新奧法施工基本原理及施工技術(shù)圖文并茂

新奧法施工基本原理及施工技術(shù)石家莊鐵道大學(xué)

主要內(nèi)容隧道工程基本概念新奧法施工基本原理隧道工程圍巖分級(jí)隧道開挖技術(shù)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道工程基本概念隧道的概念狹義定義：用以保持地下空間作為交通孔道的工程建筑物。廣義定義：以某種用途，在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸修筑的斷面積大于2m2的洞室。鐵路隧道公路隧道地下鐵道人行通道交通類隧道引水隧道尾水隧道導(dǎo)流隧道泄洪隧道水工隧道給水隧道排水隧道管路隧道市政隧道采礦巷道運(yùn)輸巷道礦山隧道按隧道的用途人防隧道圍巖圍巖是指隧道開挖后其周圍產(chǎn)生應(yīng)力重分布范圍內(nèi)的巖體，或指隧道開挖后對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的那部分巖體(這里所指的巖體是土體與巖體的總稱)。初期支護(hù)

為控制圍巖應(yīng)力適量釋放和變形，增加結(jié)構(gòu)安全度和方便施工，隧道開挖后立即施作剛度較小并作為永久承載結(jié)構(gòu)一部分的結(jié)構(gòu)層，稱為初期支護(hù)。傳統(tǒng)施工方法中采用的鋼木構(gòu)件支撐在模筑整體式襯砌時(shí)通常應(yīng)予以拆除，不作為永久承載構(gòu)件，稱為臨時(shí)支撐。隧道工程基本概念二次襯砌為了保證隧道永久穩(wěn)定和安全，所施作的具有一定安全儲(chǔ)備的隧道結(jié)構(gòu)。目前鐵路上一般多采用由初期支護(hù)（簡(jiǎn)稱支護(hù)）、防水板、二次襯砌共同組成的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式。隧道工程基本概念隧道工程基本概念隧道工程基本概念隧道工程基本概念光面爆破

光面爆破是指延開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之后起爆，已形成平整的輪廓面的爆破作業(yè)。預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破是指延開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之前起爆，已形成平整的輪廓面的爆破作業(yè)。隧道施工隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技術(shù)和施工管理的總稱。隧道工程基本概念新奧法施工基本原原理隧道施工方法礦山法（傳統(tǒng)礦山山法、新奧法）、、明挖法、盾構(gòu)法法、TBM法和沉埋法新奧法概念新奧法(新奧地利施工方法法)是以巖石力學(xué)為理理論基礎(chǔ)，以柔性性支護(hù)為主要的支支護(hù)手段，采用現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果來反反饋設(shè)計(jì)與施工的的一種方法?？煽偪偨Y(jié)為三大支柱（（柔性支護(hù)、控制制爆破和監(jiān)控量測(cè)測(cè)）、一個(gè)中心（（充分發(fā)揮圍巖自自承能力）和一個(gè)個(gè)一體化（設(shè)計(jì)、、施工和監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)態(tài)一體化）。

新奧法施工程序施工準(zhǔn)備確定施工方案開挖是否符合管理基準(zhǔn)？

防水隔離層二次支護(hù)竣工是修改施工方案改變開挖方法和順序修正支護(hù)參數(shù)否初期支護(hù)量測(cè)監(jiān)控必要時(shí)須超前支護(hù)或預(yù)先進(jìn)行地層改良新奧法施工基本原原理隧道施工應(yīng)遵循的的基本精神在施工中必須充分分保護(hù)圍巖，避免免過渡破壞和損傷傷遺留圍巖的強(qiáng)度度，使暴露的圍巖巖盡量保留既有的的質(zhì)量，因此，采采用控制爆破技術(shù)術(shù)是必要的。為了充分發(fā)揮圍巖巖的承載力，應(yīng)允允許并控制圍巖的的變形。允許圍巖適當(dāng)變形形但不能不在圍巖巖中形成松弛的量量級(jí)；必須限制圍巖變形形，使圍巖不會(huì)過過渡松弛而喪失或或大大降低承載力力。新奧法施工基本原原理變形的控制主要通通過支護(hù)阻力(即各種支護(hù)結(jié)構(gòu))的效應(yīng)達(dá)到的。支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型支護(hù)結(jié)構(gòu)參與工作作的時(shí)間各種支護(hù)手段的相相互配合底部封閉時(shí)間1次掘進(jìn)長度必須在施工中進(jìn)行行實(shí)地量測(cè)監(jiān)控，，及時(shí)提出可靠的的、足夠數(shù)量的量量測(cè)信息，以指導(dǎo)導(dǎo)施工和設(shè)計(jì)。新奧法施工基本原原理在施工過程中，必必須建立設(shè)計(jì)－施施工檢驗(yàn)－地質(zhì)預(yù)預(yù)報(bào)－量測(cè)反饋－－修正設(shè)計(jì)的一體體化的施工管理系系統(tǒng)，以不斷的提提高和完善隧道施施工技術(shù)。選擇支護(hù)手段，一一般應(yīng)選擇大面積積、牢固與圍巖緊緊密接觸、能及時(shí)時(shí)施設(shè)和應(yīng)變能力力強(qiáng)的支護(hù)手段；；多采用噴砼、并與與錨桿、金屬網(wǎng)聯(lián)聯(lián)合使用要與鋼支撐或格柵柵等配合使用臨時(shí)仰拱也是重要要的、不容忽視的的支護(hù)手段新奧法施工基本原原理在可能的條件下，，應(yīng)盡量采用全斷斷面或大斷面分部部的開挖方法。在任何情況下，使使隧道斷面能在較較短時(shí)間內(nèi)閉合是是極為重要的。為保證二次襯砌的的質(zhì)量和整體性，，在任何情況下，，都應(yīng)采用先墻后后拱的施工順序。。新奧法施工基本原原理新奧法施工基本原原則少擾動(dòng)——開挖時(shí)要盡量減少少對(duì)圍巖的擾動(dòng)次次數(shù)、擾動(dòng)強(qiáng)度、、擾動(dòng)范圍和擾動(dòng)動(dòng)持續(xù)時(shí)間;早支護(hù)——開挖后及時(shí)施作初初期錨噴支護(hù)，使使圍巖的變形進(jìn)入入受控制狀態(tài);勤量測(cè)——指以直觀、可靠的的量測(cè)方法和量測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確評(píng)價(jià)價(jià)圍巖(或圍巖加支護(hù))的穩(wěn)定狀態(tài)，或判判斷其動(dòng)態(tài)發(fā)展趨趨勢(shì)，以便及時(shí)調(diào)調(diào)整支護(hù)形式、開開挖方法;緊封閉——一方面指采取噴射射混凝土等防護(hù)措措施，避免圍巖因因長時(shí)間暴露而致致強(qiáng)度和穩(wěn)定性的的衰減。另一方面面指要適時(shí)對(duì)圍巖巖施作封閉形支護(hù)護(hù)。新奧法施工基本原原理圍巖分級(jí)的概念各種圍巖的物理性性質(zhì)之間存在一定定的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)規(guī)律，依照這些聯(lián)聯(lián)系和規(guī)律，可將將圍巖劃分為若干干級(jí)，這就是圍巖巖分級(jí)。圍巖分級(jí)的目的作為選擇施工方法法的依據(jù)；進(jìn)行科科學(xué)管理及正確評(píng)評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益；確確定結(jié)構(gòu)上的荷載載(松散荷載)；給出襯砌結(jié)構(gòu)的的類型及其尺寸；；制定勞動(dòng)定額、、材料消耗標(biāo)準(zhǔn)的的基礎(chǔ)等等。隧道工程圍巖分級(jí)級(jí)隧道工程圍巖分級(jí)級(jí)我國鐵路隧道圍巖巖分級(jí)方法目前鐵路隧道圍巖巖分級(jí)采用兩種方方法，即以圍巖穩(wěn)穩(wěn)定為基礎(chǔ)的分級(jí)級(jí)方法和按彈性波波(縱波)速度的分級(jí)方法。。級(jí)別圍巖主要工程地質(zhì)條件圍巖開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)(單線)圍巖彈性縱波速度(km/s)主要工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)Ⅰ硬質(zhì)巖(單軸飽和抗壓極限強(qiáng)度Rc>60MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，無軟弱面(或夾層)；層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定，無坍塌，可能產(chǎn)生巖爆>4.5Ⅱ硬質(zhì)巖(Rc>30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有少量軟弱面(或夾層)和貫通微張節(jié)理，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動(dòng)；層狀巖層為中層或厚層，層間結(jié)合一般，很少有分離現(xiàn)象，或?yàn)橛操|(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)暴露時(shí)間長，可能會(huì)出現(xiàn)局部小坍塌，側(cè)壁穩(wěn)定，層間結(jié)合差的平緩巖層，頂板易塌落3.5-4.5軟質(zhì)巖(Rc≈30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育；層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)Ⅲ硬質(zhì)巖(Rc>30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有層狀軟弱面(或夾層)，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動(dòng)；層狀巖層為中層或薄層，層間結(jié)合差，多有分離現(xiàn)象；或?yàn)橛?、軟質(zhì)巖石互層呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)拱部無支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生小坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn)定，爆破震動(dòng)過大易坍塌2.5-4.0軟質(zhì)巖(Rc＝5~30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕重，節(jié)理較發(fā)育；層狀巖層為薄層、中層或厚層，層間結(jié)合一般呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)Ⅳ硬質(zhì)巖(Rc>30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響很嚴(yán)重，節(jié)理很發(fā)育；層狀軟弱面(或夾層)已基本被破壞呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)拱部無支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生較大的坍塌、側(cè)壁有時(shí)失去穩(wěn)定1.5-3.0軟質(zhì)巖(Rc＝5~30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)土體：1.略具壓密或成巖作用的粘性土及砂類土2.黃土(Q1,Q2)3.一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎、卵石土、大塊石土1和2呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)；3呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)Ⅴ巖體：軟巖，巖體破碎至極破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖(包括受構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶)呈角(礫)碎(石)狀松散結(jié)構(gòu)圍巖易坍塌，處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌，淺埋時(shí)易出現(xiàn)地表下沉(陷)或坍塌至地表1.0-2.0土體：一般第四系堅(jiān)硬，硬塑的粘性土，稍密及以上、稍濕或潮濕的碎石土、卵石土、圓礫土、角礫土、粉土及黃土(Q3,Q4)非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)，粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)Ⅵ巖體：受構(gòu)造影響很嚴(yán)重呈碎石、角礫及粉末、泥土狀的斷層帶呈松軟結(jié)構(gòu)圍巖極易坍塌變形，有水時(shí)土砂常與水一齊涌出，淺埋時(shí)易坍塌至地表<1.0(飽和狀態(tài)的土<1.5)土體：軟塑狀粘性土、飽和的粉土、砂類土粘性土呈易蠕動(dòng)的松軟結(jié)構(gòu)，砂性土呈潮濕松散結(jié)構(gòu)隧道開挖技術(shù)開挖方法分類：全斷面法(全斷面法、導(dǎo)洞超超前全斷法)臺(tái)階法(兩臺(tái)階、三臺(tái)階、、三臺(tái)階七步開挖挖法、 環(huán)形導(dǎo)坑坑預(yù)留核心土法等等)中隔壁法(中隔壁法和交叉中中隔壁法)側(cè)壁導(dǎo)坑法(單側(cè)壁導(dǎo)坑法和雙雙側(cè)壁導(dǎo)坑法)其他方法(中洞法和洞樁法等等)全斷面開挖法全斷面開挖法就是是按照設(shè)計(jì)輪廓一一次爆破成形，然然后修建襯砌的施施工方法。隧道開挖技術(shù)隧道開開挖技技術(shù)適用條條件I~IV級(jí)圍巖巖，在在用于于Ⅳ級(jí)圍巖巖時(shí)，，圍巖巖應(yīng)具具備從從全斷斷面開開挖到到初期期支護(hù)護(hù)前這這段時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)，保保持其其自身身穩(wěn)定定的條條件；；有鉆孔孔臺(tái)車車或自自制作作業(yè)臺(tái)臺(tái)架及及高效效率裝裝運(yùn)機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備；；隧道長長度或或施工工區(qū)段段長度度不宜宜太短短，根根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)一一般不不應(yīng)小小于lkm，否則則采用用大型型機(jī)械械化施施工，，其經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性較差差。隧道機(jī)機(jī)械化化施工工作業(yè)業(yè)線隧道開開挖技技術(shù)全斷面面法施施工特特點(diǎn)開挖斷斷面與與作業(yè)業(yè)空間間大、、干擾擾??；；有條件件充分分使用用機(jī)械械，減減少人人力；；工序少少，便便于施施工組組織與與管理理，改改善勞勞動(dòng)條條件；；開挖一一次成成形，，對(duì)圍圍巖擾擾動(dòng)少少，有有利于于圍巖巖穩(wěn)定定。隧道開開挖技技術(shù)摸清開開挖面面前方方的地地質(zhì)情情況，，隨時(shí)時(shí)準(zhǔn)備備好應(yīng)應(yīng)急措措施（（包括括改變變施工工方法法等）），以以確保保施工工安全全；各各種種施工工機(jī)械械設(shè)備備務(wù)求求配套套，以以充分分發(fā)揮揮機(jī)械械設(shè)備備的效效率；；加加強(qiáng)強(qiáng)各項(xiàng)項(xiàng)輔助助作業(yè)業(yè)，尤尤其加加強(qiáng)施施工通通風(fēng)，，保證證工作作面有有足夠夠新鮮鮮空氣氣。隧道開開挖技技術(shù)全采用用全斷斷面法法應(yīng)注注意的的問題題隧道開開挖技技術(shù)臺(tái)階法法臺(tái)階法法可以以按臺(tái)臺(tái)階長長度、、開挖挖分部部分為為多種種形式式?？煽筛鶕?jù)據(jù)地層層條件件、斷斷面大大小和和機(jī)械械配備備情況況選用用。根據(jù)臺(tái)臺(tái)階長長度不不同，劃分分為長長臺(tái)階階法、、短臺(tái)臺(tái)階法法和微微臺(tái)階階法三三種。。施工中中采用用哪一一種臺(tái)臺(tái)階法法，要要根據(jù)據(jù)兩個(gè)個(gè)條件件來決決定，，第一是對(duì)初初期支支護(hù)形形成閉閉合斷斷面的的時(shí)間間要求求，圍圍巖越越差，，要求求閉合合時(shí)間間越短短，第二是對(duì)上上部斷斷面施施工所所采用用的開開挖、、支護(hù)護(hù)、出出渣等等機(jī)械械設(shè)備備需要要施工工場(chǎng)地地大小小的要要求。。根據(jù)開開挖分分部，臺(tái)階階法可可分為為上下下兩部部分臺(tái)臺(tái)階法法、上上中下下三步步臺(tái)階階法、、三臺(tái)臺(tái)階七七步開開挖法法、弧弧形導(dǎo)導(dǎo)坑預(yù)預(yù)留核核心土土法等等。隧道開開挖技技術(shù)適用條條件兩部臺(tái)臺(tái)階法法可用用于雙雙線隧隧道III級(jí)以上上圍巖巖，也也可用用于單單線隧隧道IV級(jí)以上上圍巖巖地段段。三部臺(tái)臺(tái)階法法可用用于客客運(yùn)專專線雙雙線隧隧道III、IV級(jí)圍巖巖、單單線隧隧道VI級(jí)圍巖巖。隧道開開挖技技術(shù)臺(tái)階法法施工工應(yīng)符符合下下列規(guī)規(guī)定根據(jù)圍圍巖條條件和和施工工機(jī)械械配備備情況況合理理確定定臺(tái)階階長度度、臺(tái)臺(tái)階高高度及及臺(tái)階階數(shù)量量，其其各部部形狀狀應(yīng)有有利于于保持持圍巖巖穩(wěn)定定時(shí)的的前提提下盡盡量便便于機(jī)機(jī)械作作業(yè)。。當(dāng)圍巖巖自穩(wěn)穩(wěn)能力力較好好，隧隧道開開挖跨跨度不不大時(shí)時(shí)，為為方便便作業(yè)業(yè)，臺(tái)臺(tái)階長長度宜宜控制制在10~50m以內(nèi)，，圍巖巖穩(wěn)定定性較較差時(shí)時(shí)，臺(tái)臺(tái)階長長度宜宜控制制在3~10m。上部斷斷面使使用鋼鋼架時(shí)時(shí)，可可采用用擴(kuò)大大拱腳腳和施施作鎖鎖腳錨錨桿(管)等措施施，防防止拱拱部下下沉變變形。。上下下斷面面初期期支護(hù)護(hù)鋼架架連接接應(yīng)平平順，，螺栓栓連接接應(yīng)牢牢固。。隧道開開挖技技術(shù)臺(tái)階法法施工工應(yīng)符符合下下列規(guī)規(guī)定圍巖整整體性性較差差時(shí)，，施工工中應(yīng)應(yīng)采取取措施施減少少下部部開挖挖時(shí)對(duì)對(duì)上部部圍巖巖和支支護(hù)的的擾動(dòng)動(dòng)，下下部斷斷面開開挖應(yīng)應(yīng)兩側(cè)側(cè)交錯(cuò)錯(cuò)進(jìn)行行，下下部斷斷面應(yīng)應(yīng)在上上部斷斷面噴噴混凝凝土達(dá)達(dá)到一一定強(qiáng)強(qiáng)度后后開挖挖。當(dāng)圍巖巖不穩(wěn)穩(wěn)定時(shí)時(shí)進(jìn)尺尺宜為為1~1.5m，落底底后應(yīng)應(yīng)立即即施作作初期期支護(hù)護(hù)。仰拱應(yīng)應(yīng)及時(shí)時(shí)施作作，使使支護(hù)護(hù)及早早閉合合成環(huán)環(huán)。隧道開開挖技技術(shù)長臺(tái)階階法長臺(tái)階階法開開挖斷斷面小小，有有利于于維持持開挖挖面的的穩(wěn)定定，適適用范范圍較較全斷斷面法法廣，，一般般適用用于Ⅲ、Ⅳ、V級(jí)圍巖巖長臺(tái)階法12>5L12L隧道開開挖技技術(shù)短臺(tái)階階法12L12>(1~1.5)L短臺(tái)階法適用于于地質(zhì)質(zhì)條件件差的的Ⅳ、V級(jí)圍巖巖，臺(tái)臺(tái)階長長度定定為10~15m，即1~2倍開挖挖寬度度，主主要是是考慮慮拉開開工作作面，，減少少干擾擾，因因此臺(tái)臺(tái)階長長度不不宜過過短。。隧道開開挖技技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：：短臺(tái)階階法可可縮短短支護(hù)護(hù)閉合合時(shí)間間，改改善初初期支支護(hù)的的受力力條件件，有有利于于控制制圍巖巖變形形。缺點(diǎn)：：上部出出渣對(duì)對(duì)下部部斷面面施工工干擾擾較大大，不不能全全部平平行作作業(yè)。。隧道開開挖技技術(shù)采用短短臺(tái)階階法時(shí)時(shí)應(yīng)注注意的的問題題：①初期支支護(hù)全全斷面面閉合合要在在距開開挖面面30m以內(nèi)，，或距距開挖挖上半半斷面面開始始的30天內(nèi)完完成。。②初期支支護(hù)變變形、、下沉沉顯著著時(shí)，，要提提前閉閉合。。③要研究究在保保證施施工機(jī)機(jī)械正正常工工作的的前提提下臺(tái)臺(tái)階的的最小小長度度。隧道開開挖技技術(shù)123~5m微臺(tái)階法12L微臺(tái)階階法適用于于Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ級(jí)圍巖巖，一一般為為3~5m的臺(tái)階階長度度。微臺(tái)階階法上上下斷斷面相相距較較近，，機(jī)械械設(shè)備備集中中，作作業(yè)時(shí)時(shí)相互互干擾擾大，，生產(chǎn)產(chǎn)效率率低，，施工工速度度慢。。隧道開開挖技技術(shù)上臺(tái)階階弧形形導(dǎo)坑坑領(lǐng)先先，下下臺(tái)階階兩側(cè)側(cè)開挖挖，再再開挖挖中部部核心心土。?；?環(huán))形導(dǎo)坑坑預(yù)留留核心心土法法隧道開開挖技技術(shù)施工要要求：：環(huán)形開開挖進(jìn)進(jìn)尺一一般為為0.5~1.0m；開挖后后應(yīng)及及時(shí)施施作噴噴錨支支護(hù)、、安設(shè)設(shè)鋼架架支撐撐，每每兩榀榀鋼架架之間間采用用鋼筋筋連接接，并并加鎖鎖腳錨錨桿，，全斷斷面初初期支支護(hù)完完成距距拱部部開挖挖面不不宜超超過30m；預(yù)留核核心土土面積積的大大小應(yīng)應(yīng)滿足足開挖挖面穩(wěn)穩(wěn)定的的要求求；必要時(shí)時(shí)進(jìn)行行超前前支護(hù)護(hù)；上部弧形，左、右右側(cè)墻部，中部核核心土開挖各錯(cuò)開開3~5m進(jìn)行平行作業(yè)。特點(diǎn)：開挖工作面穩(wěn)定性性好；施工干擾大大、工效低隧道開挖技術(shù)適用條件：適用于具有一定自自穩(wěn)條件的單線隧隧道IV、V級(jí)圍巖地段，也可可適用于具有一定定自穩(wěn)條件的雙線線隧道III、IV級(jí)圍巖地段。對(duì)于穩(wěn)定性較好的的雙線隧道III級(jí)圍巖及單線隧道道IV級(jí)圍巖也可不預(yù)留留核心土。隧道開挖技術(shù)三臺(tái)階七步開挖法法三臺(tái)階七步開挖法法是以弧形導(dǎo)坑預(yù)預(yù)留核心土法為基基本模式，分上、、中、下三個(gè)臺(tái)階階七個(gè)開挖面，各各部位的開挖與支支護(hù)沿隧道縱向錯(cuò)錯(cuò)開，平行推進(jìn)的的施工方法。隧道開挖技術(shù)適用條件：適用于具有一定自自穩(wěn)條件的單線隧隧道IV、V級(jí)圍巖地段，也可可適用于具有一定定自穩(wěn)條件的雙線線隧道III、IV級(jí)圍巖地段。對(duì)于穩(wěn)定性較好的的雙線隧道III級(jí)圍巖及單線隧道道IV級(jí)圍巖也可不預(yù)留留核心土。隧道開挖技術(shù)施工要求：三臺(tái)階七步開挖法法應(yīng)以機(jī)械開挖為為主，必要時(shí)輔以以弱爆破，各分步步平行作業(yè)，平行行施作初期支護(hù)，，各分部初期支護(hù)護(hù)應(yīng)銜接緊密，及及時(shí)封閉成環(huán)。仰拱應(yīng)緊跟下臺(tái)階階施作，及時(shí)閉合合構(gòu)成穩(wěn)固的支護(hù)護(hù)體系。拱部超前支護(hù)完成成后，環(huán)向開挖上上臺(tái)階弧形導(dǎo)坑，，預(yù)留核心土長度度宜為3~5m，寬度宜為(1/3~1/2)B。開挖循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼鋼架間距確定，最最大不得超過1.5m，上臺(tái)階開挖矢跨跨比應(yīng)大于0.3。隧道開挖技術(shù)施工要求：中臺(tái)階及下臺(tái)階左左、右側(cè)開挖進(jìn)尺尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)護(hù)鋼架間距確定，，最大不得超過1.5m，開挖高度宜為3~3.5m，左、右側(cè)臺(tái)階錯(cuò)錯(cuò)開2~3m。上、中、下臺(tái)階預(yù)預(yù)留核心土開挖進(jìn)進(jìn)尺與各臺(tái)階循環(huán)環(huán)進(jìn)尺一致。仰拱循環(huán)開挖長度度宜為2~3m，開挖后及時(shí)施作作仰拱初期支護(hù)，，完成兩個(gè)隧底開開挖、支護(hù)循環(huán)后后，及時(shí)施作仰拱拱，仰拱分段長度度宜為4~6m。隧道開挖技術(shù)中隔壁法(CD)中隔壁法(CD法)是將隧道分為左右右兩部分進(jìn)行開挖挖，先在隧道一側(cè)側(cè)采用二部或三部部分層開挖，施作作初期支護(hù)和中隔隔墻臨時(shí)支護(hù)，再再分臺(tái)階開挖隧道道另一側(cè)，并進(jìn)行行相應(yīng)的初期支護(hù)護(hù)的施工方法。隧道開挖技術(shù)適用條件：適用于IV~V級(jí)圍巖的隧道，也也可用于淺埋地段段隧道。施工要求：中隔壁法左右部的的臺(tái)階高度應(yīng)根據(jù)據(jù)地質(zhì)情況、隧道道斷面大小和施工工設(shè)備確定。每側(cè)側(cè)按兩部或三部分分臺(tái)階開挖，開挖挖后應(yīng)及時(shí)施作初初期支護(hù)、中隔壁壁；兩側(cè)先后距離離宜保持10~20m，上下斷面的距離離宜保持3~5m。各部開挖時(shí)，相鄰鄰部位的噴混凝土土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度的70%以上。隧道開挖技術(shù)先行側(cè)的中隔壁應(yīng)應(yīng)設(shè)置為向外鼓的的弧形。中隔壁在澆筑仰拱拱前逐段拆除。中中隔壁一次拆除長長度不宜大于15m。臨時(shí)支護(hù)拆除后后應(yīng)及時(shí)施作仰拱拱和二次襯砌。特殊情況下可將中中隔壁澆筑在仰拱拱中，待鋪設(shè)防水水板時(shí)再割斷。隧道開挖技術(shù)交叉中隔壁法(CRD)交叉中隔壁法(CRD)法是分部開挖、支支護(hù)，分部閉合成成小環(huán)，最后全斷斷面閉合成大環(huán)。。每開挖一部均及及時(shí)施作初期支護(hù)護(hù)、中隔壁及臨時(shí)時(shí)仰拱。隧道開挖技術(shù)適用條件：適用于V、VI級(jí)圍巖及圍巖較差差的淺埋地段隧道道。施工要求：根據(jù)地質(zhì)條件，隧隧道斷面的分部，，應(yīng)以初期支護(hù)受受力均勻，便于發(fā)發(fā)揮人力、機(jī)械效效率為原則，一般般水平方向分兩部部，上下分二至三三步開挖。先行施工部位的臨臨時(shí)支撐(中隔壁、臨時(shí)仰拱拱)，均應(yīng)有向外(下)鼓的弧度。各部開挖及支護(hù)應(yīng)應(yīng)自下而上，開挖挖后及時(shí)施作初期期支護(hù)、中隔壁、、臨時(shí)仰拱，步步步成環(huán)。隧道開挖技術(shù)同一層左右兩部分分開挖工作面相距距不宜大于15m，上下層開挖工作作面相距宜保持3~4m，且待噴混凝土達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后開挖相鄰部位。。宜縮短各部開挖工工作面的間距，使使初期支護(hù)盡早封封閉成環(huán)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，中中隔壁及臨時(shí)仰拱拱在仰拱澆筑前逐逐段拆除，每段拆拆除長度宜不大于于15m。隧道開挖技術(shù)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡工法)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是先先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)導(dǎo)坑，及時(shí)施作導(dǎo)導(dǎo)坑四周初期支護(hù)護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，然然后再根據(jù)地質(zhì)條條件、斷面大小，，對(duì)剩余部分采用用二部或三部開挖挖的方法。隧道開挖技術(shù)適用條件：一般用于雙線隧道道V、VI級(jí)圍巖及淺埋地段段。施工要求：側(cè)壁導(dǎo)坑形狀宜近近于橢圓形斷面，，導(dǎo)坑斷面寬度宜宜為整個(gè)斷面的1/3。側(cè)壁導(dǎo)坑、中槽部部位宜采用短臺(tái)階階開挖，各部距離離應(yīng)根據(jù)隧道埋深深、斷面大小、結(jié)結(jié)構(gòu)類型等選取。。各部開挖后應(yīng)及及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，并并盡早封閉成環(huán)。。隧道開挖技術(shù)兩側(cè)壁導(dǎo)坑超前中中槽部位10~15m，可獨(dú)立同步開挖挖和支護(hù)；中槽部部位采用臺(tái)階法開開挖，并保持平行行作業(yè)。中槽開挖后，拱部部鋼架與兩側(cè)壁鋼鋼架的連接是難點(diǎn)點(diǎn)，在兩側(cè)壁導(dǎo)坑坑施工中，鋼架的的位置應(yīng)準(zhǔn)確定位位，確保各部架設(shè)設(shè)鋼架連接后在同同一個(gè)垂直面內(nèi)，，避免鋼架發(fā)生扭扭曲。根據(jù)量測(cè)信息，初初期支護(hù)穩(wěn)定后拆拆除臨時(shí)支護(hù)，一一次拆除長度不得得大于15m，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。臨時(shí)支護(hù)拆除完成成后，應(yīng)及時(shí)施作作仰拱及二次襯砌砌。隧道開挖技術(shù)隧道開挖技術(shù)開挖方法的選擇主要依據(jù)工程地質(zhì)質(zhì)和水文地質(zhì)條件件，并結(jié)合隧道斷斷面尺寸、長度、、襯砌類型、隧道道的使用功能和施施工技術(shù)水平等因因素綜合考慮研究究確定。所選擇的的施工方法也應(yīng)體體現(xiàn)出技術(shù)先進(jìn)、、經(jīng)濟(jì)合理及安全全適用。隧道開挖技術(shù)隧道開挖方法選擇擇的依據(jù)：工程的重要性一般由工程的規(guī)模模、使用上的特殊殊要求，以及工期期的緩急體現(xiàn)出來來；地質(zhì)和水文條件其中包括圍巖級(jí)別別、地下水及不良良地質(zhì)現(xiàn)象等；施工技術(shù)條件和機(jī)機(jī)械裝備狀況實(shí)踐證實(shí)，施工條條件是決定施工方方法的最基本的因因素，它包括一個(gè)個(gè)施工隊(duì)伍所具備備的施工能力、素素質(zhì)以及管理水平平。施工中動(dòng)力和原材料供應(yīng)情況；隧道開挖技術(shù)隧道的橫斷面積；隧道的埋深隧道的埋深與圍巖巖的初始應(yīng)力場(chǎng)及及多種因素有關(guān)，，在同樣的地質(zhì)條條件下，由于埋深深不同，施工方法法也有很大差異。。工期工期決定了在均衡衡生產(chǎn)的條件下，，對(duì)應(yīng)配備的開挖挖、運(yùn)輸?shù)染C合生生產(chǎn)能力的基本要要求，即對(duì)施工均均衡速度、機(jī)械化化水平和管理模式式的要求。工程投資與運(yùn)營后后的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效效益；施工安全狀況；有關(guān)污染、地面沉沉降等環(huán)境方面的要求和限制。一、洞口地段的一一般概念隧道施工的洞口地地段，是指隧道進(jìn)進(jìn)口(或出口)附近對(duì)隧道施工有有影響的地段。隧道洞口工程主要要包括邊、仰坡土土石方；邊、仰坡坡防護(hù)；端墻、翼翼墻等洞門圬工；；洞口排水系統(tǒng)；；洞口檢查設(shè)備安安裝；洞口段洞身身襯砌。洞口施工技術(shù)一般情況下，將由由于隧道開挖可能能給上坡地表造成成不良影響的洞口口范圍稱為洞口加加強(qiáng)段。洞口位置明洞段過渡段洞口段隧道洞身段上下部開挖分界線2~3m1~2D洞口位置洞口施工技術(shù)洞口地段的特點(diǎn)為為：洞口地段地層層一般較破碎，多多屬堆積、坡積、、嚴(yán)重風(fēng)化或節(jié)理理裂隙發(fā)育的松軟軟巖層，穩(wěn)定性較較差；當(dāng)巖層層面面坡度與洞門主墻墻開挖坡度一致時(shí)時(shí)，容易產(chǎn)生縱向向推滑力；洞口附附近山體覆蓋層較較薄，一旦塌方可可能塌穿到地表面面；若隧道處于溝溝谷一側(cè)或傍山時(shí)時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生側(cè)側(cè)向壓力。洞口施工技術(shù)二、洞口地段施工工注意事項(xiàng)l.在場(chǎng)地清理作施工工準(zhǔn)備時(shí)，應(yīng)平整整洞頂?shù)乇?，排除除積水，整理隧道道周圍流水溝渠。。之后施做洞口邊邊、仰坡頂處的天天溝。2.洞口施工宜避開雨雨季和融雪期。在在進(jìn)行洞口土石方方工程時(shí)，不得采采用深眼大爆破或或集中藥包爆破，，以免影響邊、仰仰坡的穩(wěn)定。3.洞口部分圬工基礎(chǔ)礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固的的地基上。洞口施工技術(shù)4.洞門拱墻應(yīng)與洞內(nèi)內(nèi)相鄰的拱墻襯砌砌同時(shí)施工連接成成整體，確保拱墻墻連接良好。5.洞口段洞身施工時(shí)時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條條件、地表沉陷控控制以及保障施工工安全等因素選擇擇開挖方法和支護(hù)護(hù)方式。6.洞門完成后，洞門門以上仰坡腳受破破壞處，應(yīng)及時(shí)處處理。如仰坡地層層松軟破碎，宜用用漿砌片石或鋪種種草皮防護(hù)。洞口段施工中最關(guān)關(guān)鍵的工序就是進(jìn)進(jìn)洞開挖。隧道進(jìn)進(jìn)洞前應(yīng)對(duì)邊仰坡坡進(jìn)行妥善防護(hù)或或加固，作好排水水系統(tǒng)。洞口施工技術(shù)洞口地段自然災(zāi)害害及處置措施災(zāi)害現(xiàn)象問題點(diǎn)主要措施滑坡由于洞口挖方破壞了原坡面的平衡狀態(tài)，導(dǎo)致滑坡；在原地層滑坡線上開挖，導(dǎo)致出現(xiàn)新的滑坡地表錨桿、注漿樁、深基樁、擋墻、土袋等崩塌落石在陡坡山崖處開挖，即使圍巖條件較好也極可能出現(xiàn)崩塌或落石噴射混凝土、地表錨桿、錨索、防落石棚、注漿偏壓由于地形的非對(duì)稱性，作用在隧道橫斷面上的荷載不平衡，加大隧道結(jié)構(gòu)上的壓力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剪切破壞。平衡壓重填土、護(hù)坡?lián)鯄Α⑼谇型馏w、減輕偏壓力泥石流泥石流的沖擊力極大，多從溝谷沖下，危害結(jié)構(gòu)物安全沿溝谷設(shè)梯級(jí)防沙壩雪崩與泥石流同樣具有極大沖擊力，多發(fā)生在溝谷或陡坡處沿溝谷設(shè)梯級(jí)防沙壩，洞口頂部設(shè)防護(hù)棚三、進(jìn)洞方法1、洞口段地層條件件良好，洞口段圍圍巖為Ⅲ~Ⅳ級(jí)以上，宜采用正正臺(tái)階法進(jìn)洞（臺(tái)臺(tái)階長度以1.5倍洞徑為宜），其其爆破進(jìn)尺控制在1.5~2.5m，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及及時(shí)做好支護(hù)。洞口段開挖方法的的確定取決于工程程地質(zhì)、水文地質(zhì)質(zhì)和地形條件、隧隧道自身構(gòu)造特點(diǎn)點(diǎn)、施工機(jī)具設(shè)備備情況、洞外相鄰鄰建筑的影響等諸諸多因素。施工中中應(yīng)根據(jù)實(shí)際，綜綜合選定洞口段開開挖進(jìn)洞方案。洞口施工技術(shù)2、洞口段圍巖為Ⅴ級(jí)及以下時(shí)，可采采用環(huán)形開挖預(yù)留留核心土法、雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔隔壁法（CD法）、交叉中隔壁壁法（CRD法）等分部開挖法法進(jìn)洞，開挖前應(yīng)應(yīng)按設(shè)計(jì)對(duì)圍巖進(jìn)進(jìn)行預(yù)加固。3、對(duì)于淺埋和偏壓壓隧道，應(yīng)采用地地表預(yù)加固和圍巖巖超前支護(hù)方法，，做到“先護(hù)后挖”。4、當(dāng)?shù)貙訔l件差，，可采用套拱法施施工進(jìn)洞。洞口施工技術(shù)套拱施工工藝流程程：洞口施工技術(shù)套拱施工各項(xiàng)作業(yè)業(yè)應(yīng)參照以下要求求進(jìn)行：1、開挖根根據(jù)測(cè)量組放放線，對(duì)拱架安設(shè)設(shè)要求部位進(jìn)行掏掏槽開挖，土槽寬寬（縱向方向）與與初期支護(hù)厚度相相同。土槽開挖采采用人工開挖風(fēng)鎬鎬輔助的方式進(jìn)行行。土槽挖好后，，要求內(nèi)表面成型型好，無超挖和欠欠挖，以保證初期期支護(hù)的厚度。清除套拱段上斷面面土方，在套拱結(jié)結(jié)束段留中部長1.0m×寬5.0m的核心土體以抵抗抗掌子面前的土體體壓力。在掏槽過過程中注意不可損損壞注漿管，以便便立拱架時(shí)將拱架架與注漿管相焊接接。洞口施工技術(shù)2、拱架的加工、架架設(shè)套套拱段拱架宜采采用工字鋼，為確確保套拱段的初期期支護(hù)凈空尺寸、、防止因拱頂下沉沉及側(cè)墻收斂而侵侵入凈空，拱架尺尺寸在原設(shè)計(jì)拱架架的基礎(chǔ)上外放20cm。其具體加工要求求及安設(shè)工藝詳見見施工工藝及技術(shù)術(shù)要求。在加工及及架設(shè)拱架過程中中要注意以下幾點(diǎn)點(diǎn)：1）在拱架架設(shè)前，，將拱架腳部鋪墊墊5cm厚的砂漿找平層，，并在砂漿上鋪設(shè)設(shè)5cm厚方木板，以防拱拱架下沉。在鋪設(shè)設(shè)木板時(shí)要注意對(duì)對(duì)拱架標(biāo)高的控制制。2）第一榀拱架要鑲鑲嵌于事先挖好的的土槽中，并與注注漿小導(dǎo)管焊接。。在安設(shè)時(shí)不能隨隨意切割拱架及鋼鋼管，并將各連接接螺栓上齊、擰緊緊，不得用小型號(hào)號(hào)的螺栓替代。洞口施工技術(shù)3）套拱