隧道施工开挖方法ppt课件
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隧道常用施工方法ppt课件
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凿岩机安装钢管 顶进联结套
台车 钻孔准备
钻管棚孔
管节联结套 加工制作
顶第一节棚管
接第二节棚管 顶第二节棚管
循环至设计孔深
钢管内灌注水泥砂浆
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图5 管棚顶管施工工艺流程图
(三)、超前小导管预注浆 1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。 管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～ 8mm； 2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采 用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上 钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求； 3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射 厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机 具是否完好，同时备足注浆材料； 4、小导管预注浆的工序流程见图6所示； 5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安 设分浆器，一次可注入3～5根小导管。孔口处设置止浆塞， 止浆塞能承受规定的最大注浆力或水压； 6、.注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类确定，开挖时 保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
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6、台阶法施工工法
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7、导洞超前预留光爆层施工工法
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八、隧道钻爆法施工
第一节 施工程序
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第二节 施工方法及工艺 一、开挖 钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖 法两种施工方法。 (一)、全断面一次开挖法 全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。 采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔 台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线， 然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成 型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再 推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱 衬砌。 (二)、台阶开挖法 台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型； 或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖 法)，见图2所示。
凿岩机安装钢管 顶进联结套
台车 钻孔准备
钻管棚孔
管节联结套 加工制作
顶第一节棚管
接第二节棚管 顶第二节棚管
循环至设计孔深
钢管内灌注水泥砂浆
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图5 管棚顶管施工工艺流程图
(三)、超前小导管预注浆 1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。 管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～ 8mm； 2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采 用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上 钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求； 3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射 厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机 具是否完好，同时备足注浆材料； 4、小导管预注浆的工序流程见图6所示； 5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安 设分浆器，一次可注入3～5根小导管。孔口处设置止浆塞， 止浆塞能承受规定的最大注浆力或水压； 6、.注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类确定，开挖时 保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
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6、台阶法施工工法
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7、导洞超前预留光爆层施工工法
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八、隧道钻爆法施工
第一节 施工程序
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第二节 施工方法及工艺 一、开挖 钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖 法两种施工方法。 (一)、全断面一次开挖法 全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。 采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔 台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线， 然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成 型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再 推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱 衬砌。 (二)、台阶开挖法 台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型； 或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖 法)，见图2所示。
《公路隧道施工》课件
隧道施工特点
工程量大、施工环境复杂、技术 要求高、安全风险大等。
隧道施工的重要性
01
02
03
促进地区经济发展
隧道建设可以改善地区交 通条件，促进物流和旅游 业发展，提高地区经济水 平。
提高交通效率
隧道可以缩短交通距离， 提高运输效率，缓解交通 拥堵问题。
保障国家安全
在军事领域，隧道建设可 以保障国家战略通道的安 全，提高国防能力。
在隧道内使用模板、支架等设施 ，浇筑混凝土形成衬砌。
喷锚衬砌
通过喷射混凝土和锚杆加固地层 ，形成隧道衬砌。
辅助施工方法
地层加固
通过注浆、搅拌桩等施工方法对隧道周围地层进 行加固，提高隧道施工安全性。
超前支护
在隧道开挖前，对掌子面进行超前支护，防止围 岩坍塌。
监控量测
对隧道施工过程中的围岩、支护结构等进行监测 和量测，及时掌握施工安全状况。
盾构法施工
采用盾构机进行隧道挖掘，具有施工 速度快、对周围环境影响小等优点。
隧道施工机械自动化技术
利用自动化设备进行隧道挖掘、喷射 混凝土等作业，提高施工效率和质量 。
隧道施工监控技术
采用传感器、摄像头等设备对隧道施 工过程进行实时监测和记录，及时发 现和处理施工中的问题。
发展趋势分析
绿色施工
强调隧道施工过程中的环境保 护和资源节约，降低能耗和排
问题2
隧道内涌水严重。
03
解决方案
04 设置排水沟和集水井，采用水
泵排水，加强隧道防水层施工 。
问题3
05 隧道施工对周边环境影响较大
。
解决方案
06 合理规划施工场地，控制施工
噪音、粉尘和废水的排放，加 强环境保护措施。
工程量大、施工环境复杂、技术 要求高、安全风险大等。
隧道施工的重要性
01
02
03
促进地区经济发展
隧道建设可以改善地区交 通条件，促进物流和旅游 业发展，提高地区经济水 平。
提高交通效率
隧道可以缩短交通距离， 提高运输效率，缓解交通 拥堵问题。
保障国家安全
在军事领域，隧道建设可 以保障国家战略通道的安 全，提高国防能力。
在隧道内使用模板、支架等设施 ，浇筑混凝土形成衬砌。
喷锚衬砌
通过喷射混凝土和锚杆加固地层 ，形成隧道衬砌。
辅助施工方法
地层加固
通过注浆、搅拌桩等施工方法对隧道周围地层进 行加固，提高隧道施工安全性。
超前支护
在隧道开挖前，对掌子面进行超前支护，防止围 岩坍塌。
监控量测
对隧道施工过程中的围岩、支护结构等进行监测 和量测，及时掌握施工安全状况。
盾构法施工
采用盾构机进行隧道挖掘，具有施工 速度快、对周围环境影响小等优点。
隧道施工机械自动化技术
利用自动化设备进行隧道挖掘、喷射 混凝土等作业，提高施工效率和质量 。
隧道施工监控技术
采用传感器、摄像头等设备对隧道施 工过程进行实时监测和记录，及时发 现和处理施工中的问题。
发展趋势分析
绿色施工
强调隧道施工过程中的环境保 护和资源节约，降低能耗和排
问题2
隧道内涌水严重。
03
解决方案
04 设置排水沟和集水井，采用水
泵排水，加强隧道防水层施工 。
问题3
05 隧道施工对周边环境影响较大
。
解决方案
06 合理规划施工场地，控制施工
噪音、粉尘和废水的排放，加 强环境保护措施。
隧道施工方法ppt课件
长沙隧道（双. 线，长714m）
4、20世纪80年代 （1）普遍采用新奥法施工； （2）开挖方法普遍采用全断面、半断面法； （3）采用光面深孔爆破、预裂爆破、弱爆破技术减少对围
岩的扰动； （4）喷锚支护技术大发展； （5）编制铁路隧道新奥法指南； （6）应用监控量测进行信息化设计和施工； （7）进入大型机械配套时期，引入凿岩台车、装运碴机械、
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台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
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分部开挖法
分部开挖法是开挖软弱岩层或土层隧道的一种施工方法， 主要适用于隧道断面较大或围岩稳定性较差的条件下。它 将隧道断面分部开挖逐步成型，且一般将某部超前开挖。
“导坑超前开挖法”
先行开挖形成的坑道称为“导坑” 导坑的作用主要是超前探察前方岩体的工程地质条件。
开挖成形后即对暴露围岩加以适当的支撑或支护，继而提供
必要的永久性人工结构以保持隧道长期稳定的施工方法。矿
山法又因其采用“钻眼爆破”方式破岩，故隧道工程中也称
之为“钻爆法”。
“传统矿山法”
“新奥法”
.
6.2 新奥法
一、新奥法（NATM）概述
1963年，由奥地利学者L腊布兹维奇教授命名为“新奥地 利隧道施工法（New Austria Tunneling Method）”， 简称“新奥法（NTAM）”正式出台，它是以控制爆破或 机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要 支护方法，理论、量测和经验相结合的一种施工方法。 同时又是一系列指导隧道设计和施工的原则。
Ⅴ
Ⅴ 2
4
4
3
2
4
3
6
漏斗 6
4、20世纪80年代 （1）普遍采用新奥法施工； （2）开挖方法普遍采用全断面、半断面法； （3）采用光面深孔爆破、预裂爆破、弱爆破技术减少对围
岩的扰动； （4）喷锚支护技术大发展； （5）编制铁路隧道新奥法指南； （6）应用监控量测进行信息化设计和施工； （7）进入大型机械配套时期，引入凿岩台车、装运碴机械、
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台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
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分部开挖法
分部开挖法是开挖软弱岩层或土层隧道的一种施工方法， 主要适用于隧道断面较大或围岩稳定性较差的条件下。它 将隧道断面分部开挖逐步成型，且一般将某部超前开挖。
“导坑超前开挖法”
先行开挖形成的坑道称为“导坑” 导坑的作用主要是超前探察前方岩体的工程地质条件。
开挖成形后即对暴露围岩加以适当的支撑或支护，继而提供
必要的永久性人工结构以保持隧道长期稳定的施工方法。矿
山法又因其采用“钻眼爆破”方式破岩，故隧道工程中也称
之为“钻爆法”。
“传统矿山法”
“新奥法”
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6.2 新奥法
一、新奥法（NATM）概述
1963年，由奥地利学者L腊布兹维奇教授命名为“新奥地 利隧道施工法（New Austria Tunneling Method）”， 简称“新奥法（NTAM）”正式出台，它是以控制爆破或 机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要 支护方法，理论、量测和经验相结合的一种施工方法。 同时又是一系列指导隧道设计和施工的原则。
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(完整ppt)隧道施工方法
顶推法：采用顶推设备将预制管段向前推进的隧道施工方法。 特点及适用条件：机械化程度高、安全性好、质量容易控制。 适用于软土中的中小断面的隧道。
第6章 隧道工程施工方法
6.1 隧道工程施工概述 6.2 隧道主要修建方法 6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法 6.4 隧道洞口段及明洞段施工方法 6.5 隧道辅助施工措施 6.6 特殊地质地段隧道施工
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
➢ 隧道洞身钻爆法开挖方法总览 ➢ 分离式隧道常用开挖工法 ➢ 连拱隧道常用开挖工法
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
6.3.1 隧道洞身钻爆法开挖方法总览
Hale Waihona Puke 开挖工法全断面法 分部开挖
台阶法 导洞法
上下台阶法 台阶分部法
下台阶分部法 上台阶分部法
侧壁导洞法 双侧壁导洞法 中导洞法和三导洞法
第6章 隧道工程施工方法
1、掌握隧道工程施工的特点、流程及常见问题 2、了解隧道常用的修建方法 3、掌握钻爆法各种开挖工法及其特点、适用性 4、熟悉隧道进洞施工的常用方法 5、掌握隧道辅助施工措施的概念、作用机理、设 计参数、施工方法及质量控制 6、了解特殊地质隧道施工方法，熟悉一般隧道塌 方的处治方法。
特点及适用条件：可使水下隧道埋深很浅，管段质量容易保障，工艺要求 很高。适用于埋深很浅、流速不大的海底或河底隧道。
6.2 隧道主要修建方法
管段预制 基槽处理
管段浮运 管段拼装 固定覆盖
6.2 隧道主要修建方法
6.2.3 钻爆法施工
A）松弛荷载理论（20世纪20年代） 稳定的岩体有自稳能力，不产生 荷载；不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承。
6.5 隧道辅助施工措施
5) 管棚质量控制要点 先套拱后钻孔 钻孔角度 钢管连接质量
第6章 隧道工程施工方法
6.1 隧道工程施工概述 6.2 隧道主要修建方法 6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法 6.4 隧道洞口段及明洞段施工方法 6.5 隧道辅助施工措施 6.6 特殊地质地段隧道施工
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
➢ 隧道洞身钻爆法开挖方法总览 ➢ 分离式隧道常用开挖工法 ➢ 连拱隧道常用开挖工法
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
6.3.1 隧道洞身钻爆法开挖方法总览
Hale Waihona Puke 开挖工法全断面法 分部开挖
台阶法 导洞法
上下台阶法 台阶分部法
下台阶分部法 上台阶分部法
侧壁导洞法 双侧壁导洞法 中导洞法和三导洞法
第6章 隧道工程施工方法
1、掌握隧道工程施工的特点、流程及常见问题 2、了解隧道常用的修建方法 3、掌握钻爆法各种开挖工法及其特点、适用性 4、熟悉隧道进洞施工的常用方法 5、掌握隧道辅助施工措施的概念、作用机理、设 计参数、施工方法及质量控制 6、了解特殊地质隧道施工方法，熟悉一般隧道塌 方的处治方法。
特点及适用条件：可使水下隧道埋深很浅，管段质量容易保障，工艺要求 很高。适用于埋深很浅、流速不大的海底或河底隧道。
6.2 隧道主要修建方法
管段预制 基槽处理
管段浮运 管段拼装 固定覆盖
6.2 隧道主要修建方法
6.2.3 钻爆法施工
A）松弛荷载理论（20世纪20年代） 稳定的岩体有自稳能力，不产生 荷载；不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承。
6.5 隧道辅助施工措施
5) 管棚质量控制要点 先套拱后钻孔 钻孔角度 钢管连接质量
第五章 隧道开挖施工
凿岩爆破基本参数包括单位岩体炸药消耗量、炮孔数目、炮孔直径和药
包直径的关系、炮孔深度、单孔裝药量等参数，这些参数对于凿岩爆破 的效果、施工方案以及工期等都产生较大的影响。
1．单位岩体炸药消耗量
爆破每立方米岩石所需的炸药量称为单位岩体炸药消耗量、也叫单位炸药 消耗量，以q(kg／m3)表示。q值与隧道开挖面积、自由面数量、装药密 度、药卷直径成反比，与岩石硬度值和炮孔深度成正比。
§5．2 凿岩爆破
5．炮孔间距与抵抗线
炮眼间距与抵抗线的确定下节再细讲。
二、炸药在炮孔中分配方法与实际爆破参数的确定 按上述条件确定的参数作为参考值进行炮孔布置，先以 炮孔数量计算值布孔―――炮孔数量――单位耗药量―― 每循总药量－－分布各孔（掏槽和底眼120～150％、周边 孔50～80％、辅助孔按不同要求分布）――现场调整使用 包装炸药时，每孔的药卷数尽量取整，便于施工。
§5．2 凿岩爆破
1） q 4 S d elx x x 式中：q—岩体单位耗药量（kg/m3 ）,
f—普氏系数， Sx—相对断面积， S X S 0.5 ~ 3.6；S — 开挖断面积（ ; m2 )
5 d , d为药卷直径 32
0.314 f 3
dx---药卷相对直径， d x
；
般将某部超前开挖，故也可称为导坑超前开挖法。
常用的有上(或上、下)导坑超前、单(双)导坑超前开
挖法等(图5—3)。 它主要适用于围岩软弱破碎严重且断面较大的硐室， 但分部开挖法工序多，工作面多，干扰大，开挖进 度慢。
§1-1施工方案与开挖方法
图5－3 分部开挖施工顺序图
§1-1施工方案与开挖方法
台车时，常选用∮45—50钎头。约卷直径∮28—38，
隧道开挖、支护技术培训ppt
成隧道结构。
顶管法
适用于各类土层，通过 顶推力将管节逐节顶入 土层中，实现隧道的开
挖。
沉管法
适用于水下隧道，将预 制好的管段沉入水底，
连接成隧道。
钻爆设计
01
02
03
炮眼布置
根据隧道断面大小、地质 条件和爆破效果要求，合 理布置炮眼的位置、深度 和角度。
炸药选择
根据岩性和爆破要求，选 择合适的炸药类型和规格。
安全防护措施
施工临时设施安全防护
确保施工现场的临时设施如脚手架、防护网等符合安全标准，定 期进行检查和维护。
作业人员防护措施
为作业人员提供安全帽、防护服、手套等个人防护装备，定期进行 健康检查和安全培训。
安全警示标识设置
在施工现场设置明显的安全警示标识，提醒作业人员注意安全事项。
安全管理制度与应急预案
适用于围岩稳定性较好的情况
采用钢拱架对隧道围岩进行支 撑，技术案例分析
支护技术案例三：锚杆支护
1
2
适用于围岩稳定性较差、需要加强支护的情况
3
通过锚杆将隧道围岩与隧道结构固定在一起，提 高围岩的稳定性，同时可减少围岩变形和坍塌的 风险。
安全技术案例分析
适用于围岩较差、隧道跨度较大的情况
在隧道两侧设置临时支撑，将隧道分为左右两部分进行开挖，先开挖一侧，再进行另一侧的 开挖。
支护技术案例分析
支护技术案例一：喷 射混凝土支护
通过喷射混凝土的方 式对隧道围岩进行加 固，提高围岩的稳定 性。
适用于围岩稳定性较 差的情况
支护技术案例分析
支护技术案例二：钢拱架支护
爆破网络
设计合理的起爆网络，确 保爆破顺序和效果达到预 期。
开挖施工工艺
顶管法
适用于各类土层，通过 顶推力将管节逐节顶入 土层中，实现隧道的开
挖。
沉管法
适用于水下隧道，将预 制好的管段沉入水底，
连接成隧道。
钻爆设计
01
02
03
炮眼布置
根据隧道断面大小、地质 条件和爆破效果要求，合 理布置炮眼的位置、深度 和角度。
炸药选择
根据岩性和爆破要求，选 择合适的炸药类型和规格。
安全防护措施
施工临时设施安全防护
确保施工现场的临时设施如脚手架、防护网等符合安全标准，定 期进行检查和维护。
作业人员防护措施
为作业人员提供安全帽、防护服、手套等个人防护装备，定期进行 健康检查和安全培训。
安全警示标识设置
在施工现场设置明显的安全警示标识，提醒作业人员注意安全事项。
安全管理制度与应急预案
适用于围岩稳定性较好的情况
采用钢拱架对隧道围岩进行支 撑，技术案例分析
支护技术案例三：锚杆支护
1
2
适用于围岩稳定性较差、需要加强支护的情况
3
通过锚杆将隧道围岩与隧道结构固定在一起，提 高围岩的稳定性，同时可减少围岩变形和坍塌的 风险。
安全技术案例分析
适用于围岩较差、隧道跨度较大的情况
在隧道两侧设置临时支撑，将隧道分为左右两部分进行开挖，先开挖一侧，再进行另一侧的 开挖。
支护技术案例分析
支护技术案例一：喷 射混凝土支护
通过喷射混凝土的方 式对隧道围岩进行加 固，提高围岩的稳定 性。
适用于围岩稳定性较 差的情况
支护技术案例分析
支护技术案例二：钢拱架支护
爆破网络
设计合理的起爆网络，确 保爆破顺序和效果达到预 期。
开挖施工工艺
隧道施工方法—全断面开挖工法(隧道施工课件)
1．隧道修建方法分类与简况
1.2 暗挖法修建简况
TBM隧道：起步较晚，但发展迅猛。自1952年美国 罗宾斯公司生产第1台TBM起，采用TBM施工的隧道的累计 总长度已超过4000km 目前世界上每年开挖的隧道中，有 30%—40%是由掘进机完成的。开挖断面直径最大的达到 11.81m(瑞士Mt.Russein道路隧道，1990—1992年)。
资源配置 ：
根据工期、计划进度，合理配置相应的施工机械设备、劳动力 和主要材料供应，以及供电、供水系统。
安排施工准备工作 ：
编制施工总平面布置图：
内容包括校对设计文件、测量标桩复测、施工场地和弃渣场地布
置、安排交通运输路线、组织风、水、电线路敷设、生产和生活设施安 排、搞好现场及洞口排水系统以及环保安排等。
（3）超前锚杆，孔内注浆：常用自进式锚杆（钻、锚、 注一体化），中空注浆锚杆（先风枪钻孔，再插管注浆）， 拱部不宜采用不能保证注浆质量的砂挖控制
图 5.3—1
铁路隧道施工设计把允许超挖值计算在工程量清单内是合理的 （公路不计是有问题的）
5．隧道开挖
5.3 超欠挖控制
规定有允许超挖的理由：如图 5.3—2
h = L×Sinθ 式中：h—炮眼底台阶高度（m）L—炮眼深度（m） θ—风枪施钻外插角（度）（不可避免的）平均超挖高度为1/2h。 从上式可看出，炮孔越深，h越大，超挖越多。
5．隧道开挖
5.3 超欠挖控制
超欠挖统计 ：根据近百座隧道的调查统计，平均超挖值为 38.7cm，超出允许超挖值（按15cm计）23.7cm，相当每延米铁 路单线隧道多开挖4.03m3，铁路双线隧道多开挖6.40m3，折合 资金（开挖90元/m3＋喷砼310元/m3）分别为1612元和2560元。
山岭隧道常规施工方法—开挖方法(隧道工程施工课件)
施工中采用哪一种台阶法，要根据两个条件来决
定，第一是对初期支护形成闭合断面的时间要求， 围岩越差，要求闭合时间越短，第二是对上部断面
施工所采用的开挖、支护、出渣等机械设备需要施 工场地大小的要求。
➢流程图
适用条件： ➢两部台阶法可用于双线隧道III级以上围岩，也可用 于单线隧道IV级以上围岩地段。 ➢三部台阶法可用于客运专线双线隧道III、IV级围岩
➢两侧壁导坑超前中槽部位10~15m，可独立同步开 挖和支护；中槽部位采用台阶法开挖，并保持平行 作业。
➢中槽开挖后，拱部钢架与两侧壁钢架的连接是难 点，在两侧壁导坑施工中，钢架的位置应准确定 位，确保各部架设钢架连接后在同一个垂直面内， 避免钢架发生扭曲。
➢根据量测信息，初期支护稳定后拆除临时支护，一 次拆除长度不得大于 15m，并加强监测。 ➢临 时 支 护 拆 除 完 成 后 ， 应 及 时 施 作 仰 拱 及 二 次 衬 砌。
施工要求：
➢同一层左右两部分开挖工作面相距不宜大于15m， 上下层开挖工作面相距宜保持3~4m，且待喷混凝土 达到设计强度的70%后开挖相邻部位。 ➢宜缩短各部开挖工作面的间距，使初期支护尽早封 闭成环。
➢根据监测结果，中隔壁及临时仰拱在仰拱浇筑前逐 段拆除，每段拆除长度宜不大于 15m。
六、交叉中隔壁法(CRD)
➢优点： 短台阶法可缩短支护闭合时间，改善初期支护的受 力条件，有利于控制围岩变形。
➢缺点： 上部出渣对下部断面施工干扰较大，不能全部平行 作业。
采用短台阶法时应注意的问题： ①初期支护全断面闭合要在距开挖面30m以内，或 距开挖上半断面开始的30天内完成。 ② 初期支护变形、下沉显著时，要提前闭合 。
➢仰拱循环开挖长度宜为2~3m，开挖后及时施作仰 拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及 时施作仰拱，仰拱分段长度宜为4~6m。
定，第一是对初期支护形成闭合断面的时间要求， 围岩越差，要求闭合时间越短，第二是对上部断面
施工所采用的开挖、支护、出渣等机械设备需要施 工场地大小的要求。
➢流程图
适用条件： ➢两部台阶法可用于双线隧道III级以上围岩，也可用 于单线隧道IV级以上围岩地段。 ➢三部台阶法可用于客运专线双线隧道III、IV级围岩
➢两侧壁导坑超前中槽部位10~15m，可独立同步开 挖和支护；中槽部位采用台阶法开挖，并保持平行 作业。
➢中槽开挖后，拱部钢架与两侧壁钢架的连接是难 点，在两侧壁导坑施工中，钢架的位置应准确定 位，确保各部架设钢架连接后在同一个垂直面内， 避免钢架发生扭曲。
➢根据量测信息，初期支护稳定后拆除临时支护，一 次拆除长度不得大于 15m，并加强监测。 ➢临 时 支 护 拆 除 完 成 后 ， 应 及 时 施 作 仰 拱 及 二 次 衬 砌。
施工要求：
➢同一层左右两部分开挖工作面相距不宜大于15m， 上下层开挖工作面相距宜保持3~4m，且待喷混凝土 达到设计强度的70%后开挖相邻部位。 ➢宜缩短各部开挖工作面的间距，使初期支护尽早封 闭成环。
➢根据监测结果，中隔壁及临时仰拱在仰拱浇筑前逐 段拆除，每段拆除长度宜不大于 15m。
六、交叉中隔壁法(CRD)
➢优点： 短台阶法可缩短支护闭合时间，改善初期支护的受 力条件，有利于控制围岩变形。
➢缺点： 上部出渣对下部断面施工干扰较大，不能全部平行 作业。
采用短台阶法时应注意的问题： ①初期支护全断面闭合要在距开挖面30m以内，或 距开挖上半断面开始的30天内完成。 ② 初期支护变形、下沉显著时，要提前闭合 。
➢仰拱循环开挖长度宜为2~3m，开挖后及时施作仰 拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及 时施作仰拱，仰拱分段长度宜为4~6m。
隧道施工培训PPT幻灯片
⑤
3~5 m
3~5 m
⑥
3~5 m
3~5 m
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二 隧道开挖方法 开挖方法—双侧壁导坑法
该工法是先开挖隧道两侧导坑，及时施作导坑四周初期支护 及临时支护，然后再根据地质条件、断面大小，对剩余部分 采用二部或三部开挖的方法
17
三 初期支护
初期支护主要包含： 1. 湿喷混凝土 2. 锚杆支护 3. 钢筋网 4. 钢拱架 5. 超前小导管/管棚
道塌方的前提。2、通过合理的选择各种参数严格控制装药量，合理的
炮眼布置、爆破器材，利用围岩的抗拉强度远小于抗压强度这一特征，
在隧道周边实行“密眼小爆破”的技术，使隧道周边形成规则的轮廓线
，并尽可能使轮廓线以外的岩石少受扰动，保持围岩的自身强度。3、
良好的初期支护和超前预支护是预防塌方的有效手段。4、监控量测是
15
二 隧道开挖方法
④隧道施工安全意识淡薄，防塌意识不强。
开挖方法—交叉中隔壁法（CRD法） 2、初期支护局部侵限未检测到，发现有侵限情况后未及时处理。
另外，台阶开挖会增加对围岩的扰动次数。
该作业台架便于不同断面的隧道作业， 既方便又安全。
引 遇到地下暗河或溶洞有水流时，宜排不宜堵。
该工法是将大断面隧道上、下、左、右分块开挖，并施作初 措施：严格按照设计要求进行安装。
三 洞口坍塌 ②爆破施工作业不合理，光面爆破效果差。
措施：检查现场检查，术，强化现场文明施工及标准化工地建设，给隧道施工提供一个良好的施工环境。 运用较多的锚杆主要包含砂浆锚杆、中空注浆锚杆和自进式锚杆三种形式
四 开挖 1、安装环向、纵向排水盲管土工布包裹严密，安装牢固，线形按顺坡方向顺直。
2、通过合理的选择各种参数严格控制装药量，合理的炮①眼布置、爆破器材，利用围岩的抗拉强度远小于抗压强度这一特征，在隧道周 边实行“密眼小爆破”的技术，使隧道周边形成规则的轮廓线，并尽可能使轮廓线以外的岩石少受扰动，保持围岩的自身强度。
隧道开挖方法课件99ppt模版课件
生态修复
在隧道开挖结束后，对周 边生态进行修复和保护， 恢复原有生态环境。
开挖方法的创新与优化
新工艺与新材料
研发新的隧道开挖工艺和 材料，提高施工效率和质 量，降低工程成本。
数值模拟与仿真
利用数值模拟和仿真技术 对隧道开挖过程进行模拟 ，预测施工效果，优化施 工方案。
跨学科合作
加强跨学科合作，引入其 他领域的技术和知识，为 隧道开挖方法的创新与优 化提供更多思路和方法。
盾构法
施工速度快，对围岩扰动小，适 用于软土、粘土、砂土等软弱地 层。但设备投资大，施工精度要 求高，对曲线半径有限制。
矿山法
适用范围广，对围岩扰动大，适 用于岩石地层。但施工速度慢， 对施工精度要求低。
盾构法与TBM法的比较
盾构法
施工速度快，对围岩扰动小，适用于 软土、粘土、砂土等软弱地层。但设 备投资大，施工精度要求高，对曲线 半径有限制。
可分为机械开挖、人工开挖、爆破开挖等。
3
按照开挖后围岩的稳定程度分类
可分为稳定围岩开挖和不稳定围岩开挖。
隧道开挖方法的选择依据
工程地质与水文地质条件
不同的地质条件对应不同的开挖方法，如软 弱围岩适合采用台阶法或分部开挖法。
施工机械设备与技术水平
机械设备的性能和施工队伍的技术水平也是 选择开挖方法的重要依据。
隧道断面尺寸与埋深
大断面隧道适合采用全断面法，深埋隧道需 要考虑地层压力等因素。
工程工期与安全要求
工期紧的工程需要选择高效、快速的开挖方 法，同时需要考虑施工安全。
隧道开挖方法的发展历程
传统钻爆法
采用钻孔、装药、爆破的方式开挖隧道。
TBM（隧道掘进机）法
利用大型掘进机进行全断面开挖，具有较高的施工效率和安全性。
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1.根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量，台阶长 度一般为3～5m（或5～7m），且不宜超过1倍开挖洞径，台 阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确 定，上台阶高度宜为2.5m。台阶过长或过短皆不利。
2.上台阶施作钢拱架（若有）时，采用扩大拱脚和锁脚 锚杆（管）等措施，控制围岩和初期支护变形，必要时施作 临时仰拱。
6.钢拱架（若有）必须落在实处，严禁悬空或落在虚碴 上。
5
上下台阶施工
台阶法示意图
光面爆破效果
3~5 m
6
三台阶施工洞身开挖7环形开挖预留核心土施工
2~3 m 2~3 m 2~3 m
8
弧形导坑左右台阶错开开挖支护法
9
监控要点：
台阶法、环形开挖预留核心土法、弧形导坑左右台阶错开开 挖支护法监控要点：
各工作面每循环进尺为1榀拱架的距离。 3.后一侧开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。 4.中隔壁设置为弧形临时支护，隧道左右开挖面初期支护连接
平顺，确保钢架连接状态良好。 5.根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除中隔壁临时支护，
一次拆除长度不超过15m，并加强拆除中的监控量测。 临时支护拆 除后及时施做隧道仰拱和二次衬砌。
11
中隔壁法（CD法）
中隔壁法开挖方式
12
交叉中隔壁法（CRD法）
①
③ ②
④
3~5 m
3~5 m
⑤
3~5 m
3~5 m
⑥
3~5 m
3~5 m
13
双侧壁导坑法
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监控要点：
中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）、双侧壁导坑法 监控要点：
施工方案，设备配套及使用，每部开挖长度、步序间距， 循环进尺，初支和临时支护设置情况、锁脚锚杆（管）设置 情况，每部支护封闭时间，临时支护每次拆除长度和时间， 二衬跟进情况。
隧道施工开挖方法
1
1 全断面开挖
目录
CONTENTS
2
台阶法开挖
3
分部法开挖
2
监控要点：
光面爆破设计方案，隧道施工设备到场及使用 情况，光面爆破效果，超欠挖处理情况，初支、二 衬跟进情况。
台车钻眼施工
光面爆破效果
3
监控要点：
台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，台阶 间控制一定距离，采用同时并进的隧道开挖施工方法，一般 用在Ⅲ级围岩，也可用在单线铁路隧道Ⅳ级围岩地段。
4
监控要点：
3.下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开 挖，当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时上下台阶分左、右 两部错开开挖，并及时施做初期支护。
4.施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工 应减少对上部围岩、支护的扰动。
5.下台阶施工时要保证初支钢架（若有）整体顺接平直， 螺栓连接牢靠。
施工方案的合理性，机械设备到场及配套使用情况，光 爆效果及超欠挖情况，台阶长度、高度，各步序间距，初支 上下接续及稳固情况，初支封闭时间和空间、二衬跟进情况。
10
监控要点：
施工要点： 1.左右部的台阶开挖高度根据地质情况及隧道断面大小而定。
左、右两侧洞体施工纵向拉开间距不大于15m。 2.台阶开挖长度3~5m，及时施作初期支护和中隔壁临时支护。
1.根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量，台阶长 度一般为3～5m（或5～7m），且不宜超过1倍开挖洞径，台 阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确 定，上台阶高度宜为2.5m。台阶过长或过短皆不利。
2.上台阶施作钢拱架（若有）时，采用扩大拱脚和锁脚 锚杆（管）等措施，控制围岩和初期支护变形，必要时施作 临时仰拱。
6.钢拱架（若有）必须落在实处，严禁悬空或落在虚碴 上。
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上下台阶施工
台阶法示意图
光面爆破效果
3~5 m
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三台阶施工洞身开挖7环形开挖预留核心土施工
2~3 m 2~3 m 2~3 m
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弧形导坑左右台阶错开开挖支护法
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监控要点：
台阶法、环形开挖预留核心土法、弧形导坑左右台阶错开开 挖支护法监控要点：
各工作面每循环进尺为1榀拱架的距离。 3.后一侧开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。 4.中隔壁设置为弧形临时支护，隧道左右开挖面初期支护连接
平顺，确保钢架连接状态良好。 5.根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除中隔壁临时支护，
一次拆除长度不超过15m，并加强拆除中的监控量测。 临时支护拆 除后及时施做隧道仰拱和二次衬砌。
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中隔壁法（CD法）
中隔壁法开挖方式
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交叉中隔壁法（CRD法）
①
③ ②
④
3~5 m
3~5 m
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3~5 m
3~5 m
⑥
3~5 m
3~5 m
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双侧壁导坑法
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监控要点：
中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）、双侧壁导坑法 监控要点：
施工方案，设备配套及使用，每部开挖长度、步序间距， 循环进尺，初支和临时支护设置情况、锁脚锚杆（管）设置 情况，每部支护封闭时间，临时支护每次拆除长度和时间， 二衬跟进情况。
隧道施工开挖方法
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1 全断面开挖
目录
CONTENTS
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台阶法开挖
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分部法开挖
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监控要点：
光面爆破设计方案，隧道施工设备到场及使用 情况，光面爆破效果，超欠挖处理情况，初支、二 衬跟进情况。
台车钻眼施工
光面爆破效果
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监控要点：
台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，台阶 间控制一定距离，采用同时并进的隧道开挖施工方法，一般 用在Ⅲ级围岩，也可用在单线铁路隧道Ⅳ级围岩地段。
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监控要点：
3.下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开 挖，当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时上下台阶分左、右 两部错开开挖，并及时施做初期支护。
4.施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工 应减少对上部围岩、支护的扰动。
5.下台阶施工时要保证初支钢架（若有）整体顺接平直， 螺栓连接牢靠。
施工方案的合理性，机械设备到场及配套使用情况，光 爆效果及超欠挖情况，台阶长度、高度，各步序间距，初支 上下接续及稳固情况，初支封闭时间和空间、二衬跟进情况。
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监控要点：
施工要点： 1.左右部的台阶开挖高度根据地质情况及隧道断面大小而定。
左、右两侧洞体施工纵向拉开间距不大于15m。 2.台阶开挖长度3~5m，及时施作初期支护和中隔壁临时支护。