公路大跨度隧道开挖及初期支护施工技术
大断面隧道开挖及支护施工技术分析
doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2023.S1.021大断面隧道开挖及支护施工技术分析王辛堂，许庆斌（山东高速基础设施建设有限公司，山东 济南 250000）摘要：随着城市化进程的加快和交通建设的不断推进，大断面隧道开挖及支护施工技术是现代隧道工程建设中的一项经常使用到的重要技术。
本文以临临高速公路隧道建设项目为依托工程，分析了大断面隧道的开挖及支护施工技术，对隧道建设中面临的复杂地质条件和严格施工要求进行了深入剖析，提出了详细的解决措施，对于提高工程质量、确保施工安全以及保障隧道的持久稳定具有重要意义。
关键词：隧道工程；大断面隧道；开挖施工；支护施工 中图分类号：U455.4文献标识码：A文章编号：1673-6478（2023）S1-0076-050 引言随着现代化基础设施进程的快速推进和交通强国建设的不断发展，高速公路建设中的隧道作为道路连接的重要组成部分，其建设技术越来越体现出我国的基建实力。
其中，大断面隧道的开挖及支护施工技术作为现代隧道工程领域的重要研究方向，建设中面临的复杂地质条件和严格施工要求，更是对施工技术和安全提出了挑战。
因此，深入探讨大断面隧道开挖及支护施工技术，对于提高工程质量、确保施工安全以及保障隧道的持久稳定具有重要意义。
1 工程概述本文结合临临高速公路项目中的车场隧道工程对大断面隧道的开挖及支护施工技术进行分析。
该隧道采用“新奥法”原理进行设计，以锚喷混凝土作为初期支护，以模筑防水混凝土作为二次衬砌的复合式衬砌结构。
Ⅴ级围岩采用交叉中隔壁法（CRD 工法）或中隔壁法（CD 工法）开挖，Ⅳ级围岩段采用CD 工法或台阶法，Ⅲ级围岩采用台阶法或者全断面法。
由于CRD 工法和CD 工法的工序转换多，施工干扰大，不利于机械展开，为加快施工进度，施工过程中对围岩相对稳定收稿日期：2023-05-31作者简介：王辛堂，男，高级工程师，从事交通工程/高速公路工程建设相关工作．且岩面直立性较好的Ⅴ级、Ⅳ级围岩段落优化调整施工方案，完善有关变更手续后，按照台阶法组织施工[1]。
长大公路隧道开挖和初期支护施工及质量控制技术
Ｋｅ ｒ ｓ：ｈ ｅ ｈｉｈ ｙ ｔ ｎ ｅ ；ｅ ｃ ｖ ｔ ｎ；ｐ ｉ ｒ ｕｐ ｏ ；ｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ｕｇ ｇ ｗａ ｕ ｎ ｌ ｘ ａ ａ ｉ ｏ ｒｍａ ｙ ｓ ｐ ｒ ｔ ｏ ｓｒ ｃｉｎ；ｑ ｌｔ ｏ ｔｏ ｕａｉ ｃ ｎ ｒ ｌ ｙ
１ 工 程 简 介
西（ ） 安 一汉 （ ） 速 公 路 户 县一 洋 县 段 全 长 中 高 １７ ｍ， 中秦岭 Ｉ、 Ⅲ号 特长 隧 道群 单 洞长 度 分 ４ 其 ｋ Ⅱ、
别是 １ ４ １ ２ ９６ ３ 隧道 群横 跨 我 国南 ２２ ６ｍ、２２ ０ｍ、 １ ｍ，
表 １ 秦 岭 隧 道 群 围 岩等 级划 分 统 计
施 工 质量 及 施 工 安 全 ， 保 秦 岭 特 长 隧 道 群 以优 良 确
设计 速度 ： ０ｋ ／ ； ８ ｍ ｈ
隧道 净宽 ： ．５ｍ； ９ ７ 隧道 净高 ： ２２ｍ； ５＋ ．
Ｉ 隧道 ：上 行线 为 ６１２ｍ， 坡 ２ ６ ％ ；下行 号 ０ 纵 ．７ 线 为 ６１４ｍ， 坡 一 ．５ ； ４ 纵 ２６ ％ Ⅱ号 隧道 ： 上行 线 为 ６１ ５ 纵 坡 ２ ２ ； ２ ｍ， ． ％ 下行 线
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第２ ８卷 第 １ 期 ２０ ０ ８年 ２月
窿篷 霞
Ｔ ｎ ｅ ｎ ｔｕ ｔｏ ｕ ｎ ｌＣｏ ｓｒ ｃｉ ｎ
Ｖｏ． ８ Ｎｏ １ １２ ．
Ｆｂ ｏ ８ ｅ ．２ ｏ
长 大 公 路 隧 道 开 挖 和 初 期 支 护 施 工 及 质 量 控 制 技 术
王 宇军 蔡振 宇 ，
（．陕 西省 高速 集 团 ，西安 １ ７ ０５ ； ．中铁 隧道集 团有 限公 司 ，河南 洛 阳 ４ １０ ） １０ ４ ２ ７０９
小净距大跨度隧道开挖施工技术
小净距大跨度隧道开挖施工技术发布时间：2021-04-12T05:28:00.206Z 来源：《防护工程》2020年34期作者：李俊岐[导读] 伴随我国公路基础设施的逐步发展，此时在选取线路的过程中，其上、下行隧道不可避免地会受到地形地貌因素的限制，由此出现连拱隧道。
中铁二十三局集团第一工程有限公司山东省日照 276826摘要：伴随我国公路基础设施的逐步发展，此时在选取线路的过程中，其上、下行隧道不可避免地会受到地形地貌因素的限制，由此出现连拱隧道。
考虑到连拱隧道项目的造价成本较高，作业周期较长，此时就渐渐发展出了一种新型化的小净距大跨度隧道工程。
大跨度小净距常常被用于地貌基础以及地质条件较佳的地段。
基于此，本文将以某隧道工程项目为例，详尽地分析大跨度小净距公路隧道的施工技术，希望能够给同行带来一定的参考价值。
关键词：小净距；大跨度；隧道；开挖施工技术1引言现如今，大跨度小净距公路隧道具备跨度大、扁平率低以及工程周期长的特点，而开挖采取分部法，此时对大跨度小净距公路隧道施工技术展开研究具有很强的现实价值。
2工程概况本顶寨贡隧道右线起讫桩号为YK2+126～YK2+265，左线起讫桩号为ZK2+123～ZK2+307。
洞平均长161.5米，属短隧道。
采用双洞分离式布置（小净距）。
隧道右线进口位于直线上，出口位于半径为850的圆曲线上，左线均位于半径为1000的圆曲线上。
左右线纵坡分别为3.0%及2.45%的单向坡。
该两座隧道地质条件差，具有大跨度、超大断面、软弱、浅埋、偏压、小净距等特点，施工难度大、风险高。
2大跨度小净距隧道施工技术分析 2.1隧道洞身开挖技术分析 2.1.1挖掘洞口在进行隧道施工期间，开挖隧道洞口极为关键，相关的施工人员要秉持“早进洞”的基本准则进行挖掘，洞口多属于仰坡结构，为了避免仰坡失稳，此时在开挖洞口的过程中，不会采取爆破技术，同时还要提前对施工过程予以防护，尽可能不要让高边坡暴露，同时还构建专业化的防水系统，合理排水，保持边坡的稳定性。
隧道初期支护施工技术
隧道初期支护施工技术隧道衬砌大多采用复合式衬砌结构，即以锚杆、钢筋网、喷射混凝土和钢架为初期支护，以模筑钢筋混凝土为二次衬砌。
新奥法区间隧道初期支护有锚杆、型钢钢架或格栅钢架、挂钢筋网和喷射混凝土等几种，根据隧道断面和围岩级别选择不同的支护组合。
一、锚杆施工工艺隧道使用的锚杆有中空注浆锚杆、砂浆锚杆、药卷锚杆和自进式对拉锚杆等类型。
各类锚杆施工方法如下。
1.中空注浆锚杆中空注浆锚杆是一种可测长排气的中空注浆锚杆。
中空注浆锚杆由锚头与锚杆体连接。
锚杆体上设有止浆塞、垫板以及紧固螺母，具有沿锚杆体轴向设置、位于锚杆体外侧并与锚杆体连接的测长排气管。
测长排气管前端封头与锚头平齐，测长排气管后端开口，并伸出锚杆体，测长排气管管壁上遍布可阻止水泥砂浆进入的气孔，结构简单，使用方便，既可在锚杆施工后方便地检查锚杆体真实长度，确保锚固施工质量，又可在注浆施工时排出锚孔中的空气，有利于注浆施工的进行。
工程中常采用带排气装置的φ25中空锚杆。
锚杆设置钢垫板，垫板尺寸为150 mm×150 mm×6 mm。
中空锚杆孔使用手风钻或凿岩台车钻孔。
钻孔前，根据设计要求定出孔位，钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直，钻孔直径为42 mm，钻孔深度大于锚杆设计长度10 cm。
中空注浆锚杆施工程序如下：钻孔完成后，用高压风吹净孔内岩屑；将锚头与锚杆端头组合后送入孔内，直达孔底；固定好排气管，将止浆塞穿入锚杆末端与孔口齐平，并与杆体固紧；锚杆末端戴上垫板，然后拧紧螺母；采用锚杆专用注浆泵向中空锚杆内压注水泥浆，水泥浆的配合比为1∶（0.3～0.4），注浆压力为1.2 MPa，水泥浆随拌随用。
2.砂浆锚杆系统锚杆和临时支护常采用22 mm、25 mm两种直径的砂浆锚杆。
（1）准备工作检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。
根据锚杆类型、规格及围岩情况准备钻孔机具。
（2）钻孔砂浆锚杆钻孔采用手风钻或凿岩台车进行，孔眼间距、深度和布置应符合设计参数的要求，其方向垂直于岩层层面。
公路大跨度隧道开挖及初期支护施工
路面加宽 、 净空加高 ， 公路隧道断面随之加 大， 对原有 的施工 工艺 、 施工 方 法 也 提 出 了更 高 的要 求 。现 就 结
合 龙头 山右 线隧 道介 绍一 下大跨 度 隧道 施工 中常 见 的
开挖 、 支方 法 。 初
２ 施 工 方 法
２ １ 洞 口边仰坡 施 工 ．
Ｃｏ ｓｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｒ ｅ ｓ ａ ｎｅ ｇ ｗａ ｎ ｅｓ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｆ Ｌａ ｇ ・ ｐ ｎ ｄ Ｈｉ ｈ ｙ Ｔｕ ｎ ｌ
ＺＨＡ ＮＧ ｉ Ｋａ
（ ｕ ｎ ｚｏ ｔ ｏ ｏａｉ ， ｕ ｎ ｚｏ １３ ０ Ｃ ｉａ Ｇ ａ ｇｈ ｕＭｅ ｏＣ ｒ ｒｔ ｎ Ｇ ａ ｇｈ ｕ５ ０ ８ ， ｈｎ ） ｒ ｐ ｏ
ｌ 工 程 概 况
龙 头 山隧道 位于 京珠 国道 主 干线 广 州 东 段 （ 江 珠
黄埔大桥 ） Ｓ４合 同段 ， 口位于萝 岗镇南 岗大庄 的 ０ 进
村北 西侧 ， 设计 为 分离式 隧 道 ， 道全 长 １０ ｋ 其 中 隧 ．２ ｍ，
右线 里程 ： ５＋７ ５一Ｋ Ｋ ６ ６＋２ ５ 长 ５ ０ｍ， 大埋 深 约 ６ ， ０ 最 ９ 进 口左 右 线最小 净距 ２ ｉ洞 身左 右线 最 大净距 ８ ｍ， ３Ｈ，
张 凯
（ 州 市地 下铁 道 总公 司，广 州 ５ ０ ８ ） 广 １３ ０
摘要 ： 结合京珠 国道主干线 广州东段龙头 山隧道施工 ， 重点介绍 了隧道 开挖采 用 的双侧壁 导坑法 、 口边仰坡 的超前支 护管棚施 洞
Hale Waihona Puke 作 ， 仰坡 的开挖及其开挖方法 ， 边 洞身 的超前支 护与初 期支护以及支护工艺和相应 的辅 助措 施等 ， 可供类似工程施工参考 。
隧道超前及初期支护施工工艺
隧道超前及初期支护施工工艺在不同的开挖方法下，支护参数不同，主要支护的施工方法相同。
洞身支护施工工序流程为：开挖后初喷砼→系统支护（系统锚杆、钢筋网、钢架）施工→复喷砼至设计厚度→辅助支护措施（超前大管棚、超前锚杆、超前小导管注浆）。
1）喷射混凝土施工工艺开挖后找顶、撬帮完成立即进行初喷砼封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力。
在地下水不发育地段，喷砼采用湿喷机进行作业。
湿喷混凝土施工工艺流程见“湿喷混凝土工艺流程图”。
喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产，混凝土搅拌车运输，湿喷机喷射，重点控制隧道采用20m3/h 的湿喷机喷混凝土。
2）砂浆锚杆施工工艺系统支护采用的砂浆锚杆主要设置在拱墙部位，施工时采用锚杆台车或风钻钻孔，机械配合人工安装锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。
施工工艺见下图“砂浆锚杆施工工艺流程图”。
质量检查合格断面检查 压力风清理基面断面整修埋设检测标识桩 喷射混凝土喷射机就位混凝土养护 预拌喷射砼不合格不合格合格湿喷混凝土施工工艺框图3）正反循环注浆锚杆施工工艺1、锚杆安装⑴ 钻孔前检查锚杆是否中空，钻头水孔是否有异物堵塞，若有应清理干净，保证杆体与钻头通畅。
⑵ 连接钻头钻杆，连接钻机和钻杆。
由于在破碎岩层中钻进，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进过程中，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，若在钻孔中有水孔堵塞现象，应后撤钻杆50cm ，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢钻进，直至设计深度。
⑶ 钻到设计深度后，要用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是否畅通，确认畅通后将钻机连接套从锚杆上卸下，要求锚杆外露孔口长度10~15cm 。
⑷ 若锚杆需加长时，用钻杆连接套连接已施作锚杆和另一根锚杆，继续钻进，直到要求深度。
⑸ 钻孔完成后，用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm 左右，同时安装锚杆垫板及螺母，但此时不宜上紧。
布设孔位钻 孔清 孔 灌砂浆 砂浆拌制机具调试锚杆入孔锚杆加工 安设垫板灌浆密实度试验砂浆锚杆施工工艺框图中空注浆锚杆施工工艺流程见下图(1) 注浆采用锚杆注浆泵反循环注浆工艺，注浆前应先检查注浆泵及其零件是否齐备和正常，严格按操作程序作业。
隧道初期支护施工技术研究
隧道初期支护施工技术研究1. 引言1.1 研究背景隧道工程是现代交通建设中重要的组成部分，隧道的建设需要经历复杂的施工过程。
而隧道初期支护施工技术则是隧道施工的重要环节之一，对于隧道工程的安全和质量起着至关重要的作用。
隧道初期支护施工技术的研究背景在于随着城市建设的不断发展和交通运输的日益便利化，隧道工程建设的需求增加，对隧道初期支护技术提出了更高的要求。
传统的隧道支护方式已经不能满足现代隧道工程的需求，因此需要进行进一步深入的研究和探讨，以适应隧道工程发展的需要。
隧道初期支护施工技术研究的背景还在于隧道施工过程中存在一定的风险和挑战，比如地质情况复杂、施工环境恶劣等问题，这些都需要通过先进的支护施工技术来解决。
对隧道初期支护施工技术进行研究，改进和完善施工方法和技术，对提高隧道工程的建设质量和效率具有重要意义。
通过对隧道初期支护施工技术的研究，可以为隧道工程建设提供更好的支撑和保障，推动隧道工程领域的发展与进步。
1.2 研究意义隧道是一种重要的交通基础设施，对于城市发展和交通运输起着至关重要的作用。
隧道初期支护施工技术的研究具有重要意义。
隧道初期支护施工技术的提升可以有效保障隧道施工的安全性和可靠性，减少事故的发生，保障施工人员的生命财产安全。
隧道初期支护施工技术的研究可以提高施工效率，降低成本，为工程的顺利进行提供保障。
隧道初期支护施工技术的革新和发展能够推动相关领域的科技进步，增强我国在隧道工程领域的国际竞争力。
隧道初期支护施工技术的研究具有重要的实际意义和科学价值，对于我国交通建设和工程技术发展具有积极的促进作用。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨隧道初期支护施工技术，提高支护工程的施工效率和质量，降低施工风险。
通过系统研究隧道初期支护技术的概述、施工方法、材料选择、质量控制和风险分析，进一步完善支护工程的施工流程和标准，从而提升工程设计及施工水平，确保隧道工程的安全可靠性和经济性。
隧道工程初期支护施工安全技术交底
初期支护施工安全技术交底一、交底内容：1、初期支护施工安全技术交底二、安全要求：1、隧道各部开挖后，除围岩完整坚硬，以及设计文件中规定的不需支护外，都必须根据围岩情况、施工设计采取有效的支护。
2、施工期间，现场施工负责人应会同有关人员对支护各部定期进行检查。
在不良地质地段每班应设专人随时检查，当发现支护变形或损坏时，应立即整修和加固；当变形或损坏情况严重时，应先将施工人员撤离现场，再行加固。
3、洞内支护，宜随挖随支护，支护至开挖面的距离一般不得超过4m如遇石质破碎、风化严重和土质隧道时，应尽量缩小支护工作面。
当短期停工时，应将支撑直抵工作面。
4、不得将支撑立柱置于废碴或活动的石头上。
软弱围岩地段的立柱应加设垫板或垫梁，并加木楔塞紧。
7、钢支架安装，宜选用小型机具进行吊装，并应遵守本规程“起重吊装”的规定。
8、喷锚支护时，危石应先清除干净，脚手架应牢固可靠，喷射手应配戴防护用品；机械各部应完好正常，压力应保持在0.2MPa左右；注浆管喷嘴严禁对人放置。
9、当发现已喷锚区段的围岩有较大变形或锚杆失效时，应立即在该区段增设加强锚杆，其长度应不小于原锚杆长度的1.5倍。
如喷锚后发现围岩突变或围岩变形量超过设计允许值时，宜用钢支架支护。
10、当发现测量数据有不正常变化或突变，洞内或地表位移值大于允许位移值，洞内或地面出现裂缝以及喷层出现异常裂缝时，均应视为危险信号，必须立即通知作业人员撤离现场，待制定处理措施后才能继续施工。
安全技术交底主要包括两个方面的内容：一是在施工方案的基础上按照施工的要求，对施工方案进行细化和补充；二是要将操作者的安全注意事项讲清楚，保证作业人员的人身安全。
安全技术交底工作完毕后，所有参加交底的人员必须履行签字手续，施工负责人、生产班组、现场专职安全管理人员三方各留执一份，并纪录存档安全技术交底的作用。
安全技术交底的目的：在工程施工开工前，组织工程技术人员、施工管理人员和一线施工作业人员开展安全技术交底活动，把即将开展施工需要交待的施工工艺、工序、投入的机械设备、工程质量要求、施工过程中存在的危险因素、应对危险的安全技术措施、预防措施、应对突发事件危害的应急处置措施和救援行动需要注意的事项等进行交待。
隧道洞身开挖及初期支护施工各风险应急处置措施
隧道洞身开挖及初期支护施工各风险应急处置措施隧道工程的洞身开挖是整个工程的起始阶段，也是工程风险较大的环节之一、洞身开挖及初期支护施工过程中可能存在以下风险，需要采取相应的应急处置措施：1.地质灾害风险：洞身开挖过程中，可能会遇到地质断层、岩溶洞等地质灾害，对施工造成影响。
应急处置措施包括：加强勘察预测工作，使用地质雷达等先进技术进行探测，及时发现地质灾害隐患；设立监测系统，对地质灾害进行实时监测，以便及时采取应急处置措施；在可能遇到地质灾害的地段进行细分作业，设立合理的转向控制点等。
2.地下水涌入风险：洞身开挖过程中，可能会遇到地下水涌入的情况，对施工安全造成威胁。
应急处置措施包括：在施工前进行充分的水文地质调查，全面了解地下水的情况和变化；采取降水等措施进行排水，确保洞身开挖区域的干燥；建立监测系统，实时监测地下水位和水压变化，及时采取排水、加固等措施。
3.岩爆风险：洞身开挖过程中，如果遇到岩石的爆破现象，会造成工人伤亡和工程受损。
应急处置措施包括：采取合理的爆破参数和爆破方案，确保岩石爆破的安全性；在洞身开挖前进行充分的岩石力学参数测定工作，全面了解岩石的物理力学性质和变化；加强对岩爆的监测，当出现岩爆情况时，立即停止作业、疏散人员，并进行强化支护措施。
4.土层塌方风险：洞身开挖时，如果遇到土层塌方现象，会对施工造成严重影响。
应急处置措施包括：在施工前进行土质的物理力学特性和土层稳定性分析，评估土层塌方的潜在风险；设立土层监测系统，实时监测土层的位移和变形情况，对有潜在危险的土层采取及时的加固措施；灵活运用支护措施，如锚杆、喷射混凝土等，强化塌方地段的支护。
5.机械故障和人为事故风险：洞身开挖和支护施工过程中，可能会发生机械故障和人为事故。
应急处置措施包括：定期对施工机械设备进行检修和维护，确保设备的正常运转；加强对施工人员的培训和安全教育，提高其安全意识和应急处置能力；建立健全的事故报告和应急预案制度，及时处理突发事故，保证人员的生命安全和施工的正常进行。
隧道洞身开挖及初期支护施工危险源辨识及安全保证措施
隧道洞身开挖及初期支护施工危险源辨识及安全保证措施隧道洞身开挖及初期支护施工是一项复杂而危险的工作，它涉及到地质、土力学、工程技术等多个方面，需要充分辨识和控制各种危险源，确保工作的安全进行。
本文将从隧道开挖的危险源辨识和安全保证措施两个方面进行讨论。
一、隧道洞身开挖危险源辨识1.地质和地下水危险源：地质构造、岩层结构、岩性等因素会影响隧道开挖的稳定性。
地下水位的变化和渗流也会增加隧道开挖的风险，容易导致塌方、泥石流等事故。
2.地下设施危险源：地下设施如管线、电缆等存在未知的安全隐患，开挖过程中容易破坏这些设施，引发事故。
3.施工设备危险源：危险的施工设备如挖掘机、起重机等，操作不当或者设备故障都会导致事故发生。
4.职业危害源：隧道洞身开挖工作现场可能存在噪音、粉尘、有害气体等职业危害源，对作业人员的身体健康和安全都构成威胁。
1.地质勘察：在进行隧道开挖前，进行充分的地质勘察，了解地质情况，制定相应的施工方案和支护方案。
2.预留洞口安全距离：为防止洞口坍塌，要预留一定的洞口安全距离，并进行有效的标示。
3.施工工艺控制：采用合理的施工工艺和控制措施，对开挖过程进行监控和管理，确保施工过程的稳定性。
同时，合理安排开挖进度，避免开挖过程产生较大的地下水压力。
4.支护结构设计：根据地质情况和开挖的要求，设计合理的初期支护结构，确保洞身的稳定。
5.安全防护设施：设置安全防护设施，如防护栏杆、警示标识等，确保作业人员的安全。
6.安全监测：设置必要的安全监测系统，对地质变化、地下水位、洞身位移等进行实时监测，及时发现问题并采取相应的措施。
7.职业危害防护：为作业人员提供必要的个人防护装备，并进行相关培训，提高工作人员的安全意识和防护意识。
8.废弃物处理：对产生的废弃物进行严格管理和处理，防止对环境造成污染。
在隧道洞身开挖及初期支护施工中，工作人员应严格按照各项安全规章制度操作，密切关注工作环境的变化，及时发现和处理存在的安全隐患，确保施工过程的安全和顺利进行。
黄羊山二号隧道三车道大跨度隧道土质浅埋段开挖及支护施工技术
在 软 弱 围岩 的条 件 下 ，采 用 台 阶法 开 挖 。 洞身 拱 部 超 前 １～ ０ １ｍ． 满 足 施 工 工 作 平 台 的 需 要 ． ５ 以 而后 进 行 洞 身 的下 半 部 爆 破 开 挖 ， 身 开 挖 后 ， 即进 行 喷 锚 支 护 。 围岩 非 常 破 碎 的 情况 下 采 用 洞 立 侧 壁 导 坑 法施 工 ， 开 挖 中夹 岩 侧 导 坑 上 台 阶 ， 护 完 成后 开挖 中 先 支
量测 项 目 。
施 工 过 程 中 隧道 防坍 塌 问题 是 本 工 程 在 洞 口段 的最 大施 工 控 制 重
点。
－ 三 、 关键施工技术
３ １洞 口土 石 方 施 工 ． 首 先施 工 洞 口边 仰坡 顶 的截 水 沟 ， 挖 过 程 避 开 雨天 进 行 。 开 采
四、 结束语
３４３隧道 监 控 量 测 ．．
施 工 方 案简 述 ： 羊 山 二号 隧道 明洞 段 在 拉 槽 开 挖 的 同 时对 黄 边 仰 坡 进 行 支护 。 洞段 在 超 前 大 管 棚 支 护 下短 进 尺 掘 进 。 暗 隧道 进 洞 采 用 上 下 台 阶法 ， 台 阶预 留核 心 土 施 工 ， 挖 后 及 时进 行 初 期 上 开 支 护 封 闭岩 面 。 挖 支护 过 程 中重 点 进 行 隧 道 的周 边 位 移 、 顶 下 开 拱 沉 等 量 测 项 目的 工 作 ， 据 量测 数 据 ， 时 调 整 施 工 方 案 ， 要 时 根 及 必 上 半 断 面设 临时 仰 拱 。上半 断 面开 挖 约 １— ５ 后 ， ０ １ｍ 开挖 下 部 。在
用 挖 掘机 开 挖 ， 自卸 汽 车 运 输 ， 身 尽 快 浆 砌成 型 。洞 口段 边 仰 坡 沟 开 挖严 格 按 设 计 控 制 坡度 ．松 软 地 层 开 挖 时从 上至 下 ，随 挖 随 防 护． 随时 监 测 、 查 山坡 稳 定 情 况 。边 仰 坡 上 浮石 、 石 要 清 除 干 检 危 净 ， 面 凹 凸不 平 处 予 以 修 整平 顺 。 坡
超大断面隧道开挖技术
超大断面隧道分部开挖施工技术摘要随着我国高速铁路的发展，大断面隧道将成为高速铁路隧道的重要组成部分。
本文从施工技术方面对哈大客运专线笔架山隧道CRD法施工进行了详细的阐述与总结，对以后同类型的隧道施工具有一定的借鉴意义。
关键词高速铁路大断面隧道CRD法施工技术一、扩大断面隧道研究背景、国内外现状随着国家对基础建设的逐步完善，我国的高速铁路建设又进入了一个新的大发展时期。
由于铁路等级的提高与交通量的剧增，包括大断面在内的各类铁路隧道数量会进一步增加。
目前，国内大力发展的客运专线铁路基本上都是一次建成双线，同时考虑工程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及考虑空气动力学的影响所需，客运专线铁路隧道设计内净空面积达到100m2以上。
哈大客运专线设计时速达350Km/h，隧道最大开挖面积205m2，隧道断面内轮廓净面积134.66m2，开挖工序比较繁琐，施工难度较高。
目前在国内，如此大断面的双线铁路隧道开挖施工是一个全新的课题，国外也很少有类似的经验可作参考（各国高速铁路隧道净空面积见下表所示）。
本文对客运专线大断面浅埋隧道开挖技术做系统研究，以供同仁们共同商榷与探讨。
二、工程概况笔架山隧道位于普兰店湾北一公里处，隧道进口里程DK67+255，出口里程DK67+600，隧道全长345m；隧道位于直线上，隧道内进口至DK67+450为16‰的上坡，DK67+450至出口为3‰的上坡，隧道最大埋深约31m。
笔架山隧道地层岩性：隧道分布古界蓟县系泥岩、砂岩，局部表覆第四系全新统坡洪积层细角砾土。
地质构造：依据区域地质资料，笔架山隧道区位于新华夏构造体系钓鱼台-邓屯-李店构造带上，根据物探资料分析隧道区中部为一褶皱，其北翼岩芯极其破碎。
三、笔架山隧道开挖-CRD法施工笔架山隧道开挖采用CRD法施工，CRD法源于日本，是中壁法与台阶法的综合，一般用于Ⅳ级围岩，为了更好的控制围岩变形时采用；同时由于本隧道为满足运梁车通过且为浅埋偏压隧道，故采用此方法施工。
大跨度隧道开挖施工技术
ｌ 、 … 崮 者 ：
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２２ ． 施工方 法 ２２１ 前支护 ．．超 根据设计 ，在 Ⅲ型衬砌 、 １型衬砌地 段设置超前导管 辅助 １ 施工 （ 小导 管长 度 ５ ） ｍ 。开挖 放样 后 ，利用钢 架进 行超前 导 管定向 。沿 开挖 轮廓线外缘进 行超 前导管支护 ，导管 的尾部 与 钢架焊 接 牢 固。采用注 浆机 进行 导管超 前预 注浆 固结 。 ２２２ ． ． 初期 支护 隧 道初期 支护 是 由 中空 （ 或砂 浆 ）锚杆 、钢 筋 网 片 、型 钢钢架和喷射混 凝土支护等联 合组 成的一种受 力结构。 在隧道 断面 开 挖后 ，及时进 行 通风 、排 危 和断 面超 欠 挖检 查 处理 。 １ 初喷混凝 土封 闭岩 面。 ） 用高压风 白上而下将岩 面吹冼干净 ，埋设控制钢 纤维喷射 混 凝土 厚度 的标 志钉 ， 自下而 上喷 射混 凝 土 。先将 凹 洼处 找 平 ，然 后 喷射 突 出 部分 ，并 使混 凝 土 表面 顺 连 。 ２ 施 工系统 锚 杆 ，铺 挂钢 筋 网 。 ） 系统锚 杆采 用 Ｒ２ ５中空注浆 锚杆 ，长度规 格有 ３ ０ ｍ 、 ０ Ｃ ３ ０ ｍ 、４ ０ ｍ、５ ０ ｍ ，间距 ８ ５ｃ ０ｃ ０ｃ ０～１ ０ ｍ ，梅花形 布置 ， Ｏ ｃ 径 向施做 ，注浆机注浆饱 满密实 。在Ⅳ型衬砌段两侧墙 脚底部 设置 ２ ｍｍ 药卷式锚杆 ，每根 ４ ０ ｍ 长 ，纵 向间距 ５ ｃ ５ ０ｃ ０ ｍ， 每 处三 根 （ ４５度 角 布设 ） 成 ，以加 强墙脚 受 力 。 ４ 复喷钢纤 维砼 ：立设拱 架后 ，分 层喷射砼至 设计厚 。喷 ） 砼前先对受喷面用高压风清洗 ， 确保 砼充分粘结密实 。 架混 凝 钢
挖 的方法进洞 。Ⅲ类围岩段进洞 施工时采 用小导管 超前 支护 辅 助施 工 ； Ⅱ类围岩 地段 一般 石 质较 差 、覆盖 层较 薄 ，进洞 施 工时采 用大 管棚超前支护辅 助施 工 ，预留核心土开挖 ，分部台 阶法进洞 。 ２ ３２ ． ．超前地 质预报 １ ） 超前 地质预报 的内容 （） 照勘测阶 段的地质资料 ，预报地 质条件的变化情况对 １对 施 工 的影 响 程度 。 ２ 施工方 法及施工操作要点 （） ２ 可能 出现塌 方，滑动 影响时 ，预 报其部 位 ，形 式 、规 ２ １ 工工艺 ．施 模 以 及发 展趋 势 ，提 出处理 措施 。 施 工工 艺流 程 ： （ ） 道穿越不稳定地层 ，断 层时 ， 采取应 急措施的预报 。 ３隧 需 开挖上弧形导坑一施工初期支护 一下台阶左右交错开挖一施 （） ４ 预报 可能存在的突然涌水地点 、涌水量大小 ，地下水 中 工初期 支 护 一监控 量 测 ，信息 反 馈 一仰拱 开 挖 、支 护 。 泥沙含 量以 及对施 工的影 响。 开挖形式如 图 １ ： （ ） 体突然开 裂或原 有裂缝 逐渐加 宽时 ，预报 其危 害程 ５岩
隧道开挖及初期支护概述
重庆求新建筑劳务有限公司隧道施工概述隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。
一、隧道施工技术的发展，从施工设备可分为四个阶段1、古代时期（公元前3000～5世纪），公元前2200的巴比伦隧道2、中世纪时期（5～15世纪），7世纪隋朝洛阳地下酿厂，宋朝军用隧道。
3.近代时期（15～20世纪），日本的青函隧道，长53.85公里，英法海峡隧道，50.5公里，国内的秦岭隧道，长18.5公里。
铁锤和钢钎的时代二、隧道施工方法的分类：分类根据：隧道的埋深、地质条件、施工环境。
1、山岭隧道施工方法：矿山法（钻爆法：含传统矿山法和新奥法）、掘进机法。
2、浅埋及软土隧道施工方法：明挖法、地下连续墙法、盖挖法、浅埋暗挖法和盾构法。
3、水底隧道施工方法：沉埋法和盾构法隧道施工的核心问题都归结在开挖和支护这两个工序上，其他工作都可以视为一种手段，是为这核心问题的解决和处理服务的。
三、隧道施工的两大理论1、20世纪20年代由泰沙基和普氏等人提出的传统的“松弛荷载理论”，它类似于地面工程考虑问题的思路，其核心内容是：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，需要支护结构予以支撑。
这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能坍塌的岩体重力，视围岩为松散的，视支护为承载结构。
2、另一种理论是50年代提出的现代支护理论，或称“岩承理论”。
其核心内容是：围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力，不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的，如果在这个过程中提供必要的帮助和限制，围岩任然能够进入稳定状态。
实验：沙堆，有70度的自然安息角。
下面我们主要讲一下新奥法新奥法概念：（New Austrian Tunnelling Method “NATM")，是奥地利学者腊布希维慈首先提出来的。
依托的就是”岩承理论“是一个快速的过程。
新奥法是应用岩体力学的理论，也就是隧道开挖后采取锚杆和喷射混凝土为主要支护手段及时的支护，以维护和利用围岩自身承载能力为基点，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、控制来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。
公路隧道初期支护的施工方法及步骤
Engineering construction 工程施工271公路隧道初期支护的施工方法及步骤周新建（甘肃省金昌公路管理局，甘肃金昌 737100）中图分类号：U455.7 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2018）08-0271-01摘要：公路隧道初期支护主要是通过采用新奥法在隧道挖掘工作的过程中对施工当地的围岩进行稳定，借此有效保障公路隧道施工安全性的一项重要措施，该工作是隧道施工工程之中的核心重点工程之一。
文章浅谈龙王台隧道施工初期的支护施工的方法以及步骤，期望能借此为龙王台隧道工程建设提供有益借鉴。
关键词：公路隧道；初期支护；锚杆施工1 龙王台隧道工程国道212线殪虎桥至岭峰段维修改造工程采用二级公路标准建设，路线全长84.71kM。
受地形条件限制及龙王台水电站限制，K241+240-K242+610段原设计平面指标维持原有旧路标准，路基宽度为8.5m。
在项目建设过程中，岷县人民政府以文件请求将岷县茶埠镇奈子沟中桥及前后路面宽度加宽至12m，以解决该路段交通瓶颈问题。
省公路管理局根据项目实际情况对岷县县政府上报的问题进行了现场调查研究，认为K241+240-K242+610段现有路基宽度仅为8.5m，且平面指标较低，而该路段道路前后所接路基宽度均为12m，目前常发生交通拥堵现象。
如果按照原设计维持8.5m的路基宽度，工程建成后该路段将成为瓶颈路段。
为绕避不良地质，彻底解决该段交通拥堵问题，原设计单位提出了隧道方案、旧路拓宽方案、桥梁方案一和桥梁方案二，省公路局从建设难度、运营安全、社会效益和根治瓶颈路段等角度进行综合比选，建议采用隧道方案。
2 龙王台隧道工程中初期支护施工的作用隧道掘进因受地形条件（出口连接桥梁，施工机械无法进出）限制从隧道进口单向掘进。
在进行洞口段开挖施工前必须先作好洞顶截水沟以及洞顶改沟工程，防止地表水渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面的稳定；在进行开挖过程中，边坡防护必须与边坡开挖同步进行，开挖到成洞面附近时必须预留核心土体，待洞口长管棚施工完成后再开挖进洞。
隧道洞身开挖及初期支护施工危险源辨识及安全保证措施
隧道洞身开挖及初期支护施工危险源辨识及安全保证措施1.1.1.危险源辨识方法（1）采用半定量计值的评价方法分析每个危险源导致风险发生的可能性和后果，确定危险程度的大小。
评价方法采用作业条件危险评价法进行。
（2）作业条件危险评价法：用与系统危险性有关的三个因素指标之积来评价系统人员伤亡危险的大小，其简化公式是D=LEC表6.1-1 L-发生事故的可能性表6.12-4 D-危险性分析一级：是指稍有危险，毋须采取措施且不必保留文件记录；二级：一般危险，不需要另外的控制措施，需保持现有做法并进行关注；三级：显著危险，结合实际情况，制定针对性安全控制措施；四级：高度危险，应编制安全专项方案及应急预案，施工期间，严格落实领导带班制度；五级：极其危险，应编制安全专项方案及应急预案，施工期间，严格落实领导带班制度，当风险涉及正在进行中的工作并暂时不能控制时，必须停止作业，采取应急措施。
1.1.2.危险源辨识与评价结合项目资源配置情况、技术能力状况，当地气象、水文条件以及隧道段地质情况，对施工过程存在的危险因素进行了辨识和评价，然后根据评价结果对危险等级较大的危险源采取控制措施。
危险源辨识如表6.1-5。
表6.1-5 隧道开挖及初期支护施工危险源辨识及风险评价一览第 3 页第 4 页第 5 页第 6 页6.2.3 风险分析结论对隧道工程施工过程中存在的危险有害因素进行辨识，辨识出危险有害因素33项，通过评价，得出危害级别为二级（20<D≤70）的风险有19项，级别为三级的风险（70<D≤160）的有14项，其中三级重大危害因素清单及应对措施见表6.2-6。
表6.2-6 重大危害因素清单及应对措施。
隧道开挖及初期支护施工质量控制要求
关于隧道开挖及初期支护工程施工质量控制要求的通知为加强隧道施工质量管理，进一步规范各工序施工质量要求，提高隧道施工质量管理水平。
总监办制定了隧道开挖及初期支护工程施工质量控制要求，现下发各单位，请认真执行。
一、超前支护1、隧道洞内超前支护设计有超前小导管、超前锚杆等形式。
施工中必须按设计的根数、长度、环向间距进行控制。
2、超前小导管应平直，尾部焊箍，顶部呈尖锥状，按设计要求钻眼。
在安装前应检查钢管尺寸，钢管顶入钻孔长度不应小于设计管长的95%。
3、超前小导管应采用无缝钢管，严禁使用有缝钢管及壁厚达不到设计要求的钢管。
4、超前小导管必须按设计要求进行注浆。
5、超前锚杆的材质、规格、长度、环向间距等应符合设计和规范要求，填塞砂浆饱满，插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
二、洞身开挖隧道洞身开挖工序是施工质量的首要保证。
初期支护背后空洞，喷射混凝土和模筑混凝土厚度不够及净空侵限等质量通病，多数都是由于隧道开挖中出现超、欠挖和塌方造成的，所以必须要选择科学、合理的开挖方法。
洞身开挖施工的基本原则是“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤测量、快封闭”，其核心是：充分保护围岩，尽量减少对它的扰动，最大限度的发挥围岩的自承载能力。
1、隧道开挖前，项目经理部必须根据围岩类型选择适当的断面开挖方法。
对于Ⅴ级加强段、Ⅴ级浅埋、Ⅴ级偏压等围岩可采用单侧壁（双侧壁）导坑法或台阶分部开挖法；对于Ⅴ级深埋、Ⅳ级围岩可采用上下台阶法；Ⅲ级围岩可采用全断面法开挖。
2、项目经理部在选择适当的开挖方法的同时，应根据围岩的类别、完整程度选择适当的开挖方式。
对于Ⅴ级加强段、Ⅴ级浅埋、Ⅴ级偏压等围岩应采用机械配合人工开挖，若机械开挖确有困难，可局部弱爆破；对于Ⅴ级深埋、Ⅳ级围岩、Ⅲ级围岩可采用钻爆开挖，但必须根据围岩的软硬程度选择“光面”或“预裂”爆破技术；确保开挖断面规整和对周边围岩扰动最小。
3、隧道钻爆开挖应根据隧道围岩情况、开挖断面、钻眼机具等进行钻爆设计。
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Ｍ ａ． ０ ７ ｒ ２０
公路大跨度隧道开挖及初期支护施工技术
张 凯 ，徐建平
（． １ 广州市地下铁道总公司 ，广 东 广州 ５ ０ ０ ；２ 湖南Ｔ业 大学 土木Ｔ程学院 ，湖南 株洲 ４ ２０ ； １０ ０ ． １０ ８ ３ 武汉长江隧道建设 有限公 司 ，湖北 武汉 ４ ０ １ ． ３ ０ ０）
隙富水性 不均 匀 ，局 部透 水性较 好 ，在浅埋 地段 开挖
要求 。现结合 龙头 山右线 隧道施 工 ，介绍 大跨度 隧道
施工 的 开挖 、初 支施 工方 法 。
出现涌水 现象 。 隧道 进 口段 为高 低不 同的 陡坎 及人 工 填 土 ，上部分 布不 同的孤 石 ，节 理裂 隙发育 ，围岩破 碎 ，稳 定 性差 ，洞 口施 工无 支护 易坍 塌 。
随着 国 民经 济 的高速发 展 ，高等 级高 速公路 也迅 速发展 ，路 面加宽 、净 空加 高 ，隧道 断 面和跨度 随之
加大 ，对原有 的施 工工艺 、施 工方法 也提 出 了更 高 的
沟 、山脊 不 同程度分 布大 面积风 化二长 花 岗岩 。隧道 区地 下水 类型 主要有孔 隙潜 水和基 岩裂 隙水 ，基 岩裂
坡防护 ，采用锚 、网、喷临时防护 ，喷 １ ０ｃ ｍ厚 Ｃ ０ ， ２砼 ６ｍｍ钢筋网 （ ５ｃ × １ ｍ） １ ｍ ５ｃ ，锚杆采用 ２ ｍ ２ｍ
摘 要 ：结合 京珠 国道主 干线广 州 东段龙 头 山隧道施 工 ，重 点介绍 隧道开挖 采 用的双侧壁 导坑 法、 超前 支
护 以及初 期 支护 ，可供 类似 工程施 工参考 。
关键 词 ：公路 大跨 度 隧道 ；管棚 ；双侧 壁 导坑 法 ；开挖 ；初 期 支护 中图分类号 ：Ｕ ５ ． ４９ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１７ — ８ ３２ ０ ）２ ０ ２ － ５ ６ ３ ９ ３ （０ ７０ — ０ ６ ０
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｃｏ ｂ ｎ ｎ ａ ｇ ｈ ｕＳｅ ｓ ｅ ｔ ｎ Ｌｏ ｇ ｏ ｓ ｎｔ ｎ ｅ ｏ ｓｒ ｃｉ ｎ ｏ ｉ ｇ ｈ ａｎｎ ｔ ｎ ｌ ｉｅ， ｉ ｐ ｔ ｔａ ｔ ｍ ｉ ｉ ｇＧｕ ｎ ｚ ｏ ’ ａ ｔ ｃｉ ｎ ｔ ｕ ｈａ ｕ ｎ ｌｃ ｎ ｔｕ ｔ ｆ ｎ ｚ ｕ ｍ ｉ ａ ｉ ａ ｎ ｓ ｏ ｏ Ｊ ｏ ｌ ｔ ｕ ｅ ｐ ｓｓｏ ｔｏ ｕ ｉ ｏ ｂ ｅｓｄ ｒｆ ｅｈ ｄｂ ｎ ｌ ｘ ａ ｔ ｎ ｔ ｄ ａ ｅｓ ｐ ｏ ｔｎ ｄｉ ｉ ａ ｕｐ ｏ ｉｇ ｃ ｎ ｍ ｈａ ｉ ｎｉ ｒ ｄ ｃｎｇｄ ｕ ｌ ｉｅｄ ｔ ｔ ｏ ｙ ｔ ｎｅ ｃ ｖａｉ ａ ｄ ｉｓａ ｖ ｎｃ ｕ ｐ ｒｉ ｇａ ｎ ｔ ｌｓ ｐ ｒ ｎ ａ ｎ ｉ ｍ ｕ ｅ ｎｇ ｎ ｉ ｔ ｐ ｏ ｉ ｅｔ ｅｒ ｆｒ ｎ ｅｔ ｉ ｉａ ｎ ｉ ｅ ｎｎ ｏ ｓｒ ｃ ｏ ｒ ｖｄ ｅ ｅｅ ｃ ｏ ｓｍ ｌｒｅ ｇ ｎ ｅ ｇｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ． ｈ ｉ
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维普资讯
第 ２卷 第 ２ ｌ 期 ２０ ０ ７年 ３ 月
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中施工右线 里程 ：Ｋ５ ７ ５ Ｋ ＋ ６ ，长 ５ ０ｍ，最大埋 ＋６ ～ ６ ２５ ０
隧 道 进 洞前 先 做 好 洞 口边 仰 坡 ，施 工 安 排 在旱
深约 ９ ８ｍ，进 口左右线最小 净距 ２ ３ｍ，洞 身左右线最
季 。先施 作边仰 坡外 的截 、排 水沟 ，然后采用 Ｐ ２ ０ Ｃ ０ 挖掘机 ，每 ２ ｍ 一层 自上 而下逐层 开挖 ，并进行 边仰
１ 工 程 概 况
龙头 山隧道 位 于京珠 国道 主干线 广州 东段 （ 江 珠
２ 施 工 方 法
２１ 隧道洞 口工程施工 ．
２． ． 洞 口边 仰 坡 施 工 １１
黄埔 大桥 ）的 Ｓ ４合 同段 ，进 口位 于萝 岗镇南 岗大庄 ０ 村北西侧 ，设计 为分离式隧道 ，隧道全长 １ ２ｋ ． ｍ，其 ０
Ｌａｇ ｐａ ａ ｎ ｅ ｃ ｖ ｔ ｎ ｔ ｎ ｔａ ｕ ｐ ｒｉ ｎ ｔｕ ｔｏ ｒ ｅＳ ｎＲｏ ｄ Ｔｕ ｎ ｌＥｘ ａ ａｉ ａ ｄＩｓＩ ｉｉｌＳ ｐ ｏ ｔ ｎｇ ｎｇＣｏ ｓｒ ｃｉ ｎ
Ｚｈ ｎ ｉ， Ｘ ｕＪａ ｐ ｎ 。 ａ ｇＫａ ｉｎ ｉ ｇ ’