排前二号隧道Ⅵ级围岩浅埋段施工技术

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地铁暗挖施工现场技术管理及施工工法

01浅埋暗挖简介及质量控制要点浅埋地下工程基本概念(1) 浅埋隧道定义铁路隧道定义：对于单线或双线隧道洞顶埋深小于：VI级围岩35-40m、V级围岩18-25m、IV级围岩10-14m、III级围岩5-7m，为浅埋隧道。

城市地铁：覆跨比H/D在0.6-1.5时为浅埋，H/D小于0.6时为超浅埋。

(2) 浅埋隧道特点最大的特点是埋深浅，施工过程中由于地层损失而引起地面移动明显，对周边环境的影响较大。

因此对开挖、支护、衬砌、排水、注浆等方法提出更高要求，施工难度增加。

暗挖法：不挖开地面，采用从施工通道在地下开挖、支护、衬砌的方式修筑车站等地下的施工方法，包括台阶法，双侧壁导坑法、中洞法、侧洞法、CD法、CRD法、PBA法、一次扣拱暗挖逆作法等。

浅埋暗挖法是指：在城市软弱围岩地层中，在浅埋条件下修建地下工程。

浅埋暗挖法以无水作业、改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅或其他钢结构和锚喷作为初期支护手段，按照“十八字原则(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进行隧道的设计和施工，谓之城市地下工程浅埋暗挖技术。

无水作业是浅埋暗挖的前提条件，十次坍塌九次与地下水有关。

因此，一般情况必须事前进行降水。

同时探明地质构造内有无地下水囊，从而采取相应措施，防止水囊内积水流入洞内，危及施工安全。

降水施工一要控制降水施工的风险，二是通过保证降水质量来降低地铁结构施工风险。

1)核实管线资料重点对井位和排水管线处进行精确核查，对不明管线找相关产权单位进行核实，做到没遗漏,没偏差。

必要时物理探测井位处有无地下管线。

2)根据地层颗粒粗细程度,合理选用过滤网,并保证含水层段井管周围包裹严密；3）成井后要用空压机进行洗井，直至水清砂净；4）正式抽水前，必须取水样送试验室化验含沙量，达到粗砂含量<1/5万；中砂含量<1/2万；细砂含量<1/1万标准后方可正式抽水。

5）在周边重大建筑物上布置沉降监测点，降水期间对其进行沉降观测。

隧道施工技术规范

隧道施工技术规范一、工程概况...略…二、施工原则施工前软弱围岩现场进行认真调查、深入理解设计意图,根据不同地质情况编写切实可行的施工方案，施工中严格遵守"重地质，管超前，严注浆，短进尺，强支护，勤量测，早封闭”的原则，严格执行隧道施工有关规定。

三、施工工艺及施工方案隧道皿级围岩地段采用全断面法施工,IV、V级围岩地段采用台阶法开挖。

采用锚、网、喷初期支护，仰拱超前,拱墙一次衬砌,活动断裂带地震设防衬砌地段采用拱墙全环格栅钢架及拱部双层屮42小导管超前支护,洞内衬砌采用衬砌台车。

施工时,进行隧道超前地质预测预报,加深炮孔探测,红外探测法,进行超前地质确认,是否存在在设计差异。

对图纸提到重点地质危险段采用超前水平钻探,认真做好测量工作,分析沉降观测。

四、洞身开挖与支护第1页共21页洞身开挖采用新奥法施工。

V级围岩地段采用三台阶七步法开挖。

V级围岩浅埋段位于隧道入口，超前地质预报,短进尺,弱爆破,早封闭,勤量测，确保施工安全。

施工作业流程：超前导管支护-上台阶开挖-初喷-安设格栅或型钢钢架-拱部组合中空锚杆-挂网-复喷-开挖中台阶-初喷-立边墙格栅钢架-挂网-边墙径向锚杆-复喷-开挖下台阶-初喷-立边墙格栅钢架-挂网-边墙径向锚杆-复喷。

IV级围岩地段采用弧形导坑台阶法开挖。

施工作业流程：超前导管支护-上台阶开挖-初喷-安设格栅或型钢钢架-拱部组合中空锚杆-挂网-复喷-开挖下台阶-初喷-立边墙格栅钢架-边墙径向锚杆-复喷。

III级围岩地段台阶法开挖。

施工作业流程：上台阶开挖-初喷-拱部组合中空锚杆-挂网-复喷-开挖下台阶-初喷f边墙径向锚杆f复喷。

五、IV、V级围岩台阶法施工IV、V级围岩采用台阶法开挖,上、下台阶保持距离不大于1.5倍的开挖宽度,拱部预留沉降量5~10cm（根据量测做适当调整）。

上、下台阶均采用凿岩台架配合人工手持YT-28凿岩机钻孔,光面爆破,非电毫秒雷管网络起爆。

围岩松软地段采用挖掘机配合人力开挖。

隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究论文

隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究【摘要】随着我国社会经济以及科学技术的发展，基础设施建设也随之逐渐引起了国家以及社会各界人士的关注，并开始加大了对其投入的力度，使得我国基础设施建设获得了以往从未有过的提高，当前，密布全国的交通路线网特别是公路网已经建成，公路隧道的修建也愈来愈受到重视。

本文本文将以某隧道浅埋段为例子，详细介绍上下台阶法开挖及支护的施工技术【关键词】上下台阶法；开挖；支护；隧道浅埋段中图分类号： tu94+2 文献标识码： a 文章编号：1.前言当前，我国改革开放逐渐深入，国民经济也随之得到了巨大飞跃，隧道工程也愈来愈受到各界人士的关注，并获得了以往从未有过的成绩。

隧道穿越的地质条件随着长度的加长而变得越来越复杂，所以，在复杂地质条件下，隧道设计和施工提出了更高标准、高难度的要求。

2.隧道开挖技术隧道开挖要遵循确保最大程度不对围岩造成扰动前提下选择符合隧道工程特点的开挖以及挖掘的办法，并有利挖掘施工的快速进行。

即不仅对隧道所处位置的地质条件、周围环境进行了解，还要对隧道周围岩石坚硬程度进行掌握，在此基础上，选择一种既能适应隧道地质条件及其变化又有利于挖掘进度推进的开挖以及挖掘方式，并尽量不对隧道周围岩体造成干扰。

隧道开挖方法从广义上来讲指的是开挖成形的方法。

开挖方法按照隧道横断面分布状况来看，可以分为台阶开挖法，全面开挖法以及留核心土台阶开挖法等。

下面我们将会结合实际案例，主要对台阶开挖的应用进行详细分析。

台阶开挖法指的是，将隧道设计断面以上半断面与下半断面进行划分，再一个断面一个断面的进行开挖成型。

对于iii、iv级围岩并且含软弱夹层带或节理发育地段采用台阶开挖法最为适宜。

3.隧道支护方法隧道支护方法有很多，包括锚杆支护、钢支撑、注浆导管超前支护以及管棚超前支护等，本文主要研究注浆导管超前支护以及管棚超前支护两种方法。

（1）隧道浅埋段注浆导管超前支护。

在超前支护方法上，超前注浆导管与超前锚杆的施工原理以及作用基本相似，其原理可以分为三种，即联结、组合以及整体加固原理；而被灌入地层的浆液将以渗透、填充以及密挤的方式挤走岩石缝隙中的土颗粒以及空气后而充实岩石缝隙，将原本疏松的土粒胶凝结形成一个完整的整体，经一定时间后原本松散的岩体将变得更加坚固，形成刚度更大、防水性能好的土层加固圈，从而增强了岩土体的稳定性。

隧道浅埋暗挖法施工技术及隧道施工技术指南

备注
环形开挖预留核心土法
双侧壁导坑法
CD法
1.单线Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩； 2.双线Ⅲ、Ⅳ级围岩； 3.地下水状态：哟亚渗水后股水；
1.单线Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩； 2.双线Ⅲ、Ⅳ级围岩；3. 地下水状态：哟亚渗水后股水； 4. Ⅴ级围岩埋深较浅或偏压地段。
Ⅴ级围岩深埋单、双线隧道， Ⅵ级浅埋或偏压隧道、三线隧道
施工中应注意的问题：
⑵施工方法的选择，一般情况下，当开挖断面宽度大于10m时，应优先选用CRD或CD工法；当开挖断面宽度小于10m时，应优先选用正台阶法；在特殊条件下可考虑采用眼镜工法。
⑶CRD和CD工法中的关键技术是中壁的拆除工艺。在中壁拆除作业的施工管理中，最重要的问题是判断中壁拆除时间和中壁拆除后的安全性。一般在隧道施工中维护断面的稳定基本上是通过拱顶下沉核净空收敛来判断的。因此，在中壁法中，中壁的拆除时间的确定和作业的安全性基准，也是以这种方法为依据。
Ⅳ
9 Ⅹ
ⅩⅢ
Ⅹ
ⅩⅣ 7Ⅷ 11 ⅩⅢ
Ⅻ
4.环形开挖预留核心土法
Ⅷ Ⅵ5
Ⅱ 1
3
4
5
Ⅶ
7 支护
• 1. 一般规定： • 喷锚支护施工中，应做好下列工作 • 1.喷锚支护施工记录 • 2.喷砼的强度、厚度、平整度等项检
查和试验报告。 • 3.监控量测记录。 • 4.地质素描资料。
2.喷射混凝土
• 1.喷射混凝土胶凝材料用量不宜小于400㎏∕m3 • 2.速凝剂掺量不宜大于水泥用量的5％。 • 3.喷射混凝土的坍落度为8~13㎝. • 4.采用埋设钢筋头做标志，控制喷射混凝土厚度。 • 5.喷射混凝土机的性能应符合下列要求： • 1）密封性能良好，输料连续均匀。 • 2）生产率大于10m3/h，骨料最大粒经为15㎜ • 3）混凝土输料距离：水平方向不小于30米，垂直方

隧道浅埋段施工专项施工方案

目录1.工程概况.............................工程简介..............................主要技术标准............................工程地质..............................水文地质..............................气象特征..............................地震动参数............................浅埋段设计参数..........................2.浅埋段总体施工方案........................3.浅埋段施工方法..........................浅埋段施工要点..........................浅埋段施工准备..........................洞外地表处理............................监控量测..............................超前地质预报............................超前支护..............................开挖及初期支护..........................4.资源配置.............................人员配置..............................设备配置..............................5．施工环保措施..........................6．安全防范措施..........................7. 应急救援预案..........................建立应急处理机制.........................建立应急处理机制.........................成立现场急救小组.........................应急救援程序............................** 隧道1#横洞工点浅埋段专项施工方案1. 工程概况工程简介** 铁路** 隧道设计为客货共线双线隧道（开行双层集装箱），隧道起止里程D4K339+026～D4K352+651，全长13625m。

铁建设【2010】120号

关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知铁建设【2010】120号各铁路局，投资公司，各铁路公司（筹备组）：为进一步加强软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工技术措施，确保软弱围岩及不良地质铁路隧道施工安全，针对当前隧道施工存在的突出问题，现对软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工提出如下技术规定，请认真贯彻执行。

以前所发有关规定、规范与此有矛盾的，以本规定为准。

一、洞口工程1、隧道洞口应严格执行“早进晚出”原则。

加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计，埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗法进洞。

2、隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护，及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程。

3、隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施工。

洞口段应及时形成封闭结构，严禁采用长台阶施工。

二、超前地质预报1、施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道，超前地质预报的责任主体单位为设计单位，其超前地质预报工作由设计单位负责组织实施。

其他隧道超前地质预报的责任主体单位为施工单位，超前地质预报由施工单位专业人员实施。

2、岩溶及富水破碎层隧道，超前地质预报应采用以水平钻探为主的综合方法。

3、软弱围岩及不良地质隧道应由设计单位进行专项超前地质预报设计，及时收集分析预报资料，完善设计方案并指导施工。

三、隧道开挖1、隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破，或采用非爆破方法。

2、软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级地段采用台阶法施工时，应符合以下规定：（1）上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架间距，Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。

（2）边墙每循环开挖支护不得大于2榀。

（3）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于3m。

（4）隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。

软塑粘土地层大断面浅埋隧道微台阶施工工法(三级工法,附示意图)

软塑粘土地层大断面浅埋隧道微台阶施工工法(三级工法,附示意图)软塑粘土地层大断面浅埋隧道微台阶施工工法1．前言我国修建软弱地层隧道时，Ⅴ、Ⅵ级围岩主要采用CD法、CRD法和双侧壁导坑法等工法，这类工法可以很好地控制地表沉降和变形收敛，但工序复杂、施工进度慢、造价也更高。

中铁xx局集团承建的xxx绕城高速公路xxx隧道为国内第一座严寒地区软塑粘土地层大断面浅埋隧道，具有地基承载力低、含水量大、粘结力差和易塌方等特点。

在施工过程中先后采用了环形开挖预留核心土法、三台阶七步开挖法、CRD法等工法，其中环形开挖预留核心土法和三台阶七步开挖法存在开挖对土体扰动次数多、围岩变形大和仰拱封闭需要时间长等缺点，施工中多次出现初支开裂等险情；CRD法可以及时完成初支封闭，很好的控制变形，但工序较多，且全部为人工或小型机械作业，大型机械无法展开，施工进度慢，同时增加临时仰拱及中隔墙，成本增加大。

为安全、快速、高效完成隧道施工任务，最终优化创新了微台阶施工工法，通过对开挖支护工艺和参数的优化、各作业面之间距离的严格控制和其它配套设施的科学配置，成功穿越了3-1、5-1、5-2、7-1、8-2等软可塑状态的亚粘土地层，取得了很好的经济和社会效益。

2008年12月25日，吉林省科技厅组织专家对《严寒地区软塑粘土地层大断面浅埋隧道施工技术》进行了科学技术成果鉴定，该技术达到国际先进水平。

2．工法特点2.1采用多种技术措施，解决了软塑粘土地层地基承载力低的问题，确保了施工安全。

2.2施工空间大，可以引入大型施工机械，多作业面平行作业，工效高，很大程度上加快了施工进度。

2.3在地质结构复杂多变的隧道施工中，便于灵活、及时地调整施工方法，进度稳定，工期保障性强。

2.4能适应不同跨度和多种断面形式，没有需拆除的临时施工支护，避免了因拆除临时支护造成初期支护突然卸载而危及隧道安全的不利因素；初期支护断面圆顺，无应力集中点，安全性强；同时节省投资。

浅埋暗挖法地铁隧道施工工艺标准化手册—两台阶预留核心土开挖法

2、人、材、机及现场准备
1）各班组劳动力、特种作业人员满足施工需求，并经考核合格。 2）支护材料已进场并检测合格；支护构件已加工，满足施工需求，并经验收合格。 3）开挖、出渣、支护、喷射混凝土拌和及喷射等机械设备性能满足现场要求，并经验收合格；检查施工风、水、电供应线路完好，施工场地整平满足施工需求。
连接板等安装及焊接质量严格检查。
6、开挖面严禁被水浸泡，不得带水作业，做好抽排工作。对隧道本体及路面、管线、建筑物等加强监测及巡视，并注意注浆作业引起的破坏。
7、初支背后注浆应紧跟，距封闭成环段距离不大于5米。
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勇于跨越追求卓越
概述：
1）两台阶预留核心土开挖法适用于地层较差的围岩（Ⅴ、Ⅵ级围岩），开挖面自稳能
力差，需进行预加固和预支护的隧道。
2）两台阶预留核心土开挖法一般将断面分成环形拱部、上部核心土、下部台阶三部分。 3）两台阶预留核心土开挖法开挖工作面稳定性好，能减少上、下台阶施工干扰，可以有效地避免洞身开挖造成较大的收敛和下沉。 4）通常采用人工配合机械开挖为主，采用超前支护及预加固等措施，钢架或格栅钢架 +锚杆+钢筋网+喷射混凝土等支护体系。
加固效果满足要求后方可施工。
3、严格控制超前导管、锁脚锚杆及系统锚杆的搭设角度、深度、注浆质量及焊接质量。
4、严格控制台阶长度和开挖进尺，开挖后及时支护，避免长时间暴露，尽早完成
初期支护闭合。下台阶单侧交错开挖，不得使上部结构两侧同时悬空。 5、格栅钢架拱脚位于松软地层时应采用型钢支垫。锁脚锚杆、连接钢筋、钢筋网、
台阶侧墙及隧底交错开挖，不得使上部结构两侧同时悬空，
错开距离为一个循环长度，单侧循环进尺2～3榀钢架。检查开挖断面，初喷，施做初期支护。上下台阶循环交替施

隧道施工浅埋段技术交底

二级施工技术交底单位工程名称:隧道分部工程名称：支护工程施工技术交底主要内容：浅埋段施工一、工程概况XXX湾隧道XXX为浅埋段，施工过程中应严格按照设计图纸及规范要求进行施工。

二、施工工艺及注意事项1、超前地质预报按照设计图纸要求进行瓦斯探测，参照兰渝贰隧参05—06-02。

施工期间每断面设置一个直径89mm超前钻孔并辅以加深炮眼进行超前探测，超前钻孔位于拱部,长30m，每25m一循环；每断面加深炮眼个数不小于5个，炮眼加深深度不小于3m，加深炮眼位置按“兰渝贰隧参05-06”图中1～5号探孔布置.若探测到天然气,应立即加强施工通风并通知相关单位，以便处理.2、工法严格按照设计图纸施工参见兰渝贰隧参05,大拱脚台阶法参见05—09—01～07,CRD法参见05—11—01～05。

CRD法是在软弱围堰大跨度隧道中，先分部开挖隧道一侧，施作中隔壁和和横隔板，再分部开挖另一侧并完成横隔板施工的施工方法。

其施工工序横断面、纵断面、平面图、正面图如下所示：2.1施工工序CRD法开挖施工工序见下图。

2。

2 施工方法2。

2。

1、（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁及导坑侧壁φ42小导管超前支护.(2）开挖①部。

(3）喷混凝土封闭掌子面.(4）施作①部导坑周边的初期支护和临时中隔墙，即初喷4cm后混凝土，铺设钢筋网，架立I20b型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑。

（5）钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

2.2。

2、（1）在滞后于①部一段距离后,开挖②部。

（2)喷混凝土封闭掌子面。

(3）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网.（4)接长型钢钢架和临时仰拱，并设锁脚锚杆，根据实际地质情况,必要时安设I18横撑。

（5）钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

2.2.3、开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同1。

2。

4、开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2。

铁路建设120号文

铁道部文件铁建设（2010）120号关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知各铁路局、投资公司、各铁路公司（筹备组）：为进一步加强软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工技术措施；确保软弱围岩及不良地质铁路隧道跑施工安全，针对当前隧道施工存在的突出问题，现对软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工提出如下技术规定，请认真贯彻执行。

以前所发有关规定、规范于此有矛盾的，以本规定为准。

一、洞口工程1、隧道洞口应严格执行“早进晚出”原则。

加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计，埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗法进洞。

2、隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护，及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程。

3、隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施工。

洞口段应及时形成封闭结构，严禁采用长台阶施工。

二、超前地质预报4、施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道，超前地质预报的责任主体单位为设计单位，其超前地质预报工作由设计单位负责组织实施。

其他隧道超前地质预报的责任主体单位为施工单位，超前地质预报由施工单位专业人员实施。

5、岩溶及富水破碎断层隧道，超前地质预报应采用以水平钻探为主的综合方法。

6、软弱围岩及不良地质隧道应由设计单位进行专项超前地质预报设计，及时收集分析预报资料，完善设计方案并指导施工。

三、隧道开挖7、隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破，或采用非爆破方法。

8、软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级地段采用台阶法施工时，应符合以下规定：（1）上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架间距，Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。

（2）边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。

（3）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于3m。

（4）隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。

隧道工程高风险及特殊工序卡控标准(约束性红线准则)》

2.隧道必须采用湿喷工艺，铁路双线高风险及以上隧道采用机械手；
3.喷射混凝土必须满足设计强度和喷射工艺的要求，必须通过试喷确定。初喷混凝土厚度不少于4cm；
4.喷射作业必须分段、自下而上连续进行。喷射角度应与受喷面垂直，喷射时喷嘴与受喷面宜为0.6～1.8m的距离。回弹料严禁重复使用；
5.后一层喷射必须在前一层混凝土终凝后进行，如终凝1h后再喷射，必须先用风水清洗基面；
4.对Ⅲ、Ⅳ级围岩必须进行地质素描,应特别重视判断围岩块体结构非稳定体的状态；
5.及时掌握超前地质预报信息，积极推进设计变更工作；
6.认真做好突泥突水、瓦斯突出、有毒有害气体燃爆等事故的应急准备工作；
7.隧道施工单位要建立完备的监控量测系统，监控量测点必须及时埋设，开挖2小时内读取初始数据。其中，Ⅳ级围岩隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距不得大于10m，Ⅴ级围岩不得大于5m；
3.钢架底脚必须置于牢固的基础上，支垫必须密实、牢靠、稳固，不得有“吊脚”现象；
4.各节钢架连接板间必须以螺栓连接牢固、密贴，沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预块与初喷混凝土楔紧；
5.采用分部开挖法施工时，钢架拱脚必须施作锁脚锚杆，下半部分开挖后钢架必须及时落底；
6.仰拱底设有钢架时，必须一次全幅安装并喷混凝土覆盖，及早闭合成环；
4.Ⅲ级围岩开挖120米必须完成洞口工程，Ⅳ级以上围岩（含）开挖90米必须完成洞口工程。
六
管棚作业卡控
1.管棚所用钢管的种类、规格和长度应符合设计要求；
2.管棚施作位置偏差±30mm、孔深±50mm，搭接长度不小于3.0m，数量应符合设计要求；
3.管棚钢管接头应采用丝扣连接，同一断面内的钢管接头数量不大于钢管总数量的50%；
4.注浆浆液的配合比、注浆压力、注浆量应符合设计要求。

浅埋隧道施工方法(明挖-地下连续墙-盖挖-暗挖-明洞)

采用明挖法施工的北京地铁车站开挖
(二)斜支撑 (图4-1-3) 斜支撑是在基坑横向宽度较大或形状不规则，不便使用水平支撑时采用的支撑形式。采用斜支撑时，围护结构上部水平位移比较大，易引起基坑外地面及附近建筑下沉，对沉降要求严格的地段应十分慎重，因此基坑开挖深度也受到一定限制。（三）锚杆(图4-1-4) 锚杆是一种设在基坑外的支撑。一般由锚头、拉杆和锚固体三个基本部分组成。
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第四节
浅埋暗挖法施工
一、浅埋隧道的判定标准根据我国铁路隧道调查资料，Ⅲ级以上围岩岩体强度较高，一般未出现由于浅埋而失稳破坏的情况，因此，通常在Ⅲ--Ⅵ级围岩中才考虑浅埋隧道的设计问题。铁路隧道新奥法指南规定：当埋深大于： Ⅵ级围岩4D--6D、Ⅴ级围岩2.0D--3.0D、Ⅳ级围岩1.OD--2.OD、Ⅲ级围岩0.5--1.OD；铁路隧道设计规范规定:当埋深大于:Ⅵ级围岩35--40m、 Ⅴ级围岩18--25m、Ⅳ级围岩10--l2m、Ⅲ级围岩5--6m为深埋隧道，反之为浅埋隧道。
三、浅埋暗挖法修建隧道的一般规定 1.采用浅埋暗挖法修建隧道时，应认真贯彻 “管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测 ”18字原则。 2.以喷射混凝土+网构钢架+钢筋网为初期支护（即一次衬砌）、二次衬砌为模筑钢筋混凝土，应在两层衬砌之间施作高材料的防水层。
3.当隧道围岩为V类，由于其自稳能力差，必须采取预注浆加固地层后方可开挖。
下一张
下一张
a)施工围护结构、中间支撑柱；b)浇筑顶板、向下挖土； c)浇筑负1层板、边墙柱，后挖土；d)浇筑底板、边墙、柱。图 4-3-1 盖挖逆作法施工程序图
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地铁车站中层板浇注及支模
盖挖法施工

浅埋暗挖法施工

(7) 应加强通风，洞内外都要处理好施工、人员、环境三者的关系。
(8) 应采用网络技术进行工序时间调整，进行进度、安全、机械、监测、质量、材料、环境管理。
2、浅埋暗挖施工方法的比较
14
浅埋暗挖各施工方法的比较
施工方法
适用条件
沉降
全断面法正台阶法上半断面临时封闭正台阶法正台阶环形开挖法单侧壁导坑正台阶法中隔壁法（CD 法）交叉中隔壁法（CRD 法）双侧壁导坑法（眼镜法）中洞法侧洞法柱洞法盖挖逆筑法
地层好，跨度8m 一般
地层较差，跨度12m 一般
地层差，跨度12m 一般
地层差，跨度12m 一般
地层差，跨度14m 较大
地层差，跨度18m 较大
地层差，跨度20m 较小
Hale Waihona Puke 小跨度，可扩成大跨大小跨度，可扩成大跨小
小跨度，可扩成大跨大
多层多跨
大
多跨
小
工期防水拆初造价支
最短好无
低
短好无
低
20
2、有关台阶长度问题台阶长度之所以定为1倍洞径（D），主要因为：地面沉降不容许超过30mm，承载拱的跨度约为1倍洞径。在1倍洞径区段周围地层产生横向和纵向两个承载拱的作用，这对开挖是有利的，台阶长度超过1倍洞径将失去纵向承载拱受力结构，仅有横向平面承载拱受力结构。上台阶若选用大于1.5倍洞径的长台阶，在开挖时纵向变位大，上台阶断面形状不利于受力，而且容易引起周围地层松动，塑性区增大，造成拱脚附近受力大而使其失去稳定性。上台阶若过短，小于1倍洞径，因洞内纵向破裂面超过工作面，易造成洞顶土体下滑，引起工作面不稳定，所以软弱地层不能采用短台阶法施工，但是若用硬岩爆破法施工时，为了便于风钻打眼，可设置超短台阶。

关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知

关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知铁建设[2010]120号各铁路局，投资公司，各铁路公司（筹备组）：为进一步加强软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工技术措施，确保软弱围岩及不良地质铁路隧道施工安全，针对当前隧道施工存在的突出问题，现对软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工提出如下技术规定，请认真贯彻执行。

以前所发有关规定、规范与此有矛盾的，以本规定为准。

一、洞口工程1、隧道洞口应严格执行“早进晚出”原则。

加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计，埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗法进洞。

2、隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护，及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程。

3、隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施工。

洞口段应及时形成封闭结构，严禁采用长台阶施工。

其他隧道超前地质预报的责任主体单位为施工单位，超前地质预报由施工单位专业人员实施。

5、岩溶及富水破碎层隧道，超前地质预报应采用以水平钻探为主的综合方法。

6、软弱围岩及不良地质隧道应由设计单位进行专项超前地质预报设计，及时收集分析预报资料，完善设计方案并指导施工。

（2）边墙每循环开挖支护不得大于2榀。

（3）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于3m。

（4）隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。

铁道部120号文

以前所发有关规定、规范与此有矛盾的，以本规定为准。

一、洞口工程1、隧道洞口应严格执行“早进晚出”原则。

加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计，埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗法进洞。

2、隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护，及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程。

3、隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施工。

洞口段应及时形成封闭结构，严禁采用长台阶施工。

其他隧道超前地质预报的责任主体单位为施工单位，超前地质预报由施工单位专业人员实施。

5、岩溶及富水破碎层隧道，超前地质预报应采用以水平钻探为主的综合方法。

6、软弱围岩及不良地质隧道应由设计单位进行专项超前地质预报设计，及时收集分析预报资料，完善设计方案并指导施工。

（2）边墙每循环开挖支护不得大于2榀。

（3）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于3m。

（4）隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。

隧道开挖施工作业标准

隧道开挖施工作业标准4.1.1施工作业标准4.1.1.1开挖总体要求1）隧道开挖应按照新奥法原理组织施工，同时应根据隧道通过地层的水文地质情况，考虑围岩变化时施工方法变更的适应性，避免因施工方法或技术措施不当造成施工延误。

2）根据地质条件、断面开挖宽度的不同，隧道施工可采用全断面法、台阶法、环形开挖预留核心土法、中隔壁法（CD法），交叉中隔壁法（CRD法）、双侧壁导坑法等方法，各施工方法的适用条件参见下表。

隧道各类施工（开挖）方法一般地质适用条件一览表3）特殊岩土和不良地质地段选择隧道施工方法时，应以安全及工程质量为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面、尺寸、隧道埋深、施工机械设备、工期要求、经济和技术可行性等因素而确定。

4）隧道施工地质条件变化时，应及时变更设计，调整施工方法，做好工序衔接，并采用相应的辅助施工措施，以保证施工安全。

5）仰拱和填充应超前拱墙衬砌施工，并适度紧跟开挖工作面。

4.1.1.2全断面法1）全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施做衬砌，一般适用Ⅰ～Ⅲ级围岩。

其施工流程参见下图。

全断面法开挖施工流程图2）隧道采用全断面法施工时应符合下列规定(1)施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度；(2)使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺；(3)初期支护应严格按照设计及时施做；(4)为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。

4.1.1.3台阶法1）台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。

其施工流程参见下图。

2）隧道采用台阶法施工时应符合下列规定：(1)根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全；(2)台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定；(3)上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；(4)下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。

公路隧道项目施工技术标准规范

公路隧道施工技术规范洞口、明洞与浅埋段工程一、洞口工程1、洞口开挖土石方应遵守下列规定：1.1、进洞前应尽早完成洞口排水系统。

1．2、安设计要求进行边、仰坡放线，自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。

1．3、清除洞口上方有可能滑塌的表土，灌木及山坡危石，不留后患。

1．4、石质地层拉槽爆破后，应及时清除松动石块；土质地层开挖后应及时夯实整平边（仰）坡。

1．5、洞门端墙处的土石方，应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧道施工方法等选择施工时机和施工方法。

1．6、不得采用深眼大爆破开挖边（仰）坡。

1．7、开挖中应随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度，保证边（仰)坡稳定和施工安全。

1．8、开挖的土石方不得弃在危害边坡及其他建筑物稳定的地点，并不得影响运输安全。

1、9、洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。

1、10、开挖进洞时，宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护，围岩差时可用管棚支护围岩，支撑作业应紧跟开挖作业，稳妥前进。

1、11、洞门衬砌施工应按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（GBJ202）的有关规定办理，并符合下列要求：（1）土质地基应平整夯实，土质松软时，应加碎石，人工夯实，将基础置于稳固的地基上。

（2）基础处的渣体杂物、风化软层和积水应清除干净。

（3）洞门衬砌拱墙应与洞内相联的拱墙同时施工，连成整体。

如系接唱明洞，则应按设计要求采取加强连接措施，确保与已成的拱墙连接良好。

（4）端墙施工放样时，应保证位置准确和墙面坡度平顺。

（5）灌注砼时应保证模板不移动。

（6）洞门端墙的砌筑与墙背回填两侧同时进行，防止对衬砌边墙产生偏压。

（7）、洞门衬砌完成后，及时处治洞门上方仰坡脚受破坏处，当边（仰）坡地层松软、破碎时，应采取坡面防护措施。

（8）当端墙顶水沟砌筑在填土上时，填土必须夯实。

（9）洞门的排水、截水设施应与洞门工程配合施工，并应与路垫排水系统连通。

二、明洞工程1、明洞衬砌施工可选用下列几种方法：（1）当边坡能稳定时，可采用先墙后拱法；（2）当边坡稳定性差，但拱顶承载力较好，能保证拱圈稳定时，可采用先拱后墙法；（3）半路堑式明洞施工时，可采用墙拱交替法，且宜先做外侧边墙，继做拱圈，再做内侧边墙；（4）当路堑式明洞拱脚地层松软，不能采用先拱后墙法施工时，可待起拱线以上挖成后，采用跳槽挖井法先灌注两侧部分边墙，再做拱圈，最后做其余边墙。

浅埋暗挖法多种断面施工技术

CRD法施工工艺流程图
①左导洞打钢插管、压注固结地层浆液
②左导洞开挖上台阶、留核心土
③左导洞架上台阶拱架及临时仰拱，网喷砼
④左导洞下台阶开挖
⑤左导洞架下台阶拱架及临时支撑，网喷砼
⑥右导洞打钢Байду номын сангаас管、压注固结地层浆液
⑦右导洞开挖上台阶、留核心土 ⑧右导洞架上台阶拱架及临时仰拱，网喷砼
⑨右导洞下台阶开挖
双侧壁导坑法施工工艺流程图
①侧导洞1部打钢插管，压注固结地层浆液
⑧3、4部施工完毕后，拆除临时仰拱，施作边墙二衬
②侧导洞1部开挖、留核心土，架立拱架及临时仰拱，中隔壁，网喷砼
⑨中洞5部打钢插管，预注固结地层浆液
③侧导洞2部开挖、留核心土，架立拱架、中隔壁，网喷砼
⑩中洞5部开挖、留核心土，架立拱架，网喷砼
根据我国铁路隧道调查资料，Ⅲ级以上围岩岩体强度较高，一般未出现由于浅埋而失稳破坏的情况，因此，通常在Ⅲ～Ⅵ级围岩中才考虑浅埋隧道的设计问题，铁路隧道新奥法指南规定: 当埋深大于:Ⅵ级围岩4D～6D、Ⅴ级围岩2.0D～3.0D、Ⅳ级围岩 1.OD～2.OD、Ⅲ级围岩0.5～1.OD；铁路隧道设计规范规定:当埋深大于:Ⅵ级围岩35～40m、Ⅴ级围岩18～25m、Ⅳ级围岩10～l2m、 Ⅲ级围岩5～6m为深埋隧道，反之为浅埋隧道。
摘自关宝树《隧道工程施工要点集》
双侧壁导坑法
双侧壁导坑法，又称双侧壁导洞法或眼镜工法。在开挖导坑时，尽量减少对围岩的扰动，导坑断面近似椭园，周边轮廓园顺，避免应力集中。初期支护采用格栅钢架、挂网、喷混凝土柔性支护体系，及时施作，使断面及早闭合，以充分利用围岩的自承能力，控制围岩变形。建立一整套围岩支护结构监控量测系统，进行信息化施工管理，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和设计参数，确保施工安全。双侧壁导坑法适用于地质条件差、跨度大、沉降控制要求高的隧道。