隧道施工作业标准

4 隧道施工作业标准

4.1 隧道开挖施工作业标准

4.1.1 作业制度

1.施工作业执行文件：施工项目部下发的有效设计图纸、技术交底文件、《隧道钻爆法开挖施工作业指导书》，《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》。

2.施工作业执行的强制性规范：《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》，民用爆破管理条例等。

3.作业队制定的《**作业队施工职责分工及岗位责任制制度》。

4.1.2 适用范围

1.全断面开挖适用于铁路客运专线隧道的Ⅰ～Ⅱ级围岩地段，Ⅲ级围岩单线隧道、Ⅲ级围岩双线隧道采取了有效的预加固措施后，亦可采用全断面法开挖。

2.在Ⅲ～Ⅳ级围岩铁路客运单线、双线隧道施工时采用台阶法，Ⅴ级围岩隧道在采用了有效的措施（如超前预注浆加固围岩）后亦可采用台阶法开挖。

3.中隔壁法（CD法）开挖适用于单、双线隧道Ⅳ级或Ⅴ级围岩和不良地质及洞口工程的施工。

4.交叉中隔壁法（CRD）开挖适用于双线、三线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩、浅埋隧道。

5.双侧壁导坑法开挖在Ⅴ级围岩深埋段、Ⅵ级围岩浅埋段和不良地质洞口工程的双线隧道可采用。

6.环形开挖预留核心土法开挖适用于单线Ⅴ、Ⅵ级围岩和双线Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩。4.1.3 工艺流程

全断面法开挖施工流程见图4.1.3-1

台阶法开挖施工流程见图4.1.3-2

环形开挖预留核心土法工艺流程见图4.1.3-3

中隔壁法（CD法）工艺流程见图4.1.3-4

洞口段施工流程见图4.1.3-5

套拱施工流程见图4.1.3-6（b）

洞门施工工艺流程见图4.1.3-7

洞及缓冲结构工艺流程见图4.1.3-8

隧道洞身开挖作业施工流程见图4.1.3-9

4.1.4施工要求

1.开挖总体要求

（1）客运专线铁路隧道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，客运专线铁路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，各施工方法的适应条件参见表4.1.4.

（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。

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。

（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操作。

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。

3.台阶法开挖

（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。

台阶法横断面示意图 台阶法纵横断面示意图

图4.1.3-2 台阶法开挖施工流程

图4.1.3-2 台阶法开挖施工流程

（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。当岩体不稳定时，

应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。

⑤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。

4.环形开挖预留核心土法

（1）环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法。可适用于Ⅴ～Ⅵ级围岩的双线隧道。

图4.1.3-3 环形开挖预留核心土法工艺流程

（2）采用环形开挖预留核心土法施工时应符合下列规定：

①环形开挖每循环长度宜为0.5～1m 。

②开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m

③预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求。

④当围岩地质条件差，自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，

进行超

前支护。

⑤上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3~5m进行平行作业。

5.中隔壁法（CD法）

（1）中隔壁法（CD法）是将隧道分为左右两大部分进行开挖，先在隧道一侧采用二台阶或三台阶自上而下分层开挖，待该侧初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度70％以上时再分层开挖隧道的另一侧，其分部次数及支护形式与开挖的一侧相同。

图4.1.3-4 中隔壁法（CD法）工艺流程

（2）采用中隔壁法施工时应符合下列规定：

①各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺，减小应力集中。

②各部的底部高程应与钢架接头处一致。

③每一部的开挖高度应根据地质情况及隧道断面大小而定。

④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。

⑤左、右两侧洞体施工时，纵向间距应拉开不大于15m的距离。

⑥中隔壁宜设置为弧形。

⑦在灌注二次衬砌前，应逐段拆除中隔壁临时支护，拆除时应加强量测，一次拆除长度一般不宜超过15m。

6.洞口段开挖施工

（1）一般规定