隧道工程洞口开挖施工标准化技术指南

洞身开挖应根据隧道长度、断面大小、结构形式、工期要求、机械设备、地质

条件等，选择适宜的开挖方案（包括开挖顺序、爆破、施工照明、通风、排水、支护、出渣等）。为了最大限度地利用围岩自承能力，必须采用有利于减少超挖、减少围岩扰动的开挖方法进行洞身开挖。

一般规定

1、洞身开挖应根据地质条件、断面大小、机械设备等，选择适宜的开挖方案（包括开挖顺序、爆破、施工照明、通风、排水、支护、出渣等）。为了最大

限度地利用围岩自承能力，必须采用有利于减少超挖、减少围岩扰动的开挖方法进行洞身开挖。

2、隧道爆破应采用光面爆破，必要时采用预裂爆破技术；施工中应优化钻爆设计、提高钻眼效率和爆破效果，降低工料消耗。对不宜爆破、挖掘机又难以挖

动的软弱围岩以及黄土地段，鼓励采用铣挖机配合装载机进行隧道开挖施工。

3、应有良好的通风、照明、调度、高压风、

给排水、供电系统。

说明

良好的通风系统、良好的调度系统、良好的高压风系统、良好的给排水系统、良好的供电系和照明系统是隧道快速施工的关键保障。

4、双向开挖隧道的贯通宜选择在围岩较好的地段。双向开挖距离接近时，两

端施工应加强联系、统一指挥，并采取浅眼低药量，控制爆破震动；当两开

挖面间的距离为15-30m时，应改为单向开挖，一端必须停止开挖、将人员机

具撤走，并在安全距离处设立警告标志。对采用单向开挖的隧道，出洞前应

反向开挖不少于30m或不小于洞口超前管棚长度，严禁在隧道洞口处贯通。

隧道选择在洞口位置贯通，造成洞口沉降变形

5、双洞开挖时，应根据两洞的轴线间距、洞口里程距离、地质条件及其他自然条件，选择适当的开挖方法，确定好两洞开挖的时间差和距离差，并采取措施

防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。

施工工序

1、浅埋段开挖超过50m必须进行浅埋段二衬及明洞模筑衬砌施工。

2、初支紧随开挖面及时施作，减少围岩暴露时间，抑制围岩形，并及时进行复喷，硬岩地段复喷作业距掌子面不得超过60m 。

3、仰拱应及时封闭成环，铺底距掌子面距离不大于60m。

4、洞口及洞内软岩段二次衬砌尽早施工，其他段落根据监控量测结果适时施工，一般情况下二衬距掌子面距离不超过200m 。

说明

1、强调了洞口浅埋段和洞口边仰坡稳定安全重要性，要求二衬和明洞必须及时施作。

2、强调了软弱围岩及不良地质施工要点及安全要求，初期支护要紧跟，仰拱要及时封闭成环，二衬衬砌要及时施作。福建省要求仰拱封闭位置距离掌子面一般情况下不应大于35m，一般不超过70m，大家可参考。

3、硬岩地段初喷要及时，复喷距离掌子面不超过60m，铺地不超过60m，二衬一般不超过 200m。

1开挖方法

隧道开挖必须与支护、衬砌施工相协调。如需变更设计除

应满足技术规范要求外，还需满足以下原则：

•两车道土质和类土质、含水量大、承载力低的隧道宜采用中隔壁法（CD 法）或交叉中隔壁法（CRD法）施工。

•三车道土质围岩和石夹土或土夹石的松散石质围岩、地下水丰富的隧道应按中隔壁法、交叉中隔壁法或双侧壁导坑法施工。

•浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围岩条件很差时应选用交叉中隔壁法或双侧壁导坑法施工。

说明

两车道土质和类土质、含水量大、承载力低和三车道土质围岩和石夹土或土夹石的松散石质围岩、地下水丰富的隧道采取台阶法施工存在较大安全隐患，沉降往往难以控制，极其容易造成侵限或塌方等质量安全问题。

•V级围岩和浅埋段的Ⅳ级围岩每循环进尺控制在2榀钢拱架间距以内。

•采用环形导坑预留核心土法施工的隧道要严格按该施工工序组织施工，尤其是要加强钢拱架的锁脚，减少下沉；对土质的隧道应以核心土为

基础设立2根临时钢架撑以支撑拱顶，核心土应根据围岩量测结果适当滞后开挖。

•采用上下台阶法施工的隧道，台阶分界线不得超过起拱线；上台阶长度不得过长，应尽量采用短台阶，以便及时成环封闭。上台阶长度应不大于30m；下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱架的间距，应一次落底，并尽快封闭成环。

说明

台阶长度过长往往造成封闭不及时；下台阶马口开挖和拱架落底过程是台阶法施工最危险时间，一次开挖和落底长度过长，往往会造成支护变形加大甚至失稳塌方，指南规定落底长度不大于2榀钢拱架。

2

超欠挖控制

•应严格控制欠挖。拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。

•应尽量减少超挖，不同围岩地质条件下的允许超挖值应符合规范要求。

•应采用光面爆破、提高钻眼精度、严格控制单响药量等措施，并提高作业人员的技术水平。

•开挖后应采用断面仪或激光投影仪直接测定开挖断面尺寸，并绘制断面图。

•隧道的开挖轮廓应按设计和相关规范要求预留变形量，并根据监控量测信息进行调整。

隧道断面尺寸：开挖断面、初期支护断面、二次衬砌断面

3钻爆设计

隧道掘进施工前，应进行专门钻爆设计，并进行试爆，根据试爆结果合理调整

各项参数。

说明

光面爆破工作是隧道施工的基础性工作，施工、监理单位要加强检查，确保光爆质量。

周边眼应根据围岩情况合理布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在开挖轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm。

铺底和仰拱底面采用预留光爆层爆破，Ⅱ、Ⅲ级围岩段的水沟应与隧底光爆层

同时爆破成形。

4钻爆作业

机械设备选型配套

（1）机械设备应本着“性能先进、配套合理、着重工效”的原则，按大断面（长）隧道机械化施工技术要求选型配套。一般要求一是开挖能力大于施组

要求能力；二是装碴能力大于开挖能力；三是运输能力大于装碴能力；四是设

备配置的富余系数不宜过大（一般>1.2）,以避免造成部分设备能力的浪费。

（2）一般隧道大断面开挖可采用多层钻孔平台配12～18台风动凿岩机钻孔。对于长度大于5km或独头掘进超过2km的长大隧道应优先采用性能先进的

多臂液压钻孔台车进行施工。

采用多层钻孔台架全断面掘进

（3）出渣运输设备的选型配套应保证机械设备充分发挥其功能，并应使出渣

能力、运输能力与开挖能力相适应，宜配备大功率、大容量、性能先进的装

运机械设备，加快施工进度。独头掘进2km 以内的隧道一般采用无轨运输出渣；独头掘进超过2km，应根据通风方案、辅助坑道来确定出渣方式。

（4）掘进150m以上，隧道施工必须实施管道通风

（5）装药：加强炮眼堵塞，提高爆破效果，周边眼的堵塞长度不宜小于

400mm。宜配备专用炮泥机加工炮泥，提高炮孔堵塞质量。鼓励承包人采用水

压控制爆破法（ABM）等爆破效果较好的装药形式，减少炸药消耗量。

提醒

装药与钻孔作业不得在同一开挖工作面进行。