隧道开挖方法CD法CRD法
隧道工程施工crd法
隧道工程施工CRD法：原理、工艺及注意事项一、引言随着我国基础设施建设的快速发展，隧道工程在交通运输、城市地下空间利用等领域发挥着越来越重要的作用。
隧道工程施工过程中，针对不同的地质条件、断面尺寸和跨度，需要采用不同的施工方法。
CRD法（Cross-Drift）作为一种大跨度、软弱围岩隧道的施工方法，具有较好的应用前景。
本文将对CRD法的原理、工艺及注意事项进行详细介绍。
二、CRD法原理CRD法是一种分部开挖、钢架支撑、仰拱先行施工的方法。
其主要特点是在隧道断面中部设置竖横中隔壁，将断面分块，达到减小开挖跨度和降低开挖高度的效果。
然后进行分部开挖，分块成环，化大为小，步步封闭，环环相扣形成全断面初期支护封闭结构。
CRD法通过分部开挖、分块成环、步步封闭、环环相扣的方式，达到减小开挖跨度和降低开挖高度的目的，同时通过及时做好初期支护，有效控制围岩变形，确保施工安全。
三、CRD法施工工艺1. 开挖前准备：根据地质调查和设计文件，确定隧道断面尺寸、支护参数和施工方案。
对施工人员进行安全技术交底，确保施工安全。
2. 分部开挖：按照CRD法原理，将隧道断面分成四个部分，分别为上部两个台阶和下部两个部分。
根据围岩实际情况，可将上部再分为两个台阶，开挖后及时架立拱架和喷射混凝土封闭，尽量缩短围岩暴露时间。
3. 初期支护：在开挖过程中，及时进行初期支护，包括喷射混凝土、架立钢架、锚杆等。
初期支护应紧跟开挖面，确保围岩稳定。
4. 仰拱施工：在初期支护完成后，进行仰拱施工。
仰拱应一次开挖长度不宜过大，根据监控量测结果和地质情况综合确定。
5. 中间支护系统拆除：当围岩变形达到设计允许范围，并通过严格考证安全性后，方可拆除中间支护系统。
同时，要及时跟进后续作业。
四、CRD法施工注意事项1. 控制开挖长度和各洞室间距：为了保证施工安全，上导坑、部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.6~0.75m），下部、部的开挖可依据地质情况适当加大。
隧道开挖方法CD法CRD法
开挖方法1中隔壁法（CD 法）4.5.1.1CD 法是在软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分部开挖另一侧的施工方法。
其施工步骤参见图4.5.1。
（13）139（4）（10）5711（2）（14）（4）（10）（14）（13）（6）（12）13957111197531（12）（10）（8）（13）（14）（14）（6）（4）（14）（14）（2）1197（6）（4）（2）5317531（4）（10）（10）（10）（8）（9）（6）（6）3751（2）图4.5.1 中隔壁法（CD 法）施工工序横断面及纵断面示意图4.5.1.2施工顺序说明：1.先行导坑上部开挖；（2）先行导坑上部初期支护；3.先行导坑中部开挖；（4）先行导坑中部初期支护；5.先行导坑下部开挖；（6）先行导坑下部初期支护；7.后行导坑上部开挖；（8）后行导坑上部初期支护；9.后行导坑中部开挖；（10）后行导坑中部初期支护；11.后行导坑下部开挖；（12）后行导坑下部开挖；（13）仰拱超前浇筑；（14）全断面二次衬砌。
4.5.1.3施工要点（1）上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.75～0.8m ），下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。
（2）中隔壁法或交叉中隔壁法施工时，初期支护完成后方可进行下一分部开挖，地质较差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱；各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖；左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m ；当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。
（3）导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。
（4）中隔壁的拆除应滞后于仰拱，并应于围岩变形稳定后才能进行，一次拆除长度应根据量测数据慎重确定，拆除后应立即施作二次衬砌。
隧道施工的六大方法
隧道施工的六大方法在当前隧道施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。
如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。
1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。
适用条件：(1)I～IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。
全断面开挖法隧道机械化施工，有三条主要作业线：开挖作业线：钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。
锚喷作业线：混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。
模筑衬砌作业线：混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。
全断面法施工特点：(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;(2)有条件充分使用机械，减少人力;(3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件;(4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。
近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。
台阶法施工至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定：(1)初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短。
(2)上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
一级建造师《公路实务》——隧道开挖方法总结
隧道开挖方法的选择在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法（CD法)→交叉中壁法（CRD法）→双侧壁导坑法；从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。
如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。
1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。
适用条件：(1)I~IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。
隧道机械化施工，有三条主要作业线，见表作业线采用大型机械设备开挖作业线钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车（无轨运输）、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车（有轨运输）锚喷作混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料业线运输设备及锚杆灌浆设备 模筑衬砌作业线 混凝土拌和作业长、混凝土输送车及输送泵、施做防水层作业平台、衬砌钢模台车全断面法施工特点(1)开挖断面与作业空间大、干扰小；(2)有条件充分使用机械，减少人力；(3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件；(4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法；按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。
近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。
至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定：⑴初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短；⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。
隧道开挖方法、的方案及支护方法
地下水发育的断层破碎带 或可能出现突水涌泥地段
大管棚施工工艺框图
注浆设计
测量定位 套拱施工
注浆参数试验
注浆配置 注浆设备就位调试
否
管棚机钻孔 安设大管棚
安设止浆塞
注浆 效果检查 合格 下一孔施工
管棚机就位
钢管φ108mm,厚6mm 中至中80cm
500 500
15#
20#
Байду номын сангаас
25#
钢管φ108mm,厚6mm
开挖界线
φ50mm锁脚钢管L=3m 壁厚3.5mm
超前砂浆锚杆
Ⅹ
I18横撑,C单元
单元 接头（三）
开挖界限
接头（一） 开挖界限
单元
隧 道 中 线 横撑， 单元
超前砂浆锚杆 单元
临时钢架
Ⅹ
I18横撑,C单元
定位系筋
锁脚钢管
开挖界限 单元
φ50mm锁脚钢管L=3m 壁厚3.5mm
Ⅸ
Ⅸ
Ⅸ
双侧壁导坑法施工工序横断面
施工准备 （含超前地质预报）
爆破设计
试验验证
测量放线
钻眼（深度不同）
药量计算
信 息
装药（药量不同）
反
馈
爆破
初喷后装碴运输
断面检查、爆破效果分析 良好
进入下一道工序
2、台阶法：分上下台阶开挖。
台阶法开挖施工工艺框图（Ⅳ级围岩）
施工准备 （含超前地质预报）
爆破设计
试验验证
上下台阶测量放线
测量放线
上台阶钻眼
中
线
喷15 厚 砼
临时钢架 开挖界线
开挖界线
Ⅴ
φ50 锁脚钢管 ＝3 壁厚3.5
铁路隧道开挖工法
中隔壁法（CD法）
中隔壁法开挖方式
中隔壁法（CD法）
①
④
②
⑤
③
m 3~5 m 3~5 m 3~5 m 3~5
⑥
m 3~5 m 3~5
上：中隔壁法施工示意图 右：中隔壁法施工开挖
6、交叉中隔壁法 （CRD法、cross diagram） 将大断面分部分块开挖，环向初支步 步成环、纵向每步拉开短步序，一般适用 于Ⅴ～Ⅵ级围岩，围岩自稳性极差、浅埋、 洞口、下穿建构筑物等。 工法优点：步步成环，安全度高，可较 好地控制沉降。 工法缺点：工效低、进度慢、造价较施工
2、台阶法
隧道分两次或三次开挖，台阶 间控制一定距离，上下平行作业，
一般用在Ⅳ～Ⅴ级围岩。
施工要点： （1）根据围岩条件合理确定台阶长度和台 阶数量，台阶长度一般不宜超过1倍开挖洞径， 台阶高度根据地质情况、断面大小和施工机械 设备情况确定。 （2）上台阶施作钢拱架，必要时采用扩大 拱脚、锁脚锚杆（管）等措施，控制围岩和初 期支护变形；下台阶施工时应保证初期支护钢 架整体顺接平直，螺栓连接牢固，钢拱架必须 落在实处，严禁悬空或落在虚碴上。 （3）下部施工时应采取措施，减少对上部 围岩、支护的扰动。
4、三台阶七步开挖法 在三个台阶上分七个工作面，以前后七 个不同位置相互错开同时开挖，然后分部及 时支护，形成支护整体。一般适用于黄土地 区。
施工要点： （1）做好工序衔接，尽量缩短台阶长度； （2） 隧道周边预留30厘米人工开挖，其 余采用机械开挖，局部需要爆破时，采用弱爆 破； （3）左右落底错开2～3米，严禁对开； （4）完善洞内排水 措施，严禁水浸泡拱 （墙）脚及在施工现场漫流。必要时配合井点 降水将水位降至仰拱以下。 （5）掌子面配备人员一般75人。
CD法、CRD、侧壁导坑法
中隔壁法（CD法）CD 法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道（Ⅳ级围岩）地段。
中隔壁法（CD法）5.交叉中隔壁法（CRD法）交叉中隔壁法是在软弱围岩大跨隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工；然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。
采用短台阶法难确保掌子面的稳定时，宜采用分部尺寸小的CRD法，该工法对控制变形是比较有利的。
CD 法是“Center Diaphragm”的简称，而CRD法则是“Cross Diaphragm”的简称。
两者既有联系又有区别。
它们都用于比较软弱地层中而且是大断面隧道的场合。
而前者是在用钢支撑和喷混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法；后者则是用隔壁和仰拱把断面上下、左右分割闭合进行开挖的方法，是在地质条件要求分部断面及时封闭的条件下采用的方法。
因此，CRD 法与CD法唯一的区别是在施工过程中每一步，都要求用临时仰拱封闭断面。
在CRD法或CD法中，一个关键问题是拆除中壁。
一般说，中壁拆除时期应在全断面闭合后，各断面的位移充分稳定后，才能拆除。
交叉中隔壁法（CRD法）6、双侧壁导坑法双侧壁导坑法一般将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土和下台阶。
其原理是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小断面施工，左、右导洞先行，中间断面紧跟其后；初期支护仰拱成环后，拆除两侧导洞临时支撑，形成全断面。
两侧导洞皆为倒鹅蛋形，有利于控制拱顶下沉。
当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁导坑法难以控制围岩变形时，可采用双侧壁导坑法。
现场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。
双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初次支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，所以在施工中间变形几乎不发展。
隧道CD、CRD作业指导书
隧道CD、CRD、三台阶临时仰拱法、弧形导坑预留核心土法开挖作业指导书1目的明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。
2 编制依据⑴《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008⑵《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010⑶《铁路隧道钻爆法施工技术要点手册》⑷《爆破安全规程》⑸XCZQ-3标段施工图设计文件3 适用范围适用于XCZQ-3标段隧道洞身CD、CRD、三台阶临时仰拱法、弧形导坑预留核心土法段开挖施工。
4 隧道开挖施工方案设计要求本线隧道按新奥法原理组织施工，并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。
隧道施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工，应特别注意地表水对隧道的影响，要加强调查和处理。
隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。
隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。
洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。
暗洞开挖根据设计及围岩情况Ⅴ级地段采用CRD法或CD法或三台阶临时仰拱法或弧型导坑预留核心土法施工，每循环进尺控制在1榀钢架间距。
隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
施工通风采用管道压入式通风。
在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。
加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。
根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。
开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。
隧道开挖方法有哪些
隧道开挖方法有哪些在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。
如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。
1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。
适用条件：(1)I~IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。
全断面法施工特点(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;(2)有条件充分使用机械，减少人力;(3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件;(4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。
近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。
至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定：⑴初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短;⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。
在围岩条件较好时，主要是考虑如何更好的发挥机械效率，保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。
台阶开挖法的优缺点：台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。
但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳定。
尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。
CD工法和CRD工法的解释
CD工法和CRD工法的解释在大断面、软弱围岩和浅埋隧道施工中经常采用CRD工法，CRD施工通常有两种施工顺序：1、先施工左侧上、下断面，再施工右上、右下断面；2、先施工左上、右上断面，再施工左下、右下断面；这两种施工方法有什么区别，那种方法对控制沉降更好，请朋友们指教。
一、应该是第二种方法比较好，对于沉降控制起来效果比较好。
二、我们这里就是采用先施工左上、右上断面，再施工左下、右下断面这样的方法。
三、在地铁施工规范里，附录中说采用左上、右上，左下、右下的施工顺序，但是实际施工中可能采用第二种较多，大概是考虑先上断面、后下断面容易施工吧，是不是这样，请各位高手发表意见。
四、实际上：1、先施工左侧上、下断面，再施工右上、右下断面，这个方法不叫CRD法，而是叫CD法，中文名称叫中隔壁法。
2、先施工左上、右上断面，再施工左下、右下断面，这个叫CRD法，中文名称叫交叉中隔壁法。
CRD法更适合施工围岩级别更差的隧道，因为采用CRD法施工可以施作临时仰拱，更好的控制围岩收敛，保证施工安全！这个说得对，CD，CRD的区别就在于是否施工临时仰拱，有的话就是CRD工法，没有则是CD工法。
五、其实CD、CRD、双侧壁等叫法没有统一的，不同的教材，不同的施工单位有不同的叫法六、CRD法施工主要用于浅埋暗挖或围岩破碎的地方，施工顺序应该是先左上再左下，然后再右上、右下；在施工中每环拱架施工中要打设锁脚锚管，保证拱架不下沉；该施工顺序使得开挖造成的沉降量最小，可通过受力模型进行得出。
在实际施工中施工单位为了方便施工通常采用第二种方法开挖。
下面的附件是一篇对CRD工法不同开挖顺序比较的文章。
在实际施工中先上后下也可以先左后右也可以。
在厦门东通道海底隧道也在施工中比较了CRD的不同施工顺序对地标沉降的影响。
1、先施工左侧上、下断面，再施工右上、右下断面，有利于控制沉降，但收敛较大；2、先施工左上、右上断面，再施工左下、右下断面，有利于控制收敛，沉降较大。
CRD与CD的区别
•中隔墙法也称CD工法(Center Diaphragm)，是以台阶法为基础，将隧道断面从中间分成左右部分，使上、下台阶左右各分成2或多部分，每一部分开挖并支护后形成独立的闭合单元。
•交叉中隔墙法也称CRD工法(Cross Diaphragm)。
当CD工法仍不能保证围岩稳定和隧道施工安全要求时，可在CD工法的基础上对各分部加设临时仰拱，将原CD工法先开挖中壁一侧改为两侧交叉开挖、步步封闭成环而改进发展的一种工法。
•采用交叉中隔壁法(CRD法)施工，和中隔壁法施工原理一样，通过中隔壁的分隔，将大断面隧道分割成两半施工，将隧道跨度减小，同时分割后的隧道两侧采用三台阶交叉施工，可以减小隧道开挖的空间效应，减小爆破对围岩扰动，减小炸药用量，同时及时施工的初期支护、临时仰拱可以步步成环闭合，大大提高支护强度、刚度，和中隔壁一起有效的支撑、传递围岩荷载，可以有效控制大跨度、软岩隧道开挖的变形，施工安全更加可靠。
• 2.3.4、施工技术要点• 2.3.4.1、采用CRD法开挖，由于开挖步骤比较多，因此工序比较复杂，必须合理安排工序，才能保证施工规范、有序进行。
• 2.3.4.2、采用CRD法施工时，应沿两侧分部交叉进行，每开挖一部均应及时施作喷锚支护、安设钢架、施工临时仰拱、施作中隔墙，中隔墙分部联结而成。
• 2.3.4.3、各部分开挖时，钢架设计加工尽量与开挖轮廓吻合，支护尽量圆顺，从而减小应力集中。
• 2.3.4.4、每一分部的开挖高度严格按设计要求进行，必要时现场可根据设备、地质等情况适当调整，地质很差时左右侧上部开挖施应考虑预留核心土切环开挖。
• 2.3.4.5、每一分部开挖后，初期支护应及时施工，同时通过施工临时仰拱使初期支护步步成环。
同一层左右两部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5～6m，且待喷混凝土强度达到设计强度的70%后开挖相邻部位。
• 2.3.4.6、为保证先开挖分部的受力良好，中隔避应设置成圆弧型。
隧道开挖的几种方法
隧道开挖方法的选择初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间就是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也就是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己去领悟,去学习。
自己总结了隧道工程的一些开挖方法,加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。
在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。
如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量与环保的要求,达到规避风险、加快进度与节约投资的目的。
1、全断面开挖法全断面开挖法就就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。
适用条件:(1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。
隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表全断面法施工特点(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;(2)有条件充分使用机械,减少人力;(3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件;(4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法就是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶与超短台阶三种。
近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。
至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定:⑴初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短;⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。
铁路隧道开挖工法
台阶法示意图及照片
3~5 m
两台阶法施工立体图示
三台阶法施工照片
• 注意问题：检查发现上台阶拱架节点大量悬空，安 全隐患大。
3、环形开挖预留核心土法 先开挖上部弧形导坑，预留核 心土平台，再开挖下部两侧边墙、 中部核心土。一般适用在Ⅳ～Ⅴ级 掌子面直立性较差的围岩。
施工要点： （1）后一侧开挖形成全断面时，
及时完成全断面初期支护闭合。 （2）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 除长度不宜超过15m。
（3）临时支护拆除后及时施做仰 拱和二次衬砌。
中隔壁法（CD法）
中隔壁法开挖方式
中隔壁法（CD法）
①
⑤ ⑥
④
②
③
3~5 m 3~5 m
右下：交叉中隔壁法施工
7、双侧壁导坑法 （眼镜工法）
先开挖两侧导坑，再开挖中部， 一般适用于Ⅴ～Ⅵ级围岩的大断面。 围岩自稳性极差、浅埋、洞口、下 穿建构筑物等。
施工要点： （1）侧壁导坑形状应近似椭圆
形，导坑断面宽度一般为整个断面的 1/3。
（2）两侧壁导坑超前中部10～ 20m，中部采用台阶法开挖，保持平 行作业。
台车钻眼施工 小导洞超前施工
自制台架施工
2、台阶法 隧道分两次或三次开挖，台阶 间控制一定距离，上下平行作业， 一般用在Ⅳ～Ⅴ级围岩。
施工要点： （1）根据围岩条件合理确定台阶长度和台
阶数量，台阶长度一般不宜超过1倍开挖洞径， 台阶高度根据地质情况、断面大小和施工机械 设备情况确定。
（2）上台阶施作钢拱架，必要时采用扩大 拱脚、锁脚锚杆（管）等措施，控制围岩和初 期支护变形；下台阶施工时应保证初期支护钢 架整体顺接平直，螺栓连接牢固，钢拱架必须 落在实处，严禁悬空或落在虚碴上。
隧道crd法
隧道crd法隧道CRD法是一种在地下工程施工中常用的方法，它是指通过开挖隧道的方式来进行地下工程的建设。
隧道CRD法能够有效地解决地下工程施工中的一些难题，提高工程的施工效率和质量。
隧道CRD法是指在地下工程施工中，通过使用隧道掘进机进行开挖，然后利用CRD（Controlled Rock Deformation）技术来控制岩石的变形。
这种方法可以有效地减少地下工程施工中的地质灾害风险，提高施工的安全性和可靠性。
隧道CRD法的施工过程通常分为以下几个步骤：需要对地下工程的地质条件进行详细的调查和分析，包括地质结构、地质构造、岩性特征等。
通过对地质条件的分析，可以确定隧道的设计参数和施工方案。
然后，需要选择合适的隧道掘进机进行开挖。
隧道掘进机是一种专门用于隧道开挖的设备，它具有高效、安全、节能等特点。
在选择隧道掘进机时，需要考虑地质条件、隧道的设计要求和预计施工周期等因素。
接下来，进行隧道的开挖工作。
隧道的开挖过程中，需要根据地质条件和设计要求进行合理的控制，以确保施工的质量和安全。
同时，还需要对开挖的岩石进行监测和控制，以防止岩石的塌方和滑坡等地质灾害。
隧道CRD法中的CRD技术是一种通过对岩石进行控制来实现地下工程施工的方法。
该技术通过对岩石的变形进行监测和控制，可以有效地减少地质灾害的发生，提高施工的安全性和可靠性。
在隧道CRD法中，还需要对隧道的支护进行合理的设计和施工。
隧道的支护通常使用钢筋混凝土衬砌和锚杆等结构物来加固和增强隧道的稳定性。
同时，还需要对隧道的排水系统进行合理的设计和施工，以确保隧道的排水畅通。
隧道CRD法在地下工程施工中具有重要的应用价值。
它可以有效地提高地下工程施工的效率和质量，减少地质灾害的发生，保障施工的安全性和可靠性。
随着科技的不断进步，隧道CRD法将会得到进一步的发展和应用，为地下工程的建设提供更加可靠的技术支持。
隧道开挖方法的分类、特点、应用等
在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法（CD法)→交叉中壁法（CRD法）→双侧壁导坑法；从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。
如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。
1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。
适用条件：(1)I~IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。
隧道机械化施工，有三条主要作业线，见表全断面法施工特点(1)开挖断面与作业空间大、干扰小；(2)有条件充分使用机械，减少人力；(3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件；(4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法；按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。
近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。
至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定：⑴初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短；⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。
在围岩条件较好时，主要是考虑如何更好的发挥机械效率，保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。
台阶开挖法的优缺点：台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。
但上、下部作业有干扰；台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳定。
尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。
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开挖方法
1中隔壁法（CD法）
，先分部开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分部开挖另一侧的施工方法。
其
施工步骤参见图
图4.5.1 中隔壁法（CD法）施工工序横断面及纵断面示意图
；（2）先行导坑上部初期支护；3.先行导坑中部开挖；（4）先行导坑中部初期支护；
5.先行导坑下部开挖；（6）先行导坑下部初期支护；7.后行导坑上部开挖；（8）后行导坑上部初期支护；9.后行导坑中部开挖；（10）后行导坑中部初期支护；11.后行导坑下部开挖；（12）后行导坑下部开挖；（13）仰拱超前浇筑；（14）全断面二次衬砌。
（1）上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.75～0.8m），下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。
（2）中隔壁法或交叉中隔壁法施工时，初期支护完成后方可进行下一分部开挖，地质较差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱；各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖；左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m；当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。
（3）导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。
（4）中隔壁的拆除应滞后于仰拱，并应于围岩变形稳定后才能进行，一次拆除长度应根据量测数据慎重确定，拆除后应立即施作二次衬砌。
2交叉中隔壁法（CRD法）
，先分部开挖隧道一侧，施作中隔壁和横隔板，再分部开挖隧道另一侧并完成横隔
板施工的施工方法。
其施工步骤参见图
图交叉中隔壁法（CRD法）施工横断面及纵断面示意图
；（2）左侧上部初期支护；3.左侧中部开挖；（4）左侧中部初期支护；5.右侧上部开挖；（6）右侧上部初期支护7.右侧中部开挖；（8）右侧中部初期支护；9.左侧下部开挖；（10）左侧下部初期支护；11.右侧下部开挖；（12）右侧下部初期支护；（13）仰拱超前浇筑；（14）全断面二次衬砌。
（1）为确保施工安全，上部导坑开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.6～0.75m），下部开挖可依据地质情况适当加大，仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于6m。
（2）中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。
中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。
（3）中隔壁的拆除应滞后于仰拱。
（4）应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。
图交叉中隔壁法（CRD）法施工现场照片
3双侧壁导坑法
，并进行初期支护，再分部开挖分部剩余部分的方法。
其施工步骤参见图
图双侧壁导坑法法施工横断面及纵断面示意图
；（2）左（右）导坑初期支护；3.右（左）导坑开挖；（4）右（左）导坑初期支护；
5.上台阶开挖；（6）上台阶初期支护、导坑隔壁拆除；7.下台阶开挖；（8）仰拱初期支护；（9）仰拱超前浇筑；（10）全断面二次衬砌。
（1）围岩开挖应尽量采用挖掘机和人工配合无爆破施工，局部需爆破施工时，宜
弱爆破施工，以尽量减少对地层的扰动。
图双侧壁导坑法施工现场照片
（2）开挖应严格按规范做好监控量测工作，随时掌握围岩及支护的变形情况，以便及时修正支护参数，改变施工方法；同时，应有较准确的超前地质预报。
（3）开挖时的排水工作要认真做好，在保证排水畅通的同时，重点要对两侧临时排水沟铺砌抹面，防止钢支撑基底软化。
（4）侧壁导坑开挖后，应及时施工初期支护并尽早形成封闭环；侧壁导坑形状应近于椭圆形断面，导坑跨度宜为整个隧道跨度的三分之一；左右导坑施工时，前后拉开距离不宜小于15m；导坑与中间土体同时施工时，导坑应超前30～50m。
4环形开挖留核心土法
，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。
其施工步骤参见图
图4.5.4 环形开挖留核心土法施工工序示意图
；（2）拱部初期支护；3.预留核心土开挖；4.下台阶中部开挖；5.下台阶侧壁部开挖；（6）仰拱超前浇筑；（7）全断面二次衬砌。
（1）环形开挖留核心土法，将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工，核心土面积应不小于整个断面面积的50%。
上部宜超前中部3～5m，中部超前下部3～5m，下部超前底部10m左右。
为方便机械作业，上部开挖高度控制在4.5m左右，中部台阶高度也控制在4.5m左右，下部台阶控制在3.5m左右。
（2）核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。
为防止上台阶初期支护下沉、变形，其底部宜加设槽钢托梁，托梁与钢架连为一体，钢架底部应按设计要求设置锁脚锚杆，并与纵向槽钢焊接，锚杆布设俯角宜为45°
（3）每一台阶开挖完成后，及时喷射4cm厚混凝土对围岩进行封闭，设立型钢钢架及锁脚锚杆，分层复喷混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护，完成一个开挖循环。
（4）对土质的隧道应以核心土为基础设立3根临时钢架竖撑以支撑拱顶和拱腰，核心土应根据围岩量测结果适当滞后开挖。
5台阶法施工
,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法。
其施工步骤参见图
图4.5.5 台阶法法施工工序示意图
；（2）上台阶初期支护；3.下台阶开挖；（4）下台阶初期支护；（5）全断面二次衬砌。
（1）台阶不宜多分层，上下台阶之间的距离尽可能满足机具正常作业，并减少翻渣工作量；当顶部围岩破碎，需支护紧跟时，可适当延长台阶长度。
（2）施工亦应先护后挖，宜采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。
开挖应尽量采用微震光面爆破技术。
（3）初期支护应紧跟开挖面；上台阶施工时，钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。
下台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。
（4）隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。
（5）台阶分界线不得超过起拱线，上台阶长度不得大于30m，下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱架的长度，应一次落底，并尽快封闭成环。
（6）台阶长度不宜过长，应尽快安排仰拱封闭间，改善初期支护受力条件。
6全断面开挖法
，施工步骤参见图
图4.5.6 全断面法施工横断面及纵断面示意图
；（2）初期支护；（3）全断面二次衬砌。
；超前开挖导洞时，应控制好开挖距离。
6钻爆设计
，应进行专门钻爆设计。
钻爆设计应根据工程地质、地形环境、开挖断面、开挖方法、循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑，并应根据实际爆破效果及围岩变化情况分析各相关影响因素，及时调整爆破设计参数，确保爆破效果符合规范要求。
，应采用光面爆破。
光面爆破控制标准按表
，可参照表
，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。
开挖轮廓线应按设计要求预留变形量，设计无要求时，可先按表，而后根据监控量测信。