大断面隧道施工技术方法和机械介绍
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采用短台阶施工法施工，要求做到仰拱紧跟，仰拱距 离掌子面一般为30～40m，三个台阶开挖及初期支护 每天按2m考虑，则初期支护全环闭合约为15天，隧道 开挖月进尺约50m。
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——短台阶法施工注意事项
采用短台阶施工，上、中、下三个台阶同步作业，相互 干扰较大，施工中要做好工序衔接，工序安排要紧凑， 开挖后要及时施做初期支护，减少围岩暴露时间；
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：
台阶法施工应注意台阶长度和高度的选择。选 用长台阶还是短台阶，横向分二部还是三部应 根据三个条件确定：一是初期支护形成闭合断 面的时间要求，围岩稳定性愈差，闭合时间要 求愈短；二是开挖面的自稳能力;三是上半断 面施工时开挖、支护、出渣等机械设备所需的 空间大小的要求。一般在机械开挖的土质隧道 内采用短台阶，在钻爆法开挖的石质隧道内采 用长台阶法。
全断面法：
隧道施工方法及关键施工技术
全断面法：
人工台架钻孔
单线隧道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩 双线隧道Ⅰ、Ⅱ级围岩
地下水状态：干燥或潮湿 循环进尺控制在3.5～6m
光面爆破
隧道施工方法及关键施工技术
全断面法：
四臂凿岩台 车作业
隧道施工方法及关键施工技术
全断面法：
全断面开挖有较大的断面进尺比，可获得较好的爆 破效果，采用全断面掘进时，每循环爆破进尺一般 为3m～6m。但因开挖断面大，用药量多，每次爆破 引起的震动较大，要求进行严格的控制爆破设计。
大断面隧道施工技术方 法和机械介绍
目录
➢洞门及明洞施工 ➢全断面法施工 ➢台阶法施工 ➢“CD”和“CRD”法施工 ➢双侧壁导洞法施工 ➢半“CRD”和半双侧壁导洞法施工 ➢主要施工机械
大断面隧道洞门及明洞施工
洞口段施工： 遵循“早进晚出”的施工原则。 洞顶边、仰坡周围的排水系统宜在雨季及边、
全断面开挖空间大，工序少，采用大型配套机械化 作业，开挖月进尺可达到150m～ 300m。
每循环爆破后及时找顶，并按要求进行地质素描。
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：
台阶法施工就是将断面横向分割为两到三 个部分，进行分部开挖。台阶法开挖对围岩 的适用范围广，对开挖设备的配置较全断面 法相对要低，洞内有足够的工作空间和相当 的施工速度，是目前应用较为广泛的一种开 挖工法。
明洞施工原则 明洞宜尽早施做，尽量避开冬、雨季。 当隧道采用爆破施工时，可在洞身掘进适当距
离后施做明洞和洞门。 当隧道采用非爆破施工时，宜先施做明洞和洞
门再开挖隧道。 明洞一般采用明挖法施工。
大断面隧道洞门及明洞施工
当明洞位于陡峭山坡或破碎、松散地层时，应先施做 明洞衬砌轮廓外的整幅或半幅套拱，必要时还要在外 侧施做挡墙，在套拱护顶下暗挖明洞，并及时支护边 墙，明洞暗作。
大断面隧道洞门及明洞施工
洞门施工原则：
早进 晚出
大断面隧道洞门及明洞施工
洞门施工原则：
尽量保护 自然环境
大断面隧道洞门及明洞施工
洞门施工原则：
做好洞口 防护
大断面隧道洞门及明洞施工
明洞适用条件：
边坡较高 洞口有塌方、落石、泥石流、地层不稳定 超浅埋段、暗挖施工难度较大
大断面隧道洞门及明洞施工
要加强围岩变形量测工作，根据量测结果，及时调整支 护参数和预留变形量的大小。现场可通过增加锁脚锚杆、 钢架拱脚增设纵向连接筋、扩大拱脚基础及拱墙脚增设 混凝土垫块等措施控制拱顶下沉。必要时应增加临时仰 拱。形成三台阶临时仰拱法施工
隧道施工方法及关键施工技术
围岩条件
双侧壁 导坑法
Ⅴ级围岩偏压
●
Ⅴ级围岩浅埋
○
Ⅴ级围岩深埋
Ⅳ级围岩偏压
Ⅳ级围岩浅埋
Ⅳ级围岩深埋
Ⅲ级围岩浅埋、偏压
Ⅲ级围岩深埋
Ⅱ级围岩地下水发育
Ⅱ级围岩
施工方法
三台阶 CRD法 CD法 临时仰
拱法
○
●
●
○
○
●
●
○
●
●
○
台阶法
● ● ○
全断 面法
○ ●
隧道施工方法及关键施工技术
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——长台阶法
6m
4m
2m
6~12m 10~15m
4~5倍硐径
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——长台阶法施工注意事项
长台阶法一般横向分为二部开挖，主要适用于Ⅲ级围岩。 当上部使用钢架时，可采用扩大拱脚和施做锁脚锚杆等
措施，防止拱部下沉变形。上下断面初期支护连接要平
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——短台阶法
3.5m 3.5m 3m
2m
中台阶
12m
6~12m 10~15m 10~15m 10~15m
台阶法：——短台阶法
短台阶法一般横向分为三部开挖，主要适用于Ⅳ级围 岩，Ⅴ级围岩条件较好时也可使用。
施工中应遵循软弱围岩“管超前、严注浆、短进尺、 强支护、快封闭、勤量测、早衬砌”的施工原则，尽 量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱 和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。
仰坡开挖前完成。 洞口土石方应自上而下分层开挖，结合正洞开
挖方法，预留进洞台阶，形成洞脸。 结合形成地形，尽快完成洞口边、仰坡坡面防
护，确保洞口稳定。
大断面隧道洞门及明洞施工
当洞口位于软弱、松散地层时，应按“先加固、 预支护、后开挖”的原则施工。
洞口浅埋、软弱破碎段应采用大管棚、小导管 锚杆等超前支护措施
顺，螺栓连接要牢固。
要重视台阶面的保护，因上台阶底面没有封闭，不利于 受力。特别是部分软岩隧道上台阶土体经水浸泡后软化， 引起拱脚下沉，导致周边围岩松动。对上台阶必要时应 采用喷射混凝土临时仰拱封闭，对洞内积水要做到系统 抽排。
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——长台阶法施工注意事项
斜坡道做为上下台阶的连接通道，其设置的好坏对 上、下半断面作业的干扰，对下台阶面的稳定，对 洞室的安全都有至关重要的影响。洞内斜坡道一般 按1:3的坡率设置。通常在不安装钢拱架的Ⅱ级围岩 中，可以将斜坡道设置在隧道的一侧，这样左右侧 交置的设置斜坡道或开挖下台阶可加快下台阶的施 工进度。对需安装钢拱架的Ⅲ级围岩，应用弃渣回
填设置斜坡道，避免坡道处拱脚悬空。
Байду номын сангаас
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——长台阶法循环进尺
在Ⅲ级围岩中上台阶每循环进尺可为二榀 拱架的长度。下台阶左右交置开挖，每轮 开挖长度不大于上台阶进尺的二倍。仰拱 一般在设置钢栈桥后开挖，为保证仰拱的 流水节拍，长大隧道中通常都是多栈桥分 段施工仰拱。采用长台阶法施工的大断面 隧道开挖月进尺一般为80～120m。
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——短台阶法施工注意事项
采用短台阶施工，上、中、下三个台阶同步作业，相互 干扰较大，施工中要做好工序衔接，工序安排要紧凑， 开挖后要及时施做初期支护，减少围岩暴露时间；
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：
台阶法施工应注意台阶长度和高度的选择。选 用长台阶还是短台阶，横向分二部还是三部应 根据三个条件确定：一是初期支护形成闭合断 面的时间要求，围岩稳定性愈差，闭合时间要 求愈短；二是开挖面的自稳能力;三是上半断 面施工时开挖、支护、出渣等机械设备所需的 空间大小的要求。一般在机械开挖的土质隧道 内采用短台阶，在钻爆法开挖的石质隧道内采 用长台阶法。
全断面法：
隧道施工方法及关键施工技术
全断面法：
人工台架钻孔
单线隧道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩 双线隧道Ⅰ、Ⅱ级围岩
地下水状态：干燥或潮湿 循环进尺控制在3.5～6m
光面爆破
隧道施工方法及关键施工技术
全断面法：
四臂凿岩台 车作业
隧道施工方法及关键施工技术
全断面法：
全断面开挖有较大的断面进尺比，可获得较好的爆 破效果，采用全断面掘进时，每循环爆破进尺一般 为3m～6m。但因开挖断面大，用药量多，每次爆破 引起的震动较大，要求进行严格的控制爆破设计。
大断面隧道施工技术方 法和机械介绍
目录
➢洞门及明洞施工 ➢全断面法施工 ➢台阶法施工 ➢“CD”和“CRD”法施工 ➢双侧壁导洞法施工 ➢半“CRD”和半双侧壁导洞法施工 ➢主要施工机械
大断面隧道洞门及明洞施工
洞口段施工： 遵循“早进晚出”的施工原则。 洞顶边、仰坡周围的排水系统宜在雨季及边、
全断面开挖空间大，工序少，采用大型配套机械化 作业，开挖月进尺可达到150m～ 300m。
每循环爆破后及时找顶，并按要求进行地质素描。
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：
台阶法施工就是将断面横向分割为两到三 个部分，进行分部开挖。台阶法开挖对围岩 的适用范围广，对开挖设备的配置较全断面 法相对要低，洞内有足够的工作空间和相当 的施工速度，是目前应用较为广泛的一种开 挖工法。
明洞施工原则 明洞宜尽早施做，尽量避开冬、雨季。 当隧道采用爆破施工时，可在洞身掘进适当距
离后施做明洞和洞门。 当隧道采用非爆破施工时，宜先施做明洞和洞
门再开挖隧道。 明洞一般采用明挖法施工。
大断面隧道洞门及明洞施工
当明洞位于陡峭山坡或破碎、松散地层时，应先施做 明洞衬砌轮廓外的整幅或半幅套拱，必要时还要在外 侧施做挡墙，在套拱护顶下暗挖明洞，并及时支护边 墙，明洞暗作。
大断面隧道洞门及明洞施工
洞门施工原则：
早进 晚出
大断面隧道洞门及明洞施工
洞门施工原则：
尽量保护 自然环境
大断面隧道洞门及明洞施工
洞门施工原则：
做好洞口 防护
大断面隧道洞门及明洞施工
明洞适用条件：
边坡较高 洞口有塌方、落石、泥石流、地层不稳定 超浅埋段、暗挖施工难度较大
大断面隧道洞门及明洞施工
要加强围岩变形量测工作，根据量测结果，及时调整支 护参数和预留变形量的大小。现场可通过增加锁脚锚杆、 钢架拱脚增设纵向连接筋、扩大拱脚基础及拱墙脚增设 混凝土垫块等措施控制拱顶下沉。必要时应增加临时仰 拱。形成三台阶临时仰拱法施工
隧道施工方法及关键施工技术
围岩条件
双侧壁 导坑法
Ⅴ级围岩偏压
●
Ⅴ级围岩浅埋
○
Ⅴ级围岩深埋
Ⅳ级围岩偏压
Ⅳ级围岩浅埋
Ⅳ级围岩深埋
Ⅲ级围岩浅埋、偏压
Ⅲ级围岩深埋
Ⅱ级围岩地下水发育
Ⅱ级围岩
施工方法
三台阶 CRD法 CD法 临时仰
拱法
○
●
●
○
○
●
●
○
●
●
○
台阶法
● ● ○
全断 面法
○ ●
隧道施工方法及关键施工技术
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——长台阶法
6m
4m
2m
6~12m 10~15m
4~5倍硐径
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——长台阶法施工注意事项
长台阶法一般横向分为二部开挖，主要适用于Ⅲ级围岩。 当上部使用钢架时，可采用扩大拱脚和施做锁脚锚杆等
措施，防止拱部下沉变形。上下断面初期支护连接要平
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——短台阶法
3.5m 3.5m 3m
2m
中台阶
12m
6~12m 10~15m 10~15m 10~15m
台阶法：——短台阶法
短台阶法一般横向分为三部开挖，主要适用于Ⅳ级围 岩，Ⅴ级围岩条件较好时也可使用。
施工中应遵循软弱围岩“管超前、严注浆、短进尺、 强支护、快封闭、勤量测、早衬砌”的施工原则，尽 量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱 和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。
仰坡开挖前完成。 洞口土石方应自上而下分层开挖，结合正洞开
挖方法，预留进洞台阶，形成洞脸。 结合形成地形，尽快完成洞口边、仰坡坡面防
护，确保洞口稳定。
大断面隧道洞门及明洞施工
当洞口位于软弱、松散地层时，应按“先加固、 预支护、后开挖”的原则施工。
洞口浅埋、软弱破碎段应采用大管棚、小导管 锚杆等超前支护措施
顺，螺栓连接要牢固。
要重视台阶面的保护，因上台阶底面没有封闭，不利于 受力。特别是部分软岩隧道上台阶土体经水浸泡后软化， 引起拱脚下沉，导致周边围岩松动。对上台阶必要时应 采用喷射混凝土临时仰拱封闭，对洞内积水要做到系统 抽排。
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——长台阶法施工注意事项
斜坡道做为上下台阶的连接通道，其设置的好坏对 上、下半断面作业的干扰，对下台阶面的稳定，对 洞室的安全都有至关重要的影响。洞内斜坡道一般 按1:3的坡率设置。通常在不安装钢拱架的Ⅱ级围岩 中，可以将斜坡道设置在隧道的一侧，这样左右侧 交置的设置斜坡道或开挖下台阶可加快下台阶的施 工进度。对需安装钢拱架的Ⅲ级围岩，应用弃渣回
填设置斜坡道，避免坡道处拱脚悬空。
Байду номын сангаас
隧道施工方法及关键施工技术
台阶法：——长台阶法循环进尺
在Ⅲ级围岩中上台阶每循环进尺可为二榀 拱架的长度。下台阶左右交置开挖，每轮 开挖长度不大于上台阶进尺的二倍。仰拱 一般在设置钢栈桥后开挖，为保证仰拱的 流水节拍，长大隧道中通常都是多栈桥分 段施工仰拱。采用长台阶法施工的大断面 隧道开挖月进尺一般为80～120m。