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。（8）（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）（2）（7）（6）5543154133（5）31（2）（4）11（3）（2）1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。2交叉中隔壁法（CRD法）4.5.2.1CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，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4.5.2-1及图4.5.2-2。（8）（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）（2）（7）（6）5543154133（5）31（2）（4）11（3）（2）1图4.5.2-1交叉中隔壁法（CRD法）施工横断面及纵断面示意图4.5.2.2施工顺序说明：1.左侧上部开挖；（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。4.5.2.3施工要点（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4.5.2-2交叉中隔壁法（CRD）法施工现场照片3双侧壁导坑法4.5.3.1分部开挖隧道两侧的导坑，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4.5.3-1及图4.5.3-2。（8）（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）（2）（7）（6）5543154133（5）31（2）（4）11（3）（2）1图4.5.3-1双侧壁导坑法法施工横断面及纵断面示意图4.5.3.2施工顺序说明：1.左（右）导坑开挖；（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。4.5.3.3施工要点（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4.5.3-2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4.5.4.1先开挖上部导坑成环形，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4.5.4。（8）（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）（2）（7）（6）5543154133（5）31（2）（4）11（3）（2）1图4.5.4环形开挖留核心土法施工工序示意图4.5.4.2工顺序说明：1.上弧形导坑开挖；（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。4.5.4.3施工要点（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4.5.5.1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。其施工步骤参见图4.5.5。（8）（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）（2）（7）（6）5543154133（5）31（2）（4）11（3）（2）1图4.5.5台阶法法施工工序示意图4.5.5.2施工顺序说明：1.上台阶开挖；（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。4.5.5.3施工要点（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4.5.6.1采用全断面一次开挖成形的施工方法，施工步骤参见图4.5.6。主要应用于两车道Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ级较好围岩和三车道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩段的施工。（8）（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）（2）（7）（6）5543154133（5）31（2）（4）11（3）（2）1图4.5.6全断面法施工横断面及纵断面示意图4.5.6.2施工顺序说明：（1）全断面开挖；（2）初期支护；（3）全断面二次衬砌。4.5.6.3施工要点：循环进尺宜控制在3～4m。采用大型机械配套作业；超前开挖导洞时，应控制好开挖距离。6钻爆设计4.6.1隧道掘进施工前，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。4.6.2石质隧道的爆破作业，应采用光面爆破。光面爆破控制标准按表4.6.2执行。光面爆破效果见图4.6.2。表4.6.2光面爆破控制标准序号项目硬岩中硬岩软岩1平均线性超挖量（cm）1015102最大线性超挖量（cm）2020153两炮衔接台阶最大尺寸（cm）1010104残眼率（%）≥90≥75≥555局部欠挖量（cm）5556炮眼利用率（%）90951004.6.3光面爆破参数应通过试验确定。当无试验条件时，可参照表4.6.3选用。4.6.4周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，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。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4.6.4选用，而后根据监控量测信息进行调整。图4.6.2光面爆破效果图表4.6.3光面爆破参数岩石类别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）极硬岩50～6055～750.8～0.850.25～0.30硬岩40～5050～600.8～0.850.15～0.25软质岩35～4545～600.75～0.80.07～0.12表4.6.4开挖轮廓预留变形量围岩级别预留变形量（mm）围岩级别预留变形量（mm）Ⅰ两车道—Ⅳ两车道50～80三车道—三车道80～120Ⅱ两车道—Ⅴ两车道80～120三车道10～50三车道100～150Ⅲ两车道20～50Ⅵ两车道现场量测确定三车道50～80三车道注：1.围岩破碎取大值，围岩完整取小值；2.有明显流变和膨胀性岩体，应根据