极小径距隧道开挖技术研究
极小净距隧道

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若两隧道净距由2.3m扩大到4m, 若两隧道净距由2.3m扩大到4m,则两隧道间岩体的应 2.3m扩大到4m 力集中情况大为减缓,岩体中单向拉裂区减小, 力集中情况大为减缓,岩体中单向拉裂区减小,并仅发展 到拱脚以上。 到拱脚以上。
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开挖及支护要点 Ⅲ、Ⅳ类围岩段用新奥法施工技术,采用正台阶法 类围岩段用新奥法施工技术, 开挖(大断面开挖),以开挖后及时施作的喷射混凝土、 开挖(大断面开挖),以开挖后及时施作的喷射混凝土、 ),以开挖后及时施作的喷射混凝土 钢筋网、锚杆、格栅钢架为初期支护,在对围岩作加固的 钢筋网、锚杆、格栅钢架为初期支护, 前提下, 及时的初期支护保护围岩,促成围岩的自承。 前提下,以及时的初期支护保护围岩,促成围岩的自承。 二次模筑衬砌仅作防水和安全储备。 二次模筑衬砌仅作防水和安全储备。浅埋及特浅埋段采用 防水和安全储备 浅埋暗挖法技术——早期及时大刚度初期支护,以限制围 早期及时大刚度初期支护, 浅埋暗挖法技术 早期及时大刚度初期支护 岩变形为目标;松散和很破碎岩体段采用环形开挖。 岩变形为目标;松散和很破碎岩体段采用环形开挖。
• (1)隧道拱部以上岩体,在岩体抗拉强度中等大小的情况下将出现 )隧道拱部以上岩体,
拉应变,但在弹性范围内;在岩体抗拉强度较小时( 拉应变,但在弹性范围内;在岩体抗拉强度较小时(节理岩体多数抗拉强度 都较低),将出现拉裂区,在埋深10m的情况下,在开挖第二座递道后,拉 都较低),将出现拉裂区,在埋深 的情况下,在开挖第二座递道后, ),将出现拉裂区 的情况下 裂区将发展到地面。 裂区将发展到地面。
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• • 普济隧道实测围岩中自承体系示意图 根据声波量测和形变-电阻率法量测资料) (根据声波量测和形变-电阻率法量测资料)
小净距隧道爆破开挖技术

小净距隧道爆破开挖技术摘要:在城市小净距隧道爆破施工中,中夹岩柱多次受到爆破扰动,容易发生破坏失稳,本文以深圳地铁5307标太~怡区间隧道施工为例,对隧道开挖成形效果及中夹岩柱保护技术进行阐述。
关键词:城市小净距隧道爆破施工0 引言在城市繁华地区或一些特定地段,受既有建筑物或地质条件的限制及地下空间综合开发利用的影响,隧道间距或隧道与其他结构物间的距离变得越来越小,为了适应这种发展,小净距隧道的修建也越来越多。
太~怡区间小净距隧道,隧道距离近,地质条件又相对较差,隧道间相互影响,这类隧道的施工仍然十分的困难。
1 工程概述深圳地铁5号线太~怡区间隧道包含5号线和7号线接入段,均为矿山法施工的暗挖区间隧道。
其中,5号线右线长1799.934m;左线长1743.967米。
5号线区间共设置2个施工竖井:分别为1、2#竖井。
区间隧道设计共分为11种断面,2#竖井往怡景方向依次为5-5、6-6、7-7、8-8(C)、8-8(A)断面。
其中5-5、6-6及7-7断面设计为单洞双线大断面隧道,8-8断面为单洞单线小断面隧道。
8C-8C断面为小净距隧道,全长70.26m。
左、右线净距由317mm逐渐增大至2500mm,设计支护形式为格栅拱架+喷射混凝土(先行洞设置临时格栅仰拱+喷射混凝土),格栅拱架间距75cm,喷射混凝土厚度20cm,强度C25。
施工采用上、下台阶爆破法开挖。
2 工程地质及水文地质根据地质详勘资料,7-7及8-8(C)断面均属于微风化段,岩质新鲜坚硬,节理较发育,岩石较破碎,岩石质量等级为Ⅳ级。
地下水为基岩裂隙水赋存于微风化混合岩中,稳定地下水位埋深 1.8~36.2米,水位高程9.35~67.86m。
地下水总的径流方向为由北向南。
地下水的排泄途径主要是蒸发。
主要补给来源为大气降水。
3 超前注浆小导管施工3.1 设计参数隧道Ⅳ类围岩浅埋段开挖采用超前注浆小导管加固拱部围岩,小导管采用Φ42×3.5㎜热轧无缝钢管制作,单根长度3m,环向间距330mm,排间距1.5m。
浅谈小净距隧道的开挖

①上 台阶开挖 ;
②上 台阶初期支护;  ̄- F 台阶开挖 : ④下 台阶初期支护;
洞 内侧壁导坑临时支护采用喷射 C 2 0混凝土 , 厚度 2 0 c m,
挂钢筋 网、 I 1 8型钢拱架支撑 , 其纵 向间距 同主洞钢支撑 。钢筋
网间距为 2 0×2 0 e m , 2 5中空注浆 锚杆 L = 3 . 5 m,间距 0 . 4 X
研
2 不 同围岩级别段的施工方法和工序
为确保开挖过程 中围岩 的稳 定性, 减少 因隧道间距小 引起 的 围岩变 形 、 爆破震 动等不利 因素的影 响, 满 足小净距 隧道 中 夹岩特有的加 固要求, 特对 小净 距隧道不 同围岩类 别段 的施工 工艺作 如下要求 。
2 . 1 m级 围岩段 采用 台阶法开挖 , 施 工工序按左 洞先 开挖制定 , 若 右洞先
后行洞施 工顺序与先行洞施工顺序相同。 2 . 1 . 3 H I 级围岩段施工控制要点 ①上 台阶与下 台阶掌子面的间距 一般 为 3 m~ 5 m。 ②在 围岩状况较好且施工条件许 可时, 可将台阶法变更为 全断面法 , 在保证安全的前提下 , 加快施工进度 。
■■■●——_ I _一 ——●—一
表 1
交 面法进行施工 , 可每天完 成 2个循环 , 每循环 2 m, 折算全 断面 通
工
程
先行洞采用 台阶法 、 后行 洞采用单侧壁 导坑法 , 施工 工序 究 按先行洞制定, 若右洞先开挖, 则左 、 右洞施作顺序对调。 在开挖 与
过程 中 , 根据超 前地 质预报及 监控 量测 数据可及 时调整开挖方 应
筑
作者简 介 : 崔健 ( 1 9 8 5 一 ) , 男, 山西晋 中 人, 毕 业 于哈 尔滨铁 道技 术 学 院, 工程师 , 主要从 事公路桥 梁施 工方面的工作 。
公路隧道工程中的小净距隧道施工技术

公路隧道工程中的小净距隧道施工技术摘要:小净距隧道是一种新型的隧道结构,具有边坡规模小、展线自由度高、成本低等优点。
这种隧道结构的净距较小,可以有效地缩减隧道所占用的土地面积,适合在山区等用地有限的地区进行建设。
随着公路建设的不断发展和完善,隧道结构也在不断地探索和改进。
小净距隧道作为一种新型的隧道结构,将为公路建设带来更加创新和高效的解决方案。
关键词:公路;隧道工程;小净距隧道;施工技术小净距隧道是一种相邻隧道之间的最小净距不能满足设计规范的隧道工程。
此类隧道工程施工难度大,工程造价高。
因此,研究和实践小净距隧道施工技术,可以提高施工质量,降低施工难度,降低工程成本。
小净距隧道在交通工程中的应用也有着广阔的前景。
这种类型的隧道工程可以有效解决城市交通拥堵问题,提高道路通行能力,改善城市交通环境。
此外,小间距隧道还可以广泛应用于水利、矿山、地铁等领域,为这些行业的发展提供有力支撑。
进一步发展小净距隧道在交通工程中的应用,将为城市交通发展提供新的支撑,促进交通发展。
1概述小净距隧道施工技术是一种能够提高隧道施工效率、降低成本的技术,其应用带动了公路行业的快速发展。
该技术在施工过程中不需要使用大量的支撑结构,从而减少了施工时间和成本。
同时,小净距隧道的施工技术在保证隧道结构稳定性的同时,还可以提高施工效率,提高隧道施工质量。
2小净距隧道的设计首先,隧道入口位于强风区,围岩风化严重,相对脆弱。
同时,它们之间夹着一层土,覆盖层相对较弱,使土壤难以拱起。
这给隧道建设带来了重大挑战。
为了解决这个问题,我们可以采取施工方法和逆向施工方法相结合的方法。
这种方法可以提高隧道支护的强度和稳定性,从而保证施工的顺利进行。
其次,在设计小净距隧道时,需要考虑地质条件、施工条件、断面尺寸、地下水分布等。
这是因为隧道施工需要考虑各种因素的综合影响,以确保隧道的安全稳定。
在设计过程中,我们采用了相应公路隧道工程技术标准的要求,确定了隧道断面的设计方案。
公路小净距隧道施工技术探讨

公路小净距隧道施工技术探讨摘要:与连拱隧道相比,小净距隧道具有施工工序更简、工期更短、造价更低、防渗漏水等优点。
为确保小净距开挖过程中的围岩稳定,本文介绍了公路小净距隧道施工技术的原理及施工中开挖工序、爆破作业、中间岩体加固、锚喷支护及监控量测等关键技术措施,以期为同类工程的施工提供参考。
关键词:小净距;公路隧道;施工技术1.引言在工程应用中,传统分离式隧道常受特殊地质和地形条件的限制,连拱隧道虽能克服地形的不利,但却存在施工工序繁琐、工期长、造价高、防水性差及中墙开裂等问题,为避免以上缺点,产生了小净距隧道。
它的提出以充分利用中间围岩的自承、自稳能力为基点,对中间岩柱进行加固,可减小隧道间距、减少隧道两端接线工程的规模并增加隧道工程的自由度。
严格意义上讲,此种隧道形式属于狭义的小净距隧道,在工程中更具现实应用价值。
目前,小净距隧道已成为我国山区特殊地质和地形条件下修建公路的主要新型隧道结构形式,已有的成功范例如:京福高速公路上的金旗山隧道、都汶高速公路上的紫坪铺隧道、宁波镇海的招宝山隧道等。
根据笔者多年在小净距施工建设的经验,本文就公路小净距施工的原理及关键技术做了相关介绍,以期为同类工程的施工提供参考。
2技术原理由于小净距隧道中夹岩柱体较薄、稳定性不好,因此,在施工中需要合理掌握隧道开挖工序、爆破作业、中夹岩加固、锚喷支护及监控量测等关键措施。
施工时注重科学利用隧道周围岩层的自我承载、自我稳定的能力,可确保隧道开挖过程中周围岩层的稳定,以此保障隧道的合理经济安全建设。
3 技术流程及要点3.1开挖工序为避免因爆破震动所导致的施工中周围岩层的不稳定或因隧道净距小而造成的周围岩层变形,施工时应坚持“短进尺、弱爆破、早支护、快衬砌、勤检查、稳前进”的原则,并对不同围岩类别的小净距隧道采用不同的施工工序:3.1.1 I类、II类围岩施工工序由于这两类围岩土层相对较松软,可采用正向单侧壁导坑法开挖。
施工顺序如图1所示。
浅谈双洞小净距隧道的开挖

浅谈双洞小净距隧道的开挖[摘要] 小净距隧道的中夹岩是开挖后应力集中最大的地方,开挖方法选择的合理与否将直接影响到中夹岩的稳定性,本文通过对京福高速公路小净距隧道群的开挖施工总结就双洞小净距隧道的开挖方法按照不同的围岩级别逐一进行了介绍,同时,提出了钻爆开挖过程中的测试、计算方法及降震措施。
[关键词] 施工顺序施工要点震动测试降震措施1 前言《公路隧道设计规范》JTJ D70-2004第4.3.2条对并行公路隧道的净距作出如下规定:高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。
分离式独立双洞的最小净距,按对两洞结构彼此不产生有害影响的原则,结合隧道平面线形、围岩地质条件、断面形状和尺寸、施工方法等因素确定,一般情况可按下表取值。
分离式独立隧道双洞间的最小净距表1注:B—隧道开挖断面的宽度隧道间的中间岩柱厚度小于表1建议值的隧道称之为小净距隧道。
小净距隧道是介于普通分离式双洞隧道和连拱隧道之间的一种结构形式,工程应用中它有以下优点:(1)其造价和施工工艺同普通分离式双洞隧道相比差别很小;(2)同连拱隧道相比,它的造价低得多,同时施工工艺也简单;(3)有利于公路整体线型规划和线型优化。
基于上述因素,该结构形式在中、短隧道设计中被广泛采用。
但由于小净距隧道的中夹岩的厚度远比普通双洞隧道要小(一般只有5m~8m),所以小净距隧道的围岩稳定与支护结构受力要比普通分离式隧道要复杂,同连拱隧道相比,它有其自身的特点。
为了保证该结构形式成功地应用于公路建设中,需要采取一定措施以保证围岩稳定与支护结构的安全。
小净距隧道的围岩力学特点表明,隧道在施工中必须慎重对待中夹岩的稳定性,应采取必要的设计、施工措施,确保小净距隧道施工安全。
本文通过对京福高速公路三明至福州段上多座小净距隧道施工资料的分析以及施工经验总结和对国内多座小净距隧道施工文献的调研,提出并行双洞小净距隧道开挖方法。
2 开挖顺序及施工要点小净距隧道施工的难点、重点是合理选取开挖顺序、控制爆破作业,确保隧道开挖过程围岩的稳定,减小两隧道之间由于净距较小引起的围岩变形、爆破震动等不利因素。
小净距隧道建设的关键技术及其应用研究

文章编号:167320836(2005)0620952204小净距隧道建设的关键技术及其应用研究Ξ刘明高,高文学,张飞进(北京工业大学建筑工程学院,北京 100022)摘 要:结合国内小净距隧道建设现状,笔者认为其设计施工关键技术主要在于小净距隧道的合理净距、支护参数、施工方法、中夹岩加固技术等。
由此,本文总结了小净距隧道建设的研究现状及取得的研究成果,对有待解决的问题进行了分析。
关键词:小净距隧道;关键技术;综合分析中图分类号:U455 文献标识码:AR esearch on K ey Construction Technologyand Application of Small I nterval TunnelLI U Ming2gao,G AO Wen2xue,ZH ANG Fei2jin(College o f civil engineering,Beijing Univer sity o f Technology,Beijing100022,China) Abstract:C ombined with the engineering practice of small interval tunnel in China,this paper points out its five key technology problems:its concept,reas onable clear interval,support parameter,construction method and strengthening techn2 ology for the shared surrounding rock.This paper summarizes the actuality and success in construction of such tunnel and has an analysis on problems to be s olved.K eyw ords:small interval tunnel;key technology;synthetically study1 引言小净距隧道是近几年在我国高速公路隧道施工中兴起的一种特殊隧道布置形式,尤其是在福建京福高速公路一、二期工程中得到了充分的运用。
高速公路隧道工程中的小净距隧道施工技术

高速公路隧道工程中的小净距隧道施工技术摘要:隧道施工中受到地形因素的影响,经常会遇到小净距浅埋隧道,该类型隧道施工安全风险大,应加强控制。
为此,结合具体工程实例,分析了工程主要特点、难点,对隧道施工中的洞口段、洞身工程开挖与支护、中岩柱加固等技术要点展开探讨,同时采取了合适的技术措施,有效保证了隧道掘进、支护等施工的推进。
关键词:隧道工程;浅埋小净距;大断面;施工技术;在建设高速公路时,经常可能需要建设隧道,但隧道施工地质环境特殊,易受到水文、线形等因素的影响,大多会选择设计小净距隧道。
但是,很多小净距隧道的技术仍处在实践检验和理论摸索的阶段,尚未形成统一的结论和认识,研究小净距隧道的施工技术具有重要意义。
1工程概况巫溪—开州高速公路WYKTJC2项目起讫里程分别为K99+780、K118+369.408,项目全长超过18km,主要涉及路基、桥涵、隧道、改路改沟等方面的施工。
本项目处于四川盆地东侧的川东平行岭谷区域,项目中,横梁子隧道被设为小净距段隧道,左、右两幅的桩号分别为ZK103+626—ZK104+032、K103+618—K104+026,长度分别为406m、408m,最大埋深分别为118m、121m。
2工程主要特点及难点(1)隧道使用了Ⅳ、Ⅴ级围岩进行建造,该隧道属于典型的软弱围岩结构,由于其开挖断面可达106~113m2,属于典型的大断面隧道。
因此,在本项目施工的时候,尤其需要关注结构的稳定性和安全性。
(2)本隧道属于小净距隧道,中岩柱厚度维持在1.28~2.63m 范围内,考虑到隧道左、右洞的施工会互相干扰,因此,中岩柱的稳定性将对施工安全有着直接的影响。
(3)隧道地质条件特殊,地质中包含了煤地层、瓦斯,施工过程中隐藏了较大的安全风险。
(4)勘测发现该隧道埋深较浅,出口端出现明显偏压,周围还分布了村庄、建筑、公路等,来往车辆频繁。
测量得该项目最大埋深达38m,施工过程中极有可能会造成坍塌、开裂和沉降等问题。
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极小径距隧道开挖技术研究
杨毅辉、雷阳传
(中国建筑第六工程局有限公司,天津,300457)
摘要:重庆市江津区粉房湾长江大桥项目打雷嘴轻轨隧道设计为双洞,中隔岩厚度大于1m,为极小径距隧道。
按照常规施工方法,采用中导洞法施工。
由于轻轨隧道图纸下发较晚,为了保证上面公路隧道能及时施工而不影响整体项目进度,通过理论对比分析研究,我们总结出一种极小径距隧道开挖技术,并且在实践应用中取得了成功。
关键词:先行洞开挖、后行洞开挖、减震孔、偏心爆破、周边爆破、注浆小导管、注浆加固。
1工程简介
重庆市江津区粉房湾长江大桥接至打雷嘴隧道,打雷嘴隧道进口端上层为公路隧道,下层为轻轨隧道。
轻轨隧道与公路隧道同期实施,隧道围岩等级为Ⅳ级,结构支护型式采用复合式衬砌。
2极小径距隧道开挖技术研究现状
目前国内对于中隔岩厚度小于2米的极小径距隧道开挖施工工艺一般为中导洞法施工。
即首先在两洞中间先开挖一个小洞(中导洞),然后对中导洞进行支护,然后施工中隔墙,最后开挖主洞。
主洞开挖分先行洞和后续洞,先行洞和后续洞开挖面间距保证25米以上。
开挖方法采用钻爆法。
开挖工期较长,成本增加较多。
3极小径距隧道开挖技术
极小径距隧道开挖施工分为先行洞开挖施工和后续洞开挖施工。
隧道开挖采用上下台阶法开挖施工。
并且先行洞和后续洞沿线路方向间隔50米以上,并且不能同时进行爆破。
3.1先行洞开挖技术
先行洞采用常规法开挖,即采用钻爆法。
3.2后续洞开挖技术
在靠近中隔岩部分,通过钻机纵向钻两排孔,爆破分两次爆破,即先掏心爆破,爆破震动波通过纵向两排孔减震,最大限度减小爆破对中隔岩的震动影响(掏心爆破掏槽向外侧适当偏移);然后进行周边爆破,最大限度保持中隔岩受力结构。
3.2.1 钻设减震孔
⑴减震孔布置
减震孔在靠近中隔岩部分,距离开挖边线1米和2米的位置分别布置两排减震孔,布孔高度从底部开挖边线开始至拱顶开挖线范围,孔距30厘米,如下图1所示:
⑵施工准备
为了加快施工进度,准备两台XY-2PC地质钻机,钻头采用Φ150直径,人工在掌子面处靠近中隔岩边布孔位置搭设钢管脚手架,横向三排,间距60cm,纵向搭设至轴线中心位置,间距80cm,靠近外侧搭设一排斜撑。
⑶钻孔
架设两台钻机从最高空位处开始钻孔,每完成一排孔后,同时向下降脚手架,直至钻孔完毕。
现场施工照片如下图所示:
图1:减震爆破施工方案图及注浆加固孔布置图
后续洞设计轴线
上台阶
下台阶
掏心爆破
中槽爆破
周边孔爆破
边墙爆破
150减震孔
内轨顶高程
内轨顶高程
I-I
I
I
中隔墙注浆小导管
中隔墙注浆导管布置图
3.2.2 分次爆破
按照爆破方案先进行掏心爆破、出碴,然后再进行周边爆破。
爆破后由专业爆破人员进行哑炮检查及围岩排查,确认安全后由喷砼班人员进行初喷,最后进行出碴。
分次爆破后现场照片如下图所示:
3.2.3 支护
由支护班组人员按照设计方案及技术交底进行支护作业。
中隔墙预留注浆管现场照片如下图所示:
3.2.4 中隔墙注浆加固
⑴注浆管布置
隧道洞身近接段围岩采用Φ42小导管(壁厚3.5mm),每根长度比对应中隔柱岩体的厚度长出0.5m,环向间距0.5m,纵向1m,注浆管向洞顶仰2~5度,断面注浆范围如上图1所示。
⑵注浆导管结构
导管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。
导管中间部位钻φ6~8mm的注浆孔,注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距为15mm,尾部1m范围内不钻孔以防漏浆,末端焊直径为6mm的环形箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接。
加工成形后的小导管构造详见下图2。
图2:注浆小导管构造图
⑶导管安装方法
在预定的位置用风动凿岩机钻孔。
把管子插入孔内,带好丝扣保护帽,专用顶头顶入到要求的深度,使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。
然后再用CS胶泥填充孔口。
注浆管外露
30cm,以便连接孔口阀门和管路。
顶管时注意保护钢管尾部不被损坏,以便与高压注浆管连接。
⑷导管注浆
导管注浆工艺流程见“图3:导管注浆施工工艺流程图”。
a浆液的选择
浆液采用水泥浆,水灰比不小于0.5:1(重量比),施工配合比由试验室通过试验选定。
小导管注浆施工见“图4:小导管注浆施工示意图”。
b注浆量
为了获得良好的固结效果,必须注入足够的浆液量,填实空洞部分,确保有效扩散范围,并且让浆液在裂隙中均匀扩散、填充。
注浆量主要由压力控制,达到结束标准后,关闭止浆阀停止注浆。
注浆量根据实际,现场签证,但单孔不能超过单孔设计注浆量,当超过设计量而压力达不到要求时,可停止注浆,请业主、监理及施工单位共同商定下一步工作。
浆液单孔注入量Q和围岩的孔隙率有关,根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算,其值为:Q=ηSL(m3)
式中:S—单孔所占面积;
L—压浆段长度(m);
η—扩散系数,取0.4。
图3:导管注浆施工工艺流程图
c 注浆压力
注浆压力为1~2Mpa ,施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。
d 注浆注意事项
注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度,防止浆液冲出伤人。
注浆时密切监视压力变化,发现异常及时处理。
注浆时注意防止串浆和跑浆,若发生串浆和跑浆要停止注浆,分析原因随时解决。
做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。
3.3主要机械设备 注浆桶进浆管注浆泵压力表高压胶管
注浆嘴
止浆塞小导管
3.4过程控制
在开挖过程中主要过程控制有四点:一是超前地质预报测量;二是开挖前后洞内初支面变形测量;三是地表沉降测量;四是爆破后排危。
通过以上四点过程控制保证隧道结构的安全和质量。
通过过程控制可以提前预测方案的可行性,并且提前做好预防措施,使问题在发生之前很好的解决。
4极小径距隧道开挖技术特点
极小径距隧道开挖技术和中导洞开挖技术相比较有以下特点:
⑴施工工艺简单,施工所占用时间较少。
⑵适用于IV级及以上围岩地质。
⑶投入成本少。
5结束语
对轻轨隧道极小径距段采用减震爆破+注浆加固的施工技术,至少提前工期一个月,为上面公路隧道施工提前提供了工作面;并且同时人工费、材料费和机械费可节约40%左右;工序安排方面更加便于衔接。
通过实践应用,本极小径距隧道开挖技术可应用于IV级及以上围岩极小径距隧道开挖施工中。
作者简介:杨毅辉,男,1979年~,陕西咸阳人,中国建筑第六工程局有限公司,30983283@,研究方向:隧道结构。