软弱围岩隧道开挖断面早期闭合施工技术

隧道CD法开挖施工技术及注意事项

摘要：随着铁路交通的快速发展，铁路隧道成为铁路建设中很重要的一环，笔者通过多年工作经验，首先阐述了CD法的特点及工艺原理，然后对施工技术要点进行详细的探讨，最后总结了施工中应注意的几个问题，希望对今后类似围岩较差、断面较大的工程具有参考价值。

关键字：隧道开挖；CD法；施工方法；注意事项

一、CD法施工特点及工艺原理

1、CD法施工特点

CD法也称中隔壁法，主要适用于地层较差和不稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程。呈块状但裂隙填充物少的硬质Ⅳ级围岩，不适合采用中隔壁法，这类围岩一般采用弱爆破效果差，采用常规爆破则破坏临时支护，中隔壁无法失去作用，反而形成施工安全隐患。该法要求考虑时空效应，每一步开挖必须快速施工，及时步步成环，采用喷射砼封闭，消除由于工作面应力松弛而增大沉降值的现象。

2、CD法施工工艺原理

CD法开挖及初期支护分6步，即6个导洞。左侧上下两个导洞为先期开挖的第一、二导洞，左侧隧底为第三导洞，右侧按上下按顺序分别为第四、五导洞，右侧隧底为第六导洞。中隔壁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。其原理是：就是把整个隧道大断面分成左右上下4个小断面施工，每一小断面单独掘进，最后形成一个大的隧道，且利用岩层在开挖过程中短时间的自稳能力，采用型钢等支护形式，采用初喷使围岩表面形成初期支护结构，确保掘进安全。

二、施工流程及步骤

图2、CD法开挖施工步骤图

1、①左上台阶：利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁超前支护及导坑侧壁φ22水平锚杆超前支护；弱爆破开挖①部；施作①部导坑周边的初期支护和临时支护。即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和临时钢架，并设锁脚锚管；钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

2、②左下台阶：滞后①3～5m弱爆破开挖②部；导坑周边部分初喷4cm厚混凝土；接长型钢钢架和临时钢架，并设锁脚锚管；钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

大跨度软弱围岩公路隧道施工技术实践

摘要：本文结合实际情况,详细介绍了软弱围岩大跨度隧道开挖施工的工法原理、施工工序、施工工艺和施工要点,总结了其开挖方法在施工中的实际运用。

关键词：软弱围岩大跨度隧道台阶法核心土

目前,在我国高等级公路建设中，大跨度软弱围岩公路隧道在在紧急停车带通常采用传统的单侧壁导坑法，工序多且繁杂。本文主要分析浙江某高速公路隧道施工情况，其主要采用正常地段采用正台阶环形开挖法，人工配合挖掘机开挖，紧急停车带变传统的单侧壁导坑法为分部开挖法，取得了满意的效果。

1.工艺原理

在ⅳ-ⅴ级软弱围岩为主的大跨度公路隧道工程中，所采用的工法以岩体力学理论为基础，充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段。对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形。以监控量测数据为依据，按新奥法原理组织施工。

2.施工工艺流程及操作要点

2.1工艺流程

大跨度软弱围岩公路隧道施工工艺流程见图1。

图2数字编号所代表工序：① 超前支护；② 上部弧形导坑开

挖、初期支护；③ 核心土及中槽开挖；④ 下部左右侧交错开挖落底，边墙初期支护回填至中槽底面；⑤ 仰拱及边墙基础开挖，模筑混凝土，仰拱回填；⑥ 全断面模筑二次混凝土衬砌。

2.2.2紧急停车带施工开挖

图3数字编号所代表工序：① 超前支护；② 左侧及拱部弧形导坑开挖、初期支护；③ 核心土及中槽开挖；④ 右侧拱腰开挖，初期支护；⑤下部左右侧交错开挖落底，初期支护，回填至中槽底面；⑥ 仰拱及边墙基础开挖，模筑混凝土，仰拱回填；⑦ 全断面模筑二次混凝土衬砌。

2.3施工重点

2.3.1施工准备

做好施工场地的“三通一平”，隧道洞口边仰坡以“早进晚出”的原则处理，尽量少破坏植被，减少刷坡和防护工作量。边仰坡开挖后，及时进行“喷、锚、网、喷”支护予以封闭，并提前做好排水沟和截水沟。

软弱围岩中隧道施工技术论文

软弱围岩中的隧道施工技术探讨

摘要：本文通过工程实例分析了软弱围岩隧道的施工技术，阐述了软弱地质围岩地段隧道的施工方法、技术要领，为类似情况下的隧道施工标准提供参考和借鉴。

关键词：软岩隧道支护

abstract: in this article, through the analysis on the

actual case the weak rock tunnel construction technology,

expounds the geological location of surrounding rock is weak

tunnel construction method, technology essentials, for

similar tunnel construction to provide reference for the

standard.

keywords: soft rock tunnel support

中图分类号：tu74文献标识码：a文章编号：

1 前言

隧道和地下工程施工，遇到软弱围岩，通常是施工组织者和技术人员感到持久压力和伤脑筋的一件事。软弱围岩隧道通常被列为重难点控制工程，对工期、安全、质量、投资均产生重大影响。如何根据工程实际拿出最佳方案，是攻克软岩隧道施工的关键和前提，本文根据工程实例总结归纳，提出不同软岩特点不同地形条件针对性的施工方法，以供同行参考。

2 软岩隧道地质工程特点

2．1 地质特点

软岩，主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分。范围包括江河湖岸和池塘冲积、淤积层，人工杂填土、水田、溶洞充填物、新老黄土、风积砂等。普遍具有内磨擦角小，粘聚力弱及流滑、蠕变、膨胀、湿陷等不稳定的特点。一般南方地区软土含水量偏大，扰动易液化呈液态流动，北方地区软土含水量较小，失水后易呈固态流动，扰动易崩坍。北方地区软土浸水饱和，极易流失并很快失去承载力。

软弱围岩双线隧道的施工技术

第３２卷第１６期　２　０　０　６年８月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖ０１．３２　Ｎｏ．１６　Ａｕｇ．２００６　・２５５・　

文章编号：１００９—６８２５【２００６）１６—０２５５—０２　

软弱围岩双线隧道的施工技术　

柴跃进　

摘要：介绍了隧道新奥法的支护理论和工艺原理，详细阐述了其施工工艺，提出了施工质量控制措施，成功地解决了在　

软弱围岩中开挖大跨度隧道的施工难题。　

关键词：软弱围岩，双线隧道，施工工艺　中图分类号：Ｕ４５５　文献标识码：Ａ　

１工程概况　

北同蒲增建二线庄平隧道位于山西省忻州市庄磨镇境内，为　

双线曲线隧道。施工断面临空大，作业难度高。设计为风化极严　重、碎石状压碎结构的Ⅲ、Ⅳ类围岩，施工中根据“新奥法”支护理　

论，采取超前砂浆锚杆预加固围岩，施工系统支护以锚、喷、网、格　

栅钢架联合支护为主，整体式钢筋混凝土衬砌、分四步平行流水　作业法施工。工程于２００２年４月２７日开工，至２００２年ｌ１月１３　日主体全部完工。经地探雷达检测全部质量合格，有效地保证了　

施工安全与质量。　

２工艺原理　

１）超前砂浆锚杆：适用于片麻岩状地层，有很少量的渗漏水或　

无渗漏水。岩层节理发育、结构破碎，层理间风化变质物占有比例　较大的隧道地层，施工中注意止浆墙的密封和超前外插角度。　

２）锚喷支护；开挖后及时用锚喷作初期支护，抑制围岩的松　弛和变形。配合量测，当变形超出设计要求时，应有加强的支护　

手段，如增加锚杆的长度和数量、加设钢拱支撑、增加喷混凝土的　厚度等。　

３）在开挖过程中尽量减少对围岩的扰动，通过超前锚杆、锚　

网、喷洞壁支护系统，使断面支护及早闭合，控制围岩的变形，并　使之趋于稳定。同时，建立围岩支护结构监控量测系统，随时掌　

握施工过程中的动态变化，合理安排、调整施工工艺和修改设计　参数，确保施工安全。　

３施工工艺　

３．１施工方案的选择　

对于软弱破碎围岩的隧道，一般采取台阶法光面爆破开挖，　

大断面斜井进入三线大跨软弱围岩正洞施工技术

大断面斜井进入三线大跨软弱围岩正洞施工技术　陈文（中铁隧道集团一处有限公司）　摘要：岗头隧道为昆明市三环（西、北段ｊ闭合工程的工期控制性工程，因　工期紧张（１２个月），为加快施工进度，增加一座斜井，由斜井进入隧道左线、　再从左线进入右线施工，以增加施工作业面，缩短工期。受工期均衡制约，斜　井与正洞交叉里程位于隧道中部，为Ｖ级软弱围岩段，本文通过介绍斜井进　入软弱围岩正洞施工步骤、工序、支护参数及采取的一些措施，供类似工程提　供参考。　关键词：渐变加强段挑项导坑施工技术　Ｏ引言　近年来，随着我国高速铁路、高速公路建设的不断发展，隧道工　程朝着长大、深埋方向发展，受建设工期要求，越来越多需要设置辅　助斜井进行长隧短打、以加快施工进度。为保证施工安全，斜井与正　洞交叉口段一般会选择围岩较好地段，但也有由于隧道围岩本身较　差或受斜井位置受地形条件制约，交叉口地段围岩较差，为保证施工　安全，从斜井进入正洞施工过程中，制定科学的施工方案，采取可行　的施工方法及措施进行工序转换是必要的。　１工程概况　岗头隧道为双洞三线大跨软弱围岩隧道，隧道全长左线２７４２ｍ　（起讫里程Ｋ０＋５９６～Ｋ３＋３３８），右线２７１　７ｍ（起讫里程Ｋ０＋６２３～　Ｋ３＋３４０）。斜井位于左线隧道左侧，长约２３２ｍ，与隧道左线线路中线　交于Ｋ２＋００５，与隧道轴中线平面夹角约６８。，纵坡为８．６６％，斜井　底约２０ｍ设置为平坡段。　岗头隧道地质条件比较差且复杂，围岩主要包括粉质黏土、黏　土、碎石土、泥岩、砂岩、页岩、白云岩、灰岩、泥灰岩、火山碎屑岩、玄　武岩等，岩体风化严重，节理裂隙发育，地下水丰富，主要为ＩＶ、Ｖ级　围岩，其中Ｖ级围岩占全隧７０％以上。斜井与正洞交叉带位于Ｆ２断　层破碎带（中心位置Ｋ２＋１４０）影响范围，围岩岩性为二叠系下统倒石　头组（Ｐ１ｄ）灰黄、灰绿、紫红色铝土岩，铝土质页岩夹浅灰白色硅质　岩、黄褐色细砂岩、灰黑色页岩及煤线，强风化，碎石状。岩层产状　１Ｏ４。　４７。。地下水类型为碳酸盐岩岩溶裂隙水，富水性中等。　隧道主洞Ｋ１＋９５０～Ｋ２＋０５０段采用Ｓ５ｄ型结构支护及衬砌，　具体参数见图１。　

液压破碎锤开挖软弱围岩隧道施工工法

一、前言隧道工程中，遇到软弱围岩通常会给施工带来一系列问题，如掘进速度慢、安全风险高等。而液压破碎锤作为一种高效、安全的开挖工具，广泛应用于软弱围岩隧道施工中。本文将详细介绍液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的工法具有以下特点：1）高效快速：液压破碎锤具有高频率、高能量的打击力，能够快速破碎围岩，提高掘进速度；2）安全可靠：采用液压控制系统，操作简便，减少了人工破碎的危险性；3）适应性强：能够适应各种软弱围岩，如黏土、软石等；4）对环境友好：噪音低、震动小，不会对周围环境和建筑物造成影响。

三、适应范围液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的工法适用于软弱围岩较多的情况，如泥质岩、许多软固土、次生岩溶层等。同时，该工法适用于直径较大的隧道掘进，可以满足高速、高效、安全的施工要求。

四、工艺原理液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的工艺原理是通过液压破碎锤的高频率冲击力，将围岩破碎、锤击产生的破碎岩屑通过挖掘装置清理，实现隧道的掘进。同时，还需要施工工法与实际工程之间的联系，采取相关技术措施，如合理的爆破设计、支护结构的选择等，以确保施工工法的理论依据和实际应用。

五、施工工艺液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的施工工艺分为以下几个阶段：1）准备工作：包括现场勘察、材料准备、机具设备的调试等。2）围岩爆破：根据围岩的特性，合理设计爆破方案，并采取必要的安全措施。3）液压破碎锤开挖：根据实际施工情况，选用合适的液压破碎锤进行开挖，控制打击力度和频率。4）岩屑清理：使用挖掘装置将破碎的岩屑清理出隧道，确保施工环境安全整洁。5）支护工艺：根据隧道围岩的情况，选择合适的支护材料和结构进行支护，提供施工环境的稳定性和安全性。6）施工验收：对施工质量进行验收，检查施工工艺的可行性和效果。

软弱围岩隧道开挖与支护施工初探

应用　

Ｃｈｉｎａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈａｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　

软弱围岩隧道开挖与支护施工初探　

吴德新　

（浙江省隧道工程公司　浙江　宁波　３　ｌ５８００）　技术　

■　

［摘要］软弱围岩隧道开挖支护施工过程是一个复杂的过程，由于自然和人为等因素的影响，自身结构稳定性不好，一旦支付工作做不　

到就容易造成塌方后果严重　本文对软弱围岩隧道开挖与支护施工技术进行了研究。　

［关键词］隧道　开挖与支付　施工　中圈分类号：０４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１　００９—９１　４Ｘ（２００８）９（ａ）一００３９一Ｏ１　

一、施工原则　软弱围岩隧道施工过程中最主要的是选择合理的施工方法，而　

合理的施工方法的选择与施工条件、围岩条件、隧道断面积、隧道埋　

深、工期和环境条件等因素有关。虽然各种因素所起的作用不同，但　在施工过程中必须遵守以下基本原则：　

（１）选择合理的开挖方法来保护围岩，避免过度破坏和损伤围岩　

的强度；　（２）容许围岩有可控制的变形，充分发挥围岩自身的承载力；　

（３）合理的确定支护结构的类型和时机；　（４）准确及时地进行量测监控，以指导施工和设计；　

（５）要尽量采用先修筑仰拱（或临时仰拱）或底板的施工方法，使　

断面及早封闭成环；　（６）应加强重点部位的支护，防止隧道开挖后从某一薄弱部位坍塌；　

（７）在施工过程中，必须建立设计一施工检验一地质预测一量测　

反馈一修正设计的一体化的施工管理系统。　

二、开挖方式的选择　在无较大构造影响的一般地段，根据超前地质预报确定的前方　

围岩软弱破碎程度，施工中选择合理的开挖方式及支护措施。隧道　

是处于复杂地质条件下的建筑工程，洞室开挖中围岩所发生的物理、　力学效应取决于围岩特性、围岩地质状态（如地应力、地质物理参　

数、地下水、地质断层等因素）和人工开挖操作方式（如开挖方式、　

支护方式、支护时间等因素）等。岩体是一种非线性介质，洞室开　挖后围岩中发生的物理、力学效应一般都是非线性和不可逆的。因　

浅谈软弱围岩隧道进洞施工技术

龙源期刊网

浅谈软弱围岩隧道进洞施工技术

作者：刘洋

来源：《中国科技纵横》2014年第03期

【摘要】结合重庆渝湘高速公路曾家湾隧道等施工实践，论述在隧道施工过程中，洞口加固、双侧壁开挖进洞过程等几个关键环节的控制，保证顺利进洞，为今后隧道进洞施工积累经验。

【关键词】软弱围岩洞口加固隧道开挖进洞

1 前言

在隧道施工中，能否顺利进洞，是下步正洞施工的关键。隧道进洞主要考虑洞口的稳定，为正洞的安全有序的施工创造条件。由于隧道洞口段山体岩层通常为软弱且覆盖较薄，在进洞前必须做好洞口段的岩体调查来初步确定加固方法及进洞的开挖方法。

重庆渝湘高速公路曾家湾隧道进口段山体围岩破碎、大多为坡积土，有100余延长米全风化泥岩，围岩富含水、地下水位较高。若不采用特殊的加固方法对洞口进行加固，在下一步的正洞施工中将面临较大的安全威胁。经反复的方案比选与论证，确定了拱脚设钻孔桩基础的大管棚强支护施工方案。作者结合重庆渝湘高速公路曾家湾隧道进洞施工，根据隧道进洞施工时所采用的施工方法谈些认识。

2 进洞方案设计

隧道入口段100m埋置于全风化泥岩，为避免发生暗挖塌方事故，提高隧道暗挖安全系数和可靠性，参考以往类似施工经验，在管棚支护设计方案的基础上，加大管棚的支护能力，实际施工采用大管棚（钢管帷幕）强支护施工防护方案。

本方案以大直径钢管、延长管棚支护长度，扩大管棚的防护范围，提高管棚支护能力为主。采用直径φ108mm钢管、间距30cm、长度50m管棚，管棚支护范围增加管棚至拱脚以下最宽处，管棚布置范围180度，管内压注水泥砂浆。为了保证管棚钻机钻孔位置准确和提高洞门支撑能力、抗倾覆稳定性，加大型钢混凝土导向墙截面积和长度。管棚导向墙长度增加至3米，导向墙向下延伸，拱脚增加直径1.5m钢筋混凝土桩基础。钢筋混凝土桩置于管棚导向墙下，支撑桩与导向墙连接成一体，钢筋混凝土桩对导向墙起支撑作用，管棚的土壤握裹力对导向墙起到抗拔锚固作用。洞口端部侧壁围岩得到支挡，提高了进洞安全性。

公路隧道软岩地段快速施工技术

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公路隧道软岩地段快速施工技术

周越文

（中铁十二局集团二公司太原 030032）

摘要：本文总结了泰井高速公路的金硚隧道软岩地段快速施工的方法和技术措施，对今后类似的工程施工具有借鉴和参考意义。

关键词：公路隧道；软岩；快速施工技术

0 前言

泰井高速公路金硚隧道位于江西省泰和县桥头镇津洞村，隧道全长4032.3m。设计为双线分离式隧道，隧道位于剥蚀低山丘陵区，山势陡峻，洞口为强风化砾岩，上部为第四系砾土、碎石、软土，岩质松散，地质条件差，围岩类别为Ⅱ类，属软弱围岩。如何做好软岩段施工，尽快进洞是确保隧道工期的关键。

0.1围岩情况

隧道左右线各级围岩长度见表1。

表1 隧道各级围岩长度

左洞右洞

围岩类别 Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ

长度/m 773 1254 775.3 1230

所占比例/% 38.1 61.9 38.7 61.3

0.2软岩

隧道通过地段的特殊岩土主要有湿陷性黄土和膨胀岩。隧道进口第四系全新统冲积黏质黄土，且钻探取出的岩芯剥落现象明显，易崩解，具膨胀岩的特征，属膨胀岩。

0.3弱质岩

金硚隧道洞身通过地段的岩体复杂，隧道围岩主要以Ⅲ类围岩为主。主要包括强风化石英砾岩和强风化变质岩。呈灰白色、褐红色，岩质软弱，成岩性差，结构破碎，节理裂隙发育，裂隙水丰富，在隧道开挖后，易软化、风化及崩解，坍塌较严重，自稳能力差，主要为弱质岩。

1 施工概况

1.1施工方案

为了有效的控制围岩收敛变形，避免隧道开挖过程中出现坍塌，实现隧道不良地段快速施工，加强支护、快速支护、及时封闭、快速成环是关键。通过反复比选形成如下施工方案：小导管注浆、超前支护、锚杆支护、挂钢筋网、喷混凝土预加固处理、上部弱岩爆破法开挖、下部人工错挖马口、中部机械开挖、钢拱锚杆支护、仰拱快速封闭成环、及时衬砌。

1.2施工方法及措施 1.2.1七步开挖作业法施工七步开挖作业法（图1）要求在隧道全断面划分的7个部位同时开挖，由于7个部位分别处于7个里程，从而使一个开挖断面处的围岩暴露的面积减到最小。

大跨度软弱围岩隧道施工技术研究

技术市场　

大跨度软弱围岩隧道施工技术研究　

高泗烈　

（广西政通工程有限公司，广西南宁５３００２０）　

【摘要】大跨度软弱围岩隧道因其围岩软弱、开挖跨度大、难以控制围岩稳定性等问题，给施工带来了一定难度和风险，如果　

控制不当，便可能导致大变形、塌方等工程事故．双侧壁导坑法对于跨度大、围岩条件较差、地表沉陷要求严格的隧道比较适用，有　

利于隧道围岩的稳定性；微台阶留核心土法施工不需临时支护，并且各台阶平行作业，可保证支护结构的承载能力，也更有利于确　

保工程施工质量。文章简要探讨了这两种施工方法的技术特性，并结合工程实例进行了分析。　

【关键词】大跨度；软弱围岩；隧道施工；双侧壁导坑法；微台阶留核心土法　

大跨度软弱围岩隧道施工一直是个工程上的技术难题，由　

于围岩软弱、开挖跨度大，使得围岩的稳定性难以控制，施工控　

制不当的话可能出现大变形、塌方冒顶或边仰坡垮塌等事故。　

尤其是结构高跨比较小的隧道，其呈现出的扁平状更加不利于　

结构的稳定性，扁平状洞室开挖后很容易降低围岩稳定性，集　

中围岩的应力，相对的增大了其松弛压力，当围岩变形应力超　

过支护结构提供的内力时，便会直接威胁到隧道的施工安全。　

为解决大跨度隧道形状扁平、围岩稳定性差的问题，通常对于　

大跨度隧道洞口段进行缩小开挖断面、分部开挖，以提高围岩　

稳定性，双侧壁导坑法和微台阶留核心土法便是两种最为常用　

的施工方法。下面简要探讨这两种大跨度软弱围岩隧道施工技　

术，并结合工程实例进行分析。　

一、双侧壁导坑法及其特征　

双侧壁导坑法，即先在隧道两侧开挖高度要大于跨度的两　

个小的导洞，这样就使得竖向荷载明显大于水平荷载，有利于　

结构的受力。通过施作主洞初期支护和ｌ临时支护体系，使得隧　

道的开挖断面相应地减小，从而提高围岩稳定性。图１为双侧　

壁导坑法的施工顺序。　

图１双侧壁导洞法施工工序　

先施作拱部超前支护、并注浆加固地层，然后开始对①部　

分土方进行开挖，开挖过程中应及时施作初期支护和临时支　