超大断面隧道开挖技术
隧道内多个超大加宽段爆破开挖及支护施工工法(2)
隧道内多个超大加宽段爆破开挖及支护施工工法隧道内多个超大加宽段爆破开挖及支护施工工法一、前言随着城市建设和交通发展的需要，越来越多的超大加宽段隧道工程出现在我们的生活中。
这些工程的施工对于保障交通运输的安全和顺畅起到了至关重要的作用。
本文将介绍一种隧道内多个超大加宽段爆破开挖及支护施工工法，该工法具有较强的适用性和实用性。
二、工法特点该工法的特点是在隧道内进行多个超大加宽段的爆破开挖和支护施工。
通过爆破开挖，将原有隧道逐渐扩大至设想尺寸，然后进行支护工程，保障隧道的安全和稳定。
该工法具有施工周期短、施工效率高、施工成本低等特点。
三、适应范围该工法适用于需要进行隧道加宽的工程，特别适用于城市道路交通隧道、铁路隧道等需要大规模加宽的工程。
四、工艺原理该工法的工艺原理是将爆破开挖与支护工程结合起来，确保隧道在施工过程中的稳定和安全。
具体的工艺原理包括：爆破参数的确定、爆破序列的设计、支护措施的选择等。
五、施工工艺施工工艺包括爆破准备工作、爆破开挖、支护工程等多个施工阶段。
在每个阶段中，需要采取相应的措施和操作，确保施工过程的顺利进行。
六、劳动组织劳动组织是指在施工过程中对劳工进行合理的调配和安排，确保施工进度和质量的同时，最大限度地降低劳动强度。
在该工法中，劳动组织应该合理安排爆破和支护施工的工序，确保施工过程的安全和高效。
七、机具设备该工法需要使用的机具设备包括爆破器材、爆破机械、支护设备等。
这些设备必须符合安全要求，并具备高效、稳定的性能，以确保施工的顺利进行。
八、质量控制施工质量控制是保障施工过程的关键环节之一。
在该工法中，需要采取一系列的质量控制措施，确保施工的质量达到设计要求。
如对爆破开挖的爆破参数进行实时监测、对支护工程的材料进行检测等。
九、安全措施安全是施工过程中最重要的考虑因素之一。
在该工法中，需要采取一系列的安全措施，保障施工人员和周围环境的安全。
如施工现场的防护措施、人员的个人防护措施等。
浅谈CRD法隧道开挖施工
浅谈 CRD 法隧道开挖施工摘要：随着城市的发展，城市道路建设日新月异，大断面隧道工程被越来越多地采用。
常用的CD法已不能满足施工要求，需要使用CRD法进行大断面隧道开挖施工。
本文以工程实践为例，浅谈采用CRD法进行大断面隧道开挖施工中的应用。
关键词：CRD法；大断面；隧道施工；围岩1、前言由我公司施工的深圳市某联络线一标工程全长1.134km，起点K0+075.21，终点K1+209.36。
本标段中的麻山隧道工程右线隧道起点里程K0+615，终点里程K1+210，长595m；左线隧道起点里程ZK0+614.36，终点里程K1+209.36，长595m。
隧道最大埋深约56m，最小埋深约6.2m。
该隧道左、右线平面线型均为直线，左右线隧道中线间距为30m，毛洞净距为14.168m，隧道为双向六车道分离式隧道，隧道按城市主干路设计，设计车速为50km/h。
隧道净宽13.556m，净高7.655m。
2、施工方案的确定由于该隧道洞径跨度大，而且隧道的围岩地质条件复杂，围岩等级从Ⅲ~Ⅵ级。
根据围岩等级，设计中采用和施工方法也不同，施工工艺变化较多，工艺复杂。
为了确保该隧道开挖施工的顺利进行，也确保隧道开挖与支护的施工质量和成本控制，经多方案对比，对该隧道的开挖方案为：对Ⅴ~Ⅵ级围岩采用CRD法进行施工。
3、什么是CRD法施工CRD法是在隧道围岩开挖中，在中隔壁施工工法的基础上在中隧道中部增加一道或多道仰拱支撑做横撑，是对中隔壁法的改进和加强，又称交叉中隔壁法。
CRD法是一种用隔壁和抑拱把隧道开挖断面上下、左右先进行分割支护，再进行开挖的施工方法，可适用于Ⅳ~Ⅵ级围岩的浅埋大断面双车道、三车道、四车道隧道的场合。
4、CRD法施工工艺超前支护左侧上部开挖左侧上部初期支护左侧中部开挖左侧中部初期支护成环右侧上部开挖右侧上部初期支护成环右侧中部开挖右侧中部初期支护成环左侧下部开挖左侧下部初期支护成环右侧下部开挖右侧下部初期支护成环拆除中隔壁及临时抑拱抑拱及填充混凝土地次衬砌5、CRD法施工关键技术5.1超前支护超前支护中关键一环是超前小导管的打设，小导管采用Φ42×3.5mm的热轧无缝钢管制作，搭接长度≥1.0m。
大断面隧道设计技术
大断面隧道设计
高速铁路的大断面隧道与公路大断面隧道相比要小得多。
高速公路隧道断面积达到170 - 200m2，局部断面积甚至达230m2开挖 宽度达23m以上。 我国最大断面的铁路隧道是位于设计时速达350公里的郑西高速铁路 上的张茅隧道（全长8483米），其最大开挖断面面积达164平方米。
• 车头形状
– 选择长细比大的流线形车头是缓解微气压波的一个重要措施
空气动力学效应
空气动力学效应影响的解决办法： • 扩大隧道断面
– 从经济、技术的合理性出发，采用相对比较富裕的 净空有效面积。
• 密封车辆
– 通过提高车辆的密封性来减小瞬变压力对乘客的影 响。
• 设置辅助坑道
– 合理设置的辅助坑道(斜井、竖井和横洞)能缓解压 力波动的程度。
中等断面 大断面 超大断面
10-50 50-100 >100
大断面隧道
我国高速铁路隧道净空有效面积标准（m2） 类别 200km/h 客运专线兼顾货物运输 单线 双线
52（53.6） 80(85)
250km/h 高速铁路 300～350km/h 高速铁路
58(60) 70
92 100
注：括号内数值为客运专线兼顾双层集装箱运输条件下， 考虑特定接触网高度等因素的面积。
我国第一条地铁－北京地铁
• 北京地铁是我国第一条地铁，一期工程于1965年动工，
1969年10月通车试运行，宣告了中国没有城市地铁历史的 结束。
国内公路大断面隧道 最大宽度：33 m
世界海拔最高的隧道－风火山隧道
青藏铁路重点难点控制工程风火山隧道坐落于海拔超过5000 米的青藏高原风火山上，全长1338米，轨面海拔高程为 4905米，比秘鲁铁路的海拔最高点4817米高出88米，是世 界海拔最高的隧道 。为修建该隧道，施工单位研制建成 了两座每小时可生产24立方米医用氧的世界海拔最高的大 型医用制氧站，对洞内实行弥漫式供氧和氧吧车供氧。
列举五种隧道开挖方式
列举五种隧道开挖方式隧道开挖是指通过挖掘地下空间，形成一个贯穿山体或穿越障碍物的通道。
隧道开挖方式可以根据地质条件、隧道用途和工程要求的不同来选择。
下面列举五种常用的隧道开挖方式，并对其相关参考内容做出分析。
1. 全断面法全断面法是一种将整个隧道横截面一次性挖掘完成的开挖方式。
该方法适用于固体地层，较少遇到水问题和不稳定地质条件的隧道工程。
全断面法能够迅速开挖大规模隧道，但对于破碎、松散地层和有水地层的隧道则不太适用。
参考内容：- 《隧道工程学》（王雪山等著）：该书详细介绍了全断面法的原理、设计和施工过程，以及相关的管理和安全要求。
- 《隧道工程施工技术手册》（高耀斌等编著）：该手册对不同地质条件下的全断面法隧道施工技术进行了系统的介绍，包括适用的机械设备和施工方法。
2. 顺层爆破法顺层爆破法是通过在岩层中钻孔、装填炸药并进行爆破，逐层开挖隧道的方法。
该方法适用于岩石较坚硬且连续的地层，能够确保边坡的稳定性和减少地质灾害的发生。
但是，顺层爆破法对爆破技术和控制要求较高，对环境和安全的影响也较大。
参考内容：- 《隧道爆破工程技术手册》（陈勇等编著）：该手册详细介绍了顺层爆破法的原理、爆破参数设计和安全管理要求，同时还包括了新型爆破技术的最新研究进展。
- 《顺层爆破隧道工程技术手册》（王瑞虎等编著）：该手册从施工管理角度出发，对顺层爆破法隧道开挖的施工工艺、机械设备选择和安全预防措施等方面进行了全面介绍。
3. 涌入法涌入法是在水下或高水压地层中采用封闭式涌水隧道开挖的方法。
通过在隧道进口处预制准备工作，然后将隧道封闭或加压，在压力作用下将涌入的水排走，从而实现隧道的开挖。
这种方法适用于软土、淤泥和砂质地层等水域区域的隧道开挖。
参考内容：- 《涌水隧道工程技术手册》（彭云等编著）：该手册系统介绍了涌水隧道的施工工艺、涌水控制、施工设备选择等方面的内容，并结合实际工程案例进行了分析和讨论。
- 《大断面涌入法隧道施工研究与应用》（冯明等著）：该书探讨了大断面涌入法隧道开挖中的关键技术问题，如衬砼浇筑、涌水控制和安全施工等方面的内容，并介绍了一些实际工程的施工案例。
隧道三台阶七步法
隧道三台阶七步法
2、三台阶七步开挖法施工工艺
（3）安装钢架应符合下列要求： c、加强钢架拱(墙)脚锁脚锚杆(管)施工，各台阶每单 元钢架拱(墙)脚以上30 cm高度处，紧贴钢架两侧边沿 按下倾角30。打设4根或4根以上锁脚锚杆(管)，锁脚 锚杆(管)与钢架牢固焊接，锁脚锚杆直径不应小于22 mm，锁脚锚管直径不应小于42 mm，长度不得小于3 ．5 m，以控制基脚变形。
3、三台阶七步开挖法施工控制要点
（1）初期支护应及时封闭成环，全断面初期支护闭合 时间宜控制在15d左右，有条件时应尽量缩短闭合时间 ； （2）仰拱应超前施做，仰拱距上台阶开挖工作面宜控 制在30—40 m，铺设防水板、二次衬砌等后续工作应 及时进行； （3）二次衬砌距仰拱宜保持2倍以上衬砌循环作业长 度，但不得大于50m。
隧道三台阶七步法
2、三台阶七步开挖法施工工艺
（3）三台阶七步开挖法施工应符合下列要求：
以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破； 弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土， 开挖后及时支护； 其他分步平行开挖，平行施做初期支护，各分部初 期支护衔接紧密，及时封闭成环； 仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；
隧道三台阶七步法
2、三台阶七步开挖法施工工艺
安装钢架施工注意事项及要求： ①钢架拱(墙)脚应架设在稳固的基岩上或底部铺垫槽 钢，以保证钢架基础稳固。安装前应清除基脚下的虚 渣、虚土及杂物。
②钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与 设计位置的偏差不超过±5 cm，垂直度允许偏差为 ±2°。
长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法
长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法一、前言隧洞工程在现代交通、水利、能源等基础设施建设中占据重要地位。
长距离大坡度隧洞的施工面临着诸多挑战，如地质复杂、工期紧张等。
为了满足这些挑战，长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析。
二、工法特点长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法具有以下特点：1、高效快速：TBM采用现代化设备和自动化技术，能够实现连续掘进、支护和后续施工工序，施工效率高，工期可缩短。
2、安全可靠：TBM作业面封闭，能够有效控制尘埃、噪音和恶劣环境对施工人员的影响，提供安全保障。
3、质量可控：TBM采用先进的定位和导向系统，能够准确控制隧道的偏差和纵横断面的尺寸，保证施工质量。
4、环保节能：TBM施工过程中产生的废弃物、尘埃等污染物能够得到有效管理，节约能源。
5、适应性强：TBM可以适应各种地质条件和施工要求，可用于挖掘各种断面形状的长距离大坡度隧洞。
三、适应范围长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法适用于以下场景：1、交通隧道：如公路、铁路、地铁等。
2、水利隧洞：如水库溢洪道、输水隧洞等。
3、电力隧道：如输电隧道、升压站隧洞等。
4、资源开发隧道：如矿山开采、石油、天然气等。
5、城市地下综合管廊。
四、工艺原理长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施：1、地质调查和分析：通过地质调查了解隧洞工程的地质条件，包括地层分布、岩石性质、巷道构造等，为施工工艺的确定提供基础。
2、设备选型：根据隧洞工程的长度、倾角、断面形状等特点，选择合适的TBM型号和配套设备。
3、开始施工：首先进行掘进端的开挖和初期支护，然后启动TBM掘进，控制进尺和隧道纵横断面的尺寸。
超大断面超深公路隧道通风竖井施工技术
文章编号:1009-4539(2021)03-0131-05/超大断面超深公路隧道通风竖井施工技术王林俊(中铁十七局集团第二工程有限公司陕西西安710038)摘要：针对关山隧道超大断面超深公路隧道通风竖井施工难度大、安全风险高等特点，通过采用凿井专用“大提升机”、"大吊桶”出磴、“大伞钻”进行深孔爆破作业的“三大一深”施工工艺，大大加快了现场施工进度，保障了现场施工安全及施工质量。
通风竖井二衬和十字隔墙通过采用滑模技术，实现了同步浇筑，具有施工进度快、混凝土整体性好、无冷缝、混凝土外观质量好、节省材料、劳动力投入少等优点。
这对于采用正井法开挖施工超大超深隧道通风竖井具有重要借鉴意义。
关键词：超大断面超深通风竖井正井法伞钻滑模同步中图分类号：U455.8文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1009-4539.2021.03.031Construction Technology of Ventilation Shaft of Super Large Section andSuper Deep Highway TunnelWANG Linjun(China Railway17,h Bureau Group2nd Engineering Co.Ltd.,Xi'an Shaanxi710038,China) Abstract:In view of the characteristics of large difficulty and high safety risk in the construction of ventilation shaft of super large section and super deep highway tunnel of Guanshan Tunnel,the three major and one deep”construction technology of deep hole blasting operation with special"big hoist”，"big bucket”mucking and"big umbrella drill”is adopted,which greatly speeds up the on-site construction progress and ensures the on-site construction safety and construction quality.The second lining and cross partition wall of ventilation shaft are poured synchronously by using slip form technology,which has the advantages of fast construction progress,good concrete integrity,no cold joint,good concrete appearance quality,saving materials and less labor input.It is of great significance for the construction of ventilation shaft of super large and super deep tunnel by the main shaft method.Key words:super large section；super deep；ventilation shaft；main shaft method；umbrella drill；sliding mode；synchronization1工程概况新建平凉至绵阳国家高速公路(G8513)平凉(华亭)至天水段是平凉至绵阳国家高速公路联络线(G8513)的重要组成部分，其中关山隧道长度9.6km,通风竖井位于关山隧道YK80+117右侧73.5m处，净直径10.8m,最大开挖外径13.3m,井深339m (V级围岩39.4m,IV级围岩299.6m)。
隧道施工中的开挖方法与支护技术
隧道施工中的开挖方法与支护技术隧道施工是现代交通和城市建设中不可或缺的一部分，而隧道的开挖方法和支护技术则是确保隧道施工安全和质量的关键。
在隧道施工中，不同的地质条件和工程要求都会对开挖方法和支护技术提出不同的需求。
下面将对隧道施工中常用的开挖方法和支护技术进行简要介绍。
一、开挖方法1.隧道掘进法隧道掘进法是一种常用的隧道开挖方法。
它通过使用掘进装备（如钻孔机）进行连续开挖，然后移动到下一工作面进行开挖，同时进行支护和排水工作。
这种方法适用于软土、粉土、砂土等地质条件较好的区域。
2.爆破法爆破法是一种主要用于较硬地质条件下的隧道开挖方法。
它通过钻孔、装药、引爆等步骤将地质体炸碎开挖隧道。
爆破法的优势在于效率高、工序简单，但同时也存在噪音大、震动大等问题。
因此，在选择爆破法时需要考虑周边环境和工程要求。
3.盾构法盾构法是一种适用于城市地下工程和复杂地质条件下的隧道开挖方法。
它通过使用盾构机进行连续掘进和土壤完整性维护，减少了地面的震动和对周围建筑物的影响。
盾构法的优势在于开挖速度快、施工过程稳定，但同时也需要考虑施工区域的限制和盾构机的适用性。
二、支护技术1.喷射混凝土法喷射混凝土法是一种常用的隧道支护技术。
它通过将混凝土喷射到隧道壁面，形成一层坚固的衬砌，增强了隧道的承载力和稳定性。
喷射混凝土法适用于软土、砂土、黏土等地质条件，但需要考虑喷射混凝土的质量和固化时间。
2.钢支撑法钢支撑法是一种常用的隧道支护技术。
它通过设置钢支撑结构，如钢梁、钢加筋网、锚杆等，来增加隧道的整体强度和稳定性。
钢支撑法适用于较硬地质条件和较大断面的隧道，但需要考虑钢材的质量和施工的复杂性。
3.土体冻结法土体冻结法是一种特殊的隧道支护技术。
它通过降低土体温度，使其凝固成一种坚固的护土同时提供施工空间。
土体冻结法适用于软土、粉土、黏土等水分较高的地质条件，但需要考虑冻结液的类型和施工期间的温度控制。
以上介绍了隧道施工中常用的开挖方法和支护技术，每种方法和技术都有其适用的地质条件和工程要求。
隧道三台阶开挖施工工法
隧道三台阶法开挖施工工法智文忠、程鹏、崔乐超、，一、,1.前言大断面软岩隧道施工中，传统的施工方法有双侧壁导坑法、CD法、CRD法等，这些施工方法进度慢、工效低、存在一定的局限性，如：限制了大型施工机械的使用，基本靠人工开挖，工效低、速度慢，难以满足客运专线工期要求；拆除临时支护时，正洞初期支护会因突然卸载而出现大的变形，存在安全风险；各分部开挖面循环衔接性差，相互干扰大，施工质量得不到充分保证；临时支护反复拆除，成本投入大等。
而目前国内大断面软岩隧道施工中，我们往往会面临以下问题：对工期紧迫性的要求，需组织快速施工；工程水文地质复杂，可变性大，须选择一种能适应地质变化而迅速过渡的施工方法；能较大限度地发挥大型施工机械的优势，以求最佳的施工进度；把长期施工实践所积累的作业习惯融合于施工方法中，做到高工效，易掌握，达到快速形成施工能力的目的等要求。
借鉴近几年大断面隧道施工的成功经验，规避传统施工方法的局限性，以加快隧道施工进度、保证隧道施工安全、提高施工质量为目的，在重庆沿江高速公路隧道施工中，提出了三台阶七步开挖法施工的工艺流程、施工步骤、控制要点、劳动组织、机具设备等，突出大断面软岩隧道开挖施工的技术特点，总结完善形成本工法。
2.工法特点2.1施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。
部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高；2.2在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法；2.3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷；2.4在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右侧错开开挖，利于开挖工作面稳定；2.5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间；2.6用范围本工法适用于开挖断面为I级公路二车道和三车道，具备一定自稳条件的W、V级围岩地段隧道的施工。
不适用于围岩地质为流塑状态、洞口潜埋偏压段（但经过反压处理或施作超前大管棚后可采用）。
公路隧道软弱围岩大断面开挖新意法施工工法
公路隧道软弱围岩大断面开挖新意法施工工法公路隧道软弱围岩大断面开挖新意法施工工法一、前言随着城市交通的快速发展，公路隧道建设成为现代交通建设的重要组成部分。
然而，由于地质条件的复杂性和工程规模的增大，公路隧道软弱围岩大断面开挖成为一个严峻的问题。
为了解决这一难题，本文将介绍一种新颖的施工工法，旨在提供一种有效、安全和经济的解决方案。
二、工法特点本工法的特点主要包括以下几个方面：1.全面考虑软弱围岩的特性，采用针对性的施工工艺，能够最大程度地减少围岩开挖导致的变形和破坏。
2. 利用现代技术手段，如计算机模拟和数值分析，能够精确预测围岩的变形情况，为施工提供依据。
3. 通过对施工过程中的各个环节进行精确控制，确保施工质量稳定和安全可靠。
4. 结合实际工程情况进行优化设计，从而提高施工效率和经济效益。
三、适应范围本工法适用于软弱围岩、大断面公路隧道的开挖施工，特别是在地质条件复杂、工程规模较大的情况下更加有效。
四、工艺原理本工法的实施依据采用了工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行具体的分析和解释。
在实际施工中，我们将通过以下方式来实现目标：1. 针对软弱围岩的特性，进行详细的地质勘测和分析，以确定围岩的力学性质和变形特性。
2. 利用计算机模拟和数值分析等方法，预测围岩开挖引起的变形和破裂情况，提前做好施工计划。
3. 在施工过程中，采用分段开挖和支护结构的方法，合理控制围岩的变形，保证施工安全和质量。
五、施工工艺本工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 洞口开挖：采用爆破、钻孔等方法进行洞口开挖，确保洞口的稳定和开挖速度。
2. 进洞开挖：根据预测结果和实际情况，采用分段开挖的方法，通过合理的支护结构来减少围岩的变形和破坏。
3. 支护结构安装：根据施工计划和围岩变形的预测结果，选择适当的支护结构，并按照设计要求进行安装。
4. 回填和修补：在开挖和支护完成后，进行回填和修补工作，以确保隧道结构的完整性和稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
超大断面隧道分部开挖施工技术 ） 摘 要 随着我国高速铁路的发展，大断面隧道将成为高速铁路隧道的重要组成部分。本文
从施工技术方面对哈大客运专线笔架山隧道CRD法施工进行了详细的阐述和总结，对以后同类型的隧道施工具有一定的借鉴意义。 关键词 高速铁路 大断面隧道 CRD法 施工技术 一、 扩大断面隧道研究背景、国内外现状 随着国家对基础建设的逐步完善，我国的高速铁路建设又进入了一个新的大发展时期。由于铁路等级的提高和交通量的剧增，包括大断面在内的各类铁路隧道数量会进一步增加。 目前，国内大力发展的客运专线铁路基本上都是一次建成双线，同时考虑工程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及考虑空气动力学的影响所需，客运专线铁路隧道设计内净空面积达到100m2以上。哈大客运专线设计时速达350Km/h，隧道最大开挖面积205m2，隧道断面内轮廓净面积134.66m2，开挖工序比较繁琐，施工难度较高。目前在国内，如此大断面的双线铁路隧道开挖施工是一个全新的课题，国外也很少有类似的经验可作参考（各国高速铁路隧道净空面积见下表所示）。 国 家 线 别 运营速度(km/h) 断面积(m2) 日 本 新干线 240～300 61～64
法 国 大西洋线 300 71 北方线、东南延伸线 300 100 地中海线 350 100
德 国 汉诺威～维尔茨堡 曼海姆～斯图加特 汉诺威～柏林 250 82 科隆～法兰克福 300 92 西班牙 马德里～塞维利亚 270 75 韩 国 汉城～釜山 350 107 中国台湾 台北～高雄 350 90
本文对客运专线大断面浅埋隧道开挖技术做系统研究，以供同仁们共同商榷和探讨。 二、 工程概况 笔架山隧道位于普兰店湾北一公里处，隧道进口里程DK67+255，出口里程DK67+600，隧道全长345m；隧道位于直线上，隧道内进口至DK67+450为16‰的上坡，DK67+450至出口为3‰的上坡，隧道最大埋深约31m。 笔架山隧道地层岩性：隧道分布古界蓟县系泥岩、砂岩，局部表覆第四系全新统坡洪积层细角砾土。地质构造：依据区域地质资料，笔架山隧道区位于新华夏构造体系钓鱼台-邓屯-李店构造带上，根据物探资料分析隧道区中部为一褶皱，其北翼岩芯极其破碎。 三、 笔架山隧道开挖-CRD法施工 笔架山隧道开挖采用CRD法施工，CRD法源于日本，是中壁法和台阶法的综合，一般用于Ⅳ级围岩，为了更好的控制围岩变形时采用；同时由于本隧道为满足运梁车通过且为浅埋偏压隧道，故采用此方法施工。 施工初期按照原设计进行施工，但是施工进度较慢，主要原因是该隧道属于山岭隧道，开挖需要爆破作业，使得整个施工环节属于单工序作业。由此造成大量的人员、机械、设备处于闲置状态。按照全断面进行计算平均每月最多进尺30m，严重影响施工进度。 因此实际施工过程对开挖、支护体系转换等工序进行了优化。 1.原设计施工情况 隧道围岩级别为Ⅲ、Ⅳ级，全部采用Ⅳ级支护方式。全隧道为浅埋隧道，暗挖段全部采用交叉中隔壁（CRD）法施工， CRD主要施工方法是将隧道分成四个小断面洞室施工，同侧上下部施工间距不宜大于8m,同一层左右部施工间距不宜大于15m,每部开挖后及时施作临时仰拱和初期支护，使分部支护成环，开挖采用弱爆破设计，隧道洞身二次衬砌均在初期支护收敛变形趋于稳定后施作 (原设计情况如下图所示)。
2.实际开挖施工情况
1 部施工导洞
3 部施工导洞
1
23
4中隔壁临时仰拱实际施工过程经过组织三次相关方对优化方案进行论证，初步将笔架山隧道CRD施工工法进行部分优化，最终确立CRD施工优化方案如下： （1）中隔壁改为竖撑，通过钢型进行连接，取消喷射混凝土。临时仰拱改为水平支撑，取消喷射混凝土。 （2）②、④部开挖初期支护采取分步开挖，当开挖②部时在④部拉槽打坡道保证①、③部施工进度。 （3）仰拱施作按照先拆除不超过2.0m范围内临时支撑，初期支护封闭成环后继续拆下一段不超过2.0m的临时支护。待支护封闭达到6.0m后应立即施作衬砌仰拱砼。为保证开挖仰拱时初期支护的稳定性，在原设计原则上每脚增设2根锁脚锚管。 （4）观测收敛稳定后，拆除6～8米中隔壁底节单元，分2～3次拆完，拆除过程及时观测，完成后施作仰拱砼。 (5) 隧底填充砼施作完成后，根据量测结果确定是否拆除剩余的临时支撑。 (6)为保证安全，拆除底节临时支撑前应检查每个连接部位及钢架纵向连接情况。
实际施工情况 3．优化后施工工序注意事项： （1）为保证上部爆破作业时，钻孔台架安全，其最短施工距离控制为20m，并作为机械装碴平台。装碴、运输机械进出导洞长度20m(坡度19%)，台阶长度共40m。即① ②工序之间、③ ④工序之间间隔40m。
4321
部施工导洞
3 部
施工导洞
1
竖撑水平支撑（2）为减少相邻作业面爆破作业干扰，隧道开挖① ③工序之间、② ④工序之间间隔10m。 （3）各工序循环开挖进尺1~2榀拱架。 （4）初期支护、临时支护之中隔壁必须随开挖紧跟。上部临时仰拱设置，在下部施工前必须设置，其设置为上部施工长度减40m台阶长度。 （5）①、③工序开挖采用光面爆破，②、④工序开挖采用预裂爆破，严格控制炸药用量，采用减弱爆破方式。 （6）仰拱砼随工序④施工而进行，距其掌子面10m。导洞施工在下部工序已完成，转到上部施工前施工，采取预裂爆破方式施工。见下图示。 （7）临时支护拆除时间根据量测结果确定，拆除顺序为先横撑，后拆除中隔壁。临时支撑距衬砼距离不大于12m，并视情况，采取临时支顶措施。
四，超前地质预报与监控量测在扩大断面隧道作用 隧道施工通过超前地质预测预报、监控量测，主动获取地质信息，及时发现异常情况，预报开挖面前方不良地质的位置、规模和性质，以避免突发性地质灾害的发生，为优化、完善设计，制定科学、合理的施工方法提供地质信息依据。为施工提前做好准备，及早制定预案，采取相应的技术和安全措施，以保证施工
432
CRD法施工开挖步序示意图1 部施工导洞
3 部
施工导洞
1
一般地段Ⅲ-Ⅲ
部施工导洞3
1 部施工导洞
Ⅲ洞口地段Ⅲ-1 部施工导洞
3 部施工导洞
1
23
4
二次衬砌施工段视稳定情况临时支
撑
待拆除段
仰拱已施工段 初期仰拱施工段
水平支撑段水平支撑段水平支撑段
ⅠⅠ
ⅡⅡ
Ⅲ
Ⅲ134
2的正常、安全进行。 笔架山隧道在施工过程中，除做好监测必测项目同时还通过预埋传感器采集数据分析围岩稳定性，为初期支护的调整提供依据，确保施工及结构安全，指导下一步施工。通过多方努力，现笔架山隧道已经正式贯通，取得了经济、进度两丰收。
四、高速铁路大断面隧道存在的关键技术问题 1.施工指导问题 由于大断面隧道在断面面积和跨度上具有鲜明的特点，由此引发了诸多的相关工程问题（例如支护形式、支护参数、施工方法、围岩稳定、工程措施与工程造价等），使得大断面隧道施工没有一个较为明确、实用的规范作指导。因此在施工过程中应采取必要的监控手段对隧道的支护进行优化，保证安全、进度、效益受控。 2.防排水技术 隧道防排水是一项综合工程，需要材料匹配、设计合理、施工精良、检验有力、维护有效。从工程结构方面来说，它是初期支护、防水层、排水网络、衬砌结构共同作用的结果，哪一方面出现问题，都可能导致整个防水体系的失效。隧道在施工阶段对隧道防排水工程的质量进行严格控制，才能从根本上减少或避免隧道渗漏水，事后补救效果往往欠佳。因此，笔架山隧道通过对施工人员培训，原材检验，施工过程采取多控手段来保证全包防水效果。 五、结论 1. 由于大断面隧道在断面面积和跨度上具有鲜明的特点，使得大断面隧道施工没有一个较为明确、实用的规范作指导根据隧道工程特点，制定切实可行的施工方案是隧道施工能否正常进行的关键。 2.不良地质的施工量测尤为重要，围岩较差地段要提前做好预测预防措施，同时要尽早施做仰拱，及早使断面封闭成环。坚持“管超前，严注浆，短开挖，强支护，快封闭，早成环，勤量测”的原则， 3.大断面隧道CRD法施工虽然工序繁琐，但是只要能合理的安排人员和机械，控制好施工工序和施工要点，一定可以保证施工顺利安全进行。 高速铁路建设是当今世界各国铁路建设的趋势。我国是一个多山的国家，随着高速铁路的发展以及铁路运输量的迅速增加，大断面隧道必将成为未来我国高速铁路建设的一个重要组成部分。并且，目前大断面隧道的施工建设有很多新技术、新工艺、新标准值得我们去探讨，这需要我们不断学习，勇于创新。设计人员精心设计、施工人员精心施工，相信我们一定能够实现铁道部党组制定的“建设一流客运专线”的目标，隧道主体结构实现“零缺陷”。