隧道施工安全监控要点课件.ppt

1、 编制依据：隧道施工规范、隧道工程施工安全技术规程、编制依据：隧道施工规范、隧道工程施工安全技术规程、 隧道施工技术手册及相关文件电报等。隧道施工技术手册及相关文件电报等。 编制思路：结合隧道施工特点，从现场施工安全管理、编制思路：结合隧道施工特点，从现场施工安全管理、安全技术管理的角度出发，简单介绍隧道的施工方法，重点安全技术管理的角度出发，简单介绍隧道的施工方法，重点突出讲解隧道常规施工的过程控制，结合部分事故案例，提突出讲解隧道常规施工的过程控制，结合部分事故案例，提出关键控制工序的主要危险源、危害因素、监控要点、控制出关键控制工序的主要危险源、危害因素、监控要点、控制方法等，力求方法手

2、段科学、易于运用和操作。方法等，力求方法手段科学、易于运用和操作。1一、洞口工程一、洞口工程 八、监控量测八、监控量测二、二、超前地质预报超前地质预报 九、施工排水九、施工排水三、隧道开挖三、隧道开挖 十、通风、防尘与风水电供应十、通风、防尘与风水电供应四、四、防火防爆管理防火防爆管理 十一、特殊岩土和不良地质段施工十一、特殊岩土和不良地质段施工五、装渣与运输五、装渣与运输 十二、逃生及救援十二、逃生及救援六六、初期支护、初期支护 十三、结束语十三、结束语七七、二次衬砌二次衬砌2（一）洞口开挖及防护安全监控要点（一）洞口开挖及防护安全监控要点 1 1、土石方开挖前须做好边坡、仰坡顶的截排水沟及

3、天、土石方开挖前须做好边坡、仰坡顶的截排水沟及天沟，防沟，防止雨水冲刷边坡。洞外排水系统应避开不良、不稳定的地质体止雨水冲刷边坡。洞外排水系统应避开不良、不稳定的地质体 。 2 2、隧道洞口边仰坡工程须自上而下逐级开挖支护，及时完成洞、隧道洞口边仰坡工程须自上而下逐级开挖支护，及时完成洞口边口边仰坡加固、防护及防排水工程。仰坡加固、防护及防排水工程。 3、边仰坡上可能滑塌的地表土、危石须全部清除。、边仰坡上可能滑塌的地表土、危石须全部清除。 3 4 4、洞口石方开挖宜采用、洞口石方开挖宜采用浅孔小台阶爆破，严禁采用洞浅孔小台阶爆破，严禁采用洞室爆破，边、仰坡开挖要采用室爆破，边、仰坡开挖要采用

4、松动控制爆破并预留光爆层，松动控制爆破并预留光爆层，光面爆破成型。土方开挖严禁光面爆破成型。土方开挖严禁掏底开挖。掏底开挖。 4 5、当洞口段可能出现地层滑坡、崩塌时，要采取相要的、当洞口段可能出现地层滑坡、崩塌时，要采取相要的工程措施，并要适当放缓坡率，保证施工人员的安全和边、仰工程措施，并要适当放缓坡率，保证施工人员的安全和边、仰坡的稳定；坡的稳定；当洞口位于软弱、松散地层或堆积层时，要按当洞口位于软弱、松散地层或堆积层时，要按“先先加固、预支护、后开挖加固、预支护、后开挖”的原则施工，对永久性防护要按照设的原则施工，对永久性防护要按照设计在隧道施工的初期及早完成。计在隧道施工的初期及早完

5、成。 56 6 6、洞口段处于偏压地段时，应按设计要求先完成洞门结构、洞口段处于偏压地段时，应按设计要求先完成洞门结构及回填土。及回填土。 7 7、隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施、隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施工。洞口段应及时形成封闭结构，严禁采用长台阶施工。隧道进工。洞口段应及时形成封闭结构，严禁采用长台阶施工。隧道进洞前必须完成洞口段支护。洞前必须完成洞口段支护。 78 软弱围岩隧道宜采用超前管棚进洞，并对洞口临时开挖坡软弱围岩隧道宜采用超前管棚进洞，并对洞口临时开挖坡面采取锚杆（索）、压浆、钢筋网、喷射混凝土等支护措施。面采取锚杆（索）、压浆、钢筋网、

6、喷射混凝土等支护措施。同时，在开挖进洞之前，还应做好地表防排水系统，以确保隧同时，在开挖进洞之前，还应做好地表防排水系统，以确保隧道进洞安全。道进洞安全。 9 1 1、明洞及洞门应避开雨天施工。当确需在雨天施工时，应、明洞及洞门应避开雨天施工。当确需在雨天施工时，应制定严密的施工方案和防护措施，同时须加强对山体稳定情况制定严密的施工方案和防护措施，同时须加强对山体稳定情况的监测和检查。的监测和检查。 2 2、洞门及洞门基础必须置于稳固的地基上，当地基承载力、洞门及洞门基础必须置于稳固的地基上，当地基承载力不能满足要求时，必须结合具体条件采取加固措施。不能满足要求时，必须结合具体条件采取加固措施

7、。 3 3、明洞及洞门完工后，边、仰坡受破坏处应及时处理。、明洞及洞门完工后，边、仰坡受破坏处应及时处理。 洞口工程成功实例洞口工程成功实例 洞口工程失败实例洞口工程失败实例10 1 1、隧道及地下工程超前地质预报实行分级管理，根据地质隧道及地下工程超前地质预报实行分级管理，根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度灾害对隧道施工安全的危害程度，分为分为A A、B B、C C、D D四个等级，采四个等级，采取不同的地质预报方法。取不同的地质预报方法。 A A级：存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可级：存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水

8、性良好的断层溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的断层破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，可能产生大型、特破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，可能产生大型、特大型突水突泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、大型突水突泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、瓦斯、天然气问题严重的地段以及人为坑洞等。瓦斯、天然气问题严重的地段以及人为坑洞等。 B B级：中、小型突水突泥地段，较大物探异常地段，断裂带级：中、小型突水突泥地段，较大物探异常地段，断裂带等。等。 C C级：水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断级：水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小

9、型断层破碎带，发生突水突泥的可能性较小。层破碎带，发生突水突泥的可能性较小。 D D级：非可溶岩地段，发生突水突泥的可能性极小。级：非可溶岩地段，发生突水突泥的可能性极小。（一）（一）超前地质预报分级、分类超前地质预报分级、分类 11 2 2、隧道及地下工程超前地质预报分为：短期、中期、长期隧道及地下工程超前地质预报分为：短期、中期、长期三三类。短期超前地质预报为开挖作业类。短期超前地质预报为开挖作业30m30m范围的地质预报；中范围的地质预报；中期为开挖作业面起期为开挖作业面起30m30m100m100m范围；范围；100m100m以上为长期地质预报。以上为长期地质预报。分级预报方法如下：分

10、级预报方法如下： A A级：应采用地质级：应采用地质调查调查法、物探法、地质素描相结合进行中法、物探法、地质素描相结合进行中长期预报，采用超前钻探法和物探法进行短期预报。必要时采用长期预报，采用超前钻探法和物探法进行短期预报。必要时采用超前导坑法。超前导坑法。 B B级：应采用地质级：应采用地质调查调查法、物探法相结合，进行中长期预报，法、物探法相结合，进行中长期预报，应采用物探法、地质素描等方法进行短期地质预报。必要时采用应采用物探法、地质素描等方法进行短期地质预报。必要时采用超前钻探法进行短期预报。超前钻探法进行短期预报。 C C级：应以地质级：应以地质调查调查法为主，物探法为辅进行中长期

11、预报。法为主，物探法为辅进行中长期预报。必要时以物探法和地址素描进行短期预报。辅以加长炮孔探测。必要时以物探法和地址素描进行短期预报。辅以加长炮孔探测。 D D 级：应采用地质调查法，物探法进行中长期预报。必要时级：应采用地质调查法，物探法进行中长期预报。必要时以加长炮孔探测。以加长炮孔探测。 12 超前地质预报主要方法有：地质超前地质预报主要方法有：地质调查调查法、物探法、超前钻探法、物探法、超前钻探法、超前导坑法等。法、超前导坑法等。 1 1）地质分析法）地质分析法 地质分析法是利用地质基本理论和地质作图法，根据隧道已地质分析法是利用地质基本理论和地质作图法，根据隧道已有勘察资料、地表补充

12、地质调查资料、洞内开挖揭示地质资料等，有勘察资料、地表补充地质调查资料、洞内开挖揭示地质资料等，通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析等，推测开挖工作面前方断层要素与隧道几何参数的相关性分析等，推测开挖工作面前方可能揭示的地质情况，如地层岩性，地质构造、不良地质类型、可能揭示的地质情况，如地层岩性，地质构造、不良地质类型、规模等。规模等。 131415 大型溶洞水体或暗河出现时的前兆：大型溶洞水体或暗河出现时的前兆： 岩体裂隙、溶隙间出现较多的铁染锈或粘土。岩体裂隙、溶隙间出现较多的

13、铁染锈或粘土。 岩层明显湿化、软化，或出现淋水现象。岩层明显湿化、软化，或出现淋水现象。 小溶洞出现的频率增加且多有水流、河沙或水流痕迹。小溶洞出现的频率增加且多有水流、河沙或水流痕迹。 钻孔中的涌水量剧增，且夹有泥沙或小砾石。钻孔中的涌水量剧增，且夹有泥沙或小砾石。 有哗哗的流水声。有哗哗的流水声。 钻孔中有凉风冒出。钻孔中有凉风冒出。 断层破碎带出现时的前兆：断层破碎带出现时的前兆： 岩体节理组数急剧增加。岩体节理组数急剧增加。 岩层产状变化大，出现揉皱等。岩层产状变化大，出现揉皱等。 岩石强度明显降低。岩石强度明显降低。 压碎岩、碎裂岩、断层角砾岩等的出现。压碎岩、碎裂岩、断层角砾岩等的

14、出现。 泥岩、页岩等明显湿化、软化，或出现淋水和其他涌突水现象。泥岩、页岩等明显湿化、软化，或出现淋水和其他涌突水现象。 1617 大规模塌方的前兆：大规模塌方的前兆： 拱顶岩石开裂，裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬。拱顶岩石开裂，裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬。 支撑拱架变形或发生声响。支撑拱架变形或发生声响。 拱顶岩石掉快或裂缝逐渐扩大。拱顶岩石掉快或裂缝逐渐扩大。 干燥围岩突然涌水等。干燥围岩突然涌水等。 煤与瓦斯突出的前兆：煤与瓦斯突出的前兆： 开挖工作面岩层发生鼓裂。开挖工作面岩层发生鼓裂。 瓦斯含量突然增大或忽高忽低。瓦斯含量突然增大或忽高忽低。 工作面有移动感。工作面有移动

15、感。 工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有粉尘。工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有粉尘。 工作面附近，时常听到沉雷声或闷雷声。工作面附近，时常听到沉雷声或闷雷声。18 2 2）物探法）物探法 物探法包括弹性波法、电磁波法、电法、红外探测法等，弹物探法包括弹性波法、电磁波法、电法、红外探测法等，弹性波法包括性波法包括TSPTSP、TSTTST、TRTTRT、HSPHSP等，其中目前应用比较广、大家等，其中目前应用比较广、大家公认效果比较好的有公认效果比较好的有TSPTSP法（弹性波法）与地质雷达法（电磁波法（弹性波法）与地质雷达法（电磁波法）。法）。 TSP TSP超前预报系统是利用地震波

16、在不均匀地质体中产生的超前预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧洞掌子面前方及周围临近区域的地质情况。反射波特性来预报隧洞掌子面前方及周围临近区域的地质情况。该法属多波多分量探测技术，可以检测出掌子面前方岩性的变化，该法属多波多分量探测技术，可以检测出掌子面前方岩性的变化，如不连续面、断层和破碎带等。如不连续面、断层和破碎带等。19TSP TSP 原理图原理图地层或断层入射波前反射波前震源检波器检波器隧道 优点：优点：探测距离长，可达探测距离长，可达100200m；施工干扰小，一般仅需；施工干扰小，一般仅需2个小个小时；探测精度高：对规则的不连续面，如软硬岩分界面、断层面

17、等探时；探测精度高：对规则的不连续面，如软硬岩分界面、断层面等探测准确。测准确。 缺点：缺点：对岩溶等不规则体探测效果差。对岩溶等不规则体探测效果差。20 地质雷达法地质雷达法 利用高频电磁波以宽频带短利用高频电磁波以宽频带短脉冲的形式，由掌子面（或在钻脉冲的形式，由掌子面（或在钻孔内）通过发射天线向前（四周）孔内）通过发射天线向前（四周）发射，当遇到异常地质体或介质发射，当遇到异常地质体或介质分界面时发生反射并返回，被接分界面时发生反射并返回，被接收天线接收，并由主机记录下来，收天线接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。形成雷达剖面图。优点：优点：与其他探测方法相比较，雷达法对岩溶、空洞等

18、反应灵敏，与其他探测方法相比较，雷达法对岩溶、空洞等反应灵敏，探测精度高。探测精度高。缺点：缺点：采用掌子面探测时，因掌子面凹凸不平等因素影响探测效采用掌子面探测时，因掌子面凹凸不平等因素影响探测效果；探测距离短，一般在果；探测距离短，一般在1015m，频繁的探测对施工干扰大。，频繁的探测对施工干扰大。21 超前钻探法超前钻探法 超前钻探法包括超前地质钻探法与加深炮孔法，其中超前钻超前钻探法包括超前地质钻探法与加深炮孔法，其中超前钻探地质法分为取芯钻与冲击钻。探地质法分为取芯钻与冲击钻。 取芯钻具有直观、准确的优点，通过岩芯鉴定即可判断前方取芯钻具有直观、准确的优点，通过岩芯鉴定即可判断前方的

19、地质条件；但也有速度慢、费用高的缺点。的地质条件；但也有速度慢、费用高的缺点。 冲击钻、加深炮孔具有速度快、效率高、费用低的优点，但冲击钻、加深炮孔具有速度快、效率高、费用低的优点，但直观性要差一些。冲击钻与加深炮孔需要根据钻进过程中钻进情直观性要差一些。冲击钻与加深炮孔需要根据钻进过程中钻进情况的变化分析推断前方的地质条件，如钻速及其变化、冲洗液的况的变化分析推断前方的地质条件，如钻速及其变化、冲洗液的颜色及流量变化、岩粉、钻杆震动、冲击器响声、卡钻跳钻等情颜色及流量变化、岩粉、钻杆震动、冲击器响声、卡钻跳钻等情况、钻杆震动等情况。况、钻杆震动等情况。22 1 1、超前地质预报工作必须纳入现

20、场施工组织统一管理，并、超前地质预报工作必须纳入现场施工组织统一管理，并纳入工序中。纳入工序中。并应编制超前地质预报的安全保障措施;超前地质预报人员必须经过隧道施工安全教育培训，并掌握安全操作技术和安全生产的基本知识。 2 2、超前地质预报作业时必须在隧道找顶作业结束后（高地、超前地质预报作业时必须在隧道找顶作业结束后（高地应力区隧道应待工作面支护完成后）进行，开始工作前应观察操应力区隧道应待工作面支护完成后）进行，开始工作前应观察操作空间上方、周围有无安全隐患，特别是钻探开挖工作面附近是作空间上方、周围有无安全隐患，特别是钻探开挖工作面附近是否还有危石存在，确保预报人员的安全。否还有危石存在

21、，确保预报人员的安全。 3 3、超前地质预报当使用作业台架、高空升降车等设备时，、超前地质预报当使用作业台架、高空升降车等设备时，设备应安设牢固，操作人员应遵守高处作业的有关规定。设备应安设牢固，操作人员应遵守高处作业的有关规定。 4 4、进行隧道地质预报时，必须先监测有害气体浓度，超标、进行隧道地质预报时，必须先监测有害气体浓度，超标时应加强通风，浓度符合卫生标准要求后方可进入工作面。时应加强通风，浓度符合卫生标准要求后方可进入工作面。 23 5 5、岩溶及富水破碎断层隧道，应采用以水平钻探为主，、岩溶及富水破碎断层隧道，应采用以水平钻探为主，结合物探法、地质分析法的多种不同原理的综合预测预

22、报方法，结合物探法、地质分析法的多种不同原理的综合预测预报方法，达到相互补充、相互印证，提高预报准确率。达到相互补充、相互印证，提高预报准确率。 6 6、隧道通过煤系地层、金属和非金属矿区中的采空区时，、隧道通过煤系地层、金属和非金属矿区中的采空区时，应查明废弃矿巷与隧道的空间关系，分析评价其危险程度及对应查明废弃矿巷与隧道的空间关系，分析评价其危险程度及对隧道的影响程度。隧道的影响程度。 7 7、采用钻探法预报时，严禁在残孔内加深炮孔进行探测。、采用钻探法预报时，严禁在残孔内加深炮孔进行探测。 8 8、采用地震波反射法预报时，应使用小药量炸药激发产、采用地震波反射法预报时，应使用小药量炸药激

23、发产生地震波。生地震波。 24事故案例：广西岑水高速公路岭脚隧道突泥突水事故事故案例：广西岑水高速公路岭脚隧道突泥突水事故 20112011年年1010月月1919日日1818时零时零9 9分分，X X局局广西岑水高速广西岑水高速公路项目岭脚隧道右洞公路项目岭脚隧道右洞EK18+215EK18+215掌子面爆破掌子面爆破后发生后发生大规模大规模突泥突泥，泥浆泥浆方量方量在在1 1万立方米以上，将衬砌台万立方米以上，将衬砌台车推行车推行190m190m并掀翻在地，隧道出口工作场地泥浆淤并掀翻在地，隧道出口工作场地泥浆淤积厚度积厚度约约1 1米，米，并顺并顺着出口路基边坡淹没了部分农田。着出口路基

24、边坡淹没了部分农田。 1919时时3030分，隧道内再次出现大量突水，分，隧道内再次出现大量突水，历时历时1717分钟。分钟。现场施工人员及周边村民由于转移及时，未造成人员现场施工人员及周边村民由于转移及时，未造成人员伤亡。突泥突水发生后伤亡。突泥突水发生后次日次日上午察看洞顶地表，隧道上午察看洞顶地表，隧道左线左线FK18+185FK18+185线左线左21m21m处的山坡上出现一直径约处的山坡上出现一直径约36m36m的漏斗状陷坑，平均深度约的漏斗状陷坑，平均深度约22m22m。252627（一）隧道洞身开挖作业主要危险源、危害因素（一）隧道洞身开挖作业主要危险源、危害因素 1 1、围岩坍

25、塌、突泥、突水。、围岩坍塌、突泥、突水。 2 2、开挖方法不当；、开挖方法不当； 3 3、开挖循环进尺过大，初支不及时，支护强度不够；、开挖循环进尺过大，初支不及时，支护强度不够； 4 4、找顶不彻底；、找顶不彻底； 5 5、开挖作业台架防护措施不到位；、开挖作业台架防护措施不到位； 6 6、爆破作业时无安全防护，爆破作业违章操作业。、爆破作业时无安全防护，爆破作业违章操作业。28 1 1、隧道施工机械应根据隧道长度、断面大小、地质条件、隧道施工机械应根据隧道长度、断面大小、地质条件、施工方法等因素合理配置，并做到安全可靠，节能环保。施工方法等因素合理配置，并做到安全可靠，节能环保。 2 2、

26、施工机械作业场所应有必要的照明。、施工机械作业场所应有必要的照明。 3 3、混凝土拌合设备、运输设、混凝土拌合设备、运输设备、混凝土喷射机等施工机械设备备、混凝土喷射机等施工机械设备应有备用设备并应始终处于良好状应有备用设备并应始终处于良好状态。态。 4 4、严禁汽油机械进洞。、严禁汽油机械进洞。图图 严禁汽油机械进洞严禁汽油机械进洞29 隧道施工主要采用钻爆法、沉管法、盾构法及掘进机隧道施工主要采用钻爆法、沉管法、盾构法及掘进机（TBMTBM）法施工。通常采用钻爆法（喷锚构筑法）施工；通过）法施工。通常采用钻爆法（喷锚构筑法）施工；通过江河时，采用沉管法；对于淤泥质黏土、含水土及砂层等土江河

27、时，采用沉管法；对于淤泥质黏土、含水土及砂层等土质隧道可采用盾构法；对于一般石质条件的长隧道，可采用质隧道可采用盾构法；对于一般石质条件的长隧道，可采用掘进机法施工。掘进机法施工。 在此，主要讲钻爆法施工。钻爆法施工主要包括全断面开在此，主要讲钻爆法施工。钻爆法施工主要包括全断面开挖法、台阶开挖法及分部开挖法。挖法、台阶开挖法及分部开挖法。30 采用全断面一次开挖成形的施工方法。全断面法适用于双线采用全断面一次开挖成形的施工方法。全断面法适用于双线隧道隧道、级围岩、单线隧道的级围岩、单线隧道的I IIIIIII级围岩及采取措施的级围岩及采取措施的级级围岩。围岩。 优点优点: :开挖断面大，作业

28、净空大，施工干扰少，能充分发挥机开挖断面大，作业净空大，施工干扰少，能充分发挥机械的使用效率，是隧道施工的发展方向。械的使用效率，是隧道施工的发展方向。 缺点缺点: :每掘进一次，石渣数量多，钻爆和出渣必须顺序作业，每掘进一次，石渣数量多，钻爆和出渣必须顺序作业，需配置钻孔台车和高效率的装运机械，才能提高开挖速度。需配置钻孔台车和高效率的装运机械，才能提高开挖速度。3113说 明:1、全断面开挖；、初期支护；3、隧道底部开挖(捡底)； 、底板(仰拱)浇筑； 、拱墙二次衬砌2040m612m40100m栈桥1332 、采用全断面法开挖隧道时，应控制一次同时起爆的炸药量，、采用全断面法开挖隧道时，

29、应控制一次同时起爆的炸药量，减少爆破振动对围岩的影响，同时循环进尺宜控制在减少爆破振动对围岩的影响，同时循环进尺宜控制在3 34.0m4.0m。 、在地质条件较差地段采用全断面法开挖隧道时，必须对围、在地质条件较差地段采用全断面法开挖隧道时，必须对围岩进行超前支护或预加固，并控制循环进尺。岩进行超前支护或预加固，并控制循环进尺。 、当隧道地质条件发生变化时，必须根据情况及时变换适宜、当隧道地质条件发生变化时，必须根据情况及时变换适宜的开挖方法。的开挖方法。 、隧道开挖爆破后应先采用机械进行找顶，然后用人工找顶。、隧道开挖爆破后应先采用机械进行找顶，然后用人工找顶。33先开挖上半断面，待开挖至一

30、定长度后同时开挖下半断面，上、先开挖上半断面，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。下半断面同时并进的施工方法。 台阶法适用于台阶法适用于V V级围岩的隧道施工，级围岩的隧道施工， 单线隧道单线隧道VIVI级围岩采级围岩采取有效的措施后，亦可采用台阶法施工。台阶法是目前隧道最常见取有效的措施后，亦可采用台阶法施工。台阶法是目前隧道最常见的施工方法之一。的施工方法之一。台阶法有微台阶法、短台阶法和长台阶法三种方式：台阶法有微台阶法、短台阶法和长台阶法三种方式：微台阶法：适用于双线隧道微台阶法：适用于双线隧道级以上围岩，也可用在单线隧级以上围岩，也可用在单线隧道道级以

31、上围岩地段，台阶长度一般为级以上围岩地段，台阶长度一般为3 35m5m。短台阶法：适用于地质条件差的短台阶法：适用于地质条件差的V V级围岩，台阶长度一般级围岩，台阶长度一般为为10105m5m。长台阶法：适用于地质条件较差的长台阶法：适用于地质条件较差的V V级围岩，推荐台阶长级围岩，推荐台阶长度一般度一般505080m80m。目前已经演变有上、下两部或上、中、下三部三台阶七步开挖目前已经演变有上、下两部或上、中、下三部三台阶七步开挖法、三台阶临时仰拱法、弧形导坑预留核心土法等。可根据地层条法、三台阶临时仰拱法、弧形导坑预留核心土法等。可根据地层条件、断面大小和机械配备情况合理选用。件、断面

32、大小和机械配备情况合理选用。 34 513仰拱栈桥上台阶13612m310m4060m2040m说 明:1、上部开挖；、上部初期支护；3、下部开挖；、下部初期支护；5、底部开挖(捡底)；、仰拱及混凝土填充；、二次衬砌；535台阶法：台阶法：该工法该工法一般适合于一般适合于级围级围岩，要求台阶长度岩，要求台阶长度不大于不大于1 1倍洞径，倍洞径，仰拱距掌子面距离仰拱距掌子面距离不大于不大于2 2倍洞径。倍洞径。36 采用台阶法开挖隧道时，应根据围岩条件，合理确定台阶采用台阶法开挖隧道时，应根据围岩条件，合理确定台阶长和高度，其各部形状要有利于保持围岩稳定的前提下尽量便于长和高度，其各部形状要有利

33、于保持围岩稳定的前提下尽量便于机械作业。机械作业。 当围岩自稳能力较好，隧道开挖跨度不大时，为方便作业，当围岩自稳能力较好，隧道开挖跨度不大时，为方便作业，台阶长度宜控制在台阶长度宜控制在101050m50m以内；围岩稳定性较差时，台阶长度宜以内；围岩稳定性较差时，台阶长度宜控制在一倍洞径。控制在一倍洞径。 当围岩地质较差、开挖工作面不稳定时，应采用短进尺或当围岩地质较差、开挖工作面不稳定时，应采用短进尺或上下台阶错开开挖或预留核心土措施，必要时采用喷射混凝土或上下台阶错开开挖或预留核心土措施，必要时采用喷射混凝土或玻璃纤维锚杆对开挖工作面进行加固。玻璃纤维锚杆对开挖工作面进行加固。 台阶上部

34、开挖循环进尺应根据围岩地质条件和初期支护钢台阶上部开挖循环进尺应根据围岩地质条件和初期支护钢架间距合理确定，并不得超过架间距合理确定，并不得超过1.5m1.5m。37 当围岩地质较差、变形较大时，上部断面开挖后应立即施当围岩地质较差、变形较大时，上部断面开挖后应立即施作锁脚锚管（杆）、扩大拱脚、临时仰拱等措施，控制围岩及初作锁脚锚管（杆）、扩大拱脚、临时仰拱等措施，控制围岩及初期支护变形量。期支护变形量。 台阶下部断面一次开挖长度应与上部断面相同，不得超过台阶下部断面一次开挖长度应与上部断面相同，不得超过1.5m1.5m。 台阶下部开挖后，必须及时喷射混凝土进行封闭；当设有台阶下部开挖后，必须

35、及时喷射混凝土进行封闭；当设有钢架时，必须及时安装下部钢架并喷射混凝土，严禁拱脚长时间钢架时，必须及时安装下部钢架并喷射混凝土，严禁拱脚长时间悬空。悬空。 仰拱开挖应控制一次开挖长度，开挖后应立即施作初期支仰拱开挖应控制一次开挖长度，开挖后应立即施作初期支护，封闭成环。护，封闭成环。 38 分部开挖法适用于分部开挖法适用于V V、VIVI级围岩的双线及多线隧道施工，主要级围岩的双线及多线隧道施工，主要有环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法有环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法（CDCD法）和交叉中隔壁法（法）和交叉中隔壁法（CRDCRD法）五种方法。法）五种方法

36、。 环形开挖预留核心土法适用于环形开挖预留核心土法适用于V V、VIVI级围岩的双线隧道施工，级围岩的双线隧道施工，在软弱破碎、浅埋等地质条件下，双线及多线隧道施工一般采用在软弱破碎、浅埋等地质条件下，双线及多线隧道施工一般采用双侧壁导坑法；在连拱的情况下采用中洞法；在特大断面时中隔双侧壁导坑法；在连拱的情况下采用中洞法；在特大断面时中隔壁法（壁法（CDCD法）和交叉中隔壁法（法）和交叉中隔壁法（CRDCRD法）。法）。39 先开挖上部导坑成环形，并进行支护，再分部开挖中部核心先开挖上部导坑成环形，并进行支护，再分部开挖中部核心土、两侧侧壁的施工方法。土、两侧侧壁的施工方法。 该法简单明了，施

37、工易行；不需要特殊设备，减少施工投入该法简单明了，施工易行；不需要特殊设备，减少施工投入费用；当地质条件较好时，可较转化为台阶法，因此，该施工方费用；当地质条件较好时，可较转化为台阶法，因此，该施工方法是软弱围岩铁路单线隧道的施工的主要方法。法是软弱围岩铁路单线隧道的施工的主要方法。 核心土核心土核心土图图 掌子面预留核心土实例掌子面预留核心土实例4041 环形开挖每循环开挖长度宜为环形开挖每循环开挖长度宜为0.50.51m1m。 开挖后及时作喷锚支护、安设钢支撑，钢架之间采用钢筋开挖后及时作喷锚支护、安设钢支撑，钢架之间采用钢筋连接，并加锁脚锚杆。连接，并加锁脚锚杆。 核心土面积不应小于整个

38、断面的核心土面积不应小于整个断面的50%50%； 当围岩地质条件差，自稳时间较短时，开挖前应在拱部开当围岩地质条件差，自稳时间较短时，开挖前应在拱部开挖轮廓线以外进行超前支护。挖轮廓线以外进行超前支护。图图 扩大拱脚扩大拱脚图图 锁脚锚管锁脚锚管42 先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。适用于双线或多线软弱围岩且跨度较大（大于分的施工方法。适用于双线或多线软弱围岩且跨度较大（大于11m11m左右），无法采用全断面或台阶法开挖时采用双侧壁导坑法施工，左右），无法采用全断面或台阶法开挖时采用双侧壁导坑法施工，相当

39、于先开挖相当于先开挖2 2个小跨度的隧道，开挖后，围岩的自稳时间能够满个小跨度的隧道，开挖后，围岩的自稳时间能够满足初期支护的需要。侧壁导坑完成后，然后进行剩余中槽开挖，立足初期支护的需要。侧壁导坑完成后，然后进行剩余中槽开挖，立即进行初期支护，从而克服了大跨度带来的施工安全安全难题。即进行初期支护，从而克服了大跨度带来的施工安全安全难题。双双侧侧壁壁导导坑坑法法施施工工实实例例4344说 明: 超前支护 1左(右)侧导坑上部开挖 左(右)侧导坑上部支护 2左(右)侧导坑下部开挖 左(右)侧导坑下部支护成环 3中槽拱部开挖 中槽拱部初期支护与左右闭合 4中槽中部开挖 5中槽下部开挖 中槽下部初

40、期支护与左右闭合 6拆除临时支护 仰拱及填充混凝土 拱墙二次衬砌。仰拱栈桥612m312030m223m3040m23m3451245645侧壁导坑形状宜近于椭圆形断面，导坑断面宽度宜为整个断面侧壁导坑形状宜近于椭圆形断面，导坑断面宽度宜为整个断面宽度的宽度的1/31/3。侧壁导坑、中槽部位宜采用短台阶法开挖，各部距离要根据隧侧壁导坑、中槽部位宜采用短台阶法开挖，各部距离要根据隧道埋深、断面大小、结构类型等选取。各部开挖后要及时进行初期道埋深、断面大小、结构类型等选取。各部开挖后要及时进行初期支护及临时支护，并尽早封闭成环；支护及临时支护，并尽早封闭成环；两侧壁导坑超前中槽部位两侧壁导坑超前中

41、槽部位101015m15m，可独立同步开挖和支护；，可独立同步开挖和支护；中槽部位采用台阶法开挖，并保持平行作业。中槽部位采用台阶法开挖，并保持平行作业。中槽开挖后，拱部钢架与两侧壁钢架的连接是难点，在两侧壁中槽开挖后，拱部钢架与两侧壁钢架的连接是难点，在两侧壁导坑施工中，钢架的位置要准确定位，确保各部架设钢架联接后在导坑施工中，钢架的位置要准确定位，确保各部架设钢架联接后在同一个垂直面内，避免钢架发生扭曲。同一个垂直面内，避免钢架发生扭曲。根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除临时支护，一次拆除根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除临时支护，一次拆除长度不得大于长度不得大于15m15m，并加强监

42、控量测。，并加强监控量测。临时支护拆除完成后，要及时施作仰拱及二次衬砌。临时支护拆除完成后，要及时施作仰拱及二次衬砌。46 先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁墙，然后再开挖另一侧的先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁墙，然后再开挖另一侧的施工方法。适用于通过软弱、浅埋、大跨度隧道施工最有效的施施工方法。适用于通过软弱、浅埋、大跨度隧道施工最有效的施工方法。工方法。 特点：施工安全保证极大提高，但施工成本较高。特点：施工安全保证极大提高，但施工成本较高。47CDCD法（中隔壁法）：法（中隔壁法）：该该工法适合于浅埋地段或穿工法适合于浅埋地段或穿越建（构）筑物时采用，越建（构）筑物时采用，以减少沉降，防止坍

43、方。以减少沉降，防止坍方。该工法是将隧道分为左右该工法是将隧道分为左右两部分进行开挖，先在一两部分进行开挖，先在一侧采用台阶法分层开挖及侧采用台阶法分层开挖及支护，再开挖隧道另一侧。支护，再开挖隧道另一侧。每台阶纵向长度每台阶纵向长度3 35m5m。初期支护仰拱紧跟下台阶，初期支护仰拱紧跟下台阶，封闭成环。封闭成环。48CRDCRD法（交叉中法（交叉中隔壁法）：隔壁法）：该工法该工法在特殊条件下采用。在特殊条件下采用。该工法是将大断面该工法是将大断面隧道上、下、左、隧道上、下、左、右分块开挖，并施右分块开挖，并施作初期支护和临时作初期支护和临时横撑（临时仰拱），横撑（临时仰拱），每台阶纵向长度

44、每台阶纵向长度3 35m5m，步步封闭，步步封闭成环。成环。 35 m35 m35 m35 m35 m35 m49仰拱栈桥612m4132030m52623m3040m说 明: 超前支护 1左侧上部开挖 左侧上部初期支护 2左侧中部开挖 左侧中部初期支护 3左侧下部开挖左侧下部初期支护 4右侧上部开挖 右侧上部初期支护 5右侧中部开挖 右侧中部初期支护 6右侧下部开挖 右侧下部初期支护 7拆除中隔墙 仰拱及填充混凝土 拱墙二次衬砌。23m1、42、53、675051 中隔壁法左右部的台阶高度要根据地质情况、隧道断面大小中隔壁法左右部的台阶高度要根据地质情况、隧道断面大小和施工设备确定。每侧按两

45、部或三部分台阶开挖，开挖后要及时和施工设备确定。每侧按两部或三部分台阶开挖，开挖后要及时施作初期支护、中隔壁；两侧先后距离宜保持施作初期支护、中隔壁；两侧先后距离宜保持101020m20m，上下断面，上下断面的距离宜保持的距离宜保持3 35m5m。 各部开挖时，相邻部位的喷混凝土强度要达设计强度的各部开挖时，相邻部位的喷混凝土强度要达设计强度的7070以上。以上。 先行侧的中隔壁要设置为向外鼓的弧形。先行侧的中隔壁要设置为向外鼓的弧形。 中隔壁在浇筑仰拱前逐段拆除。中隔壁一次拆除长度要根据中隔壁在浇筑仰拱前逐段拆除。中隔壁一次拆除长度要根据量测结果确定，不宜大于量测结果确定，不宜大于15m15

46、m。临时支护拆除后要及时施作仰拱和。临时支护拆除后要及时施作仰拱和二次衬砌。二次衬砌。 特殊情况下可将中隔壁浇筑在仰拱中，铺设防水板时再割断。特殊情况下可将中隔壁浇筑在仰拱中，铺设防水板时再割断。52 1 1、隧道、隧道、V V、级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照采用控制爆破，或采用非爆破方法。既有线地段施工开挖应按照采用控制爆破，或采用非爆破方法。 2 2、软弱围岩隧道、软弱围岩隧道、V V、级地段采用台阶法施工时，应符合级地段采用台阶法施工时，应符合以下规定：以下规定： 上台阶每循环开挖支护进尺上台阶每循环开挖支护进尺V V

47、、级围岩不应大于级围岩不应大于1 1榀钢架间榀钢架间距，距，级围岩不得大于级围岩不得大于2 2榀钢架间距。榀钢架间距。 边墙每循环开挖支护进尺不得大于边墙每循环开挖支护进尺不得大于2 2榀。榀。 仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于于3m3m。 隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，、V V、级围级围岩封闭位置距离掌子面不得大于岩封闭位置距离掌子面不得大于35m35m。531 1、高度风险及以上隧道及地下工程项目，必须采用、高度风险及以上隧道及地下工程项目，必须采用“自建型架子队自建

48、型架子队”模式组织施工。模式组织施工。2 2、必须按规定进行地质预测、预报，项目部必须指定一名领导负责超、必须按规定进行地质预测、预报，项目部必须指定一名领导负责超前地质预报和监控量测工作，必须配置地质工程师。对前地质预报和监控量测工作，必须配置地质工程师。对、级围岩必须级围岩必须进行地质素描进行地质素描, ,应特别重视判断围岩块体结构非稳定体的状态应特别重视判断围岩块体结构非稳定体的状态, ,防止突发性防止突发性崩塌事故。崩塌事故。3 3、必须建立完备的监控量测系统，否则不准施工。监控量测点必须及、必须建立完备的监控量测系统，否则不准施工。监控量测点必须及时埋设，开挖时埋设，开挖2 2小时内

49、读取初始数据，必须保证量测数据的准确性和数据分小时内读取初始数据，必须保证量测数据的准确性和数据分析的及时性，必须用量测数据指导施工，应特别注意仰拱开挖过程中的量析的及时性，必须用量测数据指导施工，应特别注意仰拱开挖过程中的量测变形情况。测变形情况。4 4、必须做到隧道开挖步距符合铁道部、必须做到隧道开挖步距符合铁道部关于进一步明确软弱围岩及不关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知（铁建设（铁建设2010 1202010 120号号）之要求。及时支护）之要求。及时支护, ,快速封闭成环快速封闭成环, , 要求要求-级围岩，开挖

50、距初支封闭级围岩，开挖距初支封闭成环不超过成环不超过3535米，仰拱一次施作长度不超过米，仰拱一次施作长度不超过3 3米，并按下表所列时间内施作米，并按下表所列时间内施作完成。完成。54围岩围岩级别级别断面断面初初 期期 支支 护护施施 工工 方方 法法开挖至开挖至初支封闭初支封闭时间（天）时间（天）仰拱开挖至仰拱开挖至初支封闭时间初支封闭时间（小时）（小时）非爆破非爆破/ /爆破爆破单线单线拱架、喷、锚、拱架、喷、锚、网网二台阶二台阶1310/14双线双线二台阶二台阶1311/16单线单线拱架、喷、锚、拱架、喷、锚、网网二台阶二台阶2112/16双线双线环形开挖留核心环形开挖留核心土土301