客运专线隧道开挖作业指导书

客运专线隧道开挖作业指导书

1目的

明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005） ⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号

⑶《新建铁路福厦线施工图设计文件》 3 适用范围

适用于新建铁路福厦线双线隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。 4 隧道开挖施工 4.1 方案设计

要求本线隧道按新奥法原理组织施工，并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。

黄土隧道施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工，应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响，要加强调查和处理。

石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。

隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗

洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段采用CRD法或双侧壁导坑法施工，Ⅳ级采用CD法或弧型导坑预留核心土法施工，每循环进尺控制在1m以内，Ⅱ、Ⅲ级及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工，每循环进尺控制在2.5m以内。

黄土隧道开挖采用人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。石质隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。

施工通风采用管道压入式通风。

在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。

4.2 中隔壁法（CD法）

CD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道（Ⅳ级围岩）地段。

4.2.1 CD法施工工艺 CD法施工工艺流程见图1。 4.2.2 CD法施工工序说明 CD法施工工序见图2。

㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50超前钢花管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵人力配合机械开挖①部，高约为6.0m，宽约为7.5m。⑶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I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安装径向锚杆及铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。

㈡、⑴在滞后于①部一段距离后，挖掘机开挖②部，人工整修表面。⑵导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。⑶接长型钢钢架和I18临时钢

架，并设锁脚锚杆（管）。⑷钻设径向锚杆并铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。

㈢、在滞后于②部一段距离后，挖掘机开挖③部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同①。

图1 CD法施工工艺流程图 超前地质预报 测量放线 左侧拱部超前支护 右侧拱部超前支护 左侧上部开挖、出碴 右侧上部开挖、出碴 左侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行左侧下部开挖、出碴 围岩监控量测 右侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行右侧下部开挖、出碴 左侧下部初期支护 围岩监控量测 右侧下部初期支护 基底加固 底部开挖、出碴，接长临时钢架 仰拱初期支护 围岩监控量测 拆除临时钢架、仰拱衬砌 仰拱填充施工 下一工序 ㈣、在滞后于③部一段距离后，挖掘机开挖④部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同②。

㈤、⑴在滞后于④部一段距离后，挖掘机开挖⑤部。⑵接长I18

约600Ⅷ隧道Φ22砂浆锚杆1中(L=2.5m)线3I18临时钢架③①二次衬砌Ⅷ约300④ⅦⅥ隧底填充仰拱初期支护⑤②约300

超前支护

图2 CD法施工工序图系统径向锚杆拱部超前支护喷混凝土

Ⅷ临时钢架至隧底，底部垫槽钢。

约450Ⅷ约75024ⅧⅥⅦ5Ⅵ钢架 钢 架 （图中未示临时钢架）ф22纵向连接钢筋环向间距1.0m中壁（CD）法施工工序横断面示意图仰拱中壁（CD）法施工工序纵断面示意图拱墙二次衬砌隧底填充边墙基座初期支护之喷混凝土Ⅵ②①约300　　　　临时支护之喷混凝土说明：本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外，余均以cm计。时钢架。⑵利用仰拱栈桥灌筑 ○Ⅵ部边墙基础与仰拱。

㈦、利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充○Ⅶ部至设计高度。

ⅧⅦ⑤Ⅵ约300㈥、⑴根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临

④③Ⅵ中壁（CD）法施工工序平面示意图㈧、利用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅷ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

4.2.3 CD法施工控制要点

⑴上导坑①、③部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.75～0.8m），

下导坑②、④部的开挖可依据地质情况适当加大。

⑵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。

⑶钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。 4.3 交叉中隔壁法（CRD法）

CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工的施工方法，主要应用于Ⅳ级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及Ⅴ级围岩深埋地段的施工。

4.3.1 CRD法施工工艺流程 CRD法施工工艺流程见图3。 4.3.2 CRD法施工工序说明 CRD法施工工序见图4。

㈠、 ⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵机械开挖①部，人工配合整修。⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑷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I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安设I18横撑。⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

㈡、在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修，必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，接长型