4 隧道施工作业标准4.1 隧道开挖施工作业标准4.1.1 作业制度1.施工作业执行文件：施工项目部下发的有效设计图纸、技术交底文件、《隧道钻爆法开挖施工作业指导书》，《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》。

2.施工作业执行的强制性规范：《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》，民用爆破管理条例等。

3.作业队制定的《**作业队施工职责分工及岗位责任制制度》。

4.1.2 适用范围1.全断面开挖适用于铁路客运专线隧道的Ⅰ～Ⅱ级围岩地段，Ⅲ级围岩单线隧道、Ⅲ级围岩双线隧道采取了有效的预加固措施后，亦可采用全断面法开挖。

2.在Ⅲ～Ⅳ级围岩铁路客运单线、双线隧道施工时采用台阶法，Ⅴ级围岩隧道在采用了有效的措施（如超前预注浆加固围岩）后亦可采用台阶法开挖。

3.中隔壁法（CD法）开挖适用于单、双线隧道Ⅳ级或Ⅴ级围岩和不良地质及洞口工程的施工。

4.交叉中隔壁法（CRD）开挖适用于双线、三线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩、浅埋隧道。

5.双侧壁导坑法开挖在Ⅴ级围岩深埋段、Ⅵ级围岩浅埋段和不良地质洞口工程的双线隧道可采用。

6.环形开挖预留核心土法开挖适用于单线Ⅴ、Ⅵ级围岩和双线Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩。

4.1.3 工艺流程全断面法开挖施工流程见图4.1.3-1台阶法开挖施工流程见图4.1.3-2环形开挖预留核心土法工艺流程见图4.1.3-3中隔壁法（CD法）工艺流程见图4.1.3-4洞口段施工流程见图4.1.3-5套拱施工流程见图4.1.3-6（b）洞门施工工艺流程见图4.1.3-7洞及缓冲结构工艺流程见图4.1.3-8隧道洞身开挖作业施工流程见图4.1.3-94.1.4施工要求1.开挖总体要求（1）客运专线铁路隧道应按照新奥法原理组织施工，同时应根据隧道通过地层的水文地质情况，考虑围岩变化时施工方法变更的适应性，避免因施工方法或技术措施不当造成施工延误。

（2）根据地质条件、断面开挖宽度的不同，客运专线铁路隧道施工可采用全断面法、台阶法、环形开挖预留核心土法、中隔壁法（CD法），交叉中隔壁法（CRD法）、双侧壁导坑法等方法，各施工方法的适应条件参见表4.1.4.（3）特殊岩土和不良地质地段选择隧道施工方法时，应以安全及工程质量为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面、尺寸、隧道埋深、施工机械设备、工期要求、经济和技术可行性等因素而确定。

（4）隧道施工地质条件变化时，应及时变更设计，调整施工方法，做好工序衔接，并采用相应的辅助施工措施，以保证施工安全。

（5）仰拱和填充应超前拱墙衬砌施工，并适度紧跟开挖工作面。

2.全断面法（1）全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施做衬砌，一般适用Ⅰ～Ⅲ级围岩。

（2）隧道采用全断面法施工时应符合下列规定：①施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度。

②使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺。

③初期支护应严格按照设计及时操作。

④为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。

3.台阶法开挖（1）台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。

台阶法横断面示意图 台阶法纵横断面示意图图4.1.3-2 台阶法开挖施工流程图4.1.3-2 台阶法开挖施工流程（2）隧道采用台阶法施工时应符合下列规定：①根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全。

②台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。

③上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。

④下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70﹪以上时开挖。

当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。

⑤施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。

4.环形开挖预留核心土法（1）环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法。

可适用于Ⅴ～Ⅵ级围岩的双线隧道。

图4.1.3-3 环形开挖预留核心土法工艺流程（2）采用环形开挖预留核心土法施工时应符合下列规定：①环形开挖每循环长度宜为0.5～1m 。

②开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m③预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求。

④当围岩地质条件差，自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护。

⑤上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3~5m进行平行作业。

5.中隔壁法（CD法）（1）中隔壁法（CD法）是将隧道分为左右两大部分进行开挖，先在隧道一侧采用二台阶或三台阶自上而下分层开挖，待该侧初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度70％以上时再分层开挖隧道的另一侧，其分部次数及支护形式与开挖的一侧相同。

图4.1.3-4 中隔壁法（CD法）工艺流程（2）采用中隔壁法施工时应符合下列规定：①各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺，减小应力集中。

②各部的底部高程应与钢架接头处一致。

③每一部的开挖高度应根据地质情况及隧道断面大小而定。

④后一侧开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。

⑤左、右两侧洞体施工时，纵向间距应拉开不大于15m的距离。

⑥中隔壁宜设置为弧形。

⑦在灌注二次衬砌前，应逐段拆除中隔壁临时支护，拆除时应加强量测，一次拆除长度一般不宜超过15m。

6.洞口段开挖施工（1）一般规定①隧道洞口地段一般地质条件差，且地表水汇集，施工难度较大，施工时要结合洞外场地和相邻工程的情况、全面考虑、妥善安排及早施工，为隧道洞身施工创造条件。

②隧道洞口应按照“早进晚出”的原则优化方案。

③洞门在施工前按设计要求并结合地形条件作好截、排水沟和施工场地、便道的规划，应尽量减少对原坡面的破坏和对周围环境的影响，开挖后的坡面应达到稳定、平整、美观的要求。

④洞口工程施工前，应进行工艺设计，对施工的各工序进行必要的力学分析，以确定隧道洞口边仰坡土石方开挖及防护、防排水工程，隧道门及洞口段衬砌、背后回填的施工方法、施工顺序。

⑤隧道洞口和洞口段施工时要制定完善的进洞方案，洞门端墙处的土石方，应视地层稳定程度、施工季节和隧道施工方法等选择合理的施工方法。

⑥边、仰坡地质条件不良时，开挖前根据设计需要采取预加固措施，如采用抗滑桩、钢管桩、地表注浆等方法对洞口地表进行加固处理。

⑦浅埋段和洞口加强段的开挖施工，根据设计还可采用地面锚杆、管棚、超前小导管、注浆等辅助措施。

⑧洞口工程施工前，专业工程师应向施工员、技术人员进行技术交底，应确认人员、设备、材料、料具、作业环境满足本工序正常作业的要求，并对进场材料进行检验、试验，选定混凝土、砂浆配合比。

⑨洞口施工宜避开降雨期和融雪期。

在严寒地区施工，应按冬期施工的有关规定办理。

（2）工序流程隧道洞口段工程一般包括隧道洞口边、仰坡的土石方开挖、防护、端墙、翼墙等洞门圬工；洞口排水系统；洞口检查设备安装、洞口加强段及洞门工程。

（3）洞口开挖①洞口段开挖方法的确定取决于工程地质、水文地质和地形条件、隧道自身构造特点、施工机具设备情况、洞外相邻建筑的影响等诸多因素。

施工中应根据实际，综合选定洞口段开挖进洞方案。

a.洞口段地层条件良好，洞口段围岩为Ⅲ~Ⅳ级以上，宜采用正台阶法进洞（台阶长度以1.5倍洞径为宜），其爆破进尺控制在1.5～2.5m，并严格按照设计及时做好支护。

b.洞口段围岩为Ⅴ级及以下时，可采用环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）等分部开挖法进洞，开挖前应按设计对围岩进行预加固。

c.对于浅埋和偏压隧道，应采用地表预加固和围岩超前支护方法，做到“现护后挖”。

②当地层条件差，可采用套拱法施工进洞时，套拱施工示意见图4.1.3-5。

③套拱施工各项作业应参照以下要求进行：a.开挖根据测量组放线，对拱架安设要求部位进行掏槽开挖，土槽宽（纵向方向）与初期支护厚度相同。

土槽开挖采用人工开挖风镐辅助的方式进行。

土槽挖好后，要求内表面成型好，无超挖和欠挖，以保证初期支护的厚度。

清除套拱段上断面土方，在套拱结束段留中部长1.0m×宽5.0m的核心土体以抵抗掌子面前的土体压力。

在掏槽过程中注意不可损坏注浆管，以便立拱架时将拱架与注浆管相焊接。

b.拱架的加工、架设套拱段拱架宜采用Ⅰ16工字钢，为确保套拱段的初期支护净空尺寸、防止因拱顶下沉及侧墙收敛而侵入净空，拱架尺寸在原设计拱架的基础上外放20cm。

其具体加工要求及安设工艺详见施工工艺及技术要求。

在加工及架设拱架过程中要注意以下几点：①在拱架假设前，将拱架脚部铺垫5cm厚的砂浆找平层，并在砂浆上铺设5cm厚方木板，以防拱架下沉。

在铺设木板时要注意对拱架标高的控制。

②第一榀拱架要镶嵌于事先挖好的土槽中，并与注浆小导管焊接。

在安设时不能随意切割拱架及钢管，并将各连接螺栓上齐、拧紧，不得用小型号的螺栓替代。

③套拱段拱架安设时要保证中线、法线的准确，其安设误差在允许误差范围之内，保证其不偏、不斜、不前仰、不后仰，并对上断面脚部按设计抬高5cm。

④上断面拱架架设完成以后，在拱架中焊接ø22钢筋作为纵向连接筋。

纵向连接筋环向间距1.0m，要在第一榀预留30cm在未开挖土体中，以于下一榀拱架纵向连接筋相连接。

在焊接纵向连接筋的同时挂双层钢筋网，钢筋网采用ø8钢筋，网格间距200×200mm，挂设时两片钢筋网搭接不得小于200mm。

⑤套拱拱架假设完成以后，在拱脚部位焊接6根纵向连接筋，并在每两榀拱架之间焊接抗剪钢筋以形成一水平防尘梁。

图4.1.3-6（b）套拱施工流程图c.立模、喷射上半断面混凝土立模，套拱内模板可采用1cm的木板吊在套拱内侧。

喷射混凝土按设计要求宜采用湿喷，喷射时要从下向上分层进行，每层喷射厚度为3～5cm。

注意在喷射时两侧对称同步进行，防止因高差过大造成拱架位移。

d.套拱护顶开挖在套拱上断面混凝土浇筑完成以后，进行洞内上断面开挖支护。

上断面开挖支护按照设计围岩支护进行，在上断面开挖3～5m后开始进行下台阶的开挖支护。

e.套拱段下台阶开挖支护套拱段下台阶开挖支护宜采用偏槽法进行，先沿隧道线路中线开挖左下侧土方仰拱土体，开挖循环为0.8m，土体预留边坡坡度宜为1:0.5，以保证土体稳定。

在左下侧边墙土方开挖和仰拱完成后，边墙素喷4cm混凝土，立边墙拱架并打设锚杆、锁脚锚杆挂网分层喷射混凝土至设计厚度，仰拱直接喷射混凝土至设计厚度。