1第10章礦山法隧道施工

隧道是在山體中開鑿或地層中建造的通道。修建隧道時，先按照設計尺寸在地層中挖出土石，以形成符合設計和規范要求的隧道斷面輪廓，并及時進行必要的支護和襯砌，以控制圍巖的變形，確保隧道安全和永久使用。

隧道按用途:

公路隧道、鐵路隧道、地鐵隧道、公共市政隧道；

隧道按工法：明（蓋）挖隧道、淺埋暗挖隧道、盾構隧道、沉管隧道、頂管隧道、TBM隧道、礦山法隧道；

隧道按區域：山嶺隧道、水底隧道、市政隧道1第10章礦山法隧道施工隧道是在山體中210-1明(蓋)挖法隧道1、定義：是通過樁基等工程手段建立地下維護結構、然后分段實施挖土、砌筑，完成的隧道；通常用于地鐵車站段施工，又分明挖法隧道和蓋挖法隧道；2、明挖法隧道的施工程序：明挖則占用地面，開膛破肚往下掘襯施工；3、蓋挖法隧道施工程序：蓋挖則預作蓋板來少占路面。210-1明(蓋)挖法隧道1、定義：是通過樁基等工程手段34、圍護結構：排樁圍護結構（鋼板樁、挖孔樁、鉆孔樁、SMW(水泥攪拌樁))；地下連續墻；土釘墻；內支撐形式：現澆鋼筋混凝土水平框架：圓形鋼管；H型鋼；對口撐；角撐；斜撐34、圍護結構：45、明挖施工工藝過程維護結構施工→基坑內井點降水(基坑加固和封水)→第一層開挖→設置第一道支撐→第N層開挖→第N層支撐→最底層開挖→底板澆筑混凝土→最下層支撐拆除→混凝土內襯澆筑→自下向上逐步拆支架→頂板澆筑混凝土45、明挖施工工藝過程維護結構施工→基坑內井點降水(基坑56、蓋挖順作施工工藝在地表作業完成擋土墻結構后，以定型的預制標準覆蓋結構置于擋土結構上，維持交通等需要，往下反復進行開挖和支撐，直至設計標高，依次由下而上，施工主體結構和防水措施，最后回填土和恢復管路系統，恢復道路。56、蓋挖順作施工工藝在地表作業完成擋土墻結構后，以定型的預66、蓋挖順作施工工藝

定型的預制覆蓋板結構由型鋼縱橫梁和鋼-混凝土復合路面板組成，路面板通常厚200mm、寬300mm~500mm、長1500mm~2000mm，有吊裝孔，方便安裝和拆卸。66、蓋挖順作施工工藝定型的預制覆蓋板結構由型鋼77、蓋挖逆作施工工藝目的：1）減少地層沉降，2）及早恢復路面注意事項：

1）仍然需要少量增加預應力橫撐；

2）中層樓板需要懸吊或支撐；77、蓋挖逆作施工工藝目的：1）減少地層沉降，2）及早恢復路87、蓋挖逆作施工工藝3)、單層墻防水結構難做，雙層結構防水結構較好87、蓋挖逆作施工工藝3)、單層墻防水結構難做，雙層結構防水99108、蓋挖半逆作施工工藝蓋挖半逆作法和逆作法的區別在于完成頂板及恢復路面后，向下挖土至設計標高后，澆筑底板，再依次序向上逐層澆筑側墻、樓板。因此，一般需要加橫撐并施加預應力。9、明挖、暗挖復合工藝：很多車站受環境條件限制，無法采用全明挖或蓋挖施工的結構模式，而全部采用暗挖難度大、工期長、造價高，因此折中采用明挖和暗挖相結合的方法。108、蓋挖半逆作施工工藝1110-2礦山法－－新奧法－－淺埋暗挖法二、新奧法（NewAustrianTunnelingMethod)

是由奧地利學者拉布謝維茨教授于1948年提出，1956年獲專利權，奧地利隧道施工法的簡稱。理論是：開挖應盡量減少對地層的擾動的方法，對完全的土質采取機械和人工開挖，對于石質采取光面爆破；在支護手段上，采取噴錨襯砌，把襯砌和圍巖堪稱一個整體，既發揮圍巖的自承能力，又能使得錨噴起到加固圍巖的作用。一、礦山法開挖方法:人工和小型機械化、或鉆爆法等；支護方式:支架(木頭、型鋼)、砌筑、澆筑或錨噴；掘砌工藝:全斷面；橫斷面上分部開挖；縱斷面上正臺階或反臺階開挖1110-2礦山法－－新奧法－－淺埋暗挖法二、新奧法（12類別傳統礦山法新奧法理論依據圍巖松動理論承巖理論－－信息化發展具體內容開挖導致地層擾動，圍巖坍塌，和松弛，需要支護由于松弛即將坍塌的巖體重量穩定巖層有自承能力，喪失穩定需要時間過程，在合理的時間上進行合理的支護，能充分發揮巖體的自承能力，確保圍巖穩定支護方法磚砌、鋼木支架錨噴支護人們常把“噴射混凝土、錨桿、量測”稱為“新奧法”的三大要素。12類別傳統礦山法新奧法理論依據圍巖松動理論承巖理論－－信息13新奧法的內涵：有人歸結22條，有人歸結7條，其實只有1條，就是保護圍巖，調動和發揮圍巖自承能力，以此來選擇開挖方式、支護方式和作業時機。三、淺埋暗挖法（暗挖礦山法）1、淺埋暗挖的由來，它是上世紀80年代后期根據北京地鐵隧道復興門折返線施工總結出來的。曾用名“軟弱地層新奧法”、“中國特色新奧法”、“北京地鐵淺埋暗挖法”。2、淺埋暗挖的“十八字”方針：“管超前，嚴注漿，短開挖，強支護，快封閉，勤量測”。管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、早封閉、勤量測、速反饋13新奧法的內涵：有人歸結22條，有人歸結7條，其實只有1條14技術原型：以創造的小導管超前支護施工技術，包括“8”字形網構鋼拱架設計與制造技術，以正臺階環形開挖留核心土施工方法，以相應的監測儀器、監測方法和用變位進行反分析計算方法。初次試驗：于20世紀80年代中期在大秦線軍都山鐵路隧道雙線進口黃土試驗段研究成功。實施成功：1986年5月～1987年5月，結合北京地區地質和水文地質情況，在北京地鐵復興門折返線工程設計與施工中，首次應用淺埋暗挖技術并獲得成功。14技術原型：以創造的小導管超前支護施工技術，包括“8”字形153、淺埋暗挖工法的原理淺埋暗挖法沿用了新奧法的基本原理，創建了信息化量測反饋設計和施工的新理念；采用先柔后剛復合式襯砌新型支護結構體系，初期支護按承擔全部基本荷載設計，二次模筑襯砌作為安全儲備；初期支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載。應用淺埋暗挖法進行設計和施工時，同時采用多種輔助工法，超前支護，改善加固圍巖，調動部分圍巖的自承能力；采用不同的開挖方法及時支護、封閉成環，使其與圍巖共同作用形成聯合支護體系；在施工過程中應用監控量測、信息反饋和優化設計，實現不塌方、少沉降、安全生產與施工。153、淺埋暗挖工法的原理16適用范圍：是在軟弱圍巖淺埋地層中修建山嶺隧道洞口段、城區地下鐵道及其它淺埋結構物的施工方法。它主要適用于不宜明挖施工的表土地層，覆跨比大于0.2的淺埋地下洞室。對于高水位的類似地層，采用堵水或降水、排水等措施后也適用。尤其對于結構埋置淺、地面建筑物密集、交通運輸繁忙、地下管線密布，且對地面沉陷要求嚴格的都市地區更為適用。優點：以城市地鐵為例，與明挖法（蓋挖法）相比，具有簡單易行，無需多種專業設備，靈活方便，不同跨度、多種斷面，適合國情的好方法。(尤其對于區間隧道)。缺點：速度慢，噴射砼粉塵多，勞動強度大，機械化程度不高，以及高水位地層結構防水差。16適用范圍：是在軟弱圍巖淺埋地層中修建山嶺隧道洞口段、城區17軍都山隧道是中國第一座重載鐵路雙線隧道，位于北京市延慶縣東南，燕山北麓，大秦鐵路延慶車站與鐵爐村車站之間。全長8460米，是我國已運營的第三座長大鐵路隧道。隧道地質構造較為復雜，進口端有670米黃土砂質粘土段，從拱頂到地表面的埋深厚度僅有12～23米，最薄地段只有3.6米；出口端有70米是洪積塊石土堆積層17軍都山隧道是中國第一座重載鐵路雙線隧道，位于北京市延慶縣18北京地鐵復興門車站折返線18北京地鐵復興門車站折返線194、主要要工藝過程

1）人工或半機械輔助開挖（風鎬）；

2）降排水施工；194、主要要工藝過程20

3）超前錨桿和小導管注漿超支護；203）超前錨桿和小導管注漿超支護；219-6預支護及輔助穩定措施4）管棚長距離超前支護219-6預支護及輔助穩定措施4）管棚長距離超前支護22人工掘進、風鎬掘進22人工掘進、風鎬掘進235）管棚235）管棚246）“

8”字形鋼拱架246）“8”字形鋼拱架257）噴射混凝土施工257）噴射混凝土施工26噴射混凝土工藝26噴射混凝土工藝27A類量測項目：圍巖及支護狀態描述；地表及建筑物沉降；拱頂沉降；周邊凈空收斂;B類量測項目：圍巖內部位移，圍巖壓力；格柵鋼筋內力；初襯和二次襯砌的表面應力；錨桿內力;8）安全監測27A類量測項目：圍巖及支護狀態描述；地表及建筑物沉降；拱289）出渣和排土

隧道掘進中，裝渣運輸作業在一定條件下會成為影響掘進速度的重要因素。出渣排土由四個環節組成：裝(裝車)、調(調車)、運(運輸)、卸(卸渣)。（1）裝渣：裝渣機具應與運輸車輛配套，應能發揮機具的較高效率，從而提高裝渣速度。裝渣能力應與每次開挖土石方量及運輸車輛的容量相適應。（2）調車：運輸作業的效率，與車輛調度有很大關系。有軌運輸時，開挖面應有調車設備，以加快空車調入。289）出渣和排土29

（3）運輸:

運輸是把石渣運到洞外，并在指定地點棄渣，此外，洞內需要的材料、機具等(如洞內用混凝土集料、支撐材料、回填材料、施工用機具)需運入洞內指定地點。運輸方式分有軌式和無軌式，應根據隧道長度、開挖方法、機具設備、運量大小等選用。（4）卸渣:卸渣應根據棄渣場地形條件、棄渣利用情況、車輛類型，妥善布置卸渣線，卸渣應在卸渣線上依次進行。此外，卸渣宜采用自動卸渣或機械卸渣設備，并應有專人指揮。卸渣場地應修筑永久排水設施和其他防護工程，確保地表徑流不致沖蝕棄渣堆。軌道運輸卸渣時，卸渣碼頭應搭設牢固，并設掛鉤、欄桿，軌道末端應設置可靠的擋車裝置。29（3）運輸:運輸是把石渣運到洞外，并在指定地點棄3010、二次襯砌模筑臺車整體移動式模板臺車穿越式分體移動模板臺車拼裝式拱架模板3010、二次襯砌31

模筑混凝土襯砌混凝土工藝施工灌注方向灌注方向輻射狀拱圈灌注灌注混凝土應兩邊對稱分層灌注和搗固，超挖部分亦同時在兩側對稱回填。拱圈襯砌由兩側拱腳向拱頂對稱灌注，間歇及封頂的層面應成輻射狀。壓漿、仰拱和底板；31模筑混凝土襯砌混凝土工藝施工灌注方向灌注方向輻射狀拱圈32木盒鋼拱架預留缺口模板缺口支撐千斤頂預留缺口拱頂死封頂方法已砌邊墻邊模板立帶已砌拱圈拱與墻連接處的墻頂封口32木盒鋼拱架預留缺口模板缺口支撐千斤頂預留缺口拱頂死封頂方3311、淺埋暗挖地鐵隧道的設計原理

淺埋暗挖地鐵隧道的設計是確定施工方法、支護手段、和襯砌結構于一體的過程，這一點和地面建筑設計迥然不同。3311、淺埋暗挖地鐵隧道的設計原理淺埋暗挖地34

需要經過“預先設計”和“修正設計”兩個階段。34需要經過“預先設計”和“修正設計”兩個階段。351）標準設計：根據我國的圍巖分類，制定了單線和雙線隧道的標準支護參數。套用標準設計。2）類比設計：對擬建項目的圍巖條件進行分級，與已經完工的項目進行對比，考察地質條件、圍巖條件、色劑條件的類似性，然后確定施工方法和支護參數3）解析設計：建立結構力學模型或巖石力學模型，進行設計和計算。351）標準設計：根據我國的圍巖分類，制定了單線和雙線隧道的36開挖順序：1.全斷面開挖；

2.錨噴支護；3.灌筑襯砌

1）、全斷面法

12、隧道（淺埋暗挖）施工方案36開挖順序：1.全斷面開挖；2.錨噴支護；3.灌筑371）、全斷面法在圍巖穩定、完整，開挖后不需臨時支護，施工有大型機具設備的情況下，可采用全斷面開挖法。

該法特點是：開挖斷面與作業凈空大，便于大型機具設備的應用，工序簡單，各工序干擾少，斷面一次挖成，能夠較好地發揮深孔爆破的優越性，提高鉆爆效果；各種管線鋪設便利并較少被爆破損壞，運輸、通風、排水等條件均較有利；便于施工組織與施工管理。但是由于應用大型機具，需要相應的施工便道、組裝場地、檢修設備、足夠的能源，因此該法的應用往往受到條件限制。適用范圍：IV～VI類圍巖的石質隧道施工。371）、全斷面法二、臺階法38（一）正臺階法開挖1、上下兩部分開挖法，二、臺階法38（一）正臺階法開挖39

二）臺階法臺階法按上臺階超前長度分為長臺階法(臺長50m以上)、短臺階法(臺長5～50m)和微臺階法(3～5m)三種。采用長臺階法時，上下部可配屬同類較大型機械平行作業，當機械不足時也可交替作業。當遇短隧道時，可將上部斷面全部挖通后，再挖下半斷面。該法施工干擾較少，可進行單工序作業。短臺階或微臺階二種方法可縮短仰拱封閉時間，改善初期支護受力條件，但施工干擾較大，當遇軟弱圍巖時需慎重考慮，必要時應采用輔助開挖措施穩定開挖面，以保證施工安全。適用范圍：IV～II類較軟或節理發育的圍巖。39二）臺階法4040412、多部分步開挖核心土臺階<1.5D412、多部分步開挖核心土422、多部分步開挖核心土422、多部分步開挖核心土臺階法地層變位

43臺階法地層變位4344開挖順序：

1.下導坑開挖；2.上弧形導坑開挖；3.拱部錨噴支護

4.拱部襯砌；5.設漏斗，隨著推進開挖中核

6.下半部中部開挖；7.邊墻部開挖；8.邊墻錨噴支護襯砌二、導坑開挖法44開挖順序：二、導坑開挖法454）上下導坑法此法設有兩個導坑，先挖出上部斷面，然后把拱圈修筑好，在拱圈保護之下開挖下部斷面，然后再修筑邊墻等。上導坑位置應考慮到圍巖壓力增長有可能頂部支撐不能拆除，在永久支護修筑之前支撐有一定沉落，因此支撐需架設在設計輪廓線外，并根據地質情況預留沉落量。沉落量的大小，土質隧道為30～60cm，石質隧道為20～40cm。該法最大優點是施工安全。設兩個導坑，運輸、通風、排水、管線路布置等都易解決，能拉開工作面，便于使用小型機具。遇地質情況變化，變換施工方法較易。缺點是該法工序多、干擾大，施工管理不便，兩個導坑也增加開挖費用。454）上下導坑法465）上導坑法上導坑法是導坑法的一種，此法在隧道上部斷面設有一個導坑，先挖出此斷面，然后按順序開挖其它部位。適用范圍：III～II類圍巖的洞口段輔助開挖。開挖說明：

1.上導坑開挖

2.上半部其它部位開挖

3.拱部錨噴支護

4.拱部襯砌

5.下半部中部開挖

6.邊墻部開挖

7.邊墻錨噴支護及襯砌465）上導坑法開挖說明：三、分部臺階開挖法（一）單側壁導坑超前臺階法（二）中隔墻法（CD）和交叉中隔墻法（CRD）（三）雙側壁導坑超前中間臺階法（四）雙隔墻中間預留核心土法47三、分部臺階開挖法（一）單側壁導坑超前臺階法471.中壁墻法CD法(CentralDiaphragm)48發展了正臺階法將大、中跨的硐室變成中、小跨的硐室臺階長度5~7m1.中壁墻法CD法(CentralDiaphragm)48CRD施工順序：兩側交叉開挖，步步封閉成環，將大段面分為小段面；49CRD施工順序：兩側交叉開挖，步步封閉成環，將大段面分為小段I部開挖支護—II開挖支護—III埠開挖支護--IV開挖支護–V部分開挖支護—VI部開挖支護—拆除十字中隔墻—二次支護50I部開挖支護—II開挖支護—III埠開挖支護--IV開挖支護51

中壁法CD法中壁法與臺階法開挖相比，中壁法開挖引起的地表下沉量較小，因此特別適用于扁坦大跨度淺埋隧道開挖。施工時，需注意臨時支護結構要堅固可靠、及時，必要時用“先撐后挖”方式進行開挖(如插板法等)。

該法優點是安全可靠，坑道暴露時間短，開挖面小，對圍巖擾動小。襯砌為先墻后拱，質量較好。但施工進度慢，導坑多，造價高，通風排水困難。

適用范圍：地質條件較差、斷面大、地表沉降需要控制的場合。51中壁法CD法52（三）雙側壁導坑超前中間臺階法（眼鏡法）雙側壁導抗中間臺階開挖順序52（三）雙側壁導坑超前中間臺階法（眼鏡法）雙側壁導抗中間臺533）分部臺階法臺階分部法是將開挖面分成環形拱部、上部核心及下部臺階三部分，根據地質好壞，將環形拱部斷面分成一塊或幾塊開挖。環形開挖進尺一般不應過長，以0.5～1.0m為宜。臺階分部法的主要優點：與微臺階法相比，其臺階可以加長，一般可取1倍洞跨；與側壁導坑法相比，其機械化程度較高，施工速度可加快；核心土及下部開挖在拱部初期支護的保護下進行，施工安全性好。適用范圍：III～II類圍巖或一般土質圍巖地段。533）分部臺階法54（四）雙隔墻中間預留核心土法地層條件差，CD/CRD/眼鏡法不行時；跨度〉10m時采用54（四）雙隔墻中間預留核心土法地層條件差，CD/CRD/眼55北京地鐵東單車站共設兩座風道,其中東南風道與車站主體結構正交,北側在長安街下,中部及南側穿過居民區,風道全長43.4m,其中部設有與風道軸線垂直的冷風機房及設備房各一座。圖

風道穿過的建內大街74#民院,均為磚砌平房,共居住10戶居民。考慮了臺階法、眼鏡法、樁柱法三種施工方案。臺階法施工,地表沉陷量大,不能滿足基本要求,因此不予采用。在此基礎上,從地面沉陷量、方案可靠性、造價、工期等方面對眼鏡法和樁柱法進行了比選,決定采用后者施工。洞樁法：北京地鐵東單車站風道施工55北京地鐵東單車站共設兩座風道,其中東南風道與車站主體結構5656575758585959606061

北京地鐵四號線馬家樓站–石榴莊路站（暗挖法）及石榴莊路站工程，車站總長188.04m，車站主體兩端采用明挖順作法施工，為保證石榴莊路的交通不受影響，在過石榴莊路下的結構采用中洞法施工。結構形式為單層雙柱三連拱結構，暗挖段隧道寬20.8m，高13.2m，頂板埋深7.75m。站位地層自地表以下依次為：人工填土、第四紀全新世沖洪積地層（厚約為10m）、以下為晚更新世沖洪積地層。車站主要修建在粉質粘土、粉細砂、圓礫卵石和粘土層中，底板進入圓礫卵石層中。在車站范圍內，自地面下20m范圍內的飽和粉土及砂類土不液化。地下水位為地下22m，在車站結構的底板以下。中洞法施工（實例之二）61北京地鐵四號線馬家樓站–石榴莊路站（暗挖法6262636364646565666667地鐵5號線天壇東門站中洞法施工67地鐵5號線天壇東門站中洞法施工68實例：光華路車站效果圖68實例：光華路車站效果圖69總平面布置圖東南出入口東南豎井東北出入口

京廣橋東三環中路

光華橋西北豎井西北出入口西南出入口69總平面布置圖東南出入口東南豎井東北出入口京廣橋東三環70主體結構橫斷面地鐵隧洞站臺層站臺站廳層70主體結構橫斷面地鐵隧洞站臺層站臺站廳層71二、機械開挖法機械開挖法適合于軟弱破碎圍巖,在全斷面一次開挖中已采用大型掘進機械,在分部開挖中多選用小功率、小尺寸的小型挖掘機。71二、機械開挖法7272737374747575767677作業蓋明挖隧道的圍護結構有哪些？簡述明挖順作法，蓋挖順作法、蓋挖逆作的施工工藝？隧道的種類有那些?新奧法的三要素是什么，內涵概括一句話是什么？淺埋暗挖的施工原理是什么？預支護和輔助穩定措施有哪些？淺埋暗挖施工的檢測項目包括哪些？77作業蓋明挖隧道的圍護結構有哪些？你對本課程有何建議？愿意選擇土木工程施工課程的作為考研的課程嗎，為什么？有何建議？78你對本課程有何建議？愿意選擇土木工程施工課程的作為考研的課程79第10章礦山法隧道施工

隧道是在山體中開鑿或地層中建造的通道。修建隧道時，先按照設計尺寸在地層中挖出土石，以形成符合設計和規范要求的隧道斷面輪廓，并及時進行必要的支護和襯砌，以控制圍巖的變形，確保隧道安全和永久使用。

隧道按用途:

公路隧道、鐵路隧道、地鐵隧道、公共市政隧道；

隧道按工法：明（蓋）挖隧道、淺埋暗挖隧道、盾構隧道、沉管隧道、頂管隧道、TBM隧道、礦山法隧道；

隧道按區域：山嶺隧道、水底隧道、市政隧道1第10章礦山法隧道施工隧道是在山體中8010-1明(蓋)挖法隧道1、定義：是通過樁基等工程手段建立地下維護結構、然后分段實施挖土、砌筑，完成的隧道；通常用于地鐵車站段施工，又分明挖法隧道和蓋挖法隧道；2、明挖法隧道的施工程序：明挖則占用地面，開膛破肚往下掘襯施工；3、蓋挖法隧道施工程序：蓋挖則預作蓋板來少占路面。210-1明(蓋)挖法隧道1、定義：是通過樁基等工程手段814、圍護結構：排樁圍護結構（鋼板樁、挖孔樁、鉆孔樁、SMW(水泥攪拌樁))；地下連續墻；土釘墻；內支撐形式：現澆鋼筋混凝土水平框架：圓形鋼管；H型鋼；對口撐；角撐；斜撐34、圍護結構：825、明挖施工工藝過程維護結構施工→基坑內井點降水(基坑加固和封水)→第一層開挖→設置第一道支撐→第N層開挖→第N層支撐→最底層開挖→底板澆筑混凝土→最下層支撐拆除→混凝土內襯澆筑→自下向上逐步拆支架→頂板澆筑混凝土45、明挖施工工藝過程維護結構施工→基坑內井點降水(基坑836、蓋挖順作施工工藝在地表作業完成擋土墻結構后，以定型的預制標準覆蓋結構置于擋土結構上，維持交通等需要，往下反復進行開挖和支撐，直至設計標高，依次由下而上，施工主體結構和防水措施，最后回填土和恢復管路系統，恢復道路。56、蓋挖順作施工工藝在地表作業完成擋土墻結構后，以定型的預846、蓋挖順作施工工藝

定型的預制覆蓋板結構由型鋼縱橫梁和鋼-混凝土復合路面板組成，路面板通常厚200mm、寬300mm~500mm、長1500mm~2000mm，有吊裝孔，方便安裝和拆卸。66、蓋挖順作施工工藝定型的預制覆蓋板結構由型鋼857、蓋挖逆作施工工藝目的：1）減少地層沉降，2）及早恢復路面注意事項：

1）仍然需要少量增加預應力橫撐；

2）中層樓板需要懸吊或支撐；77、蓋挖逆作施工工藝目的：1）減少地層沉降，2）及早恢復路867、蓋挖逆作施工工藝3)、單層墻防水結構難做，雙層結構防水結構較好87、蓋挖逆作施工工藝3)、單層墻防水結構難做，雙層結構防水879888、蓋挖半逆作施工工藝蓋挖半逆作法和逆作法的區別在于完成頂板及恢復路面后，向下挖土至設計標高后，澆筑底板，再依次序向上逐層澆筑側墻、樓板。因此，一般需要加橫撐并施加預應力。9、明挖、暗挖復合工藝：很多車站受環境條件限制，無法采用全明挖或蓋挖施工的結構模式，而全部采用暗挖難度大、工期長、造價高，因此折中采用明挖和暗挖相結合的方法。108、蓋挖半逆作施工工藝8910-2礦山法－－新奧法－－淺埋暗挖法二、新奧法（NewAustrianTunnelingMethod)

是由奧地利學者拉布謝維茨教授于1948年提出，1956年獲專利權，奧地利隧道施工法的簡稱。理論是：開挖應盡量減少對地層的擾動的方法，對完全的土質采取機械和人工開挖，對于石質采取光面爆破；在支護手段上，采取噴錨襯砌，把襯砌和圍巖堪稱一個整體，既發揮圍巖的自承能力，又能使得錨噴起到加固圍巖的作用。一、礦山法開挖方法:人工和小型機械化、或鉆爆法等；支護方式:支架(木頭、型鋼)、砌筑、澆筑或錨噴；掘砌工藝:全斷面；橫斷面上分部開挖；縱斷面上正臺階或反臺階開挖1110-2礦山法－－新奧法－－淺埋暗挖法二、新奧法（90類別傳統礦山法新奧法理論依據圍巖松動理論承巖理論－－信息化發展具體內容開挖導致地層擾動，圍巖坍塌，和松弛，需要支護由于松弛即將坍塌的巖體重量穩定巖層有自承能力，喪失穩定需要時間過程，在合理的時間上進行合理的支護，能充分發揮巖體的自承能力，確保圍巖穩定支護方法磚砌、鋼木支架錨噴支護人們常把“噴射混凝土、錨桿、量測”稱為“新奧法”的三大要素。12類別傳統礦山法新奧法理論依據圍巖松動理論承巖理論－－信息91新奧法的內涵：有人歸結22條，有人歸結7條，其實只有1條，就是保護圍巖，調動和發揮圍巖自承能力，以此來選擇開挖方式、支護方式和作業時機。三、淺埋暗挖法（暗挖礦山法）1、淺埋暗挖的由來，它是上世紀80年代后期根據北京地鐵隧道復興門折返線施工總結出來的。曾用名“軟弱地層新奧法”、“中國特色新奧法”、“北京地鐵淺埋暗挖法”。2、淺埋暗挖的“十八字”方針：“管超前，嚴注漿，短開挖，強支護，快封閉，勤量測”。管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、早封閉、勤量測、速反饋13新奧法的內涵：有人歸結22條，有人歸結7條，其實只有1條92技術原型：以創造的小導管超前支護施工技術，包括“8”字形網構鋼拱架設計與制造技術，以正臺階環形開挖留核心土施工方法，以相應的監測儀器、監測方法和用變位進行反分析計算方法。初次試驗：于20世紀80年代中期在大秦線軍都山鐵路隧道雙線進口黃土試驗段研究成功。實施成功：1986年5月～1987年5月，結合北京地區地質和水文地質情況，在北京地鐵復興門折返線工程設計與施工中，首次應用淺埋暗挖技術并獲得成功。14技術原型：以創造的小導管超前支護施工技術，包括“8”字形933、淺埋暗挖工法的原理淺埋暗挖法沿用了新奧法的基本原理，創建了信息化量測反饋設計和施工的新理念；采用先柔后剛復合式襯砌新型支護結構體系，初期支護按承擔全部基本荷載設計，二次模筑襯砌作為安全儲備；初期支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載。應用淺埋暗挖法進行設計和施工時，同時采用多種輔助工法，超前支護，改善加固圍巖，調動部分圍巖的自承能力；采用不同的開挖方法及時支護、封閉成環，使其與圍巖共同作用形成聯合支護體系；在施工過程中應用監控量測、信息反饋和優化設計，實現不塌方、少沉降、安全生產與施工。153、淺埋暗挖工法的原理94適用范圍：是在軟弱圍巖淺埋地層中修建山嶺隧道洞口段、城區地下鐵道及其它淺埋結構物的施工方法。它主要適用于不宜明挖施工的表土地層，覆跨比大于0.2的淺埋地下洞室。對于高水位的類似地層，采用堵水或降水、排水等措施后也適用。尤其對于結構埋置淺、地面建筑物密集、交通運輸繁忙、地下管線密布，且對地面沉陷要求嚴格的都市地區更為適用。優點：以城市地鐵為例，與明挖法（蓋挖法）相比，具有簡單易行，無需多種專業設備，靈活方便，不同跨度、多種斷面，適合國情的好方法。(尤其對于區間隧道)。缺點：速度慢，噴射砼粉塵多，勞動強度大，機械化程度不高，以及高水位地層結構防水差。16適用范圍：是在軟弱圍巖淺埋地層中修建山嶺隧道洞口段、城區95軍都山隧道是中國第一座重載鐵路雙線隧道，位于北京市延慶縣東南，燕山北麓，大秦鐵路延慶車站與鐵爐村車站之間。全長8460米，是我國已運營的第三座長大鐵路隧道。隧道地質構造較為復雜，進口端有670米黃土砂質粘土段，從拱頂到地表面的埋深厚度僅有12～23米，最薄地段只有3.6米；出口端有70米是洪積塊石土堆積層17軍都山隧道是中國第一座重載鐵路雙線隧道，位于北京市延慶縣96北京地鐵復興門車站折返線18北京地鐵復興門車站折返線974、主要要工藝過程

1）人工或半機械輔助開挖（風鎬）；

2）降排水施工；194、主要要工藝過程98

3）超前錨桿和小導管注漿超支護；203）超前錨桿和小導管注漿超支護；999-6預支護及輔助穩定措施4）管棚長距離超前支護219-6預支護及輔助穩定措施4）管棚長距離超前支護100人工掘進、風鎬掘進22人工掘進、風鎬掘進1015）管棚235）管棚1026）“

8”字形鋼拱架246）“8”字形鋼拱架1037）噴射混凝土施工257）噴射混凝土施工104噴射混凝土工藝26噴射混凝土工藝105A類量測項目：圍巖及支護狀態描述；地表及建筑物沉降；拱頂沉降；周邊凈空收斂;B類量測項目：圍巖內部位移，圍巖壓力；格柵鋼筋內力；初襯和二次襯砌的表面應力；錨桿內力;8）安全監測27A類量測項目：圍巖及支護狀態描述；地表及建筑物沉降；拱1069）出渣和排土

隧道掘進中，裝渣運輸作業在一定條件下會成為影響掘進速度的重要因素。出渣排土由四個環節組成：裝(裝車)、調(調車)、運(運輸)、卸(卸渣)。（1）裝渣：裝渣機具應與運輸車輛配套，應能發揮機具的較高效率，從而提高裝渣速度。裝渣能力應與每次開挖土石方量及運輸車輛的容量相適應。（2）調車：運輸作業的效率，與車輛調度有很大關系。有軌運輸時，開挖面應有調車設備，以加快空車調入。289）出渣和排土107

（3）運輸:

運輸是把石渣運到洞外，并在指定地點棄渣，此外，洞內需要的材料、機具等(如洞內用混凝土集料、支撐材料、回填材料、施工用機具)需運入洞內指定地點。運輸方式分有軌式和無軌式，應根據隧道長度、開挖方法、機具設備、運量大小等選用。（4）卸渣:卸渣應根據棄渣場地形條件、棄渣利用情況、車輛類型，妥善布置卸渣線，卸渣應在卸渣線上依次進行。此外，卸渣宜采用自動卸渣或機械卸渣設備，并應有專人指揮。卸渣場地應修筑永久排水設施和其他防護工程，確保地表徑流不致沖蝕棄渣堆。軌道運輸卸渣時，卸渣碼頭應搭設牢固，并設掛鉤、欄桿，軌道末端應設置可靠的擋車裝置。29（3）運輸:運輸是把石渣運到洞外，并在指定地點棄10810、二次襯砌模筑臺車整體移動式模板臺車穿越式分體移動模板臺車拼裝式拱架模板3010、二次襯砌109

模筑混凝土襯砌混凝土工藝施工灌注方向灌注方向輻射狀拱圈灌注灌注混凝土應兩邊對稱分層灌注和搗固，超挖部分亦同時在兩側對稱回填。拱圈襯砌由兩側拱腳向拱頂對稱灌注，間歇及封頂的層面應成輻射狀。壓漿、仰拱和底板；31模筑混凝土襯砌混凝土工藝施工灌注方向灌注方向輻射狀拱圈110木盒鋼拱架預留缺口模板缺口支撐千斤頂預留缺口拱頂死封頂方法已砌邊墻邊模板立帶已砌拱圈拱與墻連接處的墻頂封口32木盒鋼拱架預留缺口模板缺口支撐千斤頂預留缺口拱頂死封頂方11111、淺埋暗挖地鐵隧道的設計原理

淺埋暗挖地鐵隧道的設計是確定施工方法、支護手段、和襯砌結構于一體的過程，這一點和地面建筑設計迥然不同。3311、淺埋暗挖地鐵隧道的設計原理淺埋暗挖地112

需要經過“預先設計”和“修正設計”兩個階段。34需要經過“預先設計”和“修正設計”兩個階段。1131）標準設計：根據我國的圍巖分類，制定了單線和雙線隧道的標準支護參數。套用標準設計。2）類比設計：對擬建項目的圍巖條件進行分級，與已經完工的項目進行對比，考察地質條件、圍巖條件、色劑條件的類似性，然后確定施工方法和支護參數3）解析設計：建立結構力學模型或巖石力學模型，進行設計和計算。351）標準設計：根據我國的圍巖分類，制定了單線和雙線隧道的114開挖順序：1.全斷面開挖；

2.錨噴支護；3.灌筑襯砌

1）、全斷面法

12、隧道（淺埋暗挖）施工方案36開挖順序：1.全斷面開挖；2.錨噴支護；3.灌筑1151）、全斷面法在圍巖穩定、完整，開挖后不需臨時支護，施工有大型機具設備的情況下，可采用全斷面開挖法。

該法特點是：開挖斷面與作業凈空大，便于大型機具設備的應用，工序簡單，各工序干擾少，斷面一次挖成，能夠較好地發揮深孔爆破的優越性，提高鉆爆效果；各種管線鋪設便利并較少被爆破損壞，運輸、通風、排水等條件均較有利；便于施工組織與施工管理。但是由于應用大型機具，需要相應的施工便道、組裝場地、檢修設備、足夠的能源，因此該法的應用往往受到條件限制。適用范圍：IV～VI類圍巖的石質隧道施工。371）、全斷面法二、臺階法116（一）正臺階法開挖1、上下兩部分開挖法，二、臺階法38（一）正臺階法開挖117

二）臺階法臺階法按上臺階超前長度分為長臺階法(臺長50m以上)、短臺階法(臺長5～50m)和微臺階法(3～5m)三種。采用長臺階法時，上下部可配屬同類較大型機械平行作業，當機械不足時也可交替作業。當遇短隧道時，可將上部斷面全部挖通后，再挖下半斷面。該法施工干擾較少，可進行單工序作業。短臺階或微臺階二種方法可縮短仰拱封閉時間，改善初期支護受力條件，但施工干擾較大，當遇軟弱圍巖時需慎重考慮，必要時應采用輔助開挖措施穩定開挖面，以保證施工安全。適用范圍：IV～II類較軟或節理發育的圍巖。39二）臺階法118401192、多部分步開挖核心土臺階<1.5D412、多部分步開挖核心土1202、多部分步開挖核心土422、多部分步開挖核心土臺階法地層變位

121臺階法地層變位43122開挖順序：

1.下導坑開挖；2.上弧形導坑開挖；3.拱部錨噴支護

4.拱部襯砌；5.設漏斗，隨著推進開挖中核

6.下半部中部開挖；7.邊墻部開挖；8.邊墻錨噴支護襯砌二、導坑開挖法44開挖順序：二、導坑開挖法1234）上下導坑法此法設有兩個導坑，先挖出上部斷面，然后把拱圈修筑好，在拱圈保護之下開挖下部斷面，然后再修筑邊墻等。上導坑位置應考慮到圍巖壓力增長有可能頂部支撐不能拆除，在永久支護修筑之前支撐有一定沉落，因此支撐需架設在設計輪廓線外，并根據地質情況預留沉落量。沉落量的大小，土質隧道為30～60cm，石質隧道為20～40cm。該法最大優點是施工安全。設兩個導坑，運輸、通風、排水、管線路布置等都易解決，能拉開工作面，便于使用小型機具。遇地質情況變化，變換施工方法較易。缺點是該法工序多、干擾大，施工管理不便，兩個導坑也增加開挖費用。454）上下導坑法1245）上導坑法上導坑法是導坑法的一種，此法在隧道上部斷面設有一個導坑，先挖出此斷面，然后按順序開挖其它部位。適用范圍：III～II類圍巖的洞口段輔助開挖。開挖說明：

1.上導坑開挖

2.上半部其它部位開挖

3.拱部錨噴支護

4.拱部襯砌

5.下半部中部開挖

6.邊墻部開挖

7.邊墻錨噴支護及襯砌465）上導坑法開挖說明：三、分部臺階開挖法（一）單側壁導坑超前臺階法（二）中隔墻法（CD）和交叉中隔墻法（CRD）（三）雙側壁導坑超前中間臺階法（四）雙隔墻中間預留核心土法125三、分部臺階開挖法（一）單側壁導坑超前臺階法471.中壁墻法CD法(CentralDiaphragm)126發展了正臺階法將大、中跨的硐室變成中、小跨的硐室臺階長度5~7m1.中壁墻法CD法(CentralDiaphragm)48CRD施工順序：兩側交叉開挖，步步封閉成環，將大段面分為小段面；127CRD施工順序：兩側交叉開挖，步步封閉成環，將大段面分為小段I部開挖支護—II開挖支護—III埠開挖支護--IV開挖支護–V部分開挖支護—VI部開挖支護—拆除十字中隔墻—二次支護128I部開挖支護—II開挖支護—III埠開挖支護--IV開挖支護129

中壁法CD法中壁法與臺階法開挖相比，中壁法開挖引起的地表下沉量較小，因此特別適用于扁坦大跨度淺埋隧道開挖。施工時，需注意臨時支護結構要堅固可靠、及時，必要時用“先撐后挖”方式進行開挖(如插板法等)