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隧道新奥法开挖方法及工序图文详解

新奥法的概念：用薄层支护手段保持围岩强度、控制围岩变形，以发挥围岩自承

载能力，并通过施工监控量测指导隧道的设计与施工。

（一）横断面开挖方法

1全断面开挖法

2台阶法

包括：(1)长台阶法；(2)短台阶法；(3)超短台阶法

3分部开挖法

(1)环形开挖留核心土法(台阶分部开挖法)

(2)单侧壁导坑法

(3)双侧壁导坑法(眼镜法)

(4)中洞法

(5)中隔壁法－CD法

(6)交叉中隔壁法－CRD法

（二）全断面开挖方法

1.概念——全断面开挖法是按设计开挖断面一次爆破成型

表示方法：横断面工序图、纵断面工序展开图

习惯标注方法：①阿拉伯字1、2、3...表示挖掘;

②罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ...表示支护；

2.施工顺序

（1）钻孔台车钻眼、装药、联接导火线；

（2）台车退出、引爆炸药，开挖出整个隧道断面；

（3）排除危石（俗称“找顶”）；

（4）喷射拱圈混凝土，必要时安设拱部锚杆；

（5）装碴机将石碴装入运输车辆，运出洞外；

（6）喷射边墙混凝土，必要时安设边墙锚杆；

（7）根据需要可喷射第2层混凝土和隧道底部混凝土；

（8）量测、判断围岩和初期支护的变形，为支护参数修改提供依据；

（9）开始下一轮循环。

3.适应条件：

1）Ⅲ～Ⅰ级围岩；

2）大型施工机具（钻孔台车：四臂、二臂等）；

3）经济性考虑：开挖距离越长越经济。

4.施工特点：

1）工序少、干扰少，便于施工组织管理；

2）开挖面大，便于机械化作业，爆破效果好（深眼爆破），进度快；

3）开挖一次成形，减少了爆破次数，对围岩扰动少；

4）地质适用范围较窄，要求地质条件较好，否则当地质条件变化时改变施

工方法不易。

（三）台阶开挖方法

1.特点：

1）将断面分成上半断面和下半断面两部分-分别开挖；

2）目前适用性最广的施工方法；

3）随台阶长度的调整，几乎可用于所有地层－是主导方法。

2.选择条件

1）初期支护形成闭合环的时间要求：围岩越差，闭合时间要求越短，则台

阶必须缩短；

2）施工机械效率：效率高，则可以缩短支护闭合时间，台阶可延长；

这2个条件反映一个原则：即希望初期支护尽快闭合

答：发挥机械效率，保证施工经济性

3.长台阶法

台阶长度：L≥5B，B为洞室的宽度。甚至可以上台阶先贯通，即为“半断面

法”。

特点：进度快，仅次于全断面法。

适用于：Ⅲ～Ⅰ级围岩。

作业顺序：

(1)开挖上半断面：钻眼－装药－爆破－锚喷－推石碴到下半断面；

(2)开挖下半断面：将推下的石碴运出－钻眼－爆破－出碴－边墙锚喷；

(3)整个断面完成。

4.短台阶法

台阶缩短：（1～1.5）B≤L＜5B,

特点：①支护闭合时间加快，围岩稳定性增加；②台阶缩短加大了对下台阶

施工的干扰。适用于：Ⅴ、Ⅳ级围岩。

问题：台阶缩短对施工进度有何不利？

答：上台阶存碴面积减小，往下台阶推碴次数增多。

解决办法：增加平行作业的时间，有利于加快进度

①皮带运输机

②过渡坡道

Ⅰ、钢结构跳板(仰拱先做)

Ⅱ、石碴坡道(仰拱后做)～见图

5.超短台阶法

上台阶长度仅为3～5m。

特点：更有利于控制围岩变形，但上下台阶相隔太近，施工干扰大。

适用于：软弱破碎围岩(Ⅴ、Ⅵ级围岩)

短台阶施工注意：

①下半断面开挖应在上半断面初期支护基本稳定后才能进行；

②开挖后要及时喷砼，暴露时间愈长愈不安全；

③量测要及时，当位移速度加快时，应立即采取措施。

问题：能否下台阶先进？

答：反台阶法：速度快、不安全、淘汰

（四）分部开挖方法

(1)环形开挖留核心土法(台阶分部开挖法)

(2)单侧壁导坑法

(3)双侧壁导坑法(眼镜法)

(4)中洞法

(5)中隔