DB14 T 847-2014 公路隧道穿越软弱破碎围岩施工技术指南.pdf

1、ICS 93.060P 28DB14山西省地方标准DB 14/T 8472014公路隧道穿越软弱破碎围岩施工技术指南2014-03-15 发布2014-04-15 实施山西省质量技术监督局发 布DB14/T 8472014I目 次前 言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14施工准备.35隧道洞口施工.46辅助施工方法及措施.67开挖方法.88初支及二衬施工.119特殊岩土地段隧道施工.1910隧道穿越软弱破碎围岩的灾害预防与处治.2511地质预报.2912监控量测.32DB14/T 8472014II前 言本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本标准由山西省交

2、通运输厅提出并归口。本标准起草单位：山西省交通科学研究院、黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室、长安大学。本标准主要起草人：张俊成、姬兵亮、叶飞、郭茂泉、傅卯生、曹蔚枝、谢海龙、赵庆昌、宋茂林、于博、王慧鑫、魏鑫、宿钟鸣、李向男。DB14/T 84720141公路隧道穿越软弱破碎围岩施工技术指南1范围本标准规定了公路隧道穿越软弱破碎围岩施工技术术语和定义、施工准备、隧道洞口施工、辅助施工方法及措施、开挖方法、初支及二衬施工、特殊岩土地段隧道施工、隧道穿越软弱破碎围岩灾害预防与处治、地质预报与监控量测。本标准适用于山西省境内公路隧道穿越软弱破碎围岩的施工，其他隧道施工可参照执行。2规范性

3、引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 6722 爆破安全规程GB 50086 锚杆喷射混凝土支护技术规范JGJ 79 建筑地基处理技术规范JTG C10 公路勘察规范JTG D70 公路隧道设计规范JTG/T D70 公路隧道设计细则JTG F60 公路隧道施工技术规范JTG/T F60 公路隧道施工技术细则JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准JTG H12 公路隧道养护技术规程JTJ 076 公路工程施工安全技术规程TZ 204 铁路隧道工程施工技术指

4、南3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1联合支护进洞技术根据隧道初期支护的变形、受力特征，将施作超前管棚护拱内的钢拱架与初期支护的钢拱架连接，形成整体，并加强洞口段初期支护拱顶及拱腰钢拱架之间的连接，约束脱离区围岩的变形，控制围岩的应力释放，最终形成护拱与初期支护及初期支护之间的联合支护体系。该体系主要由两部分组成，包括护拱钢拱架与初期支护钢拱架的连接、初期支护与钢拱架之间的连接。3.2仰拱三幅施工法DB14/T 84720142仰拱三幅施工法适用于软弱破碎围岩，先开挖隧道一侧围岩，架设、连接钢拱架，喷射混凝土对钢拱架进行包裹、覆盖，筑成第一幅仰拱，施工 h h 后用同样的方法在隧道另

5、一侧筑成第二幅仰拱，最后开挖隧道中部围岩，架设、连接钢拱架，筑成第三幅仰拱，从而形成闭合的初期支护。3.3搅拌桩利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和，使软基硬结而提高地基强度。3.4钢管桩由钢管、企口榫槽、企口榫销构成，钢管直径的左端管壁上竖向连接企口槽，企口槽的横断面为一边开口的方框形，在企口槽的侧面设有加强筋，钢管直径的右端管壁上且偏半径位置竖向连接有企口销，企口销的槽断面为工字形。在围堰使用时钢管桩之间相互搭接呈弧形或圆形状。能起到围水、围土、围砂等作用。3.5井点降水人工降低地下水位的一种方法,故又称“井点降水法”。在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量

6、的滤水管（井），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。3.6风积沙经过多年风砂积累，山体表面形成一定厚度的风积沙层，主要为细砂层：浅黄色、砂质纯净，颗粒均匀、松散。3.7旋喷桩在地表钻孔，通过孔眼将浆液随高压风旋转喷射注入强风化岩体或土体，从而达到就地造桩，加固地基的一种方法。在浅埋隧道地质不良地段，采用此方法还可以增强土体的整体性，减小地表沉陷。3.8渗井属于水平或竖直方向的地下排水设备,用于降低地下水位或拦截地下水。3.9密井暗管法排水利用地下管（沟）配合小间距渗井，用于降低隧道底板或仰拱地下水位的排水设施。DB14/T 847201434施工准备4.1施工调查应符合 TZ 2

7、04-2008 中的 3.1 相关规定。4.2设计文件的核对4.2.1应按照 TZ 204-2008 中的 3.2.1 的规定内容对设计文件进行核对。4.2.2施工单位应全面熟悉设计文件，设计单位在施工单位熟悉设计文件后进行全面的技术交底，设计及施工单位应进行现场核对，当与实际情况不符时，应及时提出修改意见。4.2.3控制桩和水准基点的交接和复核应符合 TZ 204-2008 中的 3.2.2 的规定。4.2.4在施工调查和设计文件核对后，应将结果及存在的问题，以书面形式报送建设、设计、监理等相关单位。4.3实施性施工组织设计应符合 TZ 204-2008 中的 3.3 的相关规定。4.4施工

8、复测和控制测量4.4.1隧道施工复测及控制测量应符合 JTG F60 中的规定。4.4.2隧道长度大于 1 000 m 时，应根据隧道横向贯通精度的要求进行平面控制测量设计；隧道相邻两开挖口间的高程路线长度大于 5 000 m 时，应根据隧道高程贯通精度的要求进行隧道高程控制测量设计。4.5施工机械应符合 TZ 204-2008 中的 3.5 的相关规定。4.6施工场地与临时工程应符合 TZ 204-2008 中的 3.6 的相关规定。4.7作业人员的教育和培训4.7.1隧道施工前和施工过程中，应定期对管理人员、现场作业人员进行隧道基本知识、施工方法、常见隧道灾害预兆、防范处治对策等方面的培训

9、实施施工安全教育和抢险救灾演练，提高现场人员自我保护意识，增强施工一线人员防范和处治隧道灾害的能力。4.7.2结合隧道施工现场实际，进行质量管理策划，确定质量管理目标，建立质量控制体系、编制质量管理实施计划，并培训作业人员，考核合格后持证上岗，确保隧道工程质量。4.7.3隧道施工应执行现行 JTJ 076 的规定，进行危险源辨识和安全风险评估，建立安全生产责任制，编制安全管理实施方案，制定相应的应急预案，培训作业人员考核合格后持证上岗，确保隧道施工安全。4.7.4从事隧道施工作业的人员应符合劳动法律、法规的规定，并对其进行培训提高法制观念。特种作业人员培训后持证上岗，其他人员培训后上岗。4.

10、7.5施工过程中应对职工加强技术培训和安全技术交底，在推广新技术和使用新型机械设备时，应对职工进行再培训和安全教育。DB14/T 847201445隧道洞口施工5.1一般规定5.1.1洞口工程应与洞口相邻工程统筹安排、及早完成，施工宜避开雨季、融雪期及严寒季节。5.1.2隧道洞口施工原则：a)在编制施工方案时，应综合考虑周边环境、季节变化以及相关工程进度的协调等；b)洞口修建前做好地形、地质条件调查，提前采取措施应对不良地质灾害；c)提前做好防排水系统，尤其是围岩含水量大的地区以及雨季施工时；d)尽量少开挖和破坏既有生态环境和植被；e)在洞口施工中要坚持 18 字方针“管超前、严注浆、短进尺、

11、强支护、早封闭、勤量测”，在开挖时还要注意尽量采用弱爆破或人工、机械等开挖的方式，减少对围岩的扰动。5.1.3隧道进洞施工工艺流程应符合 TZ 204 中的 4.1.2 的规定。5.2洞口段开挖及防护5.2.1洞口施工前，应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，清除悬石、处理危石。施工期间实施不间断监测和防护。5.2.2隧道施工前，洞顶地表水的处理应满足以下要求：a)洞顶边、仰坡周围的排水系统宜在雨季及边、仰坡开挖前完成；b)结合现场地形，洞口边、仰坡应及早做好坡面防护，确保洞口稳定。若采用喷锚或砌石护面，坡顶、坡脚宜绿化处理，以防止仰坡范围内地表水下渗和减少对坡面的冲刷；c)洞顶天沟及截、排水沟

12、槽宜采用水泥砂浆、浆砌片石或混凝土铺砌沟底，防止下渗，确保排水畅通；d)洞顶如有溪沟或排水沟槽应加强养护、整治，确保水流畅通，若岩层裂隙多，地表水有可能渗漏到隧道内时，应用浆砌片石或混凝土铺砌沟底，浆砌片石应用砂浆抹面；e)洞顶有流水的沟槽应予整治，确保水流畅通，必要时应对沟床进行铺砌；f)洞顶设有高位水池或有河流、水塘、水库等时，应有防渗漏措施，对水池溢水应有疏导设施；g)隧道洞顶应整平，地表不得积水，洞口顶部地表的凹坑、钻孔须填平并进行地表防渗水处理，洞口段的截、排水系统应与其他工程排水系统顺接，排水接入两侧路基边沟内，并不得冲刷路基坡面、桥涵锥体、农田、房舍；h)洞外路堑向隧道内为下坡时

13、应将路基边沟挖成反坡，向路堑处排水，并在洞口外适当位置设横向截水沟。5.2.3当洞口位于软弱、松散地层或堆积层时，应按“先加固、预支护、后开挖”的原则施工，对永久性防护应按照设计在隧道施工的初期及早完成。根据地质条件和地下水情况，可采用下列施工措施加固、稳定地层：a)洞口段位于软弱土层地带，如第四纪的冲（洪）积层、残积层及人工填土等时，可采用高压旋喷法（垂直喷射或水平喷射）、深层搅拌法、抗滑桩、钢管桩等对开挖的边、仰坡进行加固、稳定；b)地层为堆积层、断层破碎带、砂砾（卵）土、砂土时宜采用地面注水泥浆或超细水泥浆预加固；c)有地下水地段，临时止水注浆可采用水泥水玻璃浆液；d)地下水位较高的粉

14、砂土、砂质粉土或淤泥质夹薄层砂性土的富水地层、且不适合于注浆堵水的隧道洞口段应首先进行井点降水；e)临时防护应视工程地质、施工季节、施工手段等情况，采取喷锚、格构网等措施。DB14/T 847201455.2.4洞口浅埋、软弱破碎段应考虑采用地表砂浆锚杆或地表注浆、管棚、小导管、锚杆等超前支护及预加固围岩措施。视洞口段围岩状况，隧道断面大小、埋深合理选择超前支护措施，选取的原则为：a)地表砂浆锚杆和地表注浆适用于浅埋和局部偏压的洞口地段；b)超前锚杆或超前小导管适用于浅埋松散破碎的地层；c)管棚钢架超前预支护适用于极破碎的地层、塌方体、岩堆等地段；d)超前小导管预注浆适用于自稳时间很短的砂层、

15、砂卵石（砾石）层、断裂破碎带、软弱围岩浅埋地段或处理塌方等地段；e)超前围岩深孔预注浆适用于处理极其松散、破碎、软弱地层、或在大量涌水地段以及断裂破碎带的隧道。5.2.5当洞口软弱、破碎，大偏压或处于滑动面时，应根据隧道洞口围岩地质特性、含水情况、偏压情况、地层滑动面参数等信息的勘察情况进行分析计算评估，应考虑采用砂浆锚杆、地表注浆、管棚、小导管、锚杆等超前预支护及预加固围岩，同时视情况采用抗滑桩、浅基础挡墙、深孔锚索、卸载、反压等工程措施进行稳定地层处理，确保洞口段边坡稳定，避免滑塌事故，各种工程措施优缺点及适用条件如下：a)抗滑桩可有效防止坡面滑动，适用于浅层和中厚层滑坡，但施工速度慢、造

16、价高，不宜用于松积碎石层，碎石易从桩间滑落；b)浅基础挡墙可防止坡面滑塌，施工容易、造价低，适用于地基坚实稳定的浅层滑坡和偏压地层，不适用于松软地层和中深滑坡的坡面稳定治理；c)深孔（预应力）锚索可有效加固岩体，技术先进，工期较短，造价较低，但施工工序较为复杂，适用于洞口中厚层滑坡面的稳定治理，要求滑坡体下层岩体较好，可提供足够的锚固力；d)卸载方案简单易行，费用低廉，可作为辅助方案适用于清理边坡上堆积的松散碎石、垃圾、积土等不利于边坡稳定的“荷载”，山体偏压严重时不宜采用卸载方案，易诱发边坡滑塌；e)反压方案简单易行，费用低廉，可设置在浅埋侧作为辅助方案适用于大偏压且地层无滑动趋势的洞口段施

17、工，也可设置在浅层滑动体的底部辅助用以稳定边坡。5.2.6洞口段开挖应符合下列规定：a)隧道开挖应力求早进洞晚出洞，避免出现深路堑或高边坡，尽量减少对山体的破坏，防止水土流失；b)洞口土方采用机械施工时，边、仰坡应预留约 30 cm 的整修层，用人工刷坡并及时夯实整平成型，防止超挖，保证边、仰坡平顺，坡率符合设计要求；c)洞口土石方应自上而下分层开挖，分层防护，严禁掏底开挖或上下重叠开挖，结合正洞开挖方法，预留进洞台阶，形成进洞面（洞脸）及边、仰坡，边、仰坡防护和处理措施应同时考虑防止洞口段产生整体滑动；当地质条件不良时，应采取稳定边坡和仰坡的措施；d)洞口段开挖到隧底标高后，应及时施作中心水

18、沟、排水侧沟及出水口；e)洞口石方开挖宜采用浅孔小台阶爆破，严禁采用洞室爆破，边、仰坡开挖应采用预留光爆层法或预裂爆破法。施工中应按批准的爆破设计组织施工，严禁超量装药。爆破后，应及时清除松动石块；f)开挖后坡面应稳定、平整、美观；g)开挖过程中随时检查边坡仰坡状况,如出现开裂、滑坡、崩塌现象时，应采取相应的工程措施，并应适当放缓坡率，保证施工人员的安全和边、仰坡的稳定。5.2.7自稳时间很短的砂层、砂卵石（砾石）层、断裂破碎带、松散及软弱围岩浅埋洞口地段为控制初期支护的沉降变形可采用联合支护进洞技术。5.2.8公路隧道软弱破碎围岩进洞施工时，可按照表 1 选择进洞超前支护方法。DB14/T

19、84720146表 1 公路隧道软弱破碎围岩进洞超前支护施工方法选择围岩等级车道数量双车道超前小导管预注浆超前管棚预注浆超前管棚预注浆三车道超前小导管预注浆超前管棚预注浆超前管棚预注浆、必要时采用联合支护进洞技术四车道及以上超前小导管预注浆超前管棚预注浆、必要时采用联合支护进洞技术超前管棚预注浆、必要时采用联合支护进洞技术注 1：如围岩含水量较大影响围岩稳定时宜联合采用地表注浆、超前围岩深孔预注浆等辅助措施。注 2：如洞口地段围岩有滑坡趋势时应采用超前管棚支护进洞，以确保安全。5.2.9联合支护法施工工序及工艺如下：a)将洞口段初期支护的第一、二榀钢拱架与护拱钢拱架上的预留钢筋焊接。护拱钢拱架

20、上的预留钢筋是在不影响护拱的施工前提下，护拱浇筑前在其钢拱架的拱顶及两拱腰处预先焊接的，焊接采用25 的钢筋，在隧道暗洞开挖并安装第一、二榀钢拱架时，采用搭接或锚固方式将初期支护钢拱架固定在预留钢筋上。如图 1 为护拱钢拱架与初期支护钢拱架连接示意图。b)初期支护钢拱架之间的连接是指在隧道进洞后加强初期支护钢拱架之间的纵向连接，使隧道的初期支护前后共同受力，结合成为一体。按照以下原则确定纵向连接形式：1）当隧道初期支护的沉降变形不是很严重时，可适当增加初期支护拱顶及拱腰处纵向连接筋的数量及长度，使未稳定的初期支护能够转移部分压力，从而控制初期支护的沉降变形量；2）而当隧道初期支护的沉降变形较严

21、重时，可采用刚度大的纵向连接筋，如工字钢、槽钢、钢管等。护 拱钢 拱 架预 留 钢 筋仰 坡隧 道 暗 洞初 期 支 护图 1 护拱钢拱架与初期支护钢拱架连接示意图6辅助施工方法及措施6.1一般规定6.1.1隧道穿越断层破碎带、软弱围岩段或富水、浅埋等地段时，应根据围岩情况、施工方法和机械配置，选择辅助施工方法与措施的一种或数种。DB14/T 847201476.1.2软弱破碎围岩施工时应采取多种加固措施提高围岩自承能力。视围岩的岩性、层理、结构、水文情况采取不同的措施，主要方法有：加固地层、稳定掌子面、及时闭合支护结构，可多方法的综合应用。条件允许时，应采用洞内、外加固措施相结合。6.1.3

22、地表处理有下列方法（适用于洞口段、浅埋隧道）：a)井点降水；b)注浆预加固；c)锚杆（桩）、钢管桩加固；d)高压旋喷桩、搅拌桩加固。6.1.4洞内处理有下列方法与措施（适用于洞口段、浅埋隧道、深埋隧道）：a)稳定开挖工作面的方法与措施：1)超前预支护（超前锚杆、超前小导管、水平旋喷桩预支护、超前管棚）；2)临时仰拱；3)扩大拱脚及锁脚锚杆；4)喷射混凝土封闭开挖工作面；5)正面锚杆。b)地下水处理及围岩加固的方法与措施：1)洞内井点降水；2)开挖工作面预注浆（全断面封闭注浆、周边半封闭注浆、小导管注浆、局部注浆、高压旋喷注浆等）；3)钻孔排水；4)泄水洞等。6.2井点降水井点降水适用于地下水位

23、较高的粉砂土、砂质粉土或淤泥质夹薄层砂性土等地层。其施工应符合TZ 204-2008 中的 6.2 的相关规定。6.3地表注浆加固当隧道处于埋深浅、地面坡度较平缓、岩层松散破碎、地下水位较高等情况下宜采用地表注浆预加固和堵水的方法。其施工应符合 TZ 204-2008 中的 6.3 的相关规定。6.4超前锚杆应符合 TZ 204-2008 中的 6.4 的相关规定。6.5超前小导管超前小导管适用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。其施工应符合 TZ 204-2008 中的 6.5 的相关规定。6.6超前管棚在松散破碎的软弱围岩、浅埋地段或隧

24、道围岩变形大时可采用管棚超前支护。其施工应符合TZ 204-2008 中的 6.6 的相关规定。6.7预注浆应符合 TZ 204-2008 中的 6.7 的相关规定。DB14/T 847201486.8搅拌桩应符合 JGJ 79-2012 中的 7.3 的相关规定。6.9高压旋喷桩应符合 JGJ 79-2012 中的 7.4 的相关规定。7开挖方法7.1一般规定7.1.1隧道施工方法的选择应根据环境条件、地质条件、断面大小、埋深、结构形式、隧道长度、设备配置、工期要求、经济效益以及环境保护等因素综合确定。7.1.2公路隧道穿越软弱破碎围岩施工时，可按照表 2 选择施工方法。7.1.3软弱破碎围

25、岩公路隧道施工的基本原则为：预判准，管超前，严注浆，短台阶，弱爆破，短进尺，交错挖，大拱脚，强锁脚，早封闭，勤量测，紧衬砌。7.1.4应加强地质预报工作，采取多种预报方法相互校核，根据预报结果，确定开挖方法，及时调整支护参数。7.1.5应加强监控量测工作，根据量测结果，及时调整支护参数，确定二次衬砌施作时间，进行信息化施工管理。7.1.6隧道超挖部位应回填同级砼确保密实，严禁初期支护背后存在空洞。存在空洞时应进行充填注浆，保证初期支护与围岩密贴。表 2 公路隧道穿越软弱破碎围岩施工方法选择围岩等级车道数量双车道两（三）台阶法三台阶法、拱部预留核心土开挖法三台阶预留核心土法三车道两（三）台阶法三

26、台阶法、拱部预留核心土开挖法、中隔壁法三台阶预留核心土法、中隔壁法、双侧壁导坑法四车道及以上三台阶法、拱部预留核心土开挖法三台阶预留核心土法、中隔壁法、双侧壁导坑法中隔壁法、交叉中隔壁法、双侧壁导坑法7.1.7锁脚锚杆（管）与大拱脚按以下原则设置：a)上中下台阶在钢拱架架设完成后应打设锁脚锚杆（管），每个拱脚不少于两根，锁脚锚杆（管）采用 3.5 m4.0 m 长22 mm 药卷锚杆或42 mm 的注浆小导管，锁脚锚杆（管）应与钢拱架焊接牢固，围岩破碎情况下，锁脚锚杆（管）应注浆，增加与围岩间的握裹力；b)大拱脚是通过扩大初期支护结构纵横向支撑面积以提高地基承载力的方法。各台阶开挖后，应清除拱

27、脚处虚渣，将钢拱架直接落于坚实的基底上，在基础情况较差时，可采用混凝土垫块垫于拱脚下，避免拱脚悬空，造成初期支护失稳。7.1.8应完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及在施工现场漫流，防止基底承载力降低。当地层含水量大时，上台阶掌子面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。必要时应配合井点降水等措施，降低地下水位至仰拱以下，确保施工顺利进行。反坡施工时，应设置集水坑将水集中抽排。DB14/T 847201497.1.9隧道施工应加强洞内通风，作业环境应符合职业健康及安全标准。7.2台阶法7.2.1台阶法有多种开挖方式，可根据地层条件、断面大小和机械配备情况合理选用。

28、台阶法可分上、下两部或上、中、下三部开挖，其演变的有三台阶七步开挖法、拱部预留核心土法等。7.2.2两部台阶法及弧形导坑预留核心土施工工序见应符合 TZ 204-2008 中的 5.3.2 的规定。7.2.3台阶法施工工艺流程应符合 TZ 204-2008 中的 5.3.3 的规定。7.2.4台阶法施工应符合下列规定：a)根据围岩条件和施工机械配备情况合理确定台阶长度、台阶高度及台阶数量，其各部形状应有利于保持围岩稳定的前提下尽量便于机械作业。在满足作业空间和台阶稳定的前提下，应尽量缩短台阶长度，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10 m20 m 以内；围岩稳

29、定性较差时，台阶长度宜控制在 3 m10 m；中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为 2 m3 m；b)严格按设计要求施作超前支护，控制好超前支护外插角，严格按注浆工艺加固地层，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工；c)钢筋应严格按设计及规范要求加固制作和架设。钢架应架设在坚实基面上，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚渣回填。钢架应与锁脚锚杆（管）焊接牢固。施工过程中可采用增加拱（墙）脚锁脚锚杆（管）、增设钢架拱（墙）脚部位纵向连接筋、扩大拱（墙）脚初期支护基础及增设拱（墙）脚槽钢垫板等增强拱（墙）脚承载力等措施控制变形；d)围岩整体性较差时，施工应做好工序衔接，工序安排应紧凑，开挖

30、后宜立即初喷 3 cm5 cm混凝土尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳；施工中应采取措施减少下部开挖时对上部围岩和支护的扰动，下部断面开挖应两侧交错进行，下部断面应在上部断面喷混凝土达到一定强度后开挖；e)隧道周边部位宜预留 30 cm 人工开挖，其余部位宜采用机械开挖，局部需要爆破时，应采用弱爆破，不得超挖。施工时应严格控制装药量，减少对围岩的扰动；f)当围岩不稳定时进尺宜为 1 m1.5 m，不应超过 2 m 和两榀拱架的小值，落底后应立即施作初期支护；仰拱应及时施作，软弱破碎围岩条件下仰拱与掌子面距离应控制在 30 m 以内，使支护及早闭合成环；7.2.5三台阶七步开挖法

31、施工工序及工艺流程应符合 TZ 204-2008 中的 5.4 的规定。7.2.6拱部预留核心土环形开挖法应符合下列规定：a)三台阶七步开挖法应以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破，各分步平行作业，平行施作初期支护，各分部初期支护应衔接紧密，仰拱应紧跟下台阶施作，及时封闭成环构成稳固的支护体系；b)拱部留核心土环形开挖法，将开挖断面分为上、（中）下及底部（三）四个部分逐级掘进施工，核心土面积应不小于整个断面面积的 50%。预留核心土长度宜为 3 m5 m，宽度宜为隧道开挖宽度的 1/31/2。上部宜超前中部 3 m5 m，中部超前下部 3 m5 m，下部超前底部 10 m左右；c)中台阶及下台阶左

32、右侧开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过 1.5 m 及两榀拱架间距的小值，为方便开挖作业开挖高度宜为 3 m3.5 m，左、右侧台阶错开 2 m3 m；上、中、下台阶预留核心土开挖进尺与各台阶循环进尺相一致；仰拱循环开挖长度宜为 2 m3 m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱与掌子面距离宜控制在 30 m 以内，仰拱分段长度宜为 4 m6 m；DB14/T 847201410d)核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的 70%后进行。为防止上台阶初期支护下沉、变形，其底部宜加设槽钢托梁，托梁与钢架连为一体，

33、钢架底部应按设计要求设置锁脚锚杆，并与纵向槽钢焊接，锚杆布设俯角宜为 45；e)自稳能力较差及易风化的围岩，每一台阶开挖完成后，宜及时喷射 4 cm6 cm 厚混凝土封闭围岩，设立型钢钢架及锁脚锚杆，分层复喷混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护；f)对土质的隧道宜以核心土为基础设立 3 根临时钢架竖撑以支撑拱顶和拱腰，核心土应根据围岩监控量测结果适当滞后开挖。7.3中隔壁（CD）法7.3.1CD 法是将隧道分为左右两部分进行开挖，先在隧道一侧采用二部或三部分层开挖，施作初期支护和中隔墙临时支护，再分台阶开挖隧道另一侧，并进行相应的初期支护的施工方法。CD 法施工工序应符合 TZ 2

34、04-2008 中的 5.5.3 的规定，工艺流程应符合 TZ 204-2008 中的 5.5.2 的规定。7.3.2CD 法施工应符合下列规定：a)上部导坑的开挖循环进尺控制为 1 榀钢架间距，下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大；各部开挖时，相邻部位的喷混凝土强度应达设计强度的 70以上；b)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。应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率；c)中隔壁的拆除应滞后于仰拱，在浇筑仰拱前逐段拆除,并应在围岩变形稳定后才能进行，一次拆除长度应根据监控量测数据慎重确定，拆除后应立即施作仰拱及二次衬砌；特殊情况下可将中隔壁浇筑在仰拱

35、中，待铺设防水板时再割断；d)中隔壁法左右部的台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工设备确定。每侧按两部或三部分台阶开挖，开挖后应及时施作初期支护、中隔壁；两侧先后距离宜保持 10 m20 m，上下断面的距离宜保持 3 m5 m。7.4双侧壁导坑法7.4.1双侧壁导坑法是先开挖隧道两侧导坑，及时施作导坑四周初期支护及临时支护，然后再根据地质条件、断面大小，对剩余部分采用二部或三部开挖的方法。7.4.2双侧壁导坑法施工工序应符合 TZ 204-2008 中的 5.7.2 的规定。7.4.3双侧壁导坑法施工工艺流程应符合 TZ 204-2008 中的 5.7.3 的规定。7.4.4双侧壁导坑法

36、施工应符合下列规定：a)围岩开挖应尽量采用挖掘机和人工配合无爆破施工，局部需爆破施工时，宜弱爆破施工，以尽量减少对地层的扰动；开挖时的排水工作要认真做好，在保证排水畅通的同时，重点要对两侧临时排水沟铺砌抹面，防止钢支撑基底软化；b)侧壁导坑形状应近于椭圆形断面，导坑跨度宜为整个隧道跨度的三分之一；左右导坑施工时，前后拉开距离不宜小于 15 m；导坑与中间土体同时施工时，导坑应超前 30 m50 m；c)侧壁导坑、中槽部位宜采用短台阶法开挖，各部距离应根据隧道埋深、断面大小、结构类型等选取。两侧壁导坑超前中槽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；中槽开挖后，拱部钢架与两侧

37、壁钢架的连接是难点，在两侧壁导坑施工中，钢架的位置应准确定位，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。各部开挖后应及时进行初期支护及临时支护，并尽早封闭成环；d)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 15 m，并加强监控量测；临时支护拆除完成后，应及时施作仰拱及二次衬砌。DB14/T 8472014118初支及二衬施工8.1初期支护8.1.1隧道开挖后应及时支护，软弱围岩宜边开挖边支护，以保证施工安全。8.1.2锚杆应符合 TZ 204-2008 中的 8.2 的相关规定。8.1.3钢架8.1.3.1钢架的加工及安装工艺流程应符合 TZ 204-

38、2008 中的 8.4.1 的规定。8.1.3.2钢架加工应符合下列规定：a)宜选用钢筋、型钢等制成,选用材料应满足设计要求；b)型钢钢架宜采用冷弯成型；格栅钢架应采用胎膜焊接,并以 1：1 大样控制尺寸；c)钢架应尽量减少接头个数；d)钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷；e)每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为3 cm，平面翘曲允许偏差应为 2 cm；f)在变形大的地层中，钢架接头宜加工成能滑移的可缩式钢架。8.1.3.3钢架安装应符合下列规定：a)钢架应在开挖或初喷混凝土后及时架设；b)安装前应清除底脚下的虚碴及杂物，钢架底脚应置于牢固的基础上。

39、钢架安装允许偏差：钢架间距及其横向位置和高程的允许偏差为5 cm，垂直度为2；c)钢架拼装可在作业面进行，应分节段按设计要求安装,各节钢架间以连接板螺栓连接并密贴；d)沿钢架外缘每隔 2 m 用钢楔或混凝土预制块楔紧；e)钢架应尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间应按设计纵向连接；f)在变形大的地层中，采用可缩式钢架。可缩接头处应预留 20 cm 左右宽的部位暂不喷混凝土，待可缩接头合龙或围岩变形基本稳定后，再将预留部位喷满混凝土；g)开挖下台阶时，根据需要在拱脚下可设纵向托梁，把几排钢架（格栅）连成一个整体。8.1.4钢筋网8.1.4.1钢筋网施工应符合国家现行 GB 50086 的规定。

40、8.1.4.2钢筋网的材料应满足设计要求,并符合下列规定：a)网格尺寸宜采用 150 mm300 mm，围岩破碎时宜采用小网格尺寸,搭接长度应为 12 个网格且不得小于 30d(d 为钢筋直径)，搭接方式为焊接；b)钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。8.1.4.3钢筋网铺设应满足下列要求：a)钢筋网应在初喷混凝土后安装，钢筋网应与锚杆连接牢固；b)砂层地段应先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土；c)钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面保持一定距离且不宜大于 3 cm，并与锚杆或其他固定装置连接牢固；d)采用双层钢筋网片时,第二层钢筋网片应在第一层钢筋网片被喷射混凝

41、土全部覆盖后铺挂；e)开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并不断调整喷射角度；f)喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。DB14/T 8472014128.1.5喷混凝土8.1.5.1喷混凝土应根据现场实际情况，优先采用湿喷工艺，某些特定条件下采用潮喷工艺时，应符合 GB 50086 的要求。8.1.5.2受喷岩面的处理应满足下列要求：a)喷混凝土施工前，应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面；若为泥、砂质岩面时可挂设细铁丝网（网格宜不大于 20 mm20 mm、线径宜小于 3 mm），用环向钢筋

42、和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷混凝土；b)受喷面的小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷混凝土；c)大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，可通过添加外加剂、掺合料改善混凝土性能；d)大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。8.1.5.3根据具体情况，变换喷嘴的喷射角度和与受喷面的距离，将钢架、钢筋网背后喷填密实，必要时钢架背后采用注浆充填，严禁填充异物。8.1.5.4对围岩超挖部分应多次分层喷射密实，为便于喷射混凝土粘结，可局部挂网处理，严禁填充异物和采用板材遮挡，避免内部空洞。8.1.5.5在喷边墙下部（台阶法

43、施工上半断面拱脚）及仰拱时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”，而降低支护能力。8.1.5.6喷混凝土终凝后 3 h 内不得进行爆破作业。8.1.5.7钢架应与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖，且保护层厚度不得小于 4 cm。8.2仰拱（底板）与填充混凝土8.2.1一般规定8.2.1.1仰拱开挖应做好临时排水工作，严禁积水浸泡；必要时应配合井点降水等措施，降低地下水位至仰拱以下，确保施工顺利进行。反坡施工时，应设置集水坑将水集中抽排。8.2.1.2基底开挖应圆顺、平整，不得欠挖，超挖部分应用同级

44、混凝土回填。8.2.1.3仰拱、底板混凝土浇筑前应将基底虚渣、杂物、积水等清除干净。8.2.1.4仰拱宜超前拱墙模筑衬砌，其超前距离宜保持 3 倍以上衬砌循环作业长度。8.2.1.5仰拱施作宜各段一次成型，不宜分幅浇筑，施工时宜采用栈桥，避免影响洞内交通。8.2.1.6仰拱填充应在仰拱混凝土终凝后施作。8.2.1.7施工缝和变形缝应做防水处理。8.2.1.8底板坡面应平顺，排水畅通。8.2.1.9仰拱（底板）及填充混凝土强度达到 5 MPa 后，行人方可通行，达到设计强度 100%后车辆方可通行。8.2.2仰拱全幅施工法8.2.2.1全幅施工法是将仰拱横断面全部开挖，钢拱架连接成环后喷射混凝土

45、对钢拱架进行包裹、覆盖，形成仰拱初期支护。8.2.2.2全幅施工法示意见图 2。8.2.3仰拱半幅施工法DB14/T 8472014138.2.3.1半幅施工法是首先将半幅仰拱横断面开挖，然后架设、连接半幅仰拱钢拱架，并通过喷射混凝土对钢拱架进行包裹、覆盖，形成半幅仰拱初期支护，在工况允许，且仰拱回填混凝土强度达到设计强度的 80%后再采用相同的方式进行另外半幅仰拱的施工，最终将仰拱闭合，使初期支护闭合成环。8.2.3.2仰拱半幅施工法见示意图 3。全幅初支仰拱开挖全幅初支仰拱施作图 2仰拱全幅施工法示意图(整个仰拱初支完成）右侧半幅初支仰拱开挖右侧半幅初支仰拱施作左侧半幅初支仰拱开挖左侧半幅

46、初支仰拱施作图 3仰拱半幅施工法施工示意图8.2.4仰拱三幅施工法8.2.4.1仰拱三幅施工法适用于三车道以上隧道和采用双侧壁导坑法施工的隧道仰拱施作。DB14/T 8472014148.2.4.2仰拱三幅施工法具体施工步骤及工艺如下：a)开挖隧道一侧围岩，开挖深度为 1.2 m2.0 m，横向开挖宽度为隧道开挖宽度的 1/81/6，纵向开挖长度为 3.0 m4.0 m，架设右侧钢拱架，右侧钢拱架右端与右侧拱脚处钢拱架下端用螺栓联接，焊接右侧钢拱架的纵向连接筋，在右侧钢拱架上喷射混凝土，筑成第一幅仰拱，如图 4；b)待第一幅仰拱施工 6 h8 h 后，在隧道另一侧用同样方法筑成第二幅仰拱，如图

47、 5；c)待第二幅仰拱施工 10 h12 h 后，开挖隧道中部围岩，架设中部钢拱架，中部钢拱架与两侧钢拱架通过螺栓连接牢固，喷射混凝土筑成第三幅仰拱，第一幅仰拱、第二幅仰拱、第三幅仰拱联接构成纵向深度为 3.0 m4.0 m 的仰拱，如图 6；d)沿隧道纵向重复上述施工步骤，直至仰拱全部筑成。右侧初支仰拱施作右侧初支仰拱开挖图 4隧道第一幅仰拱开挖及施作后示意图左侧初支仰拱开挖左侧初支仰拱施作图 5 隧道第二幅仰拱开挖及施作后示意图中部初支仰拱施作中部初支仰拱开挖图 6 隧道第三幅仰拱开挖及闭合后示意图8.3二次衬砌DB14/T 8472014158.3.1公路隧道穿越软弱破碎围岩时应采用复合

48、式衬砌形式。8.3.2公路隧道主洞二次衬砌施工应采用专用衬砌台车，具有足够的强度、刚度和稳定性，外表平整光滑；紧急停车带洞室可对衬砌台车适当改造后使用；人行及车行横洞可采用移动式模架和拼装模板施工；运营中排风斜井模板应采用定制衬砌台车施工，以保证外表光滑降低风阻；竖井应根据设计要求进行衬砌施工。8.3.3隧道拱部超挖部分应采用与二次衬砌同强度等级混凝土一次浇筑。8.3.4根据现场具体情况，应适当增加二次衬砌的外放值（施工正误差），以免侵限。8.3.5二次衬砌施作条件应符合下列规定：a)二次衬砌施作一般应在围岩和初期支护变形趋于稳定后进行。变形趋于稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；

49、或水平收敛（拱脚附近 7d 平均值）小于 0.2 mm/d、拱部下沉速度小于 0.15 mm/d；或施作二次衬砌前的累计位移值已达极限位移值的 80以上；b)在隧道洞口段、浅埋段、围岩松散破碎段，应尽早施作二次衬砌，并应加强衬砌结构；c)二次衬砌作业区段的初期支护、防水层、环纵向排水系统等均已验收合格；防水层表面粉尘已清除干净；d)防水层铺设位置应超前二次衬砌施工 2 倍衬砌台车长度以上；e)隧道中线、高程、断面尺寸应符合设计要求；f)仰拱填充层或铺底调平层已施工完毕；地下水已合理引排；施工缝已按设计要求施作；基础部位的杂物及积水应清理干净；g)模板台车、拌合站、运输车、输送泵、捣固机械等处于

50、正常运转状态，设备能力可满足二次衬砌混凝土施工的需要；h)二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统能满足衬砌正常施工要求，隧道内通风条件良好。8.3.6拱部混凝土浇筑时应在拱顶预留注浆孔，注浆孔间距不大于 3m,且上坡端头部位应不少于 1 个，在衬砌强度达到 100%设计强度后逐孔注浆，注入砂浆强度应满足设计要求，注浆压力控制在 0.1 MPa以内；待浆液凝固后采用地质雷达探测，如发现拱顶仍存在不密实及空洞现象时，应及时处理。8.3.7二次衬砌拆模应符合下列规定：a)在初期支护变形基本稳定后施作的二次衬砌混凝土强度应达到 8 MPa 以上；b)初期支护未稳定提前施作的二次衬砌的混凝土强度应