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隧道开挖施工技术与质量要点

一、隧道开挖施工技术要点

（一）全断面开挖法技术要点

施工程序

采用移动式钻孔台车，先全断面一次钻孔，完成装药连线后，将钻孔台车退至50m以外安全地点再起爆，实现一次爆破成型。出渣后，钻孔台车推移至开挖面，开启下一个钻爆作业循环。

同步开展初期支护，根据实际情况决定是否铺设防水隔离层，后续进行二次筑模衬砌。施工中需增加机械手进行复喷作业，遵循先初喷后复喷的顺序，助力稳定地层与加快施工进度。铺底混凝土必须提前施作，且滞后距离不超过200m，当地层条件较差时，铺底需紧跟开挖工序，保障施工安全与质量。

工艺流程控制

施工准备阶段，需完成设备调试、材料检验等工作，确保钻孔台车性能稳定，各类施工材料符合标准。

钻孔台车就位后，进行全断面测量，精准标注开挖轮廓线并布设炮眼，严格按照设计参数钻设炮眼，保证炮眼间距、深度符合要求。

装药爆破环节，控制炸药用量与起爆顺序，减少对围岩的扰动。爆破后及时通风、降尘，待空气质量达标后，进行清危排险，排除掌子面及周边的危石。

出渣作业需高效有序，避免渣土堆积影响后续工序。出渣完成后，打设锚杆并挂网，开展监控量测，实时掌握围岩及支护结构变形情况，随后进行喷砼作业，最后进行稳定性安全检查，合格后开展模筑砼施工。

（二）台阶开挖法技术要点

施工程序

施工顺序遵循上台阶开挖→上台阶初期支护→中台阶开挖→中台阶初期支护→下台阶开挖→下台阶初期支护的流程。

根据围岩条件和初期支护钢架间距确定台阶上部开挖循环进尺，IV级围岩每循环开挖支护进尺不大于2榀钢架间距，III级围岩不大于3m。台阶下部断面一次开挖长度与上部断面相同，单侧开挖拉槽不超过15m。

上下台阶之间距离需满足机具正常作业，减少翻渣工作量；若顶部围岩破碎，需缩短台阶长度，使支护紧跟开挖面。施工中优先采用超前锚杆或超前小钢管进行辅助支护，开挖时尽量运用微震光面爆破技术，降低对围岩的破坏。

初期支护需紧跟开挖面，上台阶施工时，在钢架底脚设置锁脚锚杆和纵向槽钢托梁，保障下台阶开挖安全。下台阶需在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度70%后再进行开挖，隧道两侧的沟槽及铺底部分与下台阶一次开挖成型，台阶分界线不得超过起拱线，上台阶长度不大于30m。

爆破与出渣控制

较坚硬段围岩辅助弱爆破，严格控制药量，防止过度扰动围岩。开挖平台采用自制整体移动式操作平台，爆破孔使用风动凿岩机配一字形合金钻头，采用湿式钻孔，孔径φ40mm，炮孔间距及数量由专业爆破单位根据围岩情况动态调整。

爆破选用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，起爆电源使用防爆型起爆器，每次爆破完成后通风15min，由瓦检员、安全员及爆破员共同排查盲炮，确认无安全隐患后，用侧翻式装载机或挖掘机装车，自卸汽车将渣土运至弃碴场，凿顶及危石排除采用反铲挖掘机作业。

（三）环形开挖预留核心土法技术要点

施工程序

该方法适用于地层较差、跨度≤10m的隧道工程，将断面分为环形拱部、上部核心土、下部台阶三部分，根据断面大小，环形拱部可分块交替开挖，环形开挖进尺控制在0.5-1.0m，台阶长度一般控制在1倍隧道跨度内。

上部宜超前中部3-5m，中部超前下部3-5m，下部超前底部10m左右。为方便机械作业，上部开挖高度控制在4.5m左右，中部台阶高度也为4.5m左右，下部台阶控制在3.5m左右，核心土面积不小于整个断面面积的50%。

核心土与下台阶开挖需在上台阶支护完成且喷射混凝土强度达到设计强度70%后进行。为防止上台阶初期支护下沉、变形，在其底部加设槽钢托梁，托梁与钢架连为一体，钢架底部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°。

每一台阶开挖完成后，及时喷射4cm厚混凝土封闭围岩，设立型钢钢架及锁脚锚杆，分层复喷混凝土至设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护，完成一个开挖循环。对土质隧道，以核心土为基础设立3根临时钢架竖撑支撑拱顶和拱腰，核心土根据围岩量测结果适当滞后开挖。

工艺流程衔接

施工前做好超前预支护，随后进行测量放线，先开挖上弧形导坑，完成拱部初期支护后，开挖中核心土，接着开挖下部，最后进行仰拱支护及仰拱回填、灌注砼作业，进入下一循环。各工序需紧密衔接，避免围岩长时间暴露。

（四）单侧壁导坑法技术要点

施工程序

适用于断面跨度大、地表沉陷难于控制的软弱松散围岩隧道施工，将断面横向分为侧壁导坑、上台阶、下台阶三部分（或四部分）。侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽，高度以到起拱线为宜，导坑可分二次开挖和支护，无需架设工作平台，便于人工架立钢支撑。

导坑与台阶的距离以不干扰彼此施工为原则，上、下台阶的距离根据围岩情况参照短台阶法或超短台阶法确定。施工中需严格控制开挖顺序，先开挖侧壁导坑并完成初期支护，再