双侧壁导坑法综合项目施工基本工艺新工法.docx

双侧壁导坑法施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0104-第五工程刘强1 序言1. 1工艺工法概况双侧壁导坑法施工广泛应用于大跨度隧道、地铁、海底隧道、水底隧道和沉降要求 尤其严格地下丄程双侧壁导坑法先开挖隧道两侧导坑，立即施作导坑四面早期支护及 临时支护，然后再分部开挖中部剩下土体隧道开挖施工方法通常将断面 分成四块：左、 右侧壁导坑、上部关键土、下台阶分部立即支护，形成支护整体, 缩短作业循环时间， 逐步向纵深推进作业方法，形成开挖及施作早期支护，混凝土仰拱紧跟下台阶立即施作 组成稳固早期支护体系1.2工艺原理双侧壁导坑法是采取先开挖隧道两侧导坑，在开挖导坑时尽可能降低对围岩扰 动； 并立即施作导坑四面早期支护及临时支护，必需时施作边墙衬砌，控制围岩变形；进行 信息化施工管理，随时掌握施丄过程动态改变，然后再依据地质条件、断面大小，合理 安排、调整施工工艺和设计参数，确保施工安全2 工艺工法特点2. 1 以岩体力学为基础，新奥法、信息化指导施工，釆取监测信息化技术指导 施工， 使施工及成本一直处于受控状态充足发挥围岩自承能力及支护能力，确保 围岩稳定 格栅支撑（钢架支撑）和挂网、喷射混凝土相结合柔性支护，能很好适应围岩改变，而 且支护刚度随喷射混凝土强度增加而增加，使支护结构和围岩形成 了一个整体，充足发 挥围岩自承能力。

2.2 能有效控制圉岩变形和地表下沉量因为采取分部开挖、分部支护封闭， 支护 体系能立即、充足发挥作用，降低对圉岩扰动，使围岩变形和地表下沉得到控 制2.3作业安全可黑本工法开挖断面小，降低了圉岩暴露范圉，早期支护立即施工，立即封闭成环，大大降低了垮塌儿率，提升了施工安全2.5 超前开挖双侧壁导坑，还能够起到预报地质作用3适用范围本工艺工法适适用于 V-VI 级软弱围岩，关键用于大跨、浅埋、不良地质隧道 工程 4关键引用标准4.1《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【】241号）、《铁路隧道工程施 工技术指南》（TZ204）、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417） •《铁路工程 测量规范》 （TB10101） 、《公路隧道施工技术规范》 （JTG F60） 、《公路工程质量 检 验评定标准》 （JTG F80/l） o4. 2 设计图纸、协议文件5施工方法双侧壁导坑法施工前必需先做超前地质预报，初步判定前方围岩后，通常将开 挖断 面分成四块：左、右侧壁导坑、上部关键土、下台阶首先开挖隧道左右导坑, 导坑尺寸 侧壁导坑尺寸应本着充足利用台阶支撑作用，并考虑机械设备和施工条件 而定。

在开挖 导坑时，尽可能降低对围岩扰动，并立即施作导坑四面早期支护及临 时支护，必需时施 作边墙衬砌，在开挖拱部时先做超前支护，待拱部超前下部 3 3m 后施工下部及仰拱开 挖及早期支护，在浇筑仰拱及填充混凝土之前拆除中隔壁临 时支护建立一整套圉岩支 护结构监控量测系统，进行信息化施工管理，随时掌握 施工过程中动态改变，合理安排， 立即调整施工工艺和支护参数，确保施匸安全6工艺步骤及操作关键点6.1施工工艺步骤双侧壁导坑法开挖横断面示意图 1,施工工艺步骤图见图 2图 2双侧壁导坑法施工工艺步骤图6. 2操作关键点6. 2. 1施工准备1. 风、水管、电线敷设、施工便道、施工场地部署，机械设备、人员配置、材料 准备、修建防排水设施2. 依据设计资料具体分析了解工程地质、当地水文地质情况，制订合理施工方案 和施匸方法，制订施工监控量测方案及沉降观察讣划6. 2. 2施工步骤1前地质预报及导坑超前支护采取地质雷达、超前钻孔和地质素描对前端围岩情况进行初判，以指导开挖超 前钻孔通常采取3个孔品字型部署，外插角控制在5 7使前方钻孔在开挖轮廓线 以外3m在开挖导坑之前，必需先施工导坑超前支护，超前支护通常釆取(1)42X3. 5mm 无缝小导管，小导管外插角控制在5 10°,并注1： 1水泥浆。

2壁导坑开挖侧壁导坑采取微台阶法开挖，上半断面超前2. 5 3・0m,配置小型挖掘机装磴，自卸 汽车运输1) 先行侧壁导坑开挖上台阶开挖作业高度为通常控制1. 5 2. 0m,使用3 4台气腿式凿岩机钻眼，弱 爆破，或人工配合机械开挖，每循环进尺控制在1・0m内或根据设讣钢架间距确定下 台阶开挖一次到仰拱，也使用3 4台气腿式凿岩机钻眼，弱爆破，或人工配合机械开 挖，每循环进尺控制在1・0m内或根据设讣钢架间距确定初支立即成环2) 后行侧壁导坑开挖 为了避免应力叠加，先行导坑超前2-2.5倍中部厚度，通常控制在10 20m 内当先行导坑超前距离满足时，两侧导坑可同时开挖后行导坑开挖、支护方法和先行导坑 相同3中央部分开挖在不影响两侧壁导坑开挖时可进行中央部分开挖，中央开挖也采取微台阶法，，配 置小型挖掘机装磴，自卸汽车运输1)上台阶开挖在开挖《3拱部》部位之询，必需先施工拱部超前支护，超前支护通常采取小 42X3. 5mm无缝小导管，小导管外插角控制在5 10°，并注1： 1水泥浆上部台阶高通常控制在2. 5 3n),预留关键土，依据地质情况采取3 5台气腿式 凿岩机钻眼，弱爆破，或人工配合机械开挖，每循环进尺控制在l・0m内或根据 设讣钢 架间距确定。

开挖后立即初喷混凝土，安装钢筋网片，然后安装钢支撑，钢 支撑相互采 取纵向钢筋焊接，钢架脚趾处设置锁脚锚杆或锚管，钢支撑脚板必需和 两侧导坑钢架连 接牢靠复喷喷混凝土，立即封闭成环2) 下台阶开挖下台阶开挖一次到仰拱，依据地质情况也使用4 6台气腿式凿岩机钻眼，弱 爆破， 或人工配合机械开挖，每循环进尺控制在l・0m内或根据设计钢架间距确定开挖后立 即初喷掌子面混凝土，安装仰拱钢支撑，然后安装钢筋网片，钢支撑相互 釆取纵向钢筋 焊接，钢架脚趾处设置锁脚锚杆或锚管，钢支撑脚板必需和两侧导坑 钢架连接牢黑复 喷混凝土，立即封闭成环3) 监控量测立即搜集及整理分析拱顶和边墙围岩监控量测数据，量测数据在许可范用内后 进行 下道工序施工4壁墙拆除依据施工进度及施工需要，为确保二次衬砌能够立即跟进，行车隧道早期支护 临时 支撑需要拆除，不过，为了施工和隧道结构安全，临时支撑必需满足以下多个 条件方能 进行拆除作业1 ) 拆除条件① 支护拆除前必需确保拆除段临时支护已经封闭完成，且结构符合规范和设 计要求② 拆除判定标准要求以下：支护拆除前该拆除段沉降和收敛量测结果全部满 足稳 定条件，沉降收敛达成稳定标准为收敛不超出0. 2mm/do拱顶下沉量控制在7d时间增量 W2mm；净空位移量控制在7d间增量W4mm。

③ 拆除临时支护作业点离最近中部开挖掌子面距离不得小于50m，临时支护拆 除 后立即进行二次衬砌支护2）拆除次序在拆除中隔壁临时支护后必需立即施作仰拱 拆除时采取破碎锤破除喷射混凝土，用氧烘焰割除连接，局部采取风镐破碎 临 时支护拆除时一次性拆除长度以小于 5m 为宜拆除次序为：破除先行导坑壁墙混凝土一割除先行导坑壁墙工字钢一破除后行 壁 墙混凝土一割除后行导坑壁墙工字钢5 仰拱，施工仰拱初支每循环开挖 2 3m, —次安装 4 6棉型钢，仰拱钢支 撑 和墙下部钢支撑经过焊接牢靠，仰拱施工期间采取栈桥保持通行6. 2. 3 监控量测关键施丄监测项LI见表1表 1 监控量测项目表序 号量测项目量测方法和仪器测点部署测量频率测量精 度2水平收敛量 测收敛讣、反射膜片 配合全站仪每10 30m 一个 断而，上下2条基线1个点uA5mm (0 IB) 2 次/d； 1 £ uV5 (1 2B〉1 次/d； 0.5 壬 u <1 (1 2B〉1 次 /2 3d； 02W v<0. 5 (2 5B〉1 次/3d： u<0.2 (> 5B) 1 次/7

人员安排多则浪费，安排少则不能正常工作经过实践，总结出一个工作面比较理想人员配置，某单个工作面劳动力配置见表2 （供参考）序号工作项目作业内容人数1开挖钻孔或风镐手14挖掘机司机2自卸车司机62早期支护型钢加工4钢筋网片加工2钢架安装8喷射混凝土12混凝上搅拌运输罐车司机43混凝土生产混凝土搅拌机司机2装载机司机2机械修理工14测量技术员2测工45其它现场管理人员6施工配合人员（电工、修理工、空 压机司机158 关键机具设备双侧壁导坑法将开挖施工作业面分成 3部分，机械配套合理是否，对施工影响 较 大配套机械多，造成机械浪费，不然将功效低所以施工时合理安排机械不仅 能够 加紧施工进度同时还能够节省施工成本依据机械工作能力和实际工作量,某公路隧道单个工作面关键机械配置如表3, 供参考表 3 某公路隧道单个开挖面机械设备配置表序号12作业 施工通风 施工照明施工用电开挖机具设备名称 轴流式通风机 低压变压器 发电机 变斥器 挖掘机 挖掘机 东风（斯太尔） 自卸车 空压机 空压机 气腿式凿岩机规格型号SDF (c) -NOUO 24v,10kw 250kw500kwPC-300-6PC50-7MR154L-20/8L2-10/8YT-28单位台台台台台台数量1—4通风备注掌子面及二衬施工平台备用施工及生活用电开挖开挖出暗112高压供风 高压供风矿用电钻e 50台5掘进打锚管、锚杆序号作业机具设备名称规格型号单位数量备注5早期支护工字钢弯曲机GW1-200台1型钢加工钢筋弯曲机GW台1钢筋加工钢筋切断调直机GQ台1钢筋加工等离子切割机GW台1钢板切割交流电焊机BX1-500台6钢架、网片加工及安装台式钻床24025台1钢板加工压浆机台1锚杆注浆混凝上湿喷机TK-500台3喷浆6量测及测 量仪器全站仪莱卡402台1方向控制水准仪莱卡N2台1标高控制塔尺5m个2标高控制精密水准仪莱卡N2台1沉降观察因瓦尺个2收敛仪JSS30A个2量测锚杆拉拔仪BL—150B个1锚杆拉拔应。