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关于常用隧道施工开挖方法和支护形式的分析 　　摘 要：根据我国目前施工实际情况，结合本人多年施工经验，现将常用的隧道施工开挖方法及支护形式做简要介绍。 　　关键词：隧道施工 开挖方法 支护形式 　　一、常用开挖方法 　　根据我国目前施工实际情况，将常用的五种公路隧道施工中的开挖方法简述如下： 　　1、全断面法 　　全断面法是指将隧道的断面一次开挖成型，或钻爆或掘进，开挖后统一进行支护衬砌的施工方法。 　　它适用Ⅰ～Ⅲ级围岩，有时也用于IV级围岩。前提是在开挖过程中这种围岩能自稳。 　　这种施工方法的特点是工序少，对施工组织和管理有利；开挖断面大，可以采用深孔爆破，加快开挖进度；轮廓一次成型，扰动围岩次数少；作业空间大，有利于大型机械作业。 　　2、台阶法 　　台阶法也叫半断面法。将断面一分为二进行开挖，是全断面法的变化方法，它使用的前提是围岩能在短期内自稳，这种施工方法被国内绝大多数隧道所采用。 　　台阶法包括长台阶法、短台阶法和微台阶法等三种，其划分是根据台阶长度确定。采用哪种台阶法，选择原则有两个：初期支护从施作到基本能自稳的时间长短；上部台阶施工时所需要的空间大小。对岩性较差的围岩，主要考虑第一个原则；对岩性较好的围岩，主要考虑第二个条原则。 　　2.1长台阶法。长台阶法上下两断面相距较远，一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞宽。在上下台阶上可同时进行平行作业，也可以先在上断面开挖一个进尺，再在下断面开挖一个进尺，当隧道长度较短时，也可以先将上断面全部挖通后，再进行下断面开挖，相对于全断面来说，长台阶法一次开挖的断面和高度较小，只需配备中型钻孔台车即可，而且对于维持支撑面的稳定也有利。它适用范围较全断面法广泛，一般适用I-V级围岩。 　　2.2短台阶法。短台阶法与长台阶法类似，只是两个断面相距较近，一般上台阶长度小于5倍洞宽且大于1～1.5倍洞宽，上下断面采用平行作业，Ⅱ-Ⅴ级围岩都能采用此种方法，是新奥法中采用的主要方法之一。 　　短台阶法施工中，当初期支护变形、下沉显著时，要提前闭合，保证在施工机械正常工作的前提下下台阶的最小长度。 　　2.3微台阶法。 微台阶法是全断面开挖的一种变异形式，适用于V-VI级围岩，一般台阶长度为3～5m，台阶长度小于3m时，无法正常进行钻眼和拱部的喷锚支护作业；台阶长度大于5m时，利用爆破将石碴翻至下台阶有较大的难度，必须采用人工翻碴。微台阶法上下断面相距近，应注意开挖工作面的稳定，必要时进行加固和支护。 　　3、保留核心土法 　　这种方法使用中主要指环形开挖留核心土法，它将开挖断面分为环形拱部、上部核心和下部台阶三个部分，由短台阶法发展而来。先用人工或小型掘进机开挖环形拱部，进行拱部锚喷；再开挖上部核心土和下部台阶土体，进行边墙和底部初期支护；向前推进继续重复开挖上中下部土体；待围岩和初期支护的变形基本稳定后，施作二衬。 　　这种方法优点是施工步骤简单，在遇到短距离围岩变化时可优先使用，能较快地提高施工的进度。不足是这种方法一次开挖的进尺较短，一般在1m左右，而且顶部空间较小，不易于拱顶部的支护实施。 　　4、中隔壁法 　　这种方法是将断面从中间隔开，分为两侧，先沿一侧自上而下分为二或三部进行，再开挖另一侧。断面每块开挖和支护后形成闭合单元，有利于围岩稳定，减小净空位移及地表深陷。 各分块纵向间隔距离视围岩变形情况，参照短台阶法决定。 　　中隔壁法适用于断面跨度大，地表沉陷量要求较小的软弱围岩中的浅埋隧道。 　　5、交叉中隔壁法 　　交叉中隔壁法也是将断面从中间隔开，分为两侧，先开挖一侧的上部，再开挖另一侧的上部，左右两侧交叉进行开挖和支护。在所有支护中，中隔壁及交叉临时支护在灌注二次衬砌时逐段拆除。 它适用于软弱围岩浅埋的双线或多线隧道。 　　二、支护形式分析 　　早期的支护主要是用钢木构件支撑，现在很少采用。钢支撑，主要以工字型钢，钢筋和旧钢轨为主，可以构成拱形支撑，可较好适应隧道断面形状的要求，且具有较大的承载能力和很好的耐久性，可作永久支护，操作较木支撑简便且安全。 　　新奥法主要以喷锚支护为主要手段，这种支护不像早期的刚性支护，它是一种柔性支护，允许围岩有一定的变形。 　　在现代隧道支护理论中，也将隧道支护分为永久支护和临时支护。这两种支护并没有严格上的区别，只是在于临时支护一般在施作永久支护后再拆除。 　　临时支护是为了确保施工安全设置的支护，其设置情况随开挖后隧道围岩的稳定情况而定，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩为先开挖后支护，Ⅳ、Ⅴ级围岩是边开挖边支护，Ⅵ级围岩是先支护后开挖。 　　永久支护是隧道支护中必不可少的，不像临时支护需要时才用，因此永久支护的重要性较高，其结构形式也较多，一般来说主要依据围岩条件而定，Ⅰ、Ⅱ