在高等级公路建设中，隧道、特别是长大隧道一般成为整个项目的控制工程，控制着整个工程的工期，隧道施工又有作业范围小施工干扰大等特点，因此开挖又成为控制工期的关键，在钻爆法施工中，根据围岩条件，有多种施工方法：如全断面法、台阶法导坑法等 。在扁平大跨度，岩层产状平缓，地质条件差，地下水丰富的隧道施工中，单侧壁导坑法开挖不失为一种理想的开挖方法。

    单侧壁导坑适用范围：适应于隧道跨度大，扁平率低、围岩较差，一般Ⅱ～Ⅲ类围岩，地表下沉需控制的隧道。

    工艺原理：以岩体力学理论为基础，应用新奥法指导施工，充分发挥围岩自承能力，运用光面爆破技术，及时进行喷锚初期支护，防止围岩松动，应用监控量测及时反馈信息，充分发挥围岩和初期支护的作用，

 一、施工方法

     单侧壁导坑施工顺序如下：

                                                    6

                       3                 8

                                  1           4      9

                                         2           5

    1、先行导坑开挖：

    采用微正台阶法，上半断面超前2.5～3m,使用5台气腿式凿岩机钻眼,光面爆破,每循环进尺2.0～2.5m,配备正铲卸式装载机装碴,自卸汽车运输。

    2、先行导坑支护：根据围岩情况和设计要求，采用锚杆，喷射砼，架格栅支护，可利用汽车平台架钻锚杆眼，间距1.0×1.0,长度3.5m/根。初喷砼5cm，再架设格栅，纵向间距1榀/m。为保证施工安全，中壁墙需作临时支护，锚杆间距1.5×1.5,喷砼10～15cm,,架设格栅,纵向间距1榀/m

    3、右侧开挖、支护

    在左侧先行导坑超前50m后进行，以不影响先行导坑施工。开挖、支护方式与左侧相似，只是不再作中壁临时支护。

 4、仰拱施工

    在下部开挖至设计标高后，即可清基，施作单侧仰拱，另一侧仰拱应在中壁墙撤除后进行。

    5、全断面衬砌

    在仰拱和回填完成后，开始边墙施工，按设计要求施作防水层和其他排水设施，同时做好各种预埋管件及预留洞的安装和检查，防止错埋，漏埋。

二、施工工艺

    1.单侧壁导坑开挖循环流程图

   2、单侧壁导坑标准作业循环时间

3、单侧壁导坑挖顺序流程图

 4、侧壁与中壁墙支护联结工艺

若在侧墙格栅与中壁墙格栅联结成副本，拱部压力和侧向压力太大仍可能发生坍塌。因此需在A处须知加强处理，如下图：

                                       深孔锚杆

             格栅

    每榀格栅处设深孔锚杆4根,锚杆长度4～5米/根,锚杆外露与格栅焊接,然后喷砼封闭。

    5、监控量测

    为保证开挖和衬砌安全，需用监控量测数据判定围岩稳定性，通常用水平收敛和拱顶下沉值确定。

根据位移变化速率判别，当水平收敛速大于10mm/d时，需加强支护，当水平收敛小于0.2mm/d时,则认为围岩基本稳定,根据位移时间曲线判定:当围岩变化速率下降时,围岩趋于稳定,当围岩变化率不变时,应加强支护,当围岩变化速率不断上升时,则处于危险状态。三、劳动力组织及进度

根据开挖和衬砌作业组织，劳动力安排如下

四、机械设备配置

                单侧壁导坑开挖主要机械设备表

  单侧壁导坑施工应遵循隧道施工质量、验收规范。同时应注意以下几点：

   1、双洞开挖时，后行洞靠先行洞侧的围岩实际上是处于悬空状态，这部分围岩经开挖已扰动过一次，如果后行洞的施工方法不当，可能对围岩造成严重二次扰动，并导致先行洞洞壁破坏。为此应弱爆破、强支护、勤量测。结合具体工程情况，认真分析，精心施工。

   2、中壁墙的撤除，必须待围岩完全稳定后方可进行。

   3、控制隧道超欠挖，由于拱顶分两次开挖，很易造成拱超欠挖严重，因此必须提高测量精度，钻眼精度。特别是周边眼的精度，为快速衬砌提供条件。

下载本文