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本节框架
P260～267 4.3.3 隧道开挖 ★★★
【考点】
【用】1. 隧道开挖方法
【用】2. 钻孔爆破掘进施工技术要点
【近五年考情】
年份 2024 2023 2022 2021 2020
多选题+案 单选题+
题型 案例题 0 0
例题 案例题
分值 6 5 6 0 0
一、隧道开挖方法
1. 开挖方式
2. 适用范围
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台阶法分：长台阶（50m以上）、短台阶（5～50m）、超短台阶（3～5m）
3. 隧道开挖要求
（1）全断面法：
宜采用机械化作业，各种机械设备应合理配套。
② Ⅲ级围岩宜控制在3m左右。
② Ⅰ、Ⅱ级围岩，使用气腿式凿岩机时可控制在4m左右。
（2）台阶法
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可以分为：长台阶法、短台阶法、超短台阶法。
（2）台阶法
施工要求：
① 台阶开挖高度宜为2.5～3.5m。
② 上台阶开挖每循环进尺：Ⅲ级围岩宜不大于3m；Ⅳ级围岩宜不大于2榀钢架间
距；V级围岩宜不大于1榀钢架间距。
③ Ⅳ、V级围岩下台阶每循环进尺宜不大于2榀钢架间距。下台阶单侧拉槽长度宜不
超过15m。
④ 下台阶左、右侧开挖宜前后错开3～5m。
⑤ 下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%以后开挖。
（3）环形开挖预留核心土法
施工要求：
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① 台阶开挖高度宜为2.5～3.5m。
② 环形开挖每循环进尺
V级围岩宜不大于1榀钢架间距，IV级围岩宜不大于2榀钢架间距。中下台阶每循环
进尺，不得大于2榀钢架间距。
核心土面积宜不小于断面面积的50%。
③ 上台阶钢架施工时，应采取有效措施控制其下沉和变形（锁脚锚杆）。
④ 拱部超前支护完成后，方可开挖上台阶环形导坑；留核心土长度宜为3～5m，宽度
宜为隧道开挖宽度的1/3～1/2。
施工要求：
⑥ 核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成且喷射混凝土强度达到设计强度的70%后
进行。下台阶左、右侧开挖应错开3～5m，同一榀钢架两侧不得同时悬空。
⑦ 仰拱施作应紧跟下台阶，以及时闭合成稳固的支护体系。
（4）中隔壁法
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施工要求：
① 开挖进尺不得大于1榀钢架间距。
② 初期支护完成、强度达到设计规定后方可进行下一分部开挖。
③ 临时支护拆除宜在仰拱施工前进行。临时支护拆除后，应及时浇筑仰拱和仰拱填
充、施作拱墙二次衬砌。
（5）交叉中隔壁法（CRD法）
（5）交叉中隔壁法（CRD法）
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（1）开挖进尺不得大于1榀钢架间距。
（2）每个台阶底部均应按设计规定及时施作临时钢架或临时仰拱。
（6）双侧壁导坑法
施工要求：
① 导坑跨度宜为整个隧道开挖宽度的三分之—。
② 导坑与中间土体同时施工时，导坑应超前30～50m。
③ 临时支护拆除宜在仰拱施工前进行。
④ 临时支护拆除前后，应进行变形量测。
（7）仰拱部位开挖应符合的要求
（3）仰拱开挖长度
① 土和软岩应不大于3m。
② 硬岩应不大于5m。
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4. 公路隧道超欠挖控制
1）当岩层完整、岩石抗压强度大于30MPa，并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允
许岩石个别突出部分欠挖，但其隆起量不得大于50mm。拱脚、墙脚以上1m范围内及净空
图折角对应位置严禁欠挖。
2）应采取光面爆破、提高钻眼精度、控制药量等措施。
3）开挖后宜采用断面仪或激光投影仪直接测定开挖面面积。
4）当采用钢架支撑时，如围岩变形较大，支撑可能沉落或局部支撑难以拆除时，应适
当加大开挖断面，预留支撑沉落量，保证衬砌设计厚度。
6）超挖应回填密实。超挖回填应符合设计规定，设计没有规定时应符合下列规定：
（1）拱部明塌形成的超挖处理应编制方案，并经审批后按方案处理。
（2）沿设计轮廓线的均匀超挖：有钢架时，可采用喷射混凝土回填，或增大钢架支护
断面尺寸，使钢架贴近开挖轮廓，在施工二次衬砌时，以二次衬砌混凝土回填；
无钢架时，可在施工二次衬砌时，以二次衬砌混凝土回填。
（3）局部超挖，超挖量不超过200mm时，宜采用喷射混凝土回填密实。
（4）边墙部位超挖，可采用混凝土或片石混凝土回填。
二、钻眼爆破掘进施工技术要点
1. 隧道开挖的主要方法是钻孔爆破法。
1）开挖工作包括：钻孔、装药、爆破等；
（1）隧道工程中常使用的凿岩机有风动凿岩机和液压凿岩台车、钻孔机。
（2）炮孔可分为：掏槽孔、辅助孔和周边孔。
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掏槽孔布置
是将开挖面上某一部位的岩石掏出一个槽，以形成新的临空面。掏槽炮眼一
掏槽孔
般要比其他炮眼深10~20cm，以保证爆破后开挖深度一致
辅助孔 是进一步扩大掏槽体积和增大爆破量。主要是解决间距和最小抵抗线问题
周边孔 爆破后使坑道断面达到设计的形状和规格
掏槽孔布置
斜眼掏槽：
优点：容易把岩石抛出、掏槽眼的个数较少。
缺点：眼深受坑道断面尺寸的限制，也不便于多台钻机同时凿岩。
直眼掏槽：
优点：多机凿岩和钻眼机械化。
缺点：炮眼数目和单位用药量要增多，炮眼位置和钻眼方向也要求高度准确。
（3）采用光面爆破与预裂爆破技术，可以控制爆破轮廓，尽量保持围岩的稳定。
光面爆破 预裂爆破
起爆顺序 掏槽孔→辅助孔→周边孔 周边孔→掏槽孔→辅助孔
钻眼工作量 小 大
开挖轮廓成型规则，岩面 适用稳定性差而又要求控制开
特点 平整；岩面上保存50%以上孔痕， 挖轮廓的软弱岩层。
且无明显的爆破裂缝；爆破后围岩 （3）预裂爆破的周边眼间距和
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壁上无危石。 最小抵抗线都要比光面爆破的
对围岩的扰动比较轻微； 小
大大地减少了超欠挖量
【2020年真题】关于隧道开挖光面爆破要求的说法，错误的是（ ）。
A. 开挖轮廓成型规则，岩面平整
B. 岩面上保存50%以上孔痕，且无明显裂痕
C. 爆破后围岩壁上无危石
D. 粒径适中，有利于洞渣运输
【答案】D
【2012年真题】隧道爆破施工时，光面爆破中炮眼的起爆顺序是（ ）。
A. 周边眼→辅助眼→掏槽眼
B. 掏槽眼→辅助眼→周边眼
C. 辅助眼→掏槽眼→周边眼
D. 辅助眼→周边眼→掏槽眼
【答案】B
【例题】某单洞双车道二级公路隧道长960m，开挖宽度10m，断面面积50㎡，由于工
期紧张，施工单位采用对向掘进方案。
施工中发生以下事件：
事件二：为保证贯通安全，贯通段开挖方法由全断面法改为台阶法，台阶法施工工序
示意图如图4所示。
【问题】
写出图4中A、B、C、D代表的施工工序。
【答案】
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A：上台阶初期支护；
B：下台阶开挖；
C：底部开挖；
D：仰拱栈桥搭设。
考点总结
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