虽然核心土增强了开挖面的稳定，但开挖中围岩要经受多次扰动，而且断面分块多，支护结构形成全断面封闭的时间长，这些都有可能使围岩变形增大。因此，它常要结合辅助施工措施对开挖工作面及其前方岩体进行预支护或预加固。由于拱形开挖高度较小，或地层松软锚杆不易成型，所以对城市第四纪地层，施工中一般不设或少设锚杆。

　　单侧壁导坑法施工技术要求

　　单侧壁导坑法一般是将断面分成三块：侧壁导坑、上台阶、下台阶。侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用，并考虑机械设备和施工条件而定。一般侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽，高度以到起拱线为宜，这样导坑可分二次开挖和支护，不需要架设工作平台，人工架立钢支撑也较方便。导坑与台阶的距离没有硬性规定，但一般应以导坑施工和台阶施工不发生干扰为原则。上、下台阶的距离则视围岩情况参照短台阶法或超短台阶法拟定。

　　单侧壁导坑法适用场合

　　单侧壁导坑法每步开挖的宽度较小，而且封闭型的导坑初次支护承载能力大，所以，单侧壁导坑法适用于断面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。

　　双侧壁导坑法（眼镜工法）适用场合

　　当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁导坑法难以控制围岩变形时，可采用双侧壁导坑法。现场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2.

　　双侧壁导坑法基本技术要求

　　这种方法一般是将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。导坑尺寸拟定的原则单侧壁导坑法，但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3.左、右侧导坑错开的距离，应根据开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布的影响不致波及另一侧已成导坑的原则确定。

　　双侧壁导坑法施工作业顺序

　　开挖一侧导坑，并及时地将其初次支护闭合。相隔适当距离后开挖另一侧导坑，并建造初次支护。开挖上部核心土，建造拱部初次支护，拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上。开挖下台阶，建造底部的初次支护，使初次支护全断面闭合。拆除导坑临空部分的初次支护。施作内层衬砌。

　　双侧壁导坑法优缺点

　　双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初次支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，所以在施工中间变形几乎不发展。

　　双侧壁导坑法施工安全，但速度较慢，成本较高。

　　中隔壁法和交叉中隔壁法适用场合与施工要点

　　中隔壁法也称CD工法，主要适用于地层较差和不稳定岩体，且地面沉降要求严格的地下工程施工。当CD工法不能满足要求时，可在CD工法基础上加设临时仰拱，即所谓的交叉中隔壁法（CRD工法）。CD工法和CRD工法在大跨度隧道中应用普遍，在施工中应严格遵守正台阶法的施工要点，尤其要考虑时空效应，每一步开挖必须快速，必须及时步步成环，工作面留核心土或用喷混凝土封闭，消除由于工作面应力松弛而增大沉降值的现象。

　　中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法的核心思想

　　当地层条件差、断面特大时，一般设计成多跨结构，跨与跨之间有梁、柱连接，施工一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法及洞桩法等，其核心思想是变大断面为中小断面，提高施工安全度。

　　中洞法的含义及特点

　　中洞法施工就是先开挖中间部分（中洞），在中洞内施作梁、柱结构，然后再开挖两侧部分（侧洞），并逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁、柱结构上。由于中洞的跨度较大，施工中一般采用CD、CRD或眼镜工法进行施工。中洞法施工工序复杂，但两侧洞对称施工，比较容易解决侧压力从中洞初期支护转移到梁柱上时的不平衡侧压力问题，施工引起的地面沉降较易控制。该工法的特点是初期支护自上而下，每一步封闭成环，环环相扣，二次衬砌自下而上施作，施工质量容易得到保证。

　　侧洞法含义及施工难点

　　侧洞法施工就是先开挖两侧部分（侧洞），在侧洞内做梁、柱结构，然后再开挖中间部分（中洞），并逐渐将中洞顶部荷载通过初期支护转移到梁、柱上，这种施工方法在处理中洞顶部荷载转移时，相对于中洞法要困难一些。两侧洞施工时，中洞上方土体经受多次扰动，形成危及中洞的上小下大的梯形、三角形或楔形土体，该土体直接压在中洞上，中洞施工若不够谨慎就可能发生坍塌。

　　柱洞法含义及施工关键

　　柱洞法施工是先在立柱位置施作一个小导洞，当小导洞做好后，在洞内再做底梁，形成一个细而高的纵向结构，该工法的关键是如何确保两侧开挖后初期支护同步作用在顶纵梁上，而且柱子左右水平力要同时加上且保持相等。

　　洞桩法含义

　　洞桩法就是先挖洞，在洞内制作挖孔桩，梁柱完成后，再施作顶部结构，然后在其保护下施工，实际上就是将盖挖法施工的挖孔桩梁柱等转入地下进行。

　　浅埋暗挖法支护形式

　　喷锚暗挖施工必须配合开挖及时支护，保证施工安全。浅埋暗挖法施工的地下结构一般采用复合式衬砌支护形式，即初期支护和二次衬砌。初期支护采用喷锚支护。

　　喷锚支护的含义

　　喷锚支护是喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土、钢拱架喷射混凝土等结构组合起来的支护形式，可根据不同围岩的稳定状况，采用喷锚支护中的一种或几种结构组合。

　　需采用辅助技术加固的围岩

　　在浅埋软岩地段、自稳性差的软弱破碎围岩、断层破碎带、砂土层等不良地质条件下施工时，当围岩自稳时间短，不能保证安全地完成初次支护时，为确保施工安全，加快施工进度，应采用各种辅助技术进行加固处理使开挖作业面围岩保持稳定。

　　常用的加固围岩辅助技术

　　1喷射混凝土封闭开挖工作面；

　　2超前锚杆或超前小导管支护；

　　3管棚超前支护；

　　4设置临时仰拱；

　　5地表锚杆或地表注浆加固；

　　6小导管周边注浆或围岩深孔注浆；

　　7冻结法固结地层；

　　8降低地下水位法。

　　喷射混凝土封闭开挖面施工要求

　　喷射混凝土封闭开挖面时，应采用早强混凝土，喷射厚度宜为50~100mm.

　　超前锚杆、超前小导管支护施工要求

　　超前锚杆是沿开挖轮廓线，以一定的外插角，向开挖面前方安装锚杆，形成对前方围岩的预加固，超前锚杆、小导管支护应满足下列要求：宜与钢拱架配合使用；长度宜为3.0~3.5m，并应大于循环进尺的2倍。

　　临时仰拱施工要求

　　临时仰拱应根据围岩情况及量测数据确定设置区段，可采用型钢或喷混凝土等修筑。

　　喷射混凝土严禁选用具有碱活性骨料，喷射方式应根据工程地质及水文地质、喷射量等条件确定，宜采用湿喷方式。喷射混凝土前，应检查开挖断面尺寸，清除开挖面、拱脚或墙脚处的土块等杂物，设置控制喷层厚度的标志。对基面有滴水、淌水、集中出水点的情况，采用埋管等方法进行引导疏干。

　　喷射混凝土应紧跟开挖工作面，应分段、分片、分层，由下而上顺序进行，当岩面有较大凹洼时，应先填平。分层喷射时，一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定。喷射混凝土的强度必须符合设计要求，可根据工程需要掺用外加剂。速凝剂应根据水泥品种、水灰比等，通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量，使用前应做速凝剂试验，要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min.

　　地面砂浆锚杆适用场合、施工要点

　　地面砂浆锚杆是一种地表预加固地层的措施，适用于浅埋、洞口地段和某些偏压地段的岩体松软破碎处。地面锚杆按矩形或梅花形布置，先钻孔→吹净钻孔→用灌浆管灌浆→垂直插入锚杆杆体→孔口将杆体固定。地面锚杆预支护，是由普通水泥砂浆和全粘结型锚杆构成地表预加固地层。

　　喷锚支护用锚杆类型

　　锚杆类型应根据地质条件、使用要求及锚固特性进行选择，可选用中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆和摩擦型锚杆。

　　喷锚支护用锚杆施工要点

　　锚杆施工应保证孔位的精度在允许偏差范围内，钻孔不宜平行于岩层层面，宜沿隧道周边径向钻孔。

　　锚杆必须安装垫板，垫板应与喷射混凝土面密贴。

　　锚杆稳定开挖后工作面的锚杆施工须在开挖后尽快安设锚杆，钻孔安设锚杆前应先进行喷射混凝土施工，孔位、孔径、孔深要符合设计要求，锚杆露出岩面长不大于喷射混凝土的厚度，锚杆施工应符合质量要求。

　　喷锚支护用钢筋网技术要求

　　钢筋网材料宜采用Q235钢，钢筋直径宜为6~12mm，网格尺寸宜采用150~300mm，搭接长度应符合规范。钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固。

　　喷锚支护用钢架技术要求

　　钢架宜选用钢筋、型钢、钢轨等制成，格栅钢架的主筋直径不宜小于18mm.钢架应在开挖或喷射混凝土后及时架设。钢架应与喷射混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土充填密实，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm.

　　冻结法工作原理

　　冻结法是利用人工制冷技术，在地下开挖体周围需加固的含水软弱地层中钻孔铺管，安装冻结器，通过制冷作用将天然岩土变成冻土，形成完整性好、强度高、不透水的临时加固体，从而达到加固地层、隔绝地下水与工程联系的目的。然后在冻结体的保护下进行竖井或隧道等地下工程的开挖施工，待衬砌支护完成后，冻结地层逐步解冻，最终恢复到原始状态。

　　冻结法特点

　　1冻结加固的地层强度高

　　2封水效果好

　　3适应性强

　　4整体性好

　　5无污染。

　　冻结法适用条件

　　当土体的含水量大于2.5%、地下水含盐量不大于3%、地下水流速不大于40m/d时，均可适用常规冻结法，当土层含水量大于10%和地下水流速不大于7~9m/d时，冻土扩展速度和冻结体形成的效果最佳。

　　降低地下水位适用条件及方法

　　浅埋地下工程处于富水地层中，地层的渗透性较好，不会因降水而引起地面过大沉降时，为了保持开挖工作面的干燥或少水状态，以便安全快速施工，可采用降低地下水位的方法施工。降水有洞内和地面降水两种方法。

　　《地下工程防水技术规范》（GB50108）规定

　　地下工程防水的设计和施工应遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则。

　　《地铁设计规范》（GB50157）规定

　　地下铁道隧道工程的防水设计，应根据工程地质、水文地质、地震烈度、结构特点、施工方法和使用要求等因素进行，并应遵循“以防为主，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则，采取与其相适应的防水措施。

　　限排措施应用条件

　　当结构处于贫水稳定地层，同时位于地下潜水位以上时，在确保安全的条件下，可考虑限排。

　　施工期间防水措施

　　施工期间的防水措施主要是排和堵两类，施工前，根据资料预计可能出现的地下水情况，估计水量，选择防水方案，施工中要做好出水部位、水量等的记录工作，按设计做好排水系统，认真做好水治理。

　　含水的松散破碎地层应采用降低地下水位的排水方案，不宜采用集中宣泄排水的方法，当采用降水方案不能满足要求时，应在开挖前进行帷幕预注浆，加固地层等堵水处理。根据水文、地质钻孔和调查资料，预计有大量涌水或涌水量虽不大，但开挖后可能引起大规模塌方时，应在开挖前进行压浆堵水，加固围岩。

　　衬砌背后排水及止水系统的施工要求

　　在衬砌背后设置排水盲管（沟）或暗沟和在隧底设置中心排水盲沟时，应根据坑道的渗漏水情况，配合衬砌一次施工，施工中应防止衬砌混凝土或压浆浆液侵入盲沟内堵塞水路，盲管（沟）或暗沟应有足够的数量和过水能力的断面，组成完整有效的排水系统并应符合设计要求。

　　衬砌背后可采用注浆或喷涂防水层等方法止水，施工前应根据工程地质和水文地质条件，通过试验作出设计，并在施工过程中修正各项参数。

　　复合式衬砌防水层施工应优先选用无钉铺设。衬砌防水层施工时喷射混凝土表面应平顺，不得留有锚杆头或钢筋断头，防水层接头应擦净，喷层表面漏水应及时引排，防水层可在拱部和边墙按环状铺设，开挖和衬砌作业不得损坏防水层，铺设防水板地段距开挖面不应小于爆破安全距离，防水层纵横向铺设长度应根据开挖方法和设计断面确定。

　　衬砌施工缝和沉降缝的止水带不得有割伤、破裂，固定应牢固，防止偏移，提高止水带部位混凝土浇筑的质量。

　　2K313032 熟悉小导管注浆加固土体技术

　　小导管注浆应用场合

　　小导管注浆是浅埋暗挖隧道超前支护的一种措施。在软弱、破碎地层中凿孔后易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时，应采取超前小导管支护，超前小导管支护必须配合钢拱架使用。在条件允许时，也可在地面进行超前注浆加固；在有导洞时，也可在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。

　　小导管注浆支护的一般设计

　　钢管直径30~50mm，钢管长3~5m.，钢管钻设注浆孔间距为100~150mm，钢管沿拱的环向布置间距为300~500mm，钢管沿拱的环向外插角为5°~15°，小导管是受力杆件，因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度，钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于lm.

　　小导管注浆支护的施工要求

　　导管安装前应将工作面封闭严密、牢固，清理干净，并测放出钻设位置后方可施工。

　　采用小导管加固时，为保证工作面稳定和掘进安全，应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度，严格控制好小导管的钻设角度。用作小导管的钢管钻有注浆孔，以便向土体进行注浆加固，也有利于提高小导管自身刚度和强度，参与受力。

　　小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。浆液必须充满钢管及周围空隙，注浆量和注浆压力应由试验确定。

　　导管的钢管在隧道开挖时承受地层的压力，为保证灌浆质量防止漏浆，导管钢管的尾部需设置封堵孔。

　　注浆施工应根据土质条件选择注浆法：在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用劈裂注浆法；在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法；在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。

　　注浆材料应具备：良好的可注性，固结后有一定强度、抗渗、稳定、耐久和收缩小，无毒、注浆工艺简单、方便、安全等性能。注浆材料的选用和配比的确定，应根据工程条件，经试验确定。

　　注浆施工期应监测地下水是否受污染，应该防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。

　　2K313033 熟悉管棚的施工要求

　　管棚超前支护的效果及适用围岩

　　管棚超前支护作为地下工程的辅助施工方法，是为了在特殊条件下安全开挖，预先提供增强地层承载力的临时支护方法，对控制塌方和抑制地表沉降有明显的效果。管棚超前支护加固地层主要适用于软弱、沙砾地层或软岩、岩堆、破碎带地段。

　　采用管棚超前支护的场合

　　1穿越铁路修建地下工程；

　　2穿越地下和地面结构物修建地下工程；

　　3修建大断面地下工程；

　　4隧道洞口段施工；

　　5通过断层破碎带等特殊地层；

　　6特殊地段，如大跨度地铁车站、重要文物保护区、河底、海底的地下工程施工等。

　　管棚的含义、形状及其采用依据

　　管棚一般是沿地下工程断面周边的一部分或全部，以一定的间距环向布设，形成钢管棚护，沿周边布设的长度及形状主要取决于地形、地层、地中或地面及周围建筑物的状况，有帽形、方形、一字形及拱形等。

　　管棚所用钢管的技术要求

　　采用管棚超前支护施工时，管棚一般选用直径50~150mm的焊接钢管或无缝钢管，入土端制作成尖靴状或楔形，钢管长度8~30m不等，对于特殊地段，可采用较大直径的管棚，如北京地铁5号线下穿崇文门车站就采用了直径600mm的管棚。

　　管棚钢管环向布设间距要求

　　管棚钢管环向布设间距对防止上方土体坍落及松弛有很大影响，施工中须根据结构埋深、地层情况、周围结构物状况等选择合理间距。一般采用的间距为2.0~2.5倍的钢管直径。在铁路、公路正下方施工时，要采用刚度大的大中直径钢管连续布设。

　　管棚超前支护的施工工艺流程

　　设置管棚基地（包括空间及定位架）→ 水平钻孔→压入钢管→（必须严格向钢管内或管周围土体注浆）→管棚支护条件下进行开挖。

　　管棚施工要求

　　钻孔开始前，把钢管放在标准拱架上，测定钻孔孔位和钻机的中心，使两点一致。为了防止钻孔中心震动，钢管应用U形螺栓与拱架稍加固定，以防止弯曲，并应每隔5m（视情况可调整，一般为2~6m）对正在钻进的钻孔及插入的钢管的弯曲及其趋势进行孔弯曲测定检查。

　　钢管的打入随钻孔同步进行，并按设计要求接长，接头应采用厚壁管箍，上满丝扣，确保连接可靠，钢管打入后，应及时隔孔向钢管内及周围压注水泥浆或水泥砂浆，使钢管与周围岩体密实，并增加钢管的刚度。