1、一、中洞法概述二、中洞法主要施工技術三、中洞法施工組織 1、中洞法的定義： 中洞法施工就是先開挖中間部分（中洞），在中洞內施做中墻（梁、柱）結構，然后再開挖兩側部分側洞），并逐漸將側洞頂部荷載通過中洞初期支護轉移到中墻（梁、柱）上； 常與CRD法結合使用。 常用于雙連拱隧道、大跨度車站其他局部設計豎井開挖（先降水）橫通道開挖中洞上臺階開挖 中洞上臺階及仰拱初期支護施工中洞下臺階開挖 中洞下臺階及仰拱初期支護施工基礎 中隔墻混凝土施工正洞兩外側上臺階開挖正洞兩外側上臺階及仰拱初期支護施工正洞兩外側下臺階開挖正洞兩外側下臺階及仰拱初期支護施工正洞兩內側上臺階開挖正洞兩內側上臺階及仰拱初期支護施工正

2、洞兩內側下臺階開挖正洞兩內側下臺階及仰拱初期支護施工拆除中洞初期支護（分段）正洞二次襯砌施工IVXIXIXIXIIV中導洞上臺階開挖中導洞上臺階初支中導洞下臺階開挖中導洞下臺階初支中隔墻施工左斷面外側導坑上臺階開挖右斷面外側導坑上臺階開挖左斷面外側導坑上臺階初支右斷面外側導坑上臺階初支左斷面外側導坑下臺階開挖右斷面外側導坑下臺階開挖左斷面外側導坑下臺階初支右斷面外側導坑下臺階初支左斷面內側導坑上臺階開挖右斷面內側導坑上臺階開挖左斷面內側導坑上臺階初支右斷面內側導坑上臺階初支左斷面內側導坑下臺階開挖右斷面內側導坑下臺階開挖左斷面內側導坑下臺階初支右斷面內側導坑下臺階初支長管棚超前小導管中導洞格柵

3、鋼架臨時支撐核心土 42鎖腳錨管根據監控量測結果上導開挖（進尺0.5m）上導初支下導開挖下導初支中隔墻施工超前小導管 159管棚核心土核心土臨時仰拱正洞格柵鋼架鎖腳錨管左右斷面側導坑上導開挖（進尺0.5m）左右斷面側導坑上導初支左右斷面側導坑下導開挖（進尺0.5m）左右斷面側導坑下導初支左右斷面內導坑上導開挖（進尺0.5m）左右斷面內導坑上導初支左右斷面內導坑下導開挖（進尺0.5m）左右斷面內導坑下導初支 東延東延線中洞法工序線中洞法工序豎井初支結構圖豎井初支結構圖 豎井開挖支護豎井開挖支護 為避免產生較大沉降，豎井采用跳槽開挖，豎井區域分塊依次開挖1、2、3、4、5、6號區域。先開挖中間1、

4、2號區域，2號區域滯后1號區域1榀鋼架間距，然后開挖3、4號區域。3、4號區域滯后1、2號區域1個開挖循環即1榀鋼架間距，5、6號區域滯后3、4號區域1個開挖循環即1榀鋼架間距。施工步序及鋼架拼裝順序見下圖。513624 礦山法特點： 施工工藝簡單，應用靈活，減少拆遷和交通疏解及造價合理等。 中洞法特點： 安全性好，在先完成中墻和第一期底板，后再進行開挖時可將臨時支撐和拱架都支撐于坑道中墻及第一期底板上； 靈活性好，可因地制宜地選擇斷面形狀和尺寸； 可操作性強、機械化程度低，挖土可用人工采用簡便挖掘機具； 出土效率高，開挖上部斷面時的大量石渣可通過上下導坑間一系列漏渣孔裝車后從下導坑運出； 工

5、序間干擾較少，完成中洞后，可左右側同時施工； 造價低、經濟性強。 1、地下水的防治主要是降水（止水）和防水 2、受力轉換 3、變形沉降控制 1、地下水的防治 （1）降水 干作業是地下暗挖的前提。降水可提供干作業條件；有效提高土體力學性能，增加土體自穩性；防止承壓水帶動土體（砂）出現涌砂。 降水可能造成地表沉降（不均勻),與其它工序（注漿等）干擾大。受地層情況變化，效果差異大。尤其在泥巖頂面和砂層中部的粘土夾層位置。 降水誤區：越早越好或越晚越好；越深越好；內部降水。 1、地下水的防治主要是降水（止水）和防水 （1）降水 常見的降水方式： 井點降水-常用，造價較低 輕型井點降水-真空吸水，用于滲

6、透性較弱土層。可用于洞內輔助降水。 輻射井降水-用于地面打井條件受限時；造價高。 電滲井降水-用于滲透性較弱土層，加快疏干速度 輻射井降水包括： 沉井-積水。水平井鉆孔操作。直徑4-5米。 水平井-帶孔鋼管（常見直徑50-80）。水平鉆機施工。 降水設備及管路。 1、地下水的防治主要是降水（止水）和防水 （2）堵水 注漿堵水是無法降水或降水效果不佳時，常用的解決手段。 常用措施： 深孔超前注漿-常用 攪拌樁-需地面條件，受土層力學性能及深度限制 旋噴樁（地面、洞內水平-效果不穩定）。 深孔超前注漿分類從注漿方式分： 前進式-由近向遠注漿。壓力大，效果好，進度偏慢 后退式-有遠向近注漿。壓力控制

7、較易，施工速度快。 長導管式-先鉆孔下鋼管，然后全孔注漿，造價高。 深孔超前注漿分類從漿液品種分： 普通水泥漿-價格低，施工簡單；細顆粒土效果差。 雙液漿-凝結時間可調，堵水效果好。 改性漿-凝結時間更短，通過調凝防止大范圍串漿（影響降水，破壞管線等建筑物） wss漿-無收縮，堵水效果好；價格特別高，強度衰減快。 超細水泥漿-常用于滲透性較差的粘土和粉質粘土。滲透性好，可有效降低注漿壓力；價格偏高。 1、深孔注漿斷面-開挖斷面外擴2-3米，全斷面。 2、分段長度-15-20米。根據設備、地層等確定。 3、注漿搭接長度-2-5米 4、注漿孔布置-掌子面注漿孔布置，角度，長度。根據注漿斷面、擴散半

8、徑、開孔條件等確定。 5、注漿配合比-擴散半徑、凝結時間、土層滲透性（可注性） 6、注漿壓力及注漿量控制。 7、止漿墻設計-200-300mm網噴混凝土。 8、注漿效果檢驗及補救措施。 （3）洞內明水疏排措施 （4）防水結構自防水+外包防水注意事項：1）二襯結構與初支交叉施工時的防水板保護。2）防水細部節點質量控制。3）防水分區-利用背貼式止水帶。4）二襯背后注漿。 1、淺埋暗挖法 淺埋暗挖法是在新奧法理論基礎上提出的新的設計理念，初期支護按承擔全部基本荷載設計，二襯模筑襯砌作為安全儲備，初期支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載。應用淺埋暗挖法設計、施工時，同時采用多種輔助工法超前支護，改善加固圍巖

9、，調動部分圍巖的自承能力；并采用不同的開挖方式，及時支護，封閉成環，使其與圍巖共同作用形成聯合支護體系；在施工過程中應用監控量測、信息反饋和優化設計方法，實現不塌方、少沉降、安全施工，并形成多種綜合配套技術。淺埋暗挖法的支護原則是淺埋暗挖法的支護原則是：由于該法多在松軟第四紀地層中修建，所以圍巖自身承載能力很差，為避免對地表建筑物和地中構筑物造成破壞，地表沉降量要嚴格控制，為此要求一次支護剛度要大、支護要及時，從圍巖和支護的剛度曲線中可以看出，交點C（穩定點）應盡量靠近A點工作，盡量避免較大的地層損失。圖1-1 隧道支護特征曲線PmaxPo-PmaxpcP圖1-1 特征曲線圖P0-原巖應力線支

10、護曲線UaUbCA圍巖特征曲線BU新奧法與淺埋暗挖法相同于差異 2、群洞效應 在PBA工法中，首先需要進行導洞的開挖，導洞數量多，間距小，且不可能全斷面一次成洞，在開挖時間上就有分期開挖過程，在開挖空間上就有分塊開挖過程，因此就會產生時間和空間效應，不僅影響施工期內地表的沉降和圍巖應力、塑性區和洞周邊位移場的分布，而且影響洞體成型后的應力分布和地表位移狀況。這便是洞室群施工時所引起的群洞效應。群洞效應最直接的影響就是地表沉降量的增大和沉降規律的變化。 一般考慮范圍：平面，15米并大于1.5倍洞徑（凈）。豎向，45。 設計要求 3、時空效應 時空效應理論是針對上海地鐵方面的軟土深基坑工程的設計與

11、施工理論，主要是針對在建筑群密集、場地狹窄的流變地層中軟土深基坑施工所提出的一套采用分層、分塊、平衡、對稱、限時的施工方法來控制土體位移，從而保護周圍環境及地下管線的設計、施工理論和方法。 實際上時空效應理論應用在地下暗挖工程中即為地下工程施工中提到的“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”的十八字方針。由以上幾個沉降曲線可以看出群洞系統施工時對地表沉降的疊加效果非常明顯，有研究表明群洞施工所引起的地表沉降相對于單洞施工平均提高30%以上 施工總原則是少分塊、快封閉，盡量減少荷載轉換次數和地層被擾動的次數。導洞掘進和主拱施工遵循“小分塊、短臺階、早成環、環套環”的原則。 超前護頂、短

12、開挖、強支護、二次襯砌緊跟的支護原則，每次開挖核心土和的進尺嚴格遵 在確保降水效果的基礎上 （1）開挖前采用超前預注漿（大管棚、小導管）對拱地層進行加固，改善開挖洞室周邊土體。 （2）馬頭門位置加強 （3）上導坑與下導坑間臺階長度3-5米。及時成環，控制導洞沉降和變形。 （4）根據監測結果，及進調整支護參數和施工方法。 （5）注意：邊導洞外放，防止結構侵限； 各導洞格柵同步要求。 （1 1）地基必須滿足承載力要求，必要時注漿）地基必須滿足承載力要求，必要時注漿加固；加固； （2 2）中間臨時仰拱，分段拆除，分段澆筑。）中間臨時仰拱，分段拆除，分段澆筑。控制在控制在6 6米左右。米左右。 （3

13、3）二襯完成后及時做好水平臨時支撐。）二襯完成后及時做好水平臨時支撐。 （4 4）拱部及時注漿）拱部及時注漿 （5 5）接縫處防水層保護措施。）接縫處防水層保護措施。 （6 6）注意中隔墻適當留置）注意中隔墻適當留置通道（必要時底通道（必要時底板下臥）和混凝土泵送孔板下臥）和混凝土泵送孔。地面有條件時留。地面有條件時留澆筑口。澆筑口。 1）側洞必須在中洞二襯完成并恢復支撐后進行。 2）側洞施工宜兩側同步 3）開挖順序先外后內、先上后下，上下導洞掌子面間距3-5米，左右導洞掌子面間距不小于15米。 注意：節點連接質量控制 鎖腳錨管質量控制 監測指導施工 （1）防水原則 遵循“以防為主、剛柔結合、

14、多道防線、綜合治理”的原則。確立鋼筋混凝土結構自防水體系，即以結構自防水為根本，采取措施控制結構混凝土裂縫的開展，增加混凝土的抗滲性能；以變形縫、施工縫等接縫防水為重點，輔以柔性外包防水層加強防水。 （2）防水的一般般做法 暗挖結構采用防水板進行全包防水處理。緩沖層以及底板或仰拱防水層的保護層材料采用土工布。 施工縫采用雙道遇水膨脹嵌縫膠與預埋注漿管的方法進行防水處理。結構變形縫采用中埋式注漿PVC止水帶、背貼式止水帶進行防水處理。 （3）注意：防水細部節點質量控制；局部鑿除混凝土部位防水層保護（保護板）；初支局部滲流水的引排。 中隔壁換撐 仰拱施工應根據監測情況采取換撐措施。 控制分段拆除長

15、度（一般6米左右） 拆除過程中做好防水板保護 左右側洞對稱澆筑（需與設計溝通） 特制模板臺車或排架（需有通過條件） 一定距離設地表混凝土澆筑口 鋼筋直螺紋連接與搭接混用便于鋼筋長度控制及保護層厚度控制 二襯背后注漿 注意：拱頂混凝土飽滿度及振搗。1、場地平面布置豎井場地平面布置圖垂直提升系統 初支提升設備：（略） 水平運輸設備：農用三輪車、鏟車、自卸車 土方開挖設備：小型挖掘機、挖掘機、風鎬 初支施工：電焊機、空壓機、儲氣罐、噴漿機、（污）水泵、低壓變壓器、注漿機（單液、雙液）、風鎬、風鉆、管棚鉆機 防水：爬焊機、射釘槍、熱風焊機 二襯：振動棒、混凝土（地）泵、卷揚機、抹灰機、電焊機 降水：鉆

16、機、水泵 其它通用設備：鋼筋直螺紋加工設備、氧乙炔設備、鉆床、鋼筋切斷機、彎曲機、汽車吊、洗車設備、混凝土標養設備、串聯軸流風機 水泥（超細水泥）、砂、石、速凝劑、水玻璃、鋼管（水煤氣、無縫）、鋼筋（網）、焊條、氧氣、乙炔、角鋼、鋼板、木板。 商品混凝土、鋼模、定制鋼模、定制模板臺車 防水板、無紡布、背貼止水帶、鋼邊止水帶、止水膠（條）、注漿管、結晶涂料 無砂管、濾網、井蓋、水管、 電纜線、油料豎井、橫通道、小導洞、初支扣拱： 人工輔助小型設備開挖 人工安裝拱架 噴射混凝土集中攪拌、干（濕）噴工藝 小導管及鎖腳錨管（麻花鉆成孔）風鎬推進初支扣拱管棚 常用專用管棚鉆機（旋轉+水沖）或其它鉆機二襯

17、混凝土： 采用地泵，模板臺車，附著式振搗器。 深孔注漿： 深孔注漿專用成套設備。 防水施工： 無紡布防護層采用人工鋪設，防水板無釘鋪設，爬焊機配合熱風槍焊接。 總工期30個月左右 先施工豎井、橫通道，再施工中洞初支和二襯，最后施工側洞初支及二襯結構。初支結構與二襯交叉施工。 主要進度指標：豎井開挖及初支：2循環/天；橫通道及小導洞：單洞2-3循環/天；底板、仰拱：20-30米，6-8天/段；中隔墻，4-6天/段；側洞拱墻，5-7天/段；。 一般按在兩端設置豎井 每豎井劃分為工區-與主要勞務隊對應。根據豎井能力和施工勞務隊實力，確定初步界限。 按作業面及工序劃分工班。（動態調整） 項目管理機構設

18、置及配備（略）勞力根據施工進展動態調整，高峰人數約200人。工班劃分 開挖支護班，格柵加工班，注漿工班，混凝土攪拌、通風、空壓機、吊裝等設備維護班，電工班，降水工班 木工班，鋼筋班，混凝土班，防水班，土方開挖班，樁間噴混班 鋼管柱安裝工班，鉆孔樁工班，管棚施工班 測量班，監測班施工用電： 每井配400KVA變壓器、TN-S系統、動、照分開，洞內36V低壓照明。 應急電源：300KVA左右施工用水： 每井DN50-100接口 視頻監控網絡：帶寬2*10M施工場地：2000左右 人員安全第一、確保周邊環境安全、控制施工風險的原則 地下管線、周邊建（構）筑物調查，風險評估，分級、保護措施 坍塌、過大

19、沉降控制-施工及管理質量保證 監控量測及信息反饋，指導施工。分階段設置控制值。從降水井施工開始，到完工穩定結束。 嚴格按設計和方案施工。 特別注意工序轉換過程中的受力體系轉換。 做好降水控制，防止（沉降、涌水）次生災害。 吊裝及負高空作業安全。 潮濕環境施工用電。 地下有毒有害氣體，通風防塵。 領導及管理人員值班制度。 安全隱患排查、上報制度。 應急：應急預案、演練，物資準備。 視頻監控系統。門禁系統。 初支質量：暗挖工程施工18字方針。降水質量；初支外放量控制；中線、斷面控制。格柵節點連接；鎖腳錨管；縱向連接筋；背后注漿。局部坍塌處理。 鋼筋保護層厚度控制。 防水：防水板保護；防水細部構造。

20、 二襯：混凝土接縫；拱部混凝土振搗、飽滿度。 豎井水平聯系測量精度控制。 受力轉換施工組織。 圍擋、亮化、場地布置 排水系統、洗車設備、水溝、沉淀池 噪音、揚塵控制 視頻監控 有毒有害氣體及含氧量監測，通風 除塵 降水利用 棄土 防水、注漿材料毒性檢測 地下管線保護 交通疏導重要性： 1、暗挖作業的前提。 2、降水可有效提高土體力學性能，增加其穩定性，降低開挖風險。 3、確保降水效果可預防涌水涌砂事故。 4、干作業環境，有利于防水和二襯施工質量控制。難點 1、降水自身對地層及周邊環境影響，包括沉降（尤其不均勻）、土體流失。 2、水文地質 （1）隔水層與透水層之間水無法有效排除。 （2）雜填土地

21、層中的局部水囊，無法預知，但危害很大。 （3）土層滲透性差異大。 3、降水質量影響因素多。 （1）小導管、注漿、鉆孔樁、旋噴加固等工序施工。 （2）施工過程中的泥漿護壁，管井、濾料、濾網質量，洗井難控制。 （3）降水時間長，全時段工作，維護工作難保證。 4、管理因素 （1）設計由施工單位負責。 （2）降水費用-分項報價包死。 （3）分包管理。 （4）日常管理 5、地面打設降水井條件措施 1、降水設計方案專家論證。 2、截、降、堵、排結合全方位解決地下水影響。 3、合理組織施工，避免其它工序干擾。 4、設置專門降水監測井，加強監測和日常維護。 5、降水質量管理專人負責。 6、合理布置排水管線，防

22、止降水管滲漏影響。 7、加強開挖過程中掌子面地質素描調查及巡視，及時發現圍巖含水變化情況，超前探測。處理局部水囊。 8、成井質量控制。 9、重視監測工作。（從打降水井開始） 10、分階段控制降水，減小沉降（差異） 建議：嘗試各種方式水平井降水。區域降水、滲井重要性 1、保證施工及周邊安全的必要條件。 2、檢驗工法、方案是否可行的主要指標。 3、控制分段施工長度等，影響進度計劃。 4、沉降超標，造成的停工、專題會議，對工期和費用影響。難點（影響因素） （1）施工工序質量控制 （2）施工組織-工序銜接。群洞效應，初支進度。 （3）工序轉換中的受力轉換。 （4）降水矛盾-排水固結不均勻性。降水速率、

23、顆粒流失。 （5）監測數據的滯后性。 （6）施工進度矛盾。如架設臨時支撐時間，拆除中隔壁分段長度等。 （7）初支結構設計（斷面形式、大小等）措施 1、沉降控制值按施工階段分配。分階段控制，避免前期重視不足。 2、嚴格執行暗挖十八字方針，做好工序緊跟。停工時間掌子面封閉 3、主要工序細節質量控制，如拱部噴射混凝土密貼，鎖腳錨桿打設，格柵腳部墊木板防沉降。 4、及時進行初支背后注漿。設置專門注漿工班。 5、局部坍塌處理要快速、果斷、堅決，不留后患。 6、確保降水效果，防止涌水、涌砂。分階段控制降水。截、降、堵、排結合，防止不均勻沉降。 7、做好管線滲漏處理，避免相互影響，形成惡性循環。 8、工序轉換過程中的受力轉換，防止顛覆性事故發生。尤其注意橫通道位置。措施 9、對地層較差范圍，長時間導洞底部，建議設計