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双连拱隧道中导洞-正洞施工工法

前言

中导洞-正洞施工工法是双连拱隧道施工的一种高效施工方法。它根据新奥法原理，采用
光面爆破大断面开挖，使用锚、喷、网、钢拱架和超前导管及超前管棚等支护手段，先开挖贯
通中导洞，浇筑中隔墙混凝土，然后采用上下台阶法开挖左右正洞，最后进行全断面二次衬砌。
早期的双连拱隧道多采用三导洞法施工，对围岩扰动的次数多，施工周期长，工效慢、工
期长、成本高，不利于隧道防水。同三线浙江省境内的岵岫岭隧道设计的施工方案为三导洞法，
后采用中导洞-正洞台阶法施工，效果良好。

一、工法特点

（一）采用新奥法施工，尽量减少对围岩的扰动，充分保护和利用围岩的自承载能力，
提高隧道结构的整体安全度。
（二）与三导洞法相比，减少了两个侧壁导洞，施工干扰少、临时支护量小，有效地降
低了对围岩的扰动，缩短了施工周期，降低成本，减少工程投资。

二、适用范围

本工法适用于双连拱山岭隧道的各种围岩情况，隧道的开挖方式则根据具体的情况来选
择。
正台阶二步开挖法是全断面一次开挖法的改进方法，多用于围岩能短期内处于稳定的地层
中。台阶法根据台阶长度的不同，可划分为长台阶、短台阶和超短台阶三种，在IV类以上的
围岩中一般采用长台阶，对于III、IV类围岩多采用短台阶，而对于II类以下的软弱中围岩
则常采用超短台阶开挖法。
对于V、VI类整体性好的围岩，可采用全断面法；而对于土质围岩及软弱围岩则采用台阶
分部开挖留核心土法。

三、工艺原理

（一）本工法的基本理论基础是新奥法。开挖后允许围岩有一定的变形，从而释放部分
·1·
地应力；通过监控量测和适时支护来控制围岩变形，使围岩不会失稳；围岩与锚喷等支护共同
作用形成复合承载结构。
（二）中导洞-正洞法根据新奥法的基本原理，简化施工工序，采用薄膜支护，减少了开
挖数量及衬砌圬工数量。

四、施工工艺

（一）施工方法及顺序
采用中导洞-正洞法施工，其步骤为先开挖中导坑，并做导坑临时支护直到中导洞贯通，
然后由内向外浇筑中隔墙直到全部完成，铺设中隔墙顶防水材料，并将中隔墙相同标号的砼回
填，打设长管棚注浆，然后开挖右洞上拱及初期支护，同时做好围岩的变形观测。待右洞上拱
推进适当距离（约5～10m）后，开挖左洞上拱并做好上拱的初期支护，做好围岩的变形观测，
上拱掘进适当距离（约50m左右）开挖洞身中槽，采用“马口”跳槽的方法进行侧墙的开挖与
初期支护，“马口”开挖宽度控制在2～3m，施工过程中侧墙与拱部初期支护严禁通缝。侧墙初
期支护完成后铺设防水层，采用衬砌台车双对称浇筑二次衬砌砼。对于不同的围岩类别，具体
的施工顺序图如图1、图2、图3所示。

IIIS
中隔墙超前导洞中线

2
V
320号喷砼
中隔墙

左隧道轴线超前导洞0右隧道轴线
I0
41II1
15号片石砼
IV
土石回填

5

图1中导洞-正洞法施工顺序图（台阶分部开挖留核心土法）

1——中隔墙超前导洞开挖（含导洞锚喷支护及中隔墙连接锚杆）

I——中隔墙衬砌施作，墙顶挂网，喷砼回填II——中隔墙侧边回填（15号片石砼、土石）
S——超前预支护（II类“管棚+注浆”，III类“超前锚杆”）
2——左（右）洞拱部环状留核心开挖III——左（右）洞拱部初期支护施作
3——核心土开挖

4——隧道下台阶开挖IV——边墙初期支护施作
5——仰拱施作V——拱部及侧墙衬砌施作

·2·
III
中隔墙超前导洞中线

V2
20号喷砼
中隔墙

左隧道轴线超前导洞0右隧道轴线
I0
31II1
15号片石砼
IV
土石回填

4

图2中导洞-正洞法施工顺序图（上下台阶开挖法）
1——中隔墙超前导洞开挖（含导洞锚喷支护及中隔墙连接锚杆）

I——中隔墙衬砌施作，墙顶挂网，喷砼回填II——中隔墙侧边回填（15号片石砼、土石）
2——左（右）洞上半部开挖III——左（右）洞拱部初期支护施作
3——隧道下台阶开挖IV——边墙初期支护施作
4——仰拱施作V——拱部及侧墙衬砌施作

中隔墙超前导洞中线

IV左隧道轴线右隧道轴线
III20号喷砼
2中隔墙

超前导洞0
I0
1II1
15号片石砼

土石回填

图3中导洞-正洞法施工顺序图（全断面开挖法）
1——中隔墙超前导洞开挖（含导洞锚喷支护及中隔墙连接锚杆）

I——中隔墙衬砌施作，墙顶挂网，喷砼回填II——中隔墙侧边回填（15号片石砼、土石）
2——左（右）洞全断面开挖III——左（右）洞初期支护
IV——拱部及侧墙衬砌施作

（二）作业要点
1．复测导线并布设隧道施工测量控制网
首先组织测量人员对导线点，水准点进行复测，复测结果无误后进行导线网和水准网的布

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设，洞内导线根据洞口投点向洞内作引伸测量，洞口投