隧道的开挖方法有哪些类型(隧道的开挖方法有哪些种类)

导语：隧道的开挖方法有哪些？

在隧道工程中，开挖是隧道施工的第一道工序，该作业占整个隧道施工工程量的比重较大，造价约占20-40%，在隧道施工过程中至关重要。开挖过程中的的围岩稳定与否，虽然主要取决于周围岩体本身的工程地质，但开挖对围岩的稳定状态有着直接而重要的影响。

目前隧道开挖常用方法主要有：全断面法、台阶法、环形开挖留核心土法、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）、双侧壁导坑法等。

1、全断面法

全断面开挖法又称全断面掘进法，是指将隧道的断面一次开挖成型，或钻爆或掘进，开挖后统一进行支护衬砌的施工方法。这种施工方法的特点是工序少，对施工组织和管理有利；开挖断面大，可以采用深孔爆破，加快开挖进度；轮廓一次成型，扰动围岩次数少；作业空间大，有利于大型机械作业。

全断面法主要适用于Ⅰ~Ⅲ级围岩，有时也用于Ⅳ级围岩，前提是在开挖过程中这种围岩能自稳。当断面在50㎡以下，隧道又处于Ⅲ类围岩地层时，为了减少对地层的扰动次数，在采取局部注浆等辅助施工措施加固地层后，也可采用全断面法施工。但在第四纪地层中采用此施工方法时，断面一般均在20㎡以下，且施工中仍须特别注意，山岭隧道及小断面城市地下电力、热力、电信等管道工程施工多用此法。

2、台阶法

台阶法也叫半断面法。将断面一分为二进行开挖，是全断面法的变化方法，它使用的前提是围岩能在短期内自稳，这种施工方法被国内绝大多数隧道所采用。

台阶法包括长台阶法、短台阶法和微台阶法等三种，其划分是根据台阶长度确定。采用哪种台阶法，选择原则有两个：初期支护从施作到基本能自稳的时间长短；上部台阶施工时所需要的空间大小。对岩性较差的围岩，主要考虑第一个原则；对岩性较好的围岩，主要考虑第二个条原则。

3、中隔墙法(CD工法)

CD工法（Center Diaphragm）是指将隧道断面左右一分为二，先开挖一侧，并在隧道断面中部架设一临时支撑隔，待先开挖的一侧超前一定距离后，再开挖另一侧隧道的施工方法，施工顺序见图6。通过隧道断面中部的临时支撑隔墙，将断面跨度一分为二，减小了开挖断面跨度，使断面受力更合理，从而使隧道开挖更安全、可靠。

CD工法示意图(单位：m)

CD工法主要适用于地层较差的、可采用人工或人工配合机械开挖的Ⅳ、V级围岩地层、不稳定岩体和浅埋段、偏压段、洞口段。

采用该法进行隧道开挖时，可根据具体情况，将由中隔墙一分为二的左、右断面再在竖向分成两部或三部，从上往下分台阶进行施工。台阶长度一般为1～1．5倍洞径(此处洞径取分部高度和跨度的大值)。先开挖一侧断面的最后一步与后开挖断面的第一步间应拉开l～1．5倍洞径的距离。为了稳定工作面，须采取超前大管棚、超前锚杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进行超前加固。一般采用人工开挖、人工和机械配合出碴。可适当采用控制爆破，以免破坏已完成的临时支撑隔墙。

4、双侧壁导坑法(眼镜法)

双侧壁导坑法也称眼镜工法，也是变大跨度为小跨度的施工方法，其实质是将大跨度分成三个小跨度进行作业。主要适用于地层较差、单侧壁导坑法无法满足要求的隧道工程。该工法工序较复杂，导坑的支护拆除困难，钢架连接困难，而且成本较高，进度较慢。

双侧壁导坑法示意图

该工法主要适用于地层较差的、可采用人工或人工配合机械开挖的Ⅳ、V级围岩地层、不稳定岩体和浅埋段、偏压段、洞口段。

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