1.开挖方法选择。
隧道开挖必须与支护、衬砌施工相协调。如需变更设计除应满足技术规范要求外，还需满足以下原则：
（1）两车道土质和砂类土质、含水率高、承载力低的隧道宜采用中隔壁法（CD法）或交中隔壁法（CRD法）施工。
（2）三车道土质围岩和石夹土或土夹石的松散石质围岩、地下水丰富的隧道应按中隔壁法、交叉中隔壁法或双侧壁导坑法施工。
（3）浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围岩条件很差时，应选用交叉中隔壁法或双侧壁导坑法施工。
（4）V级围岩和浅埋段的Ⅳ级围岩每循环进尺控制在2榀钢拱架间距以内。
（5）采用环形导坑预留核心土法施工的隧道要严格按该施工工序组织施工，尤其是要加强钢拱架的锁脚，减少下沉；对土质的隧道应以核心土为基础设立2根临时钢架竖撑以支撑拱顶，核心土应根据围岩量测结果适当滞后开挖。
（6）采用上下台阶法施工的隧道，台阶分界线不得超过起拱线；上台阶长度不得过长，应尽量采用短台阶，以便及时成环封闭。上台阶长度应不大于30m；下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱架的间距，应一次落底，并尽快封闭成环。
2.超欠挖控制。
（1）应严格控制欠挖，拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
（2）应尽量减少超挖，不同围岩地质条件下的允许超挖值应符合规范要求。
（3）应釆用光面爆破、提高钻眼精度、严格控制单响药量等措施，并提高作业人员的技术水平。
（4）开挖后应采用断面仪或激光投影仪直接测定开挖断面尺寸，并绘制断面图。三维激光扫描如图4-3至4-6所示。
图4-3 三维激光扫描仪
（5）隧道的开挖轮廓应按设计和相关规范要求预留变形量，并根据监控量测信息进行调整。
3.钻爆设计。
（1）隧道掘进施工前，应进行专门钻爆设计，并进行试爆，根据试爆结果合理调整各项参数。
（2）石质隧道的爆破作业，宜采用水压爆破，减少扬尘。水压爆破的装药结构包括水袋、炮泥、导爆索以及炸药。水袋制作和炮泥制作参考图4-7和图4-8。
（3）光面爆破参数如周边眼间距、最小抵抗线、相对距和装药集中度等，应采用工程类比合理选用，并根据实际爆破效果对光爆参数进行调整，以达到理想效果。光面爆破工作是隧道施工的基础性工作，施工、监理单位要加强检查，确保光爆质量。
图4-4 三维激光扫描系统
图4-5 掌子面扫描图
图4-6 开挖轮廓扫描对比图
图4-7 水袋制作
图4-8 炮泥制作
（4）周边眼应根据围岩情况合理布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm。
（5）铺底和仰拱底面采用预留光爆层爆破，Ⅱ、Ⅲ级围岩段的水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。
（6）对于小净距隧道、连拱隧道以及地表周围有建（构）筑物的浅埋隧道，在开挖过程中，应监测围岩爆破影响深度以及爆破震动对周围其他建（构）筑物的破坏程度，对周围其他建（构）筑物及新混凝土的震动速度应满足规范要求。
4.钻爆作业。
（1）钻爆作业应按照钻爆设计进行。钻爆作业工艺流程见图4-9。
图4-9 钻爆作业工艺流程图
（2）机械设备选型配套。
①机械设备应本着“性能先进、配套合理、着重工效”的原则，按大断面（长）隧道机械化施工技术要求选型配套。一般要求：一是开挖能力大于施工要求能力；二是装渣能力大于开挖能力；三是运输能力大于装渣能力；四是设备配置的富余系数不宜过大（一般＞1.2），以避免造成部分设备资源的浪费。
②一般隧道大断面开挖可采用多层钻孔平台配12～18台风动凿岩机钻孔。对于长度大于5km或单向掘进超过2km的长大隧道应优先采用性能先进的多臂液压钻孔台车进行施工。使用液压钻孔台车的要着手解决好以下几个问题：
a.制订合理的机械台班费用方案；
b.多方面挖潜节流，降低使用成本；
c.做好维修保养工作，确保正常使用；
d.做好配件采购工作，确保及时供应；
e.提高操作人员的专业水平和素质，确保施工质量；
f.台车钻爆工作一体化，提高工作效率。
③出渣运输设备的选型配套应保证机械设备充分发挥其功能，并应使出渣能力、运输能力与开挖能力相适应，宜配备大功率大容量性能先进的装运机械设备，加快施工进度。独头掘进2km以内的隧道一般采用无轨运输出渣；独头掘进超过2km，应根据通风方案、辅助坑道来确定出渣方式。
④掘进150m以上，隧道施工必须实施管道通风，通风方式及风机功率应满足规定。
（3）测量放样布眼。
①钻眼前应定出开挖断面中线、水平线，用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线，标出炮眼位置（误差不超过5cm），经检查符合设计要求后方可钻眼。炮眼位置标识如图4-10所示。
图4-10 炮眼位置标识
②当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，除掏槽眼外的所有炮眼眼底宜在同一垂直面上。
（4）钻眼。
按照不同孔位，将钻工定点定位。钻工应熟悉炮眼布置图，能熟练地操作凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角，使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。具体参考图4-11和图4-12。
图4-11 钻杆长度标识
图4-12 钻眼角度校正
（5）装药。
①根据不同炸药的性能合理选择爆破炸药。对硬岩、长大隧道可选择爆速高、爆后炮烟少、有害气体含量低的水胶炸药。
②加强炮眼堵塞，提高爆破效果，周边眼的堵塞长度不宜小于400mm。宜配备专用炮泥机加工炮泥，提高炮孔堵塞质量。鼓励施工单位采用水压控制爆破法（ABM）等爆破效果较好的装药形式，减少炸药消耗量。
③装药前，要用高压风、水将炮眼内泥浆、存水及石粉吹洗干净。
④装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。
⑤联结起爆网路施工应按现行《爆破安全规程》（GB6722-2014）的有关规定执行。
⑥非点炮人员撤至安全地点后才能引爆。爆破后必须经过通风排烟，其相距时间不得少于15min，且洞内空气质量符合规定，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。
爆破后必须立即进行安全检查，如有瞎炮，必须由原爆破人员按现行《爆破安全规程》的有关规定进行处理，确认无误后才能出渣。
⑦出渣运输线路或道路应设专人进行维修和养护，使其处于平整畅通状态。线路或道路两侧的废渣和余料应随时清除。出渣运输车辆必须处于完好状态，制动有效，严禁人料混载，不准超载、超宽、超高运输。运装大体积或超长料具时，应有专人指挥，专车运输，并设置显示界限的红灯。洞内机械设备定点存放，见图4-13。
图4-13 洞内机械设备定点存放
5.全断面开挖法。
（1）采用全断面一次开挖成形的施工方法，施工步骤见图4-14，主要应用于两车道Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ级较好围岩和三车道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩段的施工。
图4-14 全断面法施工横断面及纵断面示意图
备注：Ⅰ——全断面开挖；Ⅱ——初期支护；Ⅲ——隧道底部开挖；Ⅳ——仰拱浇筑；Ⅴ——拱墙二次衬砌。
（2）施工要求：循环进尺宜控制在3～4m。
（3）全断面法施工工序如图4-15所示。
图4-15 全断面法施工工序图
6.台阶法。
（1）台阶法施工首先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上下半断面开挖同时进行。台阶法施工步骤参见图4-16。
图4-16 台阶法施工横断面及纵断面示意图
注：Ⅰ——上台阶开挖；Ⅱ——上台阶初期支护；Ⅲ——下台阶开挖；Ⅳ——下台阶初期支护；Ⅴ——仰拱开挖；Ⅵ——仰拱混凝土填充；Ⅶ——二次衬砌。
（2）台阶法施工工序参见图4-17。
（3）施工要求。
①台阶分层不宜多，上下台阶之间的距离尽可能满足机具正常作业，并减少翻渣工作量。当顶部围岩破碎，需支护紧跟时，可适当延长台阶长度。
②施工亦应先护后挖，宜采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。开挖应尽量采用微震光面爆破技术。
③初期支护应紧跟开挖面；上台阶施工时，钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。下台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。
④隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。
⑤台阶分界线不得超过起拱线，上台阶长度不得大于30m，下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱架的长度，应一次落底，并尽快封闭成环。
7.环形开挖留核心土法。
（1）环形开挖留核心土法是一种先开挖上部导坑成环形，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。环形开挖留核心土法的施工步骤参见图4-18。
（2）环形开挖留核心土法施工工艺流程见图4-19。(www.xing528.com)
（3）施工要求。
①将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工，核心土面积应不小于整个断面面积的50%。上部宜超前中部3～5m，中部超前下部3～5m，下部超前底部10m左右。
②核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。为防止上台阶初期支护下沉、变形，其底部宜加设槽钢托梁，托梁与钢架连为一体，钢架底部应按设计要求设置锁脚锚杆，并与纵向槽钢焊接，锚杆布设俯角宜为30°。
③每一台阶开挖完成后，及时喷射4cm厚混凝土对围岩进行封闭，设立型钢钢架及锁脚锚杆，分层复喷混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护，完成一个开挖循环。
④对土质的隧道应以核心土为基础设立3根临时钢架竖撑以支撑拱顶和拱腰，核心土应根据围岩量测结果适当滞后开挖。
8.中隔壁法（CD法）。
（1）中隔壁法是在软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分部开挖另一侧的施工方法。单侧可分三个台阶，也可根据地质情况减少至两个台阶开挖。中隔壁法施工步骤如图4-20所示。
图4-17 台阶法施工工序图
（2）中隔壁法施工工艺流程见图4-21。
（3）施工要求。
①上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（约0.75～0.8m），下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。
图4-18 环形开挖留核心法施工横断面及纵断面示意图
注：Ⅰ——超前支护；1——上弧形导坑开挖；Ⅱ——上拱部初期支护；2、3——中部两侧开挖；Ⅲ、Ⅳ——中部两侧初期支护；4、5——下部两侧开挖；Ⅴ、Ⅵ——下部两侧初期支护；7——仰拱开挖；Ⅶ——仰拱初期支护；Ⅷ——仰拱填充混凝土；Ⅸ——全断面二次衬砌。
②中隔壁法或交叉中隔壁法施工时，初期支护完成后方可进行下一分部开挖，地质较差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱；各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖；左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m；当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。
③导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。
④中隔壁的拆除工艺是关键技术，中隔壁拆除时间的判定要以拱顶下沉和净空收敛为依据，一般在拱顶下沉7天内增量在2mm以下作为拆除中壁的基准。同时，要求中隔壁的拆除应滞后于仰拱，一次拆除长度应根据量测数据慎重确定，拆除后应立即施作二次衬砌。
9.交叉中隔壁法（CRD法）。
（1）交叉中隔壁法是在软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖隧道一侧，施作中隔壁和横隔板，再分部开挖隧道另一侧并完成横隔板施工的施工方法。交叉中隔壁法施工步骤参见图4-22。
（2）交叉中隔壁法施工工艺流程见图4-23。
（3）施工要求。
①为确保施工安全，上部导坑开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（约0.6～0.75m），下部开挖可依据地质情况适当加大，仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于6m。
图4-19 环形开挖留核心土法施工工艺流程
②中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。
③中隔壁的拆除时间要求同中隔壁法。
④应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。
图4-20 中隔壁法（CD法）施工工序横断面及纵断面示意图
注：Ⅰ——超前支护；1——左侧上部开挖；Ⅱ——左侧上部初期支护；2——左侧中部开挖；Ⅲ——左侧中部初期支护；3——左侧下部开挖；、Ⅳ——左侧下部初期支护；4——右侧上部开挖；Ⅴ——右侧中部初期支护；5——右侧中部开挖；Ⅵ——右侧中部初期支护；6——右侧下部开挖；Ⅶ——右侧下部初期支护；7——拆除中隔墙；Ⅷ——仰拱填充混凝土；Ⅸ——全断面二次衬砌。
图4-21 中隔壁法（CD法）施工工艺流程图
图4-22 交叉中隔壁法（CRD法）施工工序横断面及纵断面示意图
注：Ⅰ——超前支护；1——左侧上部开挖：；Ⅱ——左侧上部初期支护成环；2——左侧中部开挖；Ⅲ——左侧中部初期支护成环；3——左侧下部开挖；Ⅳ——左侧下部初期支护成环；4——右侧上部开挖；Ⅴ——右侧上部初期支护成环；5——右侧中部开挖；Ⅵ——右侧中部初期支护成环；6——右侧下部开挖；Ⅶ——右侧下部初期支护成环；7——拆除中隔墙及临时仰拱；Ⅷ——仰拱及填充混凝土；Ⅸ——全断面二次衬砌。
图4-23 交叉中隔壁法（CRD法）施工工艺流程图
10.双侧壁导坑法。
（1）双侧壁导坑法是分部开挖隧道两侧并进行初期支护，分部开挖剩余部分的方法。双侧壁导坑法施工步骤如图4-24所示。
图4-24 双侧壁导坑法施工工序横断面及纵断面示意图
注：Ⅰ——超前支护；1——左（右）侧导坑上部开挖；Ⅱ——左（右）侧导坑上部支护；2——左（右）侧导坑下部开挖；Ⅲ——左（右）侧导坑下部初期支护成环；3、4——中部拱部开挖；5——中槽下部开挖；V——中槽下部初期支护成环与左右Ⅲ闭合；6——拆除临时支护；Ⅵ——仰拱及填充混凝土：Ⅶ——全断面二次衬砌。
（2）双侧壁导坑法施工工艺流程如图4-25所示。
图4-25 双侧壁导坑法施工工艺流程图
（3）施工要求。
①围岩开挖应尽量采用挖掘机和人工配合无爆破施工，局部需爆破施工时，宜弱爆破施工，以尽量减少对地层的扰动。
②开挖应严格按规范做好监控量测工作，随时掌握围岩及支护的变形情况，以便及时修正支护参数，改变施工方法；同时应有较准确的超前地质预报。
③开挖时要认真做好排水工作，在保证排水畅通的同时，重点对两侧临时排水沟铺砌抹面，防止钢支撑基底软化。
④侧壁导坑开挖后，应及时施工初期支护并尽早形成封闭环；侧壁导坑形状应近于椭圆形断面，导坑跨度宜为整个隧道跨度的1/3；左右导坑施工时，前后拉开距离不宜小于15m；导坑与中间土体同时施工时，导坑应超前30～50m。
11.连拱隧道。
（1）一般要求。
①连拱隧道施工应严格按设计及规范要求采取强有力的超前预支护或预加固措施以保证开挖安全，还应特别注意地形偏压带来的不利影响。
②钻爆法施工应采用微震光面爆破和减轻震动爆破技术，以减轻爆破对围岩的扰动。
③连拱隧道施工应合理安排两侧主洞开挖、初支、二衬等工序的先后顺序及步距，减少先行洞、后行洞施工时相互对围岩及结构的扰动，以确保施工安全。
④一般情况下，连拱隧道施工不宜左右两洞齐头并进，同时开挖、衬砌，宜先左（右）洞，后右（左）洞，再左（右）洞，继而右（左）洞的逐步推进，如此往复循环依次进行；先行洞应选择在偏压侧及地质较为软弱的一侧；先行洞开挖超前另侧主洞30～50m，先行洞二次衬砌断面落后后行洞开挖面，距离可根据爆破震动监测结果现场确定，一般不小于2倍洞径。
⑤为确保施工安全，避免二衬出现开裂，要求左右洞必须至少各配备一台二次衬砌模板台车。
⑥应严格按设计要求进行中隔墙施工，中隔墙施工时应注意预埋与主洞钢支撑连接钢板。
（2）施工工序。
连拱隧道施工步骤横断面示意图如图4-26，连拱隧道总体施工工艺流程见图4-27。
（3）施工要点。
①中导洞开挖。
中导洞开挖决定着洞身开挖的方向，也是对洞身围岩的情况先行探察，为主洞的开挖积累资料和摸索情况，可及时与设计围岩进行对比、修正支护结构参数、指导主洞的施工。中导洞是隧道开挖的关键，必须准确控制开挖中线，仔细探察岩层情况。
中导洞贯通后，浇筑中隔墙混凝土。墙顶处的防、排水设施应按图纸及规范要求做好施工，以保证防、排水设施能充分发挥其效用，排水畅通，不渗不漏。
②中隔墙施工。
连拱隧道对中隔墙的地基承载能力要求较高，施工时应对地基进行测试，承载力不能满足要求时，应采取提高地基承载力的措施，如高压加固注浆等。
中隔墙混凝土施工应符合下列要求：
a.基础底面应清扫干净，无水、无石渣。
b.墙身内预埋件、排水管应固定牢固，位置准确。中隔墙施工时应注意与主洞钢支撑连接钢板预埋牢固，并应加强对预埋排水和止水设施的保护。
c.中隔墙顶部应与中导洞顶部紧密接触、回填密实，要采取措施防止中隔墙顶部岩体变形而引起左右洞洞身变形。
d.中隔墙模板宜采用定型钢模，以保证混凝土浇筑质量，提高中隔墙施工效率。
③主洞施工。
a.开挖先行主洞前，后行主洞围岩与中隔墙之间的空隙应按设计要求进行回填密实或支撑顶紧；爆破设计时不得以中导洞作为爆破临空面。
b.主洞上拱部的开挖，应在中隔墙混凝土浇筑完毕并达到强度要求后进行。
c.开挖过程中应及时做好洞内排水系统，严禁洞内积水，软岩地段施工排水沟不应沿边墙设置，宜距墙基脚适当距离，以防止水沟渗水软化墙基底。
12.小净距隧道。
（1）一般要求。
小净距隧道施工应结合中岩墙厚度、围岩条件及埋深等制订单项施工技术方案。该方案应严格贯彻设计意图，并包括中岩墙预加固措施；先行洞和后行洞开挖方法；先行洞和后行洞爆破设计和爆破震动控制；先行洞和后行洞开挖错开距离；先行洞衬砌与后行洞开挖错开距离；各工序相互影响引起的滞后时间；非小净距隧道施工方案中的其他内容等。
图4-26 连拱隧道施工步骤横断面示意图
图4-27 连拱隧道总体施工工艺流程图
（2）开挖方法
①小净距隧道开挖方法的选择，应以减小对中岩墙的扰动，控制中岩墙的围岩变形，保证开挖过程中围岩的稳定性为原则，合理安排施工方法及施工工序。
②不同围岩条件、不同净距的小净距隧道按设计采用不同的开挖方法，V级围岩应以机械开挖为主，辅以微量的弱爆破。
（3）施工要点。
①小净距隧道爆破应进行专门设计，并进行试爆，测定震动值，严格控制爆破震动；先行洞与后行洞掌子面错开距离应大于2倍隧道开挖宽度。小净距隧道施工应重点控制爆破对中岩墙的危害。相邻爆破分段起爆间隔时间宜不小于100ms。对V级围岩的中岩墙应预加固后再行主洞开挖。
②小净距隧道的开挖和爆破。
先行洞的开挖可采用与分离式隧道相同的施工方法，但应重视爆破震动对中岩墙的影响。后行洞的开挖，当采用CD法或CRD法开挖时，宜先开挖靠近中岩墙侧。
③小净距隧道初期支护、二次衬砌应满足下列要求：
a.先行洞的二次衬砌宜在围岩变形基本稳定后进行，宜落后于后行洞掌子面2倍隧道开挖宽度以上，且在初期支护变形基本稳定（参考值：周边位移速率小于0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.15mm/d）后尽早施工。
b.为确保施工安全，避免二衬出现开裂，要求每个施工掘进面必须各配备一台二衬台车。
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