软弱岩体与隧道围岩大变形问题
软弱围岩大变形对隧道施工和运营的影响极为严重，常造成延误工期、增加投资等。如果采用TBM技术施工，则可能造成TBM掘进机报废。大量工程实践表明，隧道围岩大变形不仅受岩土体结构控制，而且与地层岩性关系密切。根据野外地质调查结果，滇藏铁路沿线不少地段发育有工程地质性质较差的软弱岩体，主要包括中新生代的泥质岩、不同时代变质的片岩、劈理化板岩以及热液蚀变作用形成的蚀变软岩等，它们在隧道开挖条件下，将产生隧道围岩大变形问题。
一、泥质岩与隧道围岩大变形
1.泥质岩的一般工程地质特征
泥质岩是各种泥岩、页岩、粘土岩及泥质粉砂岩的总称，从工程地质和岩石力学的角度，多数泥质岩属软弱易变的复杂岩石，或言之，大多数泥质岩属软岩（soft rock），很多工程事故的发生都与泥质岩的不良工程特性有关。值得一提的是，在工程实践中人们往往将泥质岩与膨胀岩联系在一起，实际上，膨胀岩是泥质岩中性质最坏的一类，并非所有的泥质岩都是膨胀岩。大量工程实践和研究表明，泥质岩的工程特性及其在工程影响下的性质变化取决于泥质岩的成岩胶结作用和工程活化作用。尽管我国不同地区不同时代的泥质岩成岩胶结类型和胶结程度极其复杂，但仍有一定的规律性（曲永新等，1991），即：①古生界泥质岩为强胶结和极强胶结的非膨胀泥质岩，但上二叠统上部（上石盒子组和石千峰组）分布有一定数量的弱-中等胶结的微膨胀和弱膨胀的泥质岩。②中生界和新生界泥质岩以弱胶结和中等胶结类型为主，我国主要区域性弱胶结的膨胀岩地层包括：上侏罗统—下白垩统泥质岩、古近系泥质岩、新近系泥质岩，它们是我国工程地质性质最差的区域性软弱岩石。③泥质岩成岩胶结作用不仅控制和影响岩石的膨胀势，而且控制和影响岩石的强度和风化耐久性，即随着胶结程度的升高，强度增大、耐久性增强。④受风化作用影响（包括古风化作用和现代风化作用）的泥质岩有胶结作用弱化、强度降低、物理化学活性增高的趋势。
滇藏铁路沿线的泥质软岩主要分布在滇西北的扬子地台区，三江造山带和喜马拉雅造山带地区的三叠系和古生界的泥质岩多发生了不同程度的变质作用而变成泥板岩、千枚岩和片岩等，其强度和崩解耐久性有所提高。滇西北地区的侏罗系和白垩系主要由砂岩与泥质岩互层组成，其中泥质岩（包括泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩）所占比例较大，主要表现为褐红色或紫红色及灰色或灰褐色，结构比较均一，呈块状或层状。
2.与泥质岩有关的工程地质问题
前已叙及，泥质岩往往易于风化，是风化耐久性较差的岩石，也是边坡易滑地层，工程场地以泥质岩作为边坡岩体时，会出现不同程度的滑坡灾害。根据以往工程实例分析，与泥质岩有关的隧道工程地质问题主要表现在以下方面：
（1）在深埋隧道开挖条件下，由于泥岩强度低，常常导致隧道围岩变形量大，从而影响隧道施工安全和支护方式的选择。
（2）弱胶结的泥质岩在盐井一带最大单层厚度可达3 m，在干湿交替变化条件下，将表现出明显的膨胀性，促使隧道围岩出现大变形，对隧道安全运营和支护有显著影响。
（3）当泥质岩以薄夹层形式出现时，往往容易形成层间剪切带，这种情况对边坡稳定和隧道围岩稳定都极为不利。
在滇西北大理-丽江段铁路建设过程中，已经出现了泥质岩不良工程性质引起的隧道大变形问题，并制约了铁路隧道施工安全。例如：2006年6月北衙隧道发生的塌方事故就与节理化泥质岩有很大的关系。
二、变质岩系中的软弱岩体和韧性剪切带与隧道围岩大变形
变质岩系列中富含片状矿物的片岩（绿泥石片岩、云母片岩、滑石片岩、云母石英片岩、角闪片岩等）、千枚岩、薄板岩等不仅岩性软弱，而且通常片理、板理发育，各向异性显著，在工程上通常属于软弱岩组。在浅埋隧道中，常因风化程度高，岩石性质变得极其软弱，隧道极难支护；在深埋隧道开挖条件下，可能出现围岩片帮、溃曲和底鼓等大变形现象，严重影响隧道施工安全和支护方式的选择。根据野外调查和区域地质资料综合分析，工程沿线该类软弱岩体主要分布于以下区段：①虎跳峡镇-小中甸；②奔子栏-德钦北；③通麦-鲁朗；④米林-加查等地段。还应当看到，滇藏铁路沿线穿越规模较大的断裂带不计其数，断层泥与碎裂岩的组合带可能引发较大规模的大变形，鉴于断裂带对工程的影响众人皆知，不再赘述。
在滇西北-三江地区，普遍发育一种特殊的构造型式——韧性剪切带，其与藏东南和喜马拉雅构造带的广大变质岩系均属造山带产物。在中温和中高压条件下，造山带强烈的构造变形作用形成的断裂大多表现为片理化、劈理化形式的韧性剪切带，很少为脆性断裂，因此很少看到典型的断层泥、碎裂岩等。由于三江地区韧性剪切带的分布范围和伸展方向与规划中的滇藏铁路线路总体延伸方向基本一致，铁路线不可避免地要穿过这些韧性剪切带，因而对滇藏铁路的规划和建设具有一定的影响。
1.滇西北-三江地区韧性剪切带的构造特征
滇西北地区韧性剪切带的发育主要受区域地质构造控制。受地质历史时期多次构造运动的影响，滇西北地区反映挤压剪切作用的韧性剪切带十分发育，其空间分布和产状多与区域活动断裂一致，局部成为断裂带的重要组成部分。按其集中分布区域和与之相关的区域断裂带，从云南丽江至西藏盐井，由南到北可划分为3个劈理化带密集分布区：中甸断裂韧性剪切带分布区、金沙江断裂韧性剪切带分布区和澜沧江断裂韧性剪切带分布区（图11-20）。3 个集中分布区空间展布方向由近SN向NW-SE偏转，呈右阶雁行排列。各分布区内韧性剪切带分布集中，规模大（上百米至几百米），空间排列交错断续。
（1）澜沧江断裂韧性剪切带
该韧性剪切带北起西藏自治区芒康县盐井镇，向南经佛山、古水，到云南省德钦县升平镇境内，长度大于130 km。区内韧性剪切带广泛分布，澜沧江断裂沿澜沧江河谷蜿蜒延伸，与韧性剪切带走向一致，时而切割韧性剪切带。剪切带主要以劈理形式出现，走向一般为330°～340°，高角度倾斜，倾角一般在80°以上。劈理穿过不同时代的地层，其中最新地层是古近系湖相浅黄色变质长石砂岩夹白色灰岩，说明韧性剪切带在新生代有活动。劈理切割不同岩性的岩石，以板岩中板劈理最整齐，常常与层理相一致；灰岩中劈理分布不均，往往夹有挤压透镜体，有的是大型挤压透镜体；砂岩和玄武岩中劈理发育程度介于板岩和灰岩之间（图11-21）。劈理带中有岩脉穿插，局部沿劈理面发育有擦痕、阶步和羽列，指示沿劈理面有多期位移。
图11-20 挤压劈理化带分布区
图11-21 澜沧江右岸鲁瓦村北的韧性剪切带剖面图
（2）金沙江断裂韧性剪切带
与金沙江断裂相关的韧性剪切带主要分布在断裂两侧及其断裂剪切带范围内，在调查区域内，金沙江韧性剪切带在德钦县奔子栏镇-贺龙桥段比较典型，该处劈理间距0.5～20 cm，呈330°～350°方向展布，倾角较陡，一般在70°～80°左右，局部直立（图11-22）。沿韧性剪切带发育断层三角面地貌。在软硬相间的岩石中，软弱层强烈片理化，坚硬层破碎并受挤压形成透镜体，灰岩中透镜体常形成江边突出的礁岛。当沿劈理化方向有岩性软硬变化时，则发生揉皱弯曲。片理或劈理产状具有不稳定性，面与面之间有相互穿插，这种穿插导致岩石碎裂化。
（3）中甸断裂韧性剪切带
该韧性剪切带主要沿中甸断裂方向延伸，在断裂两侧一定范围内分布。韧性剪切带中劈理分布密集，局部地段韧性剪切带成为断裂带的主要组分。在上虎跳峡口，韧性剪切带产状与中甸断裂关系密切，走向310°～330°，倾角较陡，一般75°～85°，劈（片）理化岩体剖面上延伸宽度超过400 m，发育在灰黑色板岩、灰色劈（片）理化玄武岩和深灰色劈理化灰岩中，被EW向断裂切割，反扭错断（图11-23）。劈理化结构面间距一般1～20 cm，结构面平直细密，岩体中多见方解石、石英细脉穿插；局部片理化发育，厚约0.2～5 cm，揉皱发育，较破碎，在重力作用下易变形，在400 m范围内，有多处崩塌落石和滑坡地质灾害点。
图11-22 德钦县奔子栏一带的韧性剪切带剖面图
图11-23 丽江玉龙县金沙江右岸上虎跳峡口韧性剪切带剖面图
2.韧性剪切带对隧道工程的影响分析
滇西北地区韧性剪切带分布广泛，常表现为劈理密集、岩体破碎，带中岩性复杂，工程地质性质多变，常常和其他方向的断裂、劈理带及节理岩脉相交切，在后期的构造运动和外动力作用中受到进一步的改造，有的揉皱作用强烈，使得带内劈理变得更加密集和复杂，岩体性质进一步恶化。除了对斜坡稳定性产生显著影响外，韧性剪切带对隧道稳定性的影响也比较显著。
图11-24 劈理化岩体弯折溃曲机理和简化力学模型
当韧性剪切带的劈理面或片理面倾角较陡，岩体（如板岩、千枚岩）强度软弱时，隧道围岩可以发生弯折、溃曲破坏；在隧道顶板和肩部，劈理面和其他次一级节理面组合，容易形成不稳定的块体，造成隧道顶板掉块甚至冒顶；若设计隧道走向与劈理面走向平行，作为隧道围岩中的一组优势岩体结构面，在边墙附近岩体沿劈理面容易产生片帮剥落或垮塌；在岩体片理化程度高，揉皱发育地段，岩体比较破碎，对隧道整体稳定性不利，当与其他结构面在空间上有不利组合时，可能会发生大范围的塌方。特别是当地应力水平较高、隧道埋深较大、劈（片）理化岩体储能性质较强时（片理化灰岩，片理化玄武岩等），在一侧围压卸除条件下，容易发生快速弯折溃曲现象，其发生机理为：隧道开挖造成岩体快速卸荷，在较强的地应力作用下，沿平行隧道壁的劈（片）理面进一步发育成张裂隙，将围岩分割成薄板状，薄岩板受力弯曲，储存应变能，同时向隧道临空方向位移，当位移超过某临界值，裂隙迅速扩展，使隧道围岩发生快速大变形，甚至发生岩爆（图11-24）。
三、粘土化蚀变软岩与隧道围岩大变形
滇藏铁路途经的三江和藏东南地区地质构造演化异常复杂，经历了多期强烈的构造岩浆作用并伴随发生岩浆热液成矿和热液蚀变作用，加之新近纪以来青藏高原强烈隆起为特色的差异性新构造活动及高山峡谷地貌，使得滇藏铁路建设面临着极为复杂的工程地质环境，遇到了多种多样的复杂工程地质问题。其中，铁路沿线广泛分布、类型多样的火成岩侵入体在热液蚀变作用下常形成粘土化（蒙脱石化、伊利石化、高岭石化）蚀变岩带，尤其是蒙脱石化蚀变岩既是强度极低的软岩，又是典型的膨胀岩，由其引起的隧道和边坡变形破坏问题比较突出（照片11-1）。研究表明，造山带、构造岩浆带、热液成矿带的区域发育规律决定了蚀变岩的区域分布和发育特征及工程特性，例如滇藏铁路滇西北段多为蒙脱石化，西藏段多为高岭石化和伊利石化。因此，很有必要根据铁路沿线构造-热液作用和成矿规律，对蚀变岩的类型、形成机理和发育规律进行分析，并研究蚀变岩的不良工程地质特性，从而指导滇藏铁路蚀变岩分布区的工程地质预测及工程问题防治。
滇藏铁路沿线的蚀变岩是喜马拉雅-三江成矿域的重要组成部分，跨越青藏东部、川滇西部的横断山区，面积50×104 km2。该带地处特提斯-喜马拉雅构造带的东部及向南急转弯部位，是中国最重要的岩浆热液成矿域之一。蚀变岩的分布规律主要表现在蚀变岩类型和发育程度具有明显的分区性。根据野外调查和测试分析，大致可以将滇藏铁路沿线划分为3个区，即：滇西北蒙脱石化基性超基性蚀变岩分布区、德钦-八宿蚀变岩分布区、藏南蚀变岩分布区。
1.滇西北蒙脱石化蚀变岩分布区
该分布区出露的多为蒙脱石化蚀变岩带，蚀变岩具有单体规模小、蚀变程度高、工程性质差的特点。蚀变岩的粘土矿物组成绝大多数都是单矿物的蒙脱石，导致该地区的蚀变岩既是强度极低的软岩，又是典型的膨胀岩。该分布区的蚀变岩，以母岩普遍发生蒙脱石化为主要特征。主要属于岩浆期后的热液蚀变岩，少量为火山岩的热液蚀变。根据滇西北蒙脱石化基性超基性蚀变岩分布特征，大致可划分出3个蚀变岩带（图11-25）。
（1）大理-金坪基性和超基性岩带 位于金沙江-哀牢山缝合带东缘，扬子准地台的西缘，中小型火成岩体密集成群分布在大理海东一带和南端的金坪地区，单个岩体延伸排列与所处构造方位一致。其岩石组合主要可分为环状和层状2种类型：① 环状基性超基性岩体多呈NW-SE向呈带状分布，单个岩体呈似层状、扁豆状和扁柱状。岩体通常内部为超基性、外部为基性，多与围岩呈近似整合状接触，少数切穿围岩。岩体长度一般小于1.0 km，宽数百米，MgO含量28.8%～39.2%。② 层状基性超基性岩体主要为众多分布广但规模小的岩墙，厚数米至数十米，少数呈岩株状出现，其岩石类型包括辉绿岩、辉长辉绿岩或辉绿玢岩。这些岩脉大多沿区内次级断裂及其交汇的部位分布。
（2）金沙江基性和超基性岩带 主要位于金沙江断裂与德钦断裂之间，岩带长约240 km、宽25 km的南北地带，已知岩体超过200个，组成20余个岩群，如德钦白茫雪山垭口、东竹林等岩群，每个岩群由几至十几个岩体组成。超基性岩体的分布通常与断裂一致，单个岩体长数十至数百米，长宽比一般5：1～20：1，岩体多呈单斜层状或透镜状，与围岩产状近乎一致。基性岩一般呈长条状出露，长数十至数百米，宽数米至数十米。岩石类型主要为辉绿玢岩、辉绿岩、辉长岩等，也有中性、酸性侵入体分布。德钦白茫雪山北麓冰碛物中的大量蒙脱石矿物即来自于该蚀变岩带。
（3）中甸-丽江中性和中酸性斑（玢）岩带 单个岩体形态复杂，规模较小，主要岩石类型为闪长玢岩、花岗闪长玢岩、石英二长斑岩、二长花岗斑岩、花岗斑岩，多分布在区域断裂两侧。
2.德钦-八宿蚀变岩分布区
本区可划分为2个带，一是澜沧江基性和超基性岩带，另一个是三江上游分布区。前者主要位于澜沧江断裂东侧，已知岩体近百个，其展布与构造线一致，多呈NNW-近SN向。后者比较分散，并且常与干燥河谷硫化矿床氧化带的硫酸盐类析出物相伴生。该分布区的蚀变岩带具有以下发育特征：
照片11-1 滇藏铁路沿线典型蚀变软岩特征
图11-25 三江地区地质背景和主要蚀变岩带分布图
（1）蚀变岩多处于构造断裂部位或遭到构造破碎的区域。
（2）大量表生硫酸盐类沉积和氧化带棕色、棕红色、橘黄色等颜色特征以及黄铁矿的分布说明，许多蚀变岩的形成与硫化物矿床（矿脉）的热液蚀变和表生氧化作用有关。
（3）蚀变程度及蚀变岩性质都极不均一。
（4）根据现场调查和原岩XRD测试结果，发生蚀变的火成岩侵入体以中酸性岩浆岩为主，岩石的蚀变主要是斜长石的蒙脱石化；黑云母、角闪石的绿泥石化。
（5）处于硫化矿氧化带部位的蚀变岩，因受水的作用，在粘土矿物组成上出现明显的高岭石化现象（高岭石相对含量达19%～25%）。
3.藏南蚀变岩分布区
该区可以按照蚀变岩类型进一步划分为3个带（亚类），即喜马拉雅高温水热蚀变岩带、波密区域性大断裂花岗岩中低温水热蚀变岩带、基性超基性岩蒙脱石化蚀变岩带。
（1）喜马拉雅高温水热蚀变岩带 喜马拉雅缝合带属于中国乃至世界热流高异常区，温度高于80℃温泉43处，沸泉42处，地下水富含S、Cl、Na等元素，热水的水化学类型包括：SO4·HCO3—Na，HCO3 ·SO4—Na，SO4 ·Cl—Na。由于地下水富含、Cl-，蚀变岩普遍发生了高岭石化现象，尤其是日多温泉一带安山岩的蚀变岩中高岭石含量达28%～55%。应当指出，该蚀变岩带水热作用不均一，沿裂隙呈面状蚀变，蚀变岩性质较差（图11-26，图11-27）。
（2）波密区域性大断裂花岗岩中低温水热蚀变岩带 XRD定量测试结果表明，该蚀变岩带的粘土矿物组成为高混层比的伊利石/蒙脱石混层矿物、少量伊利石和绿泥石。其中，伊利石主要来自钾长石的蚀变作用，绿泥石为角闪石、黑云母的蚀变产物。在中低温地下水作用的断裂带中常有次生CaCO3分布，由于断裂带岩石比较破碎，加上高混层比的I/S混层矿物的大量分布，此类断裂蚀变岩通常具有很高的物理化学活性和极低的强度，在隧道或边坡开挖中极易产生地质灾害。
图11-26 西藏日多温泉一带的蚀变岩发育特征剖面
图11-27 西藏德仲温泉一带蚀变岩特征剖面
（3）基性超基性岩蒙脱石化蚀变岩带 该类蚀变岩以曲松红旗铬铁矿为代表，矿体围岩（辉橄岩）蒙脱石化蚀变程度高，工程性质差（照片11-1）。
4.粘土化蚀变软岩对隧道工程建设的影响
由于粘土化蚀变岩不良的工程地质特性，在隧道掘进和边坡开挖中常出现严重的岩体变形破坏问题。例如，滇藏铁路大理-丽江段的禾洛山隧道，围岩为遭受热液蚀变的玄武岩，在宏观上表现为相对较完整的玄武岩夹蒙脱石化蚀变岩组合。在2005年隧道工程施工过程中，自DK55+622至DK61+710约5 km的范围内，曾发生过5次与蒙脱石化蚀变岩有关的塌方问题，有时甚至不到100 m就会出现一次塌方，塌方体积一般20～30 m3。由于强烈粘土化蚀变的岩体常呈土状或泥状，现场技术人员常把它们看作是凝灰岩及其全-强风化的产物。而实际上塌方的出现主要是由于蒙脱石化蚀变岩的性质非常软弱，在干湿交替和松弛条件下极易发生膨胀变形，加上围岩节理发育、破碎程度高，开挖后自稳能力差，从而造成围岩坍塌（图11-28）。在西藏段，由于蚀变作用常与干燥河谷硫化矿床氧化带盐类析出物相伴产出，不仅岩体的工程性质软弱，而且硫酸盐类析出物的腐蚀作用和盐胀作用也是重要的工程地质难题，因而使得问题更加复杂化。
图11-28 禾洛山隧道掌子面（DK61+235）处的蚀变岩破坏特征
现场调查和室内测试认为，蚀变岩的分布与铁路沿线热液矿床的分布具有相似的规律。在蚀变岩工程地质调查中，不仅要搞清热液矿床和区域热液蚀变岩带的分布，还要注意温泉和地下热水的分布，它们的长期作用亦可使岩石产生蚀变。隧道建设主要应从以下方面加强防治工作：
（1）根据工程区蚀变岩的发育特征和分布规律，结合前期地质勘察成果，开展隧道工程地质超前预报，主要可以采用深入细致的隧道地质编录与水平超前钻及TSP综合预报相结合，及时掌握蚀变岩的分布及其工程性质变化。
（2）在粘土化蚀变岩带开挖隧道，应加强超前支护，根据蚀变岩的厚度和性状加长超前支护导管的长度，并在蚀变岩出露部位缩短环向支护间距，适时实施全封闭支护，稳定开挖面。对于正常支护的径向锚杆，应根据围岩情况长短结合。在软弱破碎岩体区，锚杆可适当地加密、加长。
（3）在粘土化蚀变岩分布区，应合理选择施工方法，隧道开挖宜采用微台阶法，少爆、多挖，减少扰动。此外，蚀变岩分布区的隧道围岩通常软硬变化较大，使用TBM施工时，可能因软弱围岩大变形和不均一变形而造成卡机事故，因此，TBM技术不适用于大量分布此类围岩的隧道施工。
（4）粘土化蚀变岩的物质组成和结构决定了在有水的情况下隧道塌方、冒泥问题更为显著，因此，在富水地段应采取堵排结合的方法，采用帷幕注浆或超前钻引水，尽量减少隧道围岩与地下水的作用。
松软岩层巷道施工的方法有哪几种？简述其施工方法
松软岩层巷道施工涉及的几个问题：
松软巷道围岩变形和压力特征；
巷道位置选择应考虑的因素；
选择巷道断面形状；
破岩方式以及支护方式应考虑的因素；
松软巷道的联合支护形式。
1）、正确选择巷道位置，保证巷道处于稳定状态：
Ⅰ、岩石性质：应尽量将巷道布置在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩层中。
Ⅱ、避开支撑压力的影响；除了要避免支承移动压力的影响外，还必须避开采场上下固定支撑压力的影响范围，应把巷道布置在应力降低区或原岩应力区。
2）、巷道断面形状的选择：由于软岩层地质情况非常复杂，若采用常规的直墙半圆拱或三心拱形断面显然难以适应，往往造成巷道的破坏和失稳。巷道断面形状应根据地压的大小和方向来选择。若地压较小，选用直墙半圆拱是合理的；巷道周围均受到很大的压力，则以选择圆形巷道断面为宜；若垂直方向压力特别大而水平压力较小时，则选用直立椭圆形巷道断面或近似椭圆形断面；若水平方向压力特别大而垂直方向压力较小时，则应选用曲墙或矮墙半圆拱带地拱、高跨比小于1的断面，或平卧椭圆形断面。
3）、破岩方式的选择： 在松软岩层中掘进巷道，破岩方法最好以不破坏或少破坏巷道围岩为原则。若使用钻眼爆破破岩，也应采用光面爆破。
4）、支护方式或支护结构的选择：
对于特殊的不良地层，其支护结构有“先柔后刚”的特性，一般需要二次支护。锚喷支护是一种比较理想的初始支护结构。此外，U型金属可缩性支架也基本上符合上述要求，也可用作初始支护。
二次支护的作用在于进一步提高巷道的稳定性和安全性，应采用刚度较大的支护结构。若采用锚喷支护作为初始支护时，二次支护仍可采用锚喷支护，也可砌碹。在重要工程或地压特大地段，喷射混凝土还应增加钢筋网和金属骨架，即构成锚喷网金属骨架联合支护结构。锚喷支护总厚度以150~200mm为宜，锚杆长度一般根据开巷后的塑性区范围而定。在软岩巷道中，塑形区范围有时很大（一般2~3m，有时超过3~5m），此时采用长短结合锚杆较好，长锚杆大于1.8m，短锚杆在1m左右，长锚杆可以抑制塑性区的发展，而段锚杆可以积极加固松动圈的围岩，使其构成稳定的承载环。在锚杆的长距比相同的情况下，采用短而密的锚杆比长而疏的锚杆效果好。
采用料石或混凝土块砌碹作为二次支护时，因长条形石料和混凝土块在碹体中受力情况不好，在不均匀地压作用下，多数由于点接触形成应力集中而使碹体局部遭到破坏。为 克服这一弱点，应选用异形料石或异形混凝土块作为砌体材料。
料石和混凝土块砌碹结构是国内软岩支护过去常用的支护形式，只要提高施工质量，调整砌块的规格，保证壁后充填密实，或在砌块之间加入可塑性木板，均能大大提高碹体的支护效果。
二次支护应在围岩地压得到释放、初始支护与围岩组成的支护系统基本稳定之后进行。围岩变形趋于稳定的时间，不仅取决于岩层本身物理力学性质，而且与初始支护时的支架刚度密切相关，因此它的变动范围往往很大。为了保证二次支护的效果，最好进行围岩位移速度和位移量的测量，并绘出相应的变化曲线。取位移速度和位移量的峰值下降后所对应的时间t0作为二次支护时间比较稳妥可靠。
应该指出，由于各矿区松软岩层的工程地质条件千差万别，必须从实际出发，选用适合本矿区岩层特点的支护形式。有的地层岩石流变很突出，若不立即封闭，围岩就要流动，此时不必采用二次支护，可从支架的结构上采取措施，使之具有一定的可塑量，以便有效地抵御变形地压，仅采用一次支护就可以使巷道稳定。有的巷道围岩变形长期不稳定，二次支护的时间不易控制，有可能初始支护就需要多次，直至巷道基本稳定之后才能进行最后一次支护（即所谓二次支护）。
5）、加强巷道底板管理：
软岩巷道，特别是在具有膨胀性的围岩中掘进巷道，多数是要发生底鼓的，因此安装底拱的作用是不可忽视的。
6）、重视围岩的量测监控：
在松软岩层巷道采用锚喷支护，一定要配合进行量测监控，以便及时调整支护参数
7）、新奥法（新奥地利隧道施工法）施工软岩巷道：
新奥法主要意图是调动围岩自身的承载能力，尽可能的控制围岩变形，防止围岩松动，以达到施工隧道的最大安全度和最好经济效果。
新奥法是隧道施工科学方法的总结，是使用断面为50~150m2的隧道及大断面的地下工程设计、掘进、衬砌、测试相结合的完整新概念。新奥法认为普通支护不能密贴围岩，自身刚度大而对软岩变形缺乏让压性，材料消耗量多而支护效果差，而采用喷射混凝土作为第一次支护，喷射混凝土最能密贴围岩，充分利用围岩自身强度。喷层开裂并非坏事，而是表现出一定的让压性，必要时第一次支护加用锚杆或少量刚拱支架。
第一次支护后，用仪器实测支护压力、应力、隧道表面位移及围岩内部位移。根据实测资料及理论分析，合理的选用和设计第二次支护的材料、结构型式及规格尺寸。待隧道围岩位移速度稳定或减缓至一定程度，再进行第二次支护，二次支护应体现出对残余围岩变形能的对抗作用，以保证最总设计断面。国外利用新奥法施工隧道，初始支护多采用锚喷支护，二次支护用补喷挂网。当围岩压力很大时，亦有用钢骨架钢筋混凝土整体浇灌作为永久支护的，而我国在某些软岩巷道和洞室，不论初始支护还是二次支护，多数是采用锚喷或锚喷网，只有少数煤矿采用锚喷网钢骨架联合支护。
隧道变形治理
隧道工程施工中，当存在高地应力、局部应力时，易引起隧道变形。施工中应及时采取工钢支撑，并施作径向注浆加固措施，从而使变形得以控制和治理。
【工程实例】 宜万铁路王家岭隧道洞内变形控制与治理
王家岭隧道DK55＋650～＋720段开挖揭示为薄层砂岩、页岩夹泥岩，岩层倾角250°∠5°，节理极其发育，岩石破碎，属Ⅴ级围岩。施工采取台阶法施工，初期支护设计为：拱墙设置格栅钢架，间距1榀/1 m；网喷C20混凝土20cm；拱墙设置系统锚杆，锚杆长度3 m，间距1.2 m×1.0m。二次衬砌设计为40cm厚C25素混凝土。该段上半断面施工到DK55＋734停止掘进，从DK55＋650开始进行下半断面开挖。2005年4月8日，当下半断面开挖支护至DK55＋691后，对DK55＋650～＋690段进行检底施工时，DK55＋673～＋689段右侧边墙位置出现鼓帮变形现象，到晚上20：00 ，侧向位移量达到30cm。
对变形原因进行分析，变形段位于长阳倒转复式背斜核部，岩层为水平层，侧面可能存在构造。开挖揭示该段为软岩地段，围岩节理发育，岩层破碎，因此，开挖后产生应力释放，边墙水平侧压力较大。同时，在Ⅴ级围岩单线隧道施工方法选取时，原则上采取短台阶法，以达到快速闭合控制沉降的目的。施工中，上台阶长度达44 m，未采取临时仰拱措施。在下台阶施工中，一次检底长度达40m，造成长时间初期支护不能处于闭合状态。并且，监测测点密度不够，未能监测到围岩变形。
针对隧道变形，现场采取：①对DK55＋690～＋725段架立I18临时仰拱，使上半断面闭合。②对DK55＋650～＋690段拱墙和DK55＋690～＋725上半断面拱墙采用5 m长ϕ42mm小导管径向注浆加固。注浆管采用梅花型布置，间距1 m×1 m。③对DK55＋650～＋690段右侧初期支护进行拆换。④DK55＋690～＋725段下半断面开挖后及时支护闭合。钢架采用I18钢架和格栅钢架间隔支护，间距1榀/1 m。⑤尽快对DK55＋650～＋725段施作二次衬砌。图1-16是王家岭隧道变形段照片，图1-17是现场径向注浆加固照片。
图1-16 隧道变形段照片
图1-17 隧道变形段径向注浆加固照片
软弱围岩隧道变形特征及控制措施有哪些
2施工方法
台阶法视台阶长度大体分为长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种，三种方式中的台阶长度是依初次支护形成 闭合断面的时间决定的，围岩越差，闭合时间要求越短。对于一般的隧道断面，适当的选择台阶长度，能适应从土到岩质比较广泛的地质。长台阶法是将断面分成上半断面和下半断面两部分进行开挖，一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞径，上端面和下端面相距100～150m左右，可采取循环开挖，也可采取平行开挖。短台阶法的台阶长度在20—50m左右，一般台阶长度小于5倍但大于1—1.5倍洞径，两个断面比较接近，作业之间会有干扰。由于短台阶法可缩短支护结构闭合时间， 改善初次护的受力条件，有利于控制隧道收敛速度和量值，所以使用范围很广，Ⅱ一Ⅴ级围岩都能采用，尤其适用于Ⅳ一Ⅴ级围岩，是新奥法施工中的主要方法。超短台阶法的台阶长度一般都小于坑道跨度，约在3—5m左右，由于超短台阶法初次支护全断面闭合时间更短，更有利于控制围岩变形和控制地表沉降，所以，更加适用于膨胀围岩及土质围岩等要求及早闭合断面的场合。这种方法的缺点是上下断面施工干扰大，生产效率低，施工速度慢。采用超短台阶法施工时应注意以下问题，在软弱围岩施工时，应特别注意开挖工作面的稳定性，必要时采取辅助施工措施，如向围岩中注浆或打入超前水平小钢管，对开挖面进行预加固或预支护，为减少变形，采用临时仰拱法进行初期支护临时封闭等。
本工程经研究确定采用三台阶预留核心土法施工+预留核心土法：各部开挖及支护自上而下分成三个小单元进行开挖缩小开挖断面，步步成环，及时封闭。各分部封闭成环时间短，有效发挥初期支护整体受力效果，临时仰拱能有效阻止支护结构变形，减少隧道围岩变形。
3三台阶临时仰拱法施工工序
采用分部开挖法开挖，如图所示，施工工序如下：
第一步：利用上一循环架立的钢架施作隧道超前小导管;
第二步、第三步：开挖上部台阶，上台阶核心土高度离已初期支护钢架不得大于1.8米，长度不得小于5米，每循环进尺控制在0.6米左右;施作②部洞身结构的初期支护，即初喷4cm~10cm厚混凝土，架立20a钢架，并设锁脚锚管，为了防止初期支护变形，在拱架两侧离设计锁脚锚管以上60~100cm处各增设锁脚锚管1组，以替代该处的中空锚杆;钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，如为注浆环节，则在掌子面喷10cm混凝土封闭
第四步、第五步：上台阶领先中台阶3.6米时，开挖中部左侧台阶，每循环进尺控制在1.2米左右;架立20a钢架，并设锁脚锚(管)杆，为了防止初期支护变形，在拱架两侧离设计锁脚锚管以上60~100cm处各增设锁脚锚管1组，以替代该处的中空锚杆;钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，完成中部左侧台阶初期支护;
第六步、第七步：中部左侧台阶领先右侧台阶3.6米时，开挖中部右侧台阶，每循环进尺控制在1.2米左右;架立20a钢架，并设锁脚锚(管)杆;钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，完成中部右侧台阶初期支护;
第八步：开挖中部核心土，施作中台阶临时仰拱;
第九步、第十步：开挖下台阶，每循环进尺不大于1.2米，完成下台阶初期支护及仰拱初期支护;
第十一步：浇筑仰拱混凝土及仰拱填充;
第十二步：根据量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。
隧道施工技术与方法
地铁施工技术
目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。经过近40年的发展，我国地铁修建方法已由最初单一的明挖法发展到现在的明挖、暗挖、浅埋暗挖、盾构法等多种方法并存，施工技术不断发展提高，已初步形成了专门的学科体系。
伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强，城市的规模也不断的增大，城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势，交通状况不断恶化。为了改善交通环境，采取了各种措施，其中兴建地下铁道得到了普遍的认可，如最近几年在北京、广州、深圳、郑州等城市便兴建了大量的地下铁道.
在城市中修建地下铁道，其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大，因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。
施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施工设备、环保和工期要求等因素，全面比较后确定。
1.明挖法
明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺序施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。
明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济，常被作为首选方案。但其缺点也是明显的，如阻断交通时间较长，噪声与震动等对环境的影响。
地铁适用条件：通常在地面条件允许的情况下，地铁区间隧道宜采用明挖法，但对社会环境影响很大，仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用。
明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土，如图1
上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站，长166.6 m，标准段宽17.2 m，南、北端头井宽21.4 m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构，端头井部分为双柱双跨结构，共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构，地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。
2.盖挖法
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。
在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。
2.1盖挖顺作法
盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后，以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通，往下反复进行开挖和加设横撑，直至设计标高。依序由下而上，施工主体结构和防水措施，回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后，视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。施工顺序如图2。
在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时，可考虑采用盖挖顺作法。
工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧，深南中路行车道下。该地区市政道路密集，车流量大，最高车流量达3865辆/h。车站主体为单柱双层双跨结构，车站全长224.3 m，标准断面宽18.9 m，基坑深约18.9 m，西端盾构并处宽22.5 m，基坑深约18.7 m。南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年，其中围护结构及临时路面施工期为7个月.为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车，该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。
2.2盖挖逆作法
盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱，和盖挖顺作法一样，基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑，以防止维护结构向基坑内变形，待回填土后将道路复原，恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行，即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板，如图3。
如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近，为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷，或需及早恢复路面交通，但又缺乏定型覆盖结构，常采用盖挖逆作法施工。
工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下，以造价、工期、安全为目标，经过分析、比较，选择了全线区间施工方法。其中，三山街站，位于秦淮河古河道部位，位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站，又位于十字路口，因此采用地下连续墙作围护结构.除人口结构采用顺作法外，其余均为盖挖逆作法。
2.3盖挖半逆作法
盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力，如图4
3.暗挖法
暗挖法是在特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法。
暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛，因此，本文着重介绍这两种方法。
3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)
浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工，新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测、监控，指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的，如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。
浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。
浅埋暗挖法施工隧道时，应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等，选择适宜的开挖方法及掘进方式。
施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法、测洞法或中洞法等工法施工。
地下铁道是在城市区域内施工，对地表沉降的控制要求比较严格，所以更要强调地层的预支护和预加固，所采用的施工方法有超前小导管预注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。浅埋暗挖法的施工工艺可以概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18个字，其工艺流程见图5。
工程实例:北京地铁东单车站东南风道与车站主体结构正交，北侧在长安街下，中部及南侧穿过居民区，风道全长43.4 m。采用浅埋暗挖洞桩法施工，在基本维持环境原状条件的情况下从地面居民生活区和人防设施下面顺利通过。
3.2盾构法
盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。
盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置，钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆，以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井，在竖井内安装盾构，盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见下图6所示。
按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，可采用通用构件，易于更换，因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式，局部气压盾构，全气压盾构等。
盾构法的主要优点:除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法有较高的技术经济优越性。
特点是：地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和注浆充填盾尾间隙，并随时排除地下水和控制地面沉降，因而是工艺技术要求较高，综合性很强的一类施工方法。
可用于：在各类软土地层和软岩地层中掘进隧道，穿越面建筑群和地下管线地集中的区域时，对周围密集环境影响较小，尤其适用于市区地铁和水底隧道的掘进。
工程实例:北京地铁五号线即采用了盾构法施工地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉。南起丰台区宋家庄，向北经蒲黄榆、祟文门、东单、东四、雍和宫止于昌平区太平庄北站，全长27.7 km。由于该路段地上大型建筑物密集，交通流量大，地下管网复杂，为减少对城市经济和市民生活的影响，经专家论证，决定在雍和宫至北新桥约700 m长的试验段率先采用盾构施工方法。该盾构为大直径土压平衡盾构机。
4.沉管法
沉管法是将隧道管段分段预制，分段两端设临时止水头部，然后浮运至隧道轴线处，沉放在预先挖好的地槽内，完成管段间的水下连接，移去临时止水头部，回填基槽保护沉管，铺设隧道内部设施，从而形成一个完整的水下通道。
沉管隧道对地基要求较低，特别适用于软土地基、河床或海岸较浅，易于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特点。由于其埋深小，包括连接段在内的隧道线路总长较短，采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。
沉管断面形状可圆可方，选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业，彼此干扰相对较少，并且管段预制质量容易控制。基于上述的优点，在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道，沉管法称为最经济的水下穿越方案。
按照管身材料，沉管隧道可分为2类:钢壳沉管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层钢壳隧道)和钢筋馄凝土沉管隧道。钢壳沉管隧道在北美采用的较多，而钢筋混凝土沉管隧道则在欧亚采用较多。
沉管隧道施工主要工序:管节预制→基槽开挖→管段浮运和沉放→对接作业→内部装饰。
上程实例:广州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道，公路隧道全长1 238.5 m。河中段隧道埋置在河床下.不影响水面通航，河中沉管段全长457 m。该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构，其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面，外形尺寸为33 mx7.956 m(宽x高)，底板厚1.2 m、顶板厚1.0 m，两外侧墙分别为0.7 m和0.55 m、最长管节的混凝土量达12 000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。
5.全断面隧道掘进机(TBM)方法
TBM为TUNNEL BORING MACHINE的缩写，由机械控制进行掘进，全称为:全断面隧道掘进机。
通常定义中的TBM为: 在以岩石层为掘进对象时，在全断面隧道掘进机中，不具备土压、水压等维护掌子面的功能，装备接触壁面固定器，靠推进时的反作用力推进的盾构机。
由于全断面隧道掘进机具有施工速度快、隧道成型好、机械化程度高以及对周边环境影响小等优点，已成为国外隧道开挖普遍采用的方法。
5.混合法
可以根据地铁隧道的实际情况，在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用，称其为混合法。
工程实例:北京地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉日上，处于繁华的市中心，有多路公交车经过。车站主体顺东四南大街，呈南北走向，东四南大街规划道路红线宽70 m，现状路宽为22 m，朝内大街已改造完，道路红线宽60 m，两方向客流均衡，交通十分繁忙;且远期六号线顺朝内大街，呈东西走向，在此站换乘。本车站两端为明挖段，结构形式为3层三跨框架结构;中间为暗挖段， 结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m，暗挖段长为96.80 m，明挖段长为100. 20m。
6结束语
随着我国地下铁道建设事业的发展，原有的施工技术不断地发展与提高的同时，新的施工方法也被应用到施工当中，施工技术水平得到不断提升，其中有些施工技术已经达到世界先进水平。另外，由于城市交通流量的增加导致城市道路已拥挤不堪，加上城市环境的要求越来越严格，城市内封路施工已不现实了。因此，暗挖技术，如盾构法、浅埋暗挖法将是今后研究和实践的主攻方向。
隧道的施工工序
隧道施工工序，初支是临时性支付，二衬是永久性支护。
1、进洞前的边、仰坡施工（包括排水、电等准备工作)；
2、超前大管棚的施工
3、测量定位放线；
4、钻孔、放炮；
5、出渣，打锚杆、安型钢、喷射（包括初喷和补喷）
6、超前锚杆（管棚段过后）
7、测量放线；
然后循环4567.
1、明洞施工及洞门施工
洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖，而且要洞外永、临防、排水要先行，使地表水通畅，避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡，防止超挖，减少对洞口相邻地段的扰动；开挖暴露的边坡及时施作设计的防护，降低围岩暴露而风化，支护要紧跟，辖区内都为高边、仰坡，如果不及时安全无法保证，况且会浪费很多的人力物力，
明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力，满足设计要求后，测量放样，架立模板支撑，绑扎钢筋，安装内外模板，先墙后拱整体浇注衬砌混凝土，集中拌和泵送入模，插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。
洞门施工对于削竹式洞门，同明洞同时施作，削竹斜面按坡度安装木模板，用角钢将斜面端模与边模固定成整体。
明洞防水层与回填
明洞衬砌完成后强度达到50％方可拆除外模，铺设防水层，回填要对称每层不大于30cm，两侧高度差不得大于50cm，回填至拱顶后，再分层满填至完成，做好表面隔水层。
2、洞口V级围岩浅埋、破碎段的开挖与支护
进洞方式
洞口段覆盖层薄、地质条件差，当开挖深度至起拱线时，先施作进洞导向墙及大管棚，待明洞衬砌完成后，接长管棚尾端，搭接于明洞上，使管棚尾端形成一个固定支撑，在大管棚的保护下开口进内侧壁，两内侧壁导坑的进尺也要错开前后（5～10m）。如果是小间距还必须设置预应力对拉锚杆。
V级围岩破碎带开挖与支护
上断面内侧壁导坑先进，进尺0.7m，立即对围岩面初喷，顺围岩安设第一层Φ8的钢筋网片，并连接成整体，架设主动及临时支护的型钢拱架，并用Φ25钢筋将拱架与上一榀连接成整体，打孔送入Φ25中空锚杆并压注浆，安设第二层钢筋网片，分层喷护至设计轮廓线，注意每榀拱架背面的密实情况，进尺约5~10m后，下断面的导坑开挖支护，同时外侧壁导坑也可开挖，当下断面成环进尺约20～35m后，核心土上部弧形导坑开挖支护接拱，进尺3～5后可开挖中部及支护，最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环，共分七部开挖支护，所有工序必须严格遵循开挖支护步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺。同时必须要有监控量测的数据为基础，应力的重新分配或转换，将增加支护与地层的位移、沉降、变形，拆除前后应加强洞身变形及支护受力的监控量测，
另外，爆破后开挖轮廓线必须采用人工配合风镐开挖，严禁补炮，炮眼成孔应采用水钻，做好洞内的施工临时排水，必要时采用水泵排出洞外，石英、云母片岩在水浸泡后会加速丧失自稳能力，而且会加速围岩节理发育的形成，如果地下水压力太大会增加对支护的破坏作用。