《岛礁地下工程开挖施工技术规范第一部分：机械开挖》

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团体标准

T/UGEHBXXXXX—XXXX

岛礁地下工程开挖施工技术规范

第一部分：机械开挖

TechnicalSpecificationsforExcavationConstructionof

UndergroundEngineeringonIslandsandReefs

Part1:MechanicalExcavation

（征求意见稿）

XX—XX—XX发布XX—XX—XX实施

湖北省地下工程学会发布

岛礁地下工程开挖施工技术规范

第一部分：机械开挖

1范围

1.1本规程给出了岛礁地下工程洞室群机械开挖施工的原则，提供了施工准备、

测量、开挖方法、竖井施工、洞室施工、监控量测的建议。

1.2本规程适用于岛礁地下空间洞室群新建、改建、扩建机械开挖施工。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其

中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

《工程测量标准》（GB50026-2020）

《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）

《国家三、四等水准测量规范》（GB12898-2009）

《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）

《盾构法隧道施工及验收规范》（GB50446-2017）

《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）

《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2023）

《水工建筑物地下开挖工程施工规范》（SL378-2007）

《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（SL47-2020）

《水利水电工程施工测量规范》（SL52-2015）

《水工建筑物地下工程开挖施工技术规范》（DL/T5099-2011）

《全断面岩石掘进机施工技术导则》（DL/T5819-2021）

《水电水利工程斜井竖井施工规范》（DL/T5407-2009）

《水电工程岩土体监测规程》（NB/T10486-2021）

《公路隧道施工技术规范》（JTGT3660-2020）

《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2020）

3术语

3.1液压破碎锤破碎法Hydraulichammerbreakingmethod

利用液压能驱动活塞往复运动，通过高频冲击钎杆传递动能破碎岩体的机械

开挖方法。

3.2液压分裂机（棒）劈裂法Hydraulicsplittersplittingmethod

通过液压动力驱动楔形分裂棒在钻孔内产生定向劈裂力，使岩体按预设路径

裂解的机械开挖方法。

3.3悬臂式掘进机法Boom-typeroadheaderexcavationmethod

采用履带式或轮胎式主机搭载可回转悬臂截割头，通过旋转切割刀具破碎岩

土的开挖方法。

3.4全断面掘进机开挖法Full-facetunnelboringmachine(TBM)method

1

利用旋转刀盘同时完成掌子面全断面掘进、渣土输送及支护的机械化开挖方

法。

3.5联合开挖法Combinedexcavationmethod

集成两种及以上机械开挖技术协同作业的施工方法。

4基本规定

4.1在采用机械开挖施工前，监理单位应向施工单位提供设计文件和施工图纸，

组织技术交底；开挖施工过程中，应由地质专业人员及时进行施工地质工作；如

实际地质情况与设计条件不符时，应修正设计或施工方案；当有重大设计修改时，

应报请原设计审查单位批准。

4.2在岛礁地下空间采用机械开挖施工过程中，应制定安全监测方案，除开展常

规安全监测工作外，还需开展海洋水文与气象、陡峭礁盘区域海底滑坡、地下溶

洞与断裂区坍塌的监测及预警，并在必要时进行施工振动监测。安全监测的信息

应及时反馈给相关单位，以指导安全施工和优化设计。

4.3在采用机械开挖施工过程中，宜积极探索可行有效的开挖方法，宜积极采用

新技术、新工艺、新材料和新设备，以保证地下工程的安全可靠、技术先进、经

济合理。

4.4机械开挖施工前或施工中应针对具体开挖方法开展现场试验，确定合理的

开挖程序和施工参数，检验开挖效果和施工机械配套效率。

4.5机械开挖施工方案应根据工程类型与规模、岛礁地形地貌、岩质类型、场地

条件、周边环境、断面大小、开挖和支护出渣效率、动力提供条件、施工工艺与

工序搭接、工期要求、开挖面规整度和安全环保要求等条件，通过技术经济综合

比较确定，并选择合适的机械、开挖方法及开挖参数。

4.6不良地质地段的机械开挖宜遵循“管超前、严注浆、少扰动、短开挖、强支

护、早封闭、勤量测”的施工原则，其它地段可选择使用。

4.7机械开挖施工应按批准的开挖方案实施，保证施工质量和安全，严格控制施

工环境影响。

4.8开挖机械和其他电动、液压机械的使用、管理、维修和保养，应特别要注意

应对高盐雾、高温、高湿等特殊环境。

5施工准备

5.1一般规定

5.1.1开挖施工前，应核查岛礁地质特性（孔隙率、抗压强度、胶结层分布）及

潮汐影响，核实现场地形与设计匹配性。

5.1.2开挖施工前，应编制施工组织设计，并做好施工准备和组织落实工作。编

制施工组织设计时除常规事项外，需侧重海洋环境适应性、防腐机械配置、生态

避让措施及台风防控预案。

5.1.3开挖施工前，应完成分项工程划分、先期工程施工方案编制以及礁盘稳定

性分析、渗水控制方案编制等技术准备工作。

5.2施工调查

5.2.1施工调查前，应查阅设计文件和相关资料，制定调查提纲。调查结束后，

2

根据调查情况编写施工调查报告。

5.2.2施工调查宜包括但不限于下列主要内容：

5.2.2.1工程区域内的地形地貌（含珊瑚礁分布）、气象（台风/风暴潮频率）、水

文水质（潮汐水位变化、海水盐度）。

5.2.2.2工程概况，包括工程地质（珊瑚礁岩土孔隙率、渗透性）、水文地质（海

水与地下水水力联系）、洞口位置（潮汐影响评估）。

5.2.2.3施工条件，包括运输路线（岛礁可达性）、水源（淡水供应）、场地布置、

弃渣场地（生态扰动控制）。

5.2.2.4原材料（侧重防腐型材料）及半成品的品种、质量、价格及供应能力。

5.2.2.5生产及生活供水、供电条件、施工通信条件、医疗、卫生、防疫。

5.2.2.6生态、环境保护的一般规定和特殊要求（珊瑚繁殖期避让），工程对环境

可能造成的近、远期影响。

5.2.2.7尚待解决的问题。

5.2.3在进行地质调查时，内容和要求可以按照SL378和DL/T5099的相关规

定。

5.3设计文件核对

5.3.1全面熟悉设计文件，结合施工调查，当与实际情况不符时，及时提出修改

意见。

5.3.2控制桩和水准基点做好核对和交接。在地下工程控制测量时，内容和要求

可以按照GB50026和GB/T50308的规定。

5.3.3设计文件核对宜包含但不限于下列内容：

5.3.3.1技术标准、主要技术条件、设计原则。

5.3.3.2勘测资料，如地形地貌、工程地质及水文地质等。

5.3.3.3工程数量、工程平面、断面、洞门位置、式样、衬砌类型、周围环境及

衔接工程。

5.3.3.4设计文件中确定的施工方法、技术措施与施工实际条件是否相符合。

5.3.3.5洞外排水系统和设施是否合理。

5.4施工组织设计编制

5.4.1在施工组织设计编制前，开展施工风险评估。

5.4.2在编制实施性施工组织设计时，通过全面的调查研究，按照建设项目的工

期要求和投资计划，有计划地合理组织和安排好工期、施工方案、施工方法、施

工顺序，并提出劳动力、材料、机具设备等生产资源的合理配置。

5.4.3实施性施工组织设计应根据客观条件、生产资源配置的变化情况及时调整

施工组织设计，实行动态管理。

5.4.4施工组织设计宜包含但不限于下列内容：编制依据、编制原则、工程概况、

施工总平面布置、施工方法、重难点工程施工方案设计、施工进度计划、施工单

位组织机构及资源配置、安全和质量目标及保证措施、环境保护措施、工程项目

危险源监控措施和应急预案。

5.5施工场地与临时工程布置

5.5.1施工场地与临时工程布置应遵循统一规划、利于生产、文明施工、节地环

3

保的原则，并事先规划、合理布局、分期安排，便于各项施工活动有序进行，避

免相互干扰。

5.5.2施工场地与临时工程布置应考虑工程规模、工期、地形特点、弃渣场和水

源等情况。

5.5.3在地下工程内、外施工场所设置禁止标识、警告标识、指令标识、提示标

识，并配以相应的警示语句。

5.5.4竣工后修整、恢复受到施工破坏或影响的生态环境。

5.6施工人员与机械设备

5.6.1应根据工程规模、工期、技术难度等，配备满足工程需要的管理、技术、

测量、试验、质检和安全人员。

5.6.2遵循以人为本的原则，根据工程特点，在施工前和施工过程中，定期对人

员进行安全教育，提高自我保护意识。

5.6.3从事特种作业人员持证上岗。根据岛礁地下工程施工作业环境，定期对人

员进行健康检查。

5.6.4施工前应对施工人员进行技术交底。

5.6.5应根据安全、可靠、经济、适用的原则配置施工机械和设备，并根据岛礁

地下工程实施性施工组织设计的要求，配备污染少、能耗小、效率高的机械和设

备。

5.6.6施工机械设备应与施工方法项配套，并选择适宜的地点安装。

5.6.7按施工机械设备的用途，进场、安装、调试宜同步或交叉进行，确保机械

尽早投入施工，并形成各工序的机械化作业。

5.6.8施工机械的使用、管理、维修和保养应严格执行有关规定，保证机械使用

安全、正常运转，防止发生机械事故。

5.7风险控制

5.7.1应建立健全施工安全质量风险控制体系。

5.7.2应按相关规定进行安全质量风险辨识、评估以及其他风险控制工作。

5.7.3应依据风险评估结论，对风险等级较高的分部、分项工程编制专项施工方

案。

5.7.4应编制应急预案，储备应急物资，开展应急演练。

6施工测量

6.1.地下洞室施工测量应包括下列基本内容：

6.1.1地下洞室贯通测量的技术设计和贯通测量，分析潮汐对地下水位影响，制

定珊瑚礁区贯通误差控制标准。

6.1.2建立地面和地下平面与高程控制网。

6.1.3对地下洞室的轴线、高程、开挖断面和点位进行放样，轴线放样时预判珊

瑚礁胶结层分布，动态调整钻孔参数。

6.1.4地下洞室开挖轴线纠偏与贯通面误差调整，重点控制潮汐期海水倒灌引起

的轴线偏移。

6.1.5测绘地下洞室纵横断面，增加水岩界面渗流通道测绘，并计算工程量。

6.1.6提出中间验收、竣工验收资料和技术报告。

4

6.2贯通测量技术设计应在开工前进行，其容许的误差可以参照SL378和DL/T

5099的规定。

6.3岛礁地下洞室开挖之前，应根据地下洞室的设计轴线，拟定平面和高程控制

略图。

6.4洞内、洞外控制测量的执行可以按照SL378和DL/T5099的规定。

6.5地下工程施工测量按下列要求进行：

6.5.1开挖轮廓点的放样误差，相对于洞轴线应不大于50mm。

6.5.2洞内开挖放样和断面测量，宜采用激光准直仪、免棱镜可测距的仪器和非

接触式自动极坐标测量系统进行。测量成果和断面绘图宜采用数字化技术。

6.5.3洞内断面测量的间距宜为5m，对断面变化较大的部位，可适当加测断面。

6.5.4断面测量各测点的误差相对于洞轴线应控制在±50mm之内。

6.5.5斜井、竖井开挖测量可以按照SL378和DL/T5099的规定。

6.6掘进机开挖施工测量应遵守下列规定：

6.6.1首先将洞内基本导线或施工导线的坐标和高程引测至掘进机的激光导向

系统，再以设计轴线指导掘进机的掘进方向，以保证施工测量的可靠性。

6.6.2为保证隧洞的准确贯通，对隧洞轴线应进行定期检测。

6.6.3使用双护盾式掘进机施工时，开挖与衬砌平行作业，可只测绘混凝土衬砌

竣工断面，断面测点相对于洞轴线的测量限差为±20mm。

7开挖方法

7.1一般规定

7.1.1在不适宜爆破施工的珊瑚礁区或安全及环境保护有特殊要求的情况下，宜

采用机械开挖方法。珊瑚礁岩、软弱破碎围岩宜采用机械开挖。常用的机械开挖

方法包括液压破碎锤破碎、液压分裂机（棒）劈裂、悬臂式掘进机开挖、全断面

掘进机开挖及其联合开挖方法等。

7.1.2采用机械开挖方法施工时，应综合考虑工程地质条件（含潮汐水位变化）、

工程进度、环境要求和施工成本等因素，合理选择机械开挖方法及防腐型设备。

7.1.3采用机械开挖方法施工时，应及时施作初期支护并同步实施渗水控制。

7.1.4采用机械开挖方法施工时，应根据近接度、围岩情况及影响程度，采取必

要的防护措施，当近接度处于附录A中需采取措施范围和慎重范围，除加强施

工振动监测外，还应评估礁盘稳定性。

7.2液压破碎锤破碎法

7.2.1液压破碎锤适用于IV级、V级软岩开挖，可用于次坚石、坚石大块石的

二次破碎，或作为其他机械开挖方法的辅助手段。

7.2.2采用液压破碎锤开挖施工，应遵守下列要求：

7.2.2.1开挖前，对岩质类型、破碎程度、作业环境、潮汐水位变化、工程量、

气候条件及地下水情况进行详细调查，掘进深度及布孔设计一般取决于岩石坚硬

程度、破碎情况、含水情况等。

7.2.2.2开挖时，严格控制好地下空间结构周边的超、欠挖，同步实施渗水控制。

如洞内超挖，及时清理干净，采用规定型号混凝土填筑至设计高程，设备选用防

腐型液压锤。

5

7.2.2.3开挖断面精修整时控制超欠挖，加强礁盘稳定性监测。

7.3液压分裂机（棒）劈裂法

7.3.1液压分裂机（棒）劈裂适用于III级、IV级以上的围岩。

7.3.2液压分裂机劈裂应根据机械分裂力确定钻孔深度和开挖厚度，临空面调整

劈裂时序，宜辅助破碎锤进行二次破碎。

7.3.3液压分裂棒劈裂应根据开挖顺序、机械分裂力确定钻孔深度、钻孔间距和

一次劈裂厚度。

7.3.4采用液压分裂机（棒）劈裂开挖施工，应遵守下列要求：

7.3.4.1凿岩机钻孔的方位应垂直于孔所在的表面，孔的大小应与劈裂器的直径

相适应，采用防腐型钻具。

7.3.4.2钻孔的深度比楔块组件插入长度深100~150mm。

7.3.4.3不宜打斜孔和浅孔。

7.3.4.4劈裂器插入孔中后，可根据需要适当调整劈裂方向，临空面需避开渗流

通道。

7.3.4.5劈裂法破岩需在开挖断面上制造临空面，临空面开挖位置宜保持在断面

底部。

7.3.4.6劈裂后大块岩石需二次破碎时，设备选用防腐型液压锤。

7.3.4.7修边、出渣处理过程中应分析岩体的稳定性，同步监测礁盘沉降，避免

开挖引起的岛礁地质灾害。

7.4悬臂式掘进机法

7.4.1悬臂掘进机法适用于III级、IV级、V级围岩。

7.4.2采用悬臂掘进机开挖施工，应遵守下列要求：

7.4.2.1充分掌握地下工程地质、地下水的发育情况、岩石极限抗压强度。

7.4.2.2根据断面尺寸和形状、施工方法、施工进度等因素来确定开挖顺序。

7.4.2.3小断面扒渣可采用铣挖头，其他情况可配备一台挖掘机。

7.4.2.4作业前需平整场地、清除积水、涌水控制、防尘等。

7.4.2.5悬臂掘进机开挖、出渣与支护施工及变形测量全部完成后，方开始下一

循环作业。

7.5全断面掘进机开挖法

7.5.1符合下列条件的地下洞室，宜采用全断面掘进机开挖：

7.5.1.1洞室（竖井）断面一般为圆形、开挖直径一般为3m～12m。

7.5.1.2岩体物理力学指标及构造较均匀、岩石单轴饱和抗压强度小于200MPa、

岩溶不发育、地下涌水量较小、潮汐渗流影响可控。

7.5.2在较为完整的坚硬或中等坚硬岩体中，宜采用开敞式掘进机开挖；在完整

性较差、中等坚硬或软弱的岩体中，宜采用双护盾式掘进机开挖；在砂层或饱和

土层中开挖隧洞时,宜采用盾构式掘进机开挖，设备需配置抗盐蚀部件。

7.5.3采用全断面掘进机开挖施工，可以按照SL378、Q/CR9604的规定和要求，

并增加下列岛礁专项措施：同步实施海水倒灌防控、加强礁盘稳定性监测并满足

生态避让要求。

7.5.4全断面掘进机开挖法应符合本规范第3部分：竖井掘进机开挖的相关规

定。

6

7.6联合开挖法

根据附录B，不同的围岩级别与施工环境条件，可选择不同的机械开挖方法

或采用联合开挖方法。联合开挖方法注意机械设备的协调需求，液压设备需采用

抗盐蚀密封系统。做好施工组织开挖时序匹配潮汐窗口期。严格监测控制施工扰

动，降低施工隐患，实时监测礁盘沉降，同步实施预注浆止水。

7.7静态破碎剂开挖法

7.7.1静态破碎剂开挖法适用于岛礁地下工程中的III级、IV级、V级围岩，尤

其适用于岛礁周边环境对振动、噪音敏感、不允许采用爆破作业的岛礁环境敏感

区开挖场景，同时也可用于岛礁地下工程中的小断面修整、局部岩石破除及既有

结构物周边的静态开挖作业。

7.7.2采用静态破碎剂开挖施工，应遵守下列要求：

7.7.2.1充分掌握岛礁地下工程地质构造、海水渗入及地下水赋存状态，精确测

定待破碎岩石的极限抗压强度与密度，并明确无声破碎剂的反应温度、膨胀压力、

水化反应时间等关键性能参数，避免因材料特性与岛礁岩石条件不匹配导致破碎

效果不佳或安全隐患。

7.7.2.2根据岛礁地下工程断面尺寸与形状、施工总进度计划、围岩稳定性要求

及无声破碎剂作用特点，合理确定开挖顺序。大断面开挖宜采用分层分块、由内

向外、先弱后强的原则，小断面开挖可采用全断面分段方式，确保每段破碎完成

后及时清理，避免残留破碎体影响后续作业。

7.7.2.3根据破碎面积、孔深及作业效率要求配备相应设备。钻孔作业优先采用

耐腐蚀型手持式风钻或小型液压钻，孔径需与破碎剂颗粒级配匹配，孔距与排距

根据岩石强度确定。药剂搅拌应使用专用电动搅拌器，确保破碎剂与水按比例均

匀混合，避免人工搅拌导致混合不均。清渣作业中，小断面可采用小型扒渣机或

人工铲运，大断面宜配备微型装载机或挖掘机，清渣过程中需避免碰撞未完全破

碎的岩石。

7.7.2.4作业前应平整作业面，清除表面浮石与松散岩土。若作业面存在积水，

需采用抽水泵或导水沟排除，防止影响破碎剂水化反应。若开挖区域存在海水渗

流，需先设置止水帷幕或排水盲管，避免水流稀释破碎剂或冲刷未凝固药剂。作

业人员需佩戴防护眼镜、耐碱性手套和防尘口罩，作业区域周边设置警示标识，

严禁非作业人员进入，同时准备好应急水源，若破碎剂反应过热可通过少量喷水

降温。

7.7.2.5静态破碎剂开挖作业应遵循钻孔、装药、破碎、清渣、支护、变形监测

的流程，并满足以下要求。装药完成后需等待破碎剂完全水化反应，确认岩石完

全破碎且无残留应力后方可进行清渣作业。清渣完成后应及时对开挖面进行初期

支护，支护强度应达到设计要求的70%以上。

8竖井施工

8.1一般规定

8.1.1宜根据断面尺寸、深度、倾角、围岩特性、工期要求、施工设备、地形条

件、交通条件、施工技术水平、地下水条件及海水侵蚀环境等因素选择合适的竖

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井开挖方法，并根据近接施工影响程度按相关规定对邻近建（构）筑物进行监测。

竖井开挖方法可选择正井法、反井法和正反井结合法：

8.1.1.1正井法：自上而下开挖，包括全断面竖井掘进机法、竖井钻机法（倒挂

井壁法、正井导井法、全断面竖井钻井法），竖井底部无通道且需考虑海水渗流

影响的条件下施工。

8.1.1.2反井法：自下而上开挖，包括反井钻机法，适用于竖井底部平洞已形成

的条件，且深度小于250m、倾角不小于50°的斜导井和深度小于300m的竖导井

开挖。

8.1.1.3正反井结合法：主要适用于竖井底部平洞已形成的条件。

8.1.2当竖井分为上、下两段同时施工时，上、下两段之间应保留厚度不小于2

倍竖井直径并不小于15m的岩塞。

8.1.3采用自上而下全断面开挖方法时，应遵守下列规定：

8.1.3.1应做好锁口，确保井口稳定，井口要有防护措施防止杂物坠入进内。

8.1.3.2竖井深度超过30m时，宜采用提升设备，提升设备应专项设计并具备

耐海水腐蚀性能。

8.1.3.3涌水和淋水地段，应有防水、排水措施，并针对高盐环境制定设备防腐

蚀方案。

8.1.3.4锁口井圈采用混凝土结构，满足防洪要求及抗海水侵蚀性能。

8.1.3.5当井壁存在不利的节理裂隙组合时，应加强支护，优先选用耐蚀支护材

料。

8.1.3.6IV、V类围岩地段，应制定专项施工措施，及时支护。开挖一段，支护

一段，必要时采用预注浆加固围岩，注浆材料需具备抗渗防腐特性。当地层不稳

定、赋水或裂隙发育，可采用地面预注浆或工作面预注浆方法，当井壁渗水可采

用壁后注浆，注浆后需进行抗海水侵蚀密封处理。

8.1.4采用贯通导井后自上而下进行扩大开挖的方法时，除应遵守8.1.3条规定

外，还应满足下列条件：

8.1.4.1及时出渣，不应使石渣堆积致使下井口被堵塞，并加强高盐环境下的渣

水分离处理。

8.1.4.2竖井直径大于10m时宜采用机械扒渣，优先选用耐海水腐蚀的扒渣设

备。

8.1.4.3采取有效措施防止石渣堵塞导井和发生人员坠落事故，特别防范潮汐变

化导致的涌水突增风险。

8.1.4.4竖井与洞室连接部位，针对岛礁岩溶发育特征采取加固措施，并强化抗

渗防腐处理。

8.1.5在I级、II级、III级围岩中采用正井导井法开挖时，导井断面宜为4~5

m2，岛礁岩溶发育区可根据需要进行导井二次扩挖。在IV级、V级围岩中，宜

采用正井法全断面开挖，并要紧跟支护成型。在IV级围岩中进行反井开挖前，

宜采用预注浆加固导井洞周边围岩，注浆材料需具备抗渗防腐特性。

8.1.6竖井导井形成后扩挖应自上而下进行，一次扩挖至设计开挖边线，潮汐变

化期需加强涌水监测，初期支护宜采用耐海水侵蚀材料。

8.1.7在竖井施工时，允许偏差符合表1的要求。

表1竖井施工的允许偏差

检查项目允许偏差/mm检查数量检查方法

8

范围数量

矩形长、宽

1竖井尺寸不小于设计要求每座2挂中线用尺测量

圆形直径

中心位置±10

2预留洞口每处1钢尺测量

尺寸±10

3井底板高程±10每座4水准仪测量

4井壁垂直度0.1%H每座1垂线、角尺测量

5预埋件中心线位置±10每件1钢尺测量

注：H为竖井高度。

8.2开挖作业

8.2.1正井法施工

8.2.1.1正井法施工适用于稳定地层，岛礁岩溶发育区经冻结或注浆改性后强度

较高、整体性较好、隔绝水力联系的地层。

8.2.1.2正井法施工可采用竖井掘进机和一般凿井机械，优先选用耐海水腐蚀钻

机。

8.2.1.3正井法施工过程中，竖井钻机凿井过程随时纠正方向，井筒偏斜率宜小

于0.04%，并动态监测潮汐影响。

8.2.2反井法施工

8.2.2.1反井法施工适用于稳定地层，经冻结、注浆改性后强度较高、整体性较

好、隔绝水力联系后，能够在扩孔无支护阶段稳定的地层。

8.2.2.2反井法施工可采用反井钻机，设备需耐海水腐蚀。

8.2.2.3反井法施工过程中，井筒偏斜率宜控制在0.5~1.0%，潮汐期加强涌水

监测。

8.2.3正反井结合法施工

8.2.3.1正反井结合法施工适用于稳定地层，经冻结、注浆改性后强度较高、整

体性较好、隔绝水力联系后,能够在扩孔无支护阶段稳定的下部地层。

8.2.3.2正反井结合法施工可采用上部一般凿井机械和下部反井钻机。

8.2.3.3正反井结合法施工过程中，井筒偏斜率宜控制在0.5%～1.0%，潮汐期加

强涌水监测。

8.3开挖稳定性控制

8.3.1在竖井扩挖时，应对已经成形的井壁进行锚喷支护，且支护应紧跟扩挖工

作面，岩溶发育区需加密锚杆间距。

8.3.2当围岩稳定性特别差、锚喷联合支护尚不能保证开挖施工期间围岩稳定时，

应边开挖边对井壁进行施作混凝土衬砌，无衬砌的井壁高度不宜超过3m，高盐

环境优先选用耐蚀衬砌材料。

8.3.3在选择喷混、钢筋网、锚喷、钢筋混凝土等支护措施时，根据地质情况和

围岩条件确定支护方式，材料需耐海水侵蚀。

9

9洞室施工

9.1一般规定

9.1.1岛礁地下洞室规模可根据洞室设计开挖断面积或跨度划分为：

9.1.1.1特小断面：面积小于10m2或跨度小于3m。

9.1.1.2小断面：面积为10~25m2或跨度为3~5m。

9.1.1.3中断面：面积为25~100m2或跨度为5~10m。

9.1.1.4大断面：面积为100~225m2或跨度为10~15m。

9.1.1.5特大断面：面积大于225m2或跨度大于15m。

9.1.2在选择洞室机械开挖方法时，根据地质条件、工程规模、工期要求、支护

方式及参数、施工机械化程度、施工条件、出渣方式、施工技术水平和近接施工

影响程度、岛礁生态环境保护要求等综合确定。

9.1.3根据近接度、围岩稳定状况和工期要求，编制施工组织方案。必要时，应

结合岛礁特殊水文地质条件、施工干扰敏感性及生态保护要求，开展专项研究，

并组织专家论证确定方案。

9.1.4地下洞室（群）开挖施工过程中，应确保洞室轴线符合设计要求；支护体

系根据围岩条件、近接情况选择，支护材料应具备良好的耐蚀性和耐久性；排水、

降水、截水等地下水控制技术应充分考虑岛礁地区地下水位、水文地质条件等特

点。

9.1.5在不良地质和特殊地质地段进行地下洞室（群）开挖施工时，应制定专项

施工方案，专项施工方案包括应急预案、地质预报方案、监控量测方案和详细的

施工组织措施。

9.1.6洞室开挖后，及时处理危石，根据围岩级别适时支护，确保围岩稳定。在

软弱围岩或结构破碎的地段施工时，可采用加固地层、稳定掌子面、及时闭合支

护结构等多种加固措施提高围岩的承载能力。

9.1.7地下洞室开挖过程中，应根据地下洞室的工程规模、礁灰岩地层的稳定性

特征、地质与水文条件、施工方法及岛礁环境风险因素，系统开展安全监测工作，

以指导开挖施工和确定加固方案及支护参数。

9.1.8地下水丰富或受海水补给影响的地段，宜探明地下水活动规律、涌水量大

小、地下水位及补给来源，遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”

的原则，制定施工防排水措施，达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。

9.1.9在岛礁地下洞室施工防水时，以初期支护防水为主，提高混凝土自防水性

能，以注浆防水和耐盐防腐防水层防水为辅，并满足结构设计和使用要求。

9.1.10在洞室施工排水时，对排水进行处理，达标后排放，并符合GB8978的

相关规定。对于排水、渗水可能对地下水和邻近海域生态环境造成污染的，应采

取有效隔离和阻断措施

9.1.11在岛礁地下洞室施工前，应对地表及洞室附近的淡水水源、海水入侵状况

及地下水系统进行全面调查和动态实时观测，重点识别渗水源及其渗流路径，按

设计要求进行防渗处理。

9.2近接度划分

9.2.1岛礁地下洞室（群）施工过程中，洞室开挖对围岩环境的影响程度随距离、

空间位置关系划分为无影响范围、注意范围、需采取措施范围和慎重范围四类。

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9.2.2洞室的空间穿越关系和近接度划分标准可参考附录A。

9.2.3洞室围岩遇到断层、破碎带、高应力等特殊不良地质情况，影响程度宜提

高至少一级选择应对措施，选用施工扰动小的机械开挖方法，或者根据当地具体

工程经验综合判定，必要时，开展专项研究。

9.2.4机械开挖方法可根据当地工程经验或者相关规定选择。如无规定，可参照

表2执行。

表2近接度划分与破岩方法

近接度划分围岩级别与破岩方法建议选择及对策

一般不采取措施，劈裂法适用于I级、Ⅱ级、Ⅲ级围岩，悬臂掘进机法、破

碎锤法适用于Ⅳ级、V级围岩。当采用悬臂掘进机法、破碎锤法等扰动相对

无影响范围

较大的破岩方法，宜采用现状调查、安全监视、施工记录等对策，注意施工

振动的影响

宜从破岩方法上采取措施，根据既有结构的位移、变形量等预测允许值，再

决定所采取措施，并加强既有结构物和新建结构量测管理。I级、II级围岩

注意范围可选用劈裂法，Ⅲ级围岩可选用悬臂掘进法，Ⅳ级、V级围岩可选用悬臂掘

进机法、破碎锤法，并根据需要采用现状调查、影响预测、安全监视、施工

记录等对策。必要时加强施工振动监测

从破岩方法上采取措施，I级、Ⅱ级围岩可选用劈裂法，Ⅲ级、Ⅳ级、V级

需采取措施围岩可选用悬臂掘进机法，并根据既有结构的位移、变形量决定影响程度，

范围采取相应措施，除对既有结构物和新建工程加强量测管理外，必要时加强施

工振动监测。根据需要采用现状调查、安全监视、施工记录等多种组合对策

尽量避免该种情况，如不能避免，可选用悬臂掘进机法开挖，减少扰动，除

慎重范围按“需采取措施范围”外，还要特别注意施工振动的影响。根据需要，综合采

用现状调查、影响预测、安全监视、施工记录等对策

9.3开挖作业

9.3.1中断面、小断面、特小断面洞室，宜采用全断面开挖；大断面、特大断面

洞室宜采用分层、分区开挖，其分层数目及分层台阶高度可结合设计断面、围岩

稳定条件、施工机械性能、运输通道条件及岛礁环境因素等综合确定。

9.3.2在洞室开挖施工时，遵循“平面多工序、立体多层次、分层开挖、逐层支

护”的原则，宜采用自上而下分层、分区开挖方法，分层高度、分区方法可结合

设计断面、围岩条件、支护参数、施工机械设备性能、运输通道条件及岛礁特殊

环境因素（高地下水位和潮汐影响）综合考虑。一般情况下，分层开挖高度可取

6~9m，最大不宜超过10m。

9.3.3采用分层、分区开挖时，根据地质情况进行适时支护。循环进尺根据围岩

情况、断面大小和支护能力、监测结果等条件进行控制。

9.3.4当采用先开挖导洞，后向两侧扩挖时，导洞的位置及尺寸可根据地质条件、

11

地下水渗流状况及施工方法综合确定。若围岩稳定性较差时，导洞开挖后可边扩

挖、边支护、边衬砌，有效控制围岩变形和渗水。拱部应在按设计要求加固完成

后，再进行下层开挖。

9.3.5相邻两洞室之间的岩墙或岩柱，根据地质情况确定支护措施，并结合洞室

间近接度采取相应的措施。

9.3.6在洞室连接口开挖时先做好锁口，减少对岩体的扰动，并结合岩体稳定性

确定开挖方法、支护措施和洞室口衔接部位加固方案。锁口方法可采用锚喷、预

注浆、格栅拱架或工字钢拱架加锚喷，必要时应结合地下水位及潮汐变化，实施

管棚预支护或其他适应性强化措施，以确保连接口结构稳定和防水安全。

9.3.7软岩和极软岩洞段应采用分部开挖，分部开挖面沿洞轴线的距离宜为3~

5m，每部位开挖后应立即进行临时支护，支护完成后方许可进行下一循环或下

一分部的开挖。

9.3.8在软岩和极软岩洞段开挖与一次支护施工过程中，应布置施工期安全监测

仪器，根据监测结果调整施工方法和支护参数。

9.3.9断层及破碎带、节理密集带、岩溶发育、地下水丰富等不良地质条件洞段

应采用分部开挖方式施工。开挖后应立即进行符合岛礁环境特点的临时支护，支

护设计应充分考虑地下水位波动、潮汐影响及岩溶空洞分布，确保围岩稳定。支

护完成后方可进行下一循环或下一分部的开挖。开挖循环进尺应根据监测结果调

整，分部方法可根据地质构造及围岩稳定程度确定。

9.3.10当洞室围岩被不利组合的结构面切割成不稳定块体时，应采用边挖、边

锚的施工方法。

9.3.11采用掘进机全断面开挖施工时，使用掘进机开挖，应保证有足够、稳定

的电力供应，考虑岛礁供电受限和海上环境影响，必要时配置备用电源保障施工

连续性；掘进机起步洞室、检修洞室、拆卸洞室或超过一定长度的岩体软弱洞段，

宜按常规方法开挖和支护，并应满足掘进机安装及安全通过要求。

9.3.12采用掘进机全断面开挖施工时，洞轴线的水平允许偏差为±100mm，洞

底高程允许偏差为±60mm，隧洞开挖轮廓线的允许偏差应满足设计要求。

9.3.13采用掘进机全断面开挖施工时，施工单位应对开挖后的实际断面尺寸进

行跟踪测量，对掘进后的洞段应及时进行地质编录；施工单位每天应填写反映掘

进机工作情况的日报表，日报表内容包括：开挖起止桩号；开挖轮廓线、高程和

洞轴线偏差检查结果；掘进机实际运行参数；机械维护情况及防腐蚀措施；替换

刀具位置及清单；安装管片衬砌长度及安装质量；人员设备数量；开挖洞段地质

条件及相应监测数据和处理措施。

9.4开挖稳定性控制

9.4.1喷射混凝土

9.4.1.1在喷射混凝土时，喷射混凝土的性能、回弹率、粉尘浓度符合GB50086

的规定，岛礁环境下喷射混凝土还需具有高抗腐蚀性。

9.4.1.2在喷射混凝土时，采用湿喷工艺，喷射混凝土前，对受喷岩面进行处理。

喷射作业连续进行，喷射混凝土机的性能、喷射作业、喷射混凝土的厚度、养护、

冬期施工符合GB50086的规定。

9.4.1.3断层破碎带、洞室交叉处，当采用喷射纤维混凝土时，符合GB50086的

规定。同时，应结合岛礁高湿高盐环境，优先选用抗腐蚀性强、分散性好、增强

效果明显的不锈钢纤维或聚合物纤维，确保喷层粘结牢固、耐久性强。

12

9.4.2锚杆、锚索

9.4.2.1在锚杆和锚索施工时遵守GB50086的规定。

9.4.2.2锚杆材料的品种符合设计要求，外观质量、抗拉强度、杆体尺寸检验达

标。宜优先选用具备良好耐蚀性能的锚杆材料，在锚杆选择与使用前，进行相关

力学试验。

9.4.2.3在围岩破碎地段，可采取增加锚杆数量、选用高强耐腐蚀锚杆、提高黏

结材料黏结性能等措施，或采取错管措施。

9.4.2.4锚杆的长度、砂浆饱满度质量可采用无损检测。

9.4.2.5预应力锚索选用的预应力钢绞线符合GB/T5224的规定，同时应满足抗

腐蚀性、耐高湿高盐环境等特殊要求。

9.4.3钢筋网与钢拱架

9.4.3.1在钢筋网施工时遵守GB50086的规定。

9.4.3.2钢筋网材料选择、力学性能、铺设与连接方式符合设计要求，同时应满

足抗腐蚀性、耐高湿高盐环境等特殊要求。

9.4.3.3在开挖或喷混凝土后，及时架设钢拱架，且钢架的材料选择、加工、安

装符合设计要求，同时应满足抗腐蚀性、耐高湿高盐环境等特殊要求。

9.4.3.4钢拱架与喷射混凝土形成一体，钢拱架与围岩间的间隙用喷射混凝土充

填密实。钢拱架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于40mm。

9.5出渣与运输

9.5.1施工前，根据岛礁地形狭小、生态敏感的特点进行出渣道路、弃渣场和开

挖料的整体规划和设计，并按选定的渣场进行堆渣，开挖渣料应按要求分类堆放。

9.5.2洞室施工中的装渣运输模式根据洞室的断面大小、施工方法、机械设备及

施工进度等要求制定可行的方案。出渣运输和堆（弃）渣应符合水土保持、环境

保护等要求。

9.5.3装渣运输设备的选型配套，使装渣能力、运输能力与开挖能力相适应，并

保证装运能力大于最大开挖能力。

9.5.4在施工作业时，制定运输调度计划，根据施工进度编制运输计划，统一指

挥，提高运输效率。

9.5.5卸渣线和卸渣设备根据卸渣场地形条件、弃渣利用情况、车辆类型布置，

洞室弃渣场布设。

10安全监测

10.1一般规定

10.1.1地下工程开挖期的安全监测，应根据工程等级、岛礁特殊地形地貌、围

岩条件、地下水特性、施工方法等确定监测项目、数量，选择监测仪器。施工前，

应对监测仪器的布置做出专门设计，并采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。

10.1.2观测断面应设置在有代表性的地质地段，并充分考虑岛礁地区围岩结构

复杂、节理裂隙发育及海水渗透影响。对围岩变形大、高应力地区、膨胀性岩体、

洞室交叉口、软弱破碎带及工程特殊部位应重点监测。

10.1.3施工期安全监测工作应按对施工干扰小、观测方便、仪器耐久性好及适

应岛礁恶劣施工环境等要求，选择下列监测项目和观测仪器：

13

10.1.3.1收敛监测及顶拱沉降监测，应使用收敛计或激光断面仪。

10.1.3.2位移监测应使用多点位移计、单点位移计或钻孔测斜仪。

10.1.4在监控量测工作时，紧跟开挖、支护作业，按设计要求布点和监测，并

根据现场情况及时调整量测的项目和内容。

10.1.5监测技术标准、精度、测网布设符合GB50026的规定。

10.1.6在监测仪器安装、埋设时符合NB/T10486的规定。监测仪器在效验有

效期内，并定期检查和保养。

10.1.7监测数据及时分析、处理，绘制变形过程线，并将监测结果和评价及时

通知相关单位。当监测数据达到警戒值时，立即通报各相关单位并增加监测频率，

并对观测资料进行复核外，还应对地质条件和临时支护进行宏观调查。

10.1.8建立监测日报、监测周报、监测月报和异常变形紧急通报制度。各种监

测报表应及时报送监理单位、建设单位、施工单位和设计单位。

10.1.9洞室开挖或临时支护后，其变形量与围岩类别、洞室埋深和开挖的断面

尺寸有关，施工过程中应控制的允许变形值可参照GB50086确定。

10.1.10变形稳定标准可参照GB50086的规定作为判定准则，在实际使用过程

中可根据本工程的具体情况进行调整，围岩稳定的基本判据为：

10.1.10.1变形总量已完成允许变形量的90%。

10.1.10.2变形速率已明显下降，收敛变形速率小于0.2mm/d，顶拱沉降变形速

率小于0.15mm/d。

10.1.11当变形量与变形速率超过稳定标准时，应立即做出预报，采取补强措施，

同时应加密监测频次，并及时提供观测成果。

10.2竖井结构监测

10.2.1竖井监测项目根据结构特点、施工工艺，环境保护等级等确定。当竖井

邻近重要建（构）筑物或附近存在有特殊要求的仪器设备时，按特殊要求增加监

测项目。

10.2.2竖井结构受力和变形较大处宜布置监测点，附近有重点监护对象时，加

密监测点。不同监测项目的监测点宜布置在同一断面上。

10.2.3竖井施工过程中，采用悬臂掘进机法和破碎锤法等方法时，根据近接度

情况，慎重范围和需采取措施范围内，加强施工振动监测和宏观调查，宏观调查

以巡视为主，主要巡视内容宜包括但不限于：

10.2.3.1支护结构成型质量、支护结构裂缝发育情况、结构变形情况、止水措施

开裂渗漏情况、地层变形情况等。

10.2.3.2开挖揭露地层与勘察报告差异情况、施工与设计差异、地表水与地下水

排放情况、设计结构周边堆载情况等。

10.2.3.3周边建（构）筑物裂缝发育情况，周边地面沉降与裂缝情况等。

10.2.3.4基准点测点完好状况、观测障碍物情况、监测设备元件完好状况、监测

设备保护情况等。

10.2.3.5设计要求或当地经验或现行标准规定的其他巡检内容。

10.2.4竖井周边环境监测包括周边邻近建（构）筑物、差异沉降及地表的监测。

周边环境监测项目的报警值根据监测对象主管部门的要求确定。

10.3洞室结构监测

10.3.1洞室结构监测项目根据地质条件、围岩特性、结构状态、工程规模、开

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挖支护方法和设计要求等综合选定，量测项目见表3。

表3洞室结构监测项目

监测项目测试方法测试精度

洞内外观察现场检查

衬砌前净空变化收敛计、激光断面仪、全站仪等量测0.1mm

结构顶部下沉水准测量1mm

地表沉降水准测量1mm

围岩内部位移多点位移计0.1mm

围岩压力压力盒0.001MPa

锚杆杆体受力钢筋计0.1MPa

振动监测振动记录仪

围岩弹性波速度弹性波测试仪

10.3.2衬砌前净空变化和地表下沉等必测项目设置在同一断面。

10.3.3各项量测项目量测频率根据位移速度和量测断面距开挖面距离，分别按

表4和表5确定。当按表4、表5选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率

较高的作为实施的量测频率。

表4按位移速度量测频率

位移速度mm/d量测频率

大于52次/d

1~51次/d

0.5~11次/2d~1次/3d

0.2~0.51次/3d

小于2.01次/7d

表5按量测断面距开挖面距离量测频率

量测断面距开挖面距离量测频率

0~1b2次/d

1b~2b1次/d

2b~5b1次/2d~1次/3d

大于5b1次/7d

注：b为地下空间结构最大开挖宽度。

10.3.4洞室群施工过程中，采用悬臂掘进机法和破碎锤法等方法时，根据近接

度情况，在慎重范围和需采取措施范围内加强局部监测和宏观调查。局部监测增

加结构薄弱部位的应变监测和施工振动监测。主要巡视内容见10.2.3。

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10.4环境监测

10.4.1在施工过程中，对施工作业环境中的氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化氮

以及二氧化硅的粉尘的含量进行实时监测。洞内氧气体积分数不小于20%。

10.4.2洞内平均温度不超过28℃，根据不同温度，按表6调节洞内风速。

表6温度与风速关系

温度/℃1515~2020~2222~2424~28

风速/(m/s)小于0.25小于1大于1大于1.5大于2.0

10.4.3洞内作业地点噪声超过90dB(A)时，采取消音或其他防护措施。仍达不

到标准时，按表7减少接触噪声的时间。

表7噪声与容许接触时间

每个工作日接触噪声时间/h6421

容许噪声/dB(A）90939699

10.4.4地下空间开挖时，工作面和运输通道的通风量按洞室内同时工作的最多

人数计算，每人每分钟供给3.0m3的新鲜空气。工作面附近的最小风速不低于

0.15m/s，最大风速不超过相关规定。

10.5监测资料整编

10.5.1监测资料、监测的初始记录和监测数据详细完整，数据、图表客观、真

实、准确。

10.5.2监测过程资料及时整理分析，形成监测日报、周报、月报、异常变形紧

急通报等阶段性监测报告。

10.5.3当监测值达到报警指标或出现危险事故征兆时，及时通报各方及有关部

门，协商处理。

10.5.4监测结束后编写完整监测报告，监测报告主要包括以下内容：工程概况、

监测依据、监测项目、测点布置、检查的设备和监测方法、监测频率、监测报警

值、监测项目全过程的发展变化分析及整体评述、监测工作结论与建议。

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附录A近接度划分（资料性）

A.1近接度划分与措施见表A.1。

表A.1近接度划分与措施对策

近接度划分划分内容措施内容与对策

不考虑新建结构施工对既一般不采取措施。可根据需要采取现状调查、

无影响范围

有结构影响的范围影响预测、安全监视、施工记录等对策

可从施工方法上采取措施，根据既有结构的位

移、变形量等允许值，确定是否采取现状调查、

通常不会产生有害影响，但

注意范围影响预测、制定对策、安全监视、施工记录等

有一定影响的范围

措施，为确保安全，对既有结构物和新建结构

进行量测管理

从施工方法上采取措施，根据既有结构的位

移、变形量确定影响程度，而后采取现状调查,

需采取措施

产生有害影响的范围影响预测、制定对策、安全监视、施工记录等

范围

综合措施，同时，对既有结构物和新建结构加

强量测管理

尽量避免此类情况，如不能避免，除按“需采

取措施范围”措施执行外，还要特别注意新建

对洞室结构有重大有害影

慎重范围工程施工振动的影响。可综合采用现状调查、

响的范围

影响预测、制定对策、安全监视、施工记录等

应对方法

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A.2穿越方式及近接度划分见表A.2。

表A.2穿越方式及近接度划分

穿越方式及洞室间的位置关系洞室间隔近接度划分

小于0.5D慎重范围

新建洞室比既有洞0.5D~1D需采取措施范围

室高1D~2.5D注意范围

大于2.5D无影响范围

洞室并列

小于0.5D慎重范围

新建洞室比既有洞0.5D~1D需采取措施范围

室低1D~2.5D注意范围

大于2.5D无影响范围

小于5m慎重范围

5m~2D需采取措施范围

洞室间交叉（上穿）

2D~3D注意范围

大于3D无影响范围

小于5m慎重范围

5m~2D需采取措施范围

洞室间交叉（下穿）

2D~3D注意范围

大于3D无影响范围

注：D为洞室洞泾，单位为米(m)。

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附录B围岩分级（资料性）

B.1围岩分级判定见表B.1。

表B.1围岩分级判定

围岩主要工程地质条件围岩弹

围岩围岩开挖后的稳性纵波

级别主要工程地质特征结构特征和完整状态