CN114810099B - 超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法 - Google Patents

超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，属于地下工程技术领域，包括以下步骤，S1、确定开挖区域，将洞顶岩层厚度7 m以下的洞段划定为超薄岩层洞段，采用台阶法开挖；S2、确定支护方案，加密超前注浆的小导管环向间距，搭接长度≥1.2 m；S3、稳定掌子面围岩，上台阶开挖掌子面应预留核心土；S4、确定爆破方案，控制爆破振动对围岩稳定，小导管孔用作减振孔，取消顶拱周边光面爆破孔，增加保护层；S6、采用机械辅助处理局部欠挖，使开挖轮廓至设计开挖线，以满足一次支护断面要求。本发明安全、可靠、进度快、成本低。

Description

超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法
技术领域
本发明属于地下工程技术领域，涉及超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法。
背景技术
在高铁隧道开挖施工中，遇到超浅埋覆盖层或洞顶围岩地质条件很差，易发生塌方冒顶的洞段，常规设计主要采用中管棚结合超前小导管的联合支护方法，同时进一步缩小隧道开挖单循环进尺，以保证隧道开挖过程中的安全稳定。但这就大大提高了隧道开挖的施工成本，同时延长了隧道开挖工期。如何在不采用中管棚、不缩短单循环进尺的条件下，完成某高铁某隧道特大跨度超薄岩层洞段的开挖，就成了本发明研究的课题。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法。本发明解决了以上背景技术中存在的问题，将小导管孔用作减振孔，取消顶拱周边光面爆破孔，增加保护层，在不采用超前中管棚的条件下成功地解决了超薄岩层洞段开挖的难题，并且安全、可靠、进度快、成本低。
为解决上述技术问题，本发明超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，包括以下步骤，
S1、确定开挖区域，将洞顶岩层厚度7.0 m以下的洞段划定为超薄岩层洞段，采用台阶法开挖；
S2、在不采用超前中管棚的条件下确定支护方案，在原
Figure 31048DEST_PATH_IMAGE001
级围岩设计支护方案基 础上，将超前注浆的小导管环向间距加密，搭接长度≥1.2 m，整个开挖过程中确保小导管 的单根设计长度和环向间距；
S3、稳定开挖过程中掌子面围岩，在超薄岩层段开挖时，上台阶开挖掌子面应预留核心土，核心土的高度要求≥4.0 m，保证不因顶拱超前小导管从岩土内脱落导致支护失败；
S4、确定爆破方案，控制爆破振动对围岩稳定的影响，将小导管孔用作减振孔，取消顶拱周边光面爆破孔，增加保护层，根据掌子面围岩软硬情况，在设计开挖轮廓线与外圈崩落孔之间设置40-60 cm厚的保护层，保护层厚度根据岩石坚固系数f值大小选取：当岩石坚固系数f＞3.0时，取保护层厚度40cm；当岩石坚固系数3.0≥f＞1.5时，取保护层厚度40~45cm；当岩石坚固系数1.5≥f＞0.5时，取保护层厚度45~55cm；当岩石坚固系数f≤0.5时，取保护层厚度55~60cm；
S5、采用机械辅助处理局部欠挖，使开挖轮廓至设计开挖线，以满足一次支护断面要求。
进一步的，在步骤S1中，台阶法开挖的上部开挖高度6.7 m，开挖断面面积76.38m2，顶拱部位不设置周边光爆孔，总体炸药单耗控制在0.37 kg/m3以内。
进一步的，在步骤S2中，初始阶段按开挖单循环进尺1.8 m进行爆破试验，每茬炮必须预留核心土，核心土底宽≥5.0 m，高≥4.0 m。
进一步的，超前注浆小导管的直径为42 mm，将超前注浆小导管环向间距加密至30cm，外漏长度50 cm，搭接长度≥1.2 m，小导管长度达到3.5 m。
进一步的，小导管钻孔采用手风钻，钻孔直径Φ50 mm；管内采用注浆机注入1:1水泥浆。
进一步的，步骤S4中，小导管减振孔间距取U=20-30 cm，它取决于超前小导管间距，确保小导管开孔精度控制在±2 cm内。
进一步的，在步骤S4中，进行开挖单循环进尺爆破试验，确保该洞段每茬炮单循环进尺达到1.8 m，以保证该洞段开挖进度。
进一步的，利用环向加密的间距30 cm的小导管孔作为减振孔；保护层厚度B=50cm；外圈崩落孔孔距160 cm，抵抗线100 cm，孔内装药爆破，确定穿越超薄岩层洞段开挖单循环进尺采用1.8 m。
进一步的，在步骤S4中，爆破作业在自制钻爆台车上进行，采用手风钻钻孔，钻孔直径Φ42mm，炸药采用Φ32 mm乳化炸药，孔内装药采用MS1~MS10段非电毫秒雷管，孔外网路联接采用MS1段非电毫秒雷管，电雷管起爆。
进一步的，在步骤S5中，采用液压反铲和破碎锤进行欠挖处理，然后进行全断面二次衬砌混凝土施工，隧道穿越超薄岩层洞段采用I22型钢架加强支护，间距0.6 m/榀，采用液压反铲辅助施工；挂网采用Φ8 mm钢筋，网格间距20 cm；喷C25混凝土厚度30 cm，采用30m3/h湿喷台车喷射；二次衬砌混凝土采用特制钢模台车施工，采用70 m3 / h 混凝土泵泵送混凝土入仓。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。
1、本发明对于超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖，通过调整超前小导管参数增大安全系数；巧妙地利用小导管孔作为减振孔，取消周边光面爆破孔，增加保护层，从而有效地解决了爆破振动对顶拱围岩的扰动问题，依靠优化超前小导管和合理的爆破方法，在不采用超前中管棚的条件下成功地解决了超薄岩层洞段开挖的难题，并且安全、可靠、进度快、成本低。
2、本申请加密环向超前小导管，加长两个循环小导管间搭接长度，保证顶拱薄层围岩的稳定，同时在超薄岩层段开挖时，上台阶开挖掌子面预留核心土，核心土的高度要求≥4.0 m，以确保掌子面的稳定。
3、本发明将小导管孔用作减振孔，减振率可达到30%以上，除小导管减振孔外，爆 破设计不再设置专门的周边孔进行光面爆破，即设计开挖轮廓线上不再象常规
Figure 27823DEST_PATH_IMAGE001
级围岩一 样装药爆破，从而消除了周边孔光面爆破对顶拱超薄岩层的振动影响，预留保护层，该保护 层岩体不通过周边孔爆破剥落，而是通过临近的外圈崩落孔起爆后，强烈压缩保护层岩体， 随后压缩应力释放，将保护层岩体沿小导管减振孔连线方向拉裂并分离，以上可消除爆破 对隧道开挖轮廓岩体的扰动。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明超薄岩层特大跨度高铁隧道的施工方法涉及到的工程地质纵断面图；
图2是本发明隧道顶拱小导管减振孔和保护层布置情况图；
图3是本发明某隧道回填土超薄岩层洞段纵断面；
图4是本发明岩质类型定性、定量划分表。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1-图3所示，超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，包括以下步骤：
S1、确定开挖区域，将洞顶岩层厚度7.0 m以下的洞段划定为超薄岩层洞段，将洞顶岩层厚度1.96~3.0 m的DK96+462.9~DK96+398.2洞段划定为重点攻关洞段，采用台阶法开挖，台阶法开挖的上部开挖高度6.7 m，开挖断面面积76.38 m2，顶拱部位不设置周边光爆孔，总体炸药单耗控制在0.37 kg/m3以内；初始阶段按开挖单循环进尺1.8 m进行爆破试验，每茬炮必须预留核心土，核心土底宽≥5.0 m，高≥4.0 m。
S2、确定支护方案，
超薄岩层洞段隧道开挖支护方案的制定是在不采用常规超前中管棚的条件下进 行的。原设计
Figure 490029DEST_PATH_IMAGE001
级围岩开挖小导管环向间距35~40 cm，为了保证顶拱薄层围岩的稳定，适当 加密环向超前小导管，将Φ42 mm超前注浆小导管环向间距加密至30 cm，外漏长度50 cm； 原设计要求前后两排间小导管搭接长度≥1.0 m，为了确保小导管不发生从前端岩土内脱 落的现象，进一步增加稳定安全系数，该洞段开挖要求两排小导管间搭接长度≥1.2 m，整 个开挖过程中应确保小导管的单根设计长度和环向间距。
小导管减振孔间距取U=30 cm，必要时，可减少至20 cm，它取决于超前小导管间距，鉴于小导管孔的双重作用，应确保小导管开孔精度控制在±2 cm内。
S3、稳定开挖过程中掌子面围岩，在超薄岩层段开挖时，上台阶开挖掌子面应预留核心土，核心土的高度要求≥4.0 m，保证不因顶拱超前小导管从岩土内脱落导致支护失败；
S4、在不采用超前中管棚的条件下确定爆破方案，控制爆破振动对围岩稳定，将小导管孔用作减振孔，取消顶拱周边光面爆破孔，增加保护层，根据掌子面围岩软硬情况，在设计开挖轮廓线与外圈崩落孔之间设置40~60 cm厚的保护层，当软质岩时取大值，硬质岩时取小值，保护层厚度根据岩石坚固系数f值大小选取：当岩石坚固系数f＞3.0时，取保护层厚度40cm；当岩石坚固系数3.0≥f＞1.5时，取保护层厚度40~45cm；当岩石坚固系数1.5≥f＞0.5时，取保护层厚度45~55cm；当岩石坚固系数f≤0.5时，取保护层厚度55~60cm，优选为60cm，进行开挖单循环进尺爆破试验，确保该洞段每茬炮单循环进尺达到1.8 m，以保证该洞段开挖进度。
地下工程施工中围岩的坚硬程度，是爆破设计中确定掏槽孔、崩落孔的孔距、排距、单孔装药量，以及周边孔间距、抵抗线、线装药密度等爆破参数的重要依据。
在JTG D70-2004《公路隧道设计规范》和GB50487-2008《水利水电工程地质勘察规范》中均规定：岩石单轴饱和抗压强度大于30MPa为硬质岩，小于等于30MPa为软质岩。同时将硬质岩分为坚硬岩和中硬岩（或称较坚硬岩）。软质岩分为：极软岩、软岩、较软岩，并在JTG D70-2004《公路隧道设计规范》中对岩质类型判断做了定性、定量规定，详见下表。图4中Rb为岩石单轴饱和抗压强度 (MPa)、f值为岩石坚固系数。
S5、采用机械辅助处理局部欠挖，隧道爆破后，由于未设置专门的周边爆破孔，隧道周围可能存在局部欠挖。鉴于围岩较软，为减少爆破振动，可采用液压反铲和破碎锤进行欠挖处理，使开挖轮廓至设计开挖线，以满足一次支护断面要求，然后进行全断面二次衬砌混凝土施工。
优选地，小导管长度达到3.5 m，小导管钻孔采用手风钻，钻孔直径Φ50 mm；管内采用注浆机注入1:1水泥浆；更优选地，利用环向加密的间距30 cm的小导管孔作为减振孔；保护层厚度50 cm；外圈崩落孔孔距160 cm，抵抗线100 cm，孔内装药爆破，确定穿越超薄岩层洞段开挖单循环进尺采用1.8 m。
优选地，在步骤S4的爆破过程中，对于隧道周边孔，无论采用何种爆破技术，由于该洞段岩层最薄部位仅1.96 m，只要孔内装入炸药，都不可避免地对顶拱围岩造成一定程度的扰动，都可能导致小导管上方超薄岩体碎裂，从而影响围岩稳定。为了尽可能消除爆破对隧道开挖轮廓岩体的扰动，爆破以下措施：
（1）将小导管孔用作减振孔，利用已经完成的间距30 cm的环向加密超前小导管孔，作为减振孔，可以起到有效的减振作用，这些小导管孔可称为小导管减振孔，小导管减振孔的减振率可达到30%以上。
（2）取消顶拱周边光面爆破孔。除小导管减振孔外，爆破设计不再设置专门的周边 孔进行光面爆破，即设计开挖轮廓线上不再象常规
Figure 978779DEST_PATH_IMAGE001
级围岩一样装药爆破，从而消除了周边 孔光面爆破对顶拱超薄岩层的振动影响。
（3）增加保护层。根据掌子面围岩软硬情况，在设计开挖轮廓线与外圈崩落孔之间设置40~60 cm厚的保护层，该保护层岩体不通过周边孔爆破剥落，而是通过临近的外圈崩落孔起爆后，强烈压缩保护层岩体，随后压缩应力释放，将保护层岩体沿小导管减振孔连线方向拉裂并分离。
优选地，在步骤S4中，爆破作业在自制钻爆台车上进行，采用手风钻钻孔，钻孔直径Φ42mm，炸药采用Φ32 mm乳化炸药，孔内装药采用MS1~MS10段非电毫秒雷管，孔外网路联接采用MS1段非电毫秒雷管，电雷管起爆。
优选地，在步骤S5中，采用液压反铲和破碎锤进行欠挖处理，然后进行全断面二次衬砌混凝土施工，隧道穿越超薄岩层洞段采用I22型钢架加强支护，间距0.6 m/榀，采用液压反铲辅助施工；挂网采用Φ8 mm钢筋，网格间距20 cm；喷C25混凝土厚度30 cm，采用30m3/h湿喷台车喷射；二次衬砌混凝土采用特制钢模台车施工，采用70 m3/h 混凝土泵泵送混凝土入仓。
实施例：某隧道位于山东省招远市境内，纵坡为人字坡，上行坡度为3‰，下行坡度为4.5‰。顶拱超薄岩层洞段位于DK96+480.40~DK96+370.40洞段，全长110 m。该洞段开挖断面呈带仰拱的马蹄形断面，高12.78 m、宽14.93 m＞14.0 m，属特大跨度断面。
该洞段原设计洞顶覆盖层为12~16 m的岩层。2021年12月设计单位进行了补充勘探，探明该洞段覆盖层上部为回填渣土、中部为原状土、下部为岩层，地质剖面如图1所示。洞身围岩为全风化~强风化花岗岩，呈褐黄色~灰白色，节理裂隙很发育，岩体破碎~极破碎，呈角砾碎石状松散结构。隧道浅埋，洞顶覆盖层上部为修建荣乌高速公路时的回填渣土，呈松散结构；中部原状土为粉质黏土，呈松软结构；洞顶覆盖岩层为全风化~强风化花岗岩，其中岩层厚度7.0 m以下洞段110 m，岩层厚度3.0 m以下洞段64.7 m，岩层厚度1.96~2.30 m洞段43.0 m。该洞段围岩极易变形塌方，甚至冒顶。
根据设计补勘后提供的工程地质纵断面图对洞顶地面情况进行了详细勘察，地表 未发现可补给洞内的地表水源，勘探表明，本申请中的某隧道上覆岩层超薄洞段，最薄部位 岩层厚度仅1.96 m，不足隧道跨度的1/7，并且围岩为
Figure 59998DEST_PATH_IMAGE001
级围岩，呈全风化~强风化状，对于特 大跨度断面而言，开挖难度是非常大的。更重要的是，DK96+462.9~DK96+398.2洞段64.7 m 上覆渣土厚度7.11~11.55 m，呈松散状态，整个渣土重量全部压在洞顶超薄的岩层上，开挖 过程中稍有不慎，就会发生塌方冒顶，甚至造成人员、设备安全事故。因此，开挖过程中的围 岩稳定性成为重点，主要从以下几方面着手进行研究：（1）确保掌子面围岩稳定；（2）确保开 挖过程中顶拱围岩稳定；（3）将爆破对围岩的稳定影响降低到最小；（4）严格施工过程管理， 确保开挖方案落实到位。
2022年3月9日隧道开挖至DK96+479.5，正式进入超薄岩层洞段开挖。将洞顶岩层厚度7.0 m以下的DK96+480.40~DK96+370.40洞段划定为超薄岩层洞段，将洞顶岩层厚度1.96~3.0 m的DK96+462.9~DK96+398.2洞段划定为重点攻关洞段，具体施工过程如下：
方案交底
在进入超薄岩层开挖区域后，首先对所有现场管理人员、施工作业人员进行详细的技术交底，让所有人员明白该方案各个环节的作用、意义，并将该洞段工程地质纵断面图张贴到施工现场值班室，让钻爆工人、一次支护人员明白：他们每天面对的开挖掌子面头顶上有多厚的岩层，这可以有效确保开挖支护质量。
小导管施工
初始阶段可按开挖单循环进尺1.8 m进行爆破试验。小导管外漏长度0.5 m，搭接长度1.2 m，因此小导管长度应达到3.5 m。小导管钻孔采用手风钻，钻孔直径Φ50 mm；管内采用注浆机注入1:1水泥浆。
爆破试验
2022年3月8日至3月17日，在DK96+481.5~ DK96+463.5洞段进行了10茬炮的单循 环进尺爆破试验。在超前小导管保护下，单循环进尺采用1.8 m。在原
Figure 317804DEST_PATH_IMAGE001
级围岩爆破设计基础 上，顶拱部位按图2所示方式布孔，取消了周边光爆孔；利用环向加密的间距30 cm的小导管 孔作为减振孔；保护层厚度B=50 cm；外圈崩落孔孔距160 cm，抵抗线100 cm，孔内装药爆 破。从爆破效果看，洞周开挖爆破成形良好，超挖量较小。通过爆破试验，最终初步确定穿越 超薄岩层洞段开挖单循环进尺采用1.8 m，后续根据爆破效果适当调整。
钻孔爆破
爆破作业在自制钻爆台车上进行，采用手风钻钻孔，钻孔直径Φ42mm。炸药采用Φ32 mm乳化炸药，总平均炸药单耗0.36 kg/m3。孔内装药采用MS1~MS10段非电毫秒雷管，孔外网路联接采用MS1段非电毫秒雷管，电雷管起爆。
局部欠挖处理
对爆破后存在的局部少量欠挖，采用1.2 m3 液压反铲和Φ140 mm液压破碎锤进行处理。
加强支护
隧道穿越超薄岩层洞段采用I22型钢架加强支护，间距0.6 m/榀，安装采用1.2 m3液压反铲辅助施工；挂网采用Φ8 mm钢筋，网格间距20 cm；喷C25混凝土厚度30 cm，采用30m3/h湿喷台车喷射。
二次衬砌
该洞段全断面二次衬砌混凝土采用特制钢模台车施工，采用70 m3/h 混凝土泵泵送混凝土入仓。
截止2022年5月17日，某隧道出口作业面已开挖至DK96+370.0，宣告110 m的超薄岩层洞段在未采用中管棚的情况下，顺利完成开挖支护任务，为潍烟铁路按期通车奠定了基础。该洞段开挖实际共历时59天，平均日进尺1.86 m。整个开挖期间顶拱围岩稳定，开挖成型良好，未发生塌方等安全事故。
本申请中的顶拱岩层超薄洞段共计110 m，如果按照常规施工方法或设计单位要求，整个岩层超薄洞段在顶拱140°范围内必须施工超前中管棚，管棚采用Φ89 mm无缝钢管，壁厚5 mm，单根长度10.0 m，环向间距40 cm，搭接长度不小于3.0 m。每一循环中管棚实际有效长度不足7.0 m，该洞段共需施工中管棚16个循环，每循环45根。因此，该洞段共需中管棚45×10×16=7200m。具体节省投资情况，见表1。
表1 节省中管棚投资情况表
Figure 482069DEST_PATH_IMAGE002
不难看出，通过本次施工方案优化，共取消中管棚7200 m，共节约投资146.088万元。
节省工期情况：按原设计方案，需要16个循环中管棚施工，管棚单根长度10.0 m，每循环45根，每个循环实际管棚施工需要3.5天，16个循环共需56天。原设计方案与优化后方案穿越超薄岩层洞段需要时间情况对比，见表2。
表2 穿越超薄岩层洞段时间比较
序号 项目名称 单位 原设计方案 优化后方案
1 管棚施工时间 天 56 0
2 开挖掘进时间 天 59 59
合计 天 115 59
从表2不难看出，穿越超薄岩层洞段，优化后方案比原设计方案提前工期56天，实际用时仅为原设计方案的51.3%。
某隧道超薄岩层洞段，是整个隧道施工的最关键部分。由于隧道开挖跨度达到14.93 m，顶拱岩层最薄部位仅1.96 m，并且上覆11.8 m厚松散回填渣土，开挖过程中稍有不慎就可能发生塌方冒顶，造成工期严重滞后，甚至带来安全事故，在该洞段施工方案制定过程中，考虑到该隧道是整个潍烟铁路的关键线路，控制全线通车时间，通过调整超前小导管参数增大安全系数；巧妙地利用小导管孔作为减振孔，取消周边光面爆破孔，增加保护层，从而有效地解决了爆破振动对顶拱围岩的扰动问题。实践证明：在不采用超前中管棚的条件下，根据现场实际情况，依靠优化超前小导管和合理的爆破方法，同样能解决超薄岩层洞段开挖的难题，并且安全、可靠、进度快、成本低。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、确定开挖区域，将洞顶岩层厚度7.0 m以下的洞段划定为超薄岩层洞段，采用台阶法开挖；
S2、在不采用超前中管棚的条件下确定支护方案，在将超前注浆的小导管环向间距加密至30 cm，搭接长度≥1.2 m，整个开挖过程中确保小导管的单根设计长度和环向间距，超前注浆小导管的直径为42 mm，外漏长度50 cm，小导管长度达到3.5 m，小导管减振孔间距取U=20-30 cm，它取决于超前小导管间距，确保小导管开孔精度控制在±2 cm内；
S3、稳定开挖过程中掌子面围岩，在超薄岩层段开挖时，上台阶开挖掌子面预留核心土，核心土的高度要求≥4.0 m，保证不因顶拱超前小导管从岩土内脱落导致支护失败；
S4、确定爆破方案，控制爆破振动对围岩稳定的影响，将小导管孔用作减振孔，取消顶拱周边光面爆破孔，增加保护层，根据掌子面围岩软硬情况，在设计开挖轮廓线与外圈崩落孔之间设置40-60 cm厚的保护层，保护层厚度根据岩石坚固系数f值大小选取：当岩石坚固系数f＞3.0时，取保护层厚度40cm；当岩石坚固系数3.0≥f＞1.5时，取保护层厚度40~45cm；当岩石坚固系数1.5≥f＞0.5时，取保护层厚度45~55cm；当岩石坚固系数f≤0.5时，取保护层厚度55~60cm；
S5、采用机械辅助处理局部欠挖，使开挖轮廓至设计开挖线，以满足一次支护断面要求。
2.根据权利要求1所述的超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，其特征在于：整个超薄岩层洞段开挖不设置超前中管棚，在步骤S1中，台阶法开挖的上部开挖高度6.7 m，开挖断面面积76.38 m2，顶拱部位不设置周边光爆孔，总体炸药单耗控制在0.37 kg/m3以内。
3.根据权利要求1所述的超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，其特征在于：在步骤S2中，初始阶段按开挖单循环进尺1.8 m进行爆破试验，每茬炮必须预留核心土，核心土底宽≥5.0 m，高≥4.0 m。
4.根据权利要求1所述的超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，其特征在于：小导管钻孔采用手风钻，钻孔直径Φ50 mm；管内采用注浆机注入1:1水泥浆。
5.根据权利要求1所述的超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，其特征在于：在步骤S4中，进行开挖单循环进尺爆破试验，确保爆破洞段每茬炮单循环进尺达到1.8 m，以保证爆破洞段开挖进度。
6.根据权利要求1所述的超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，其特征在于：利用环向加密的间距30 cm的小导管孔作为减振孔；保护层厚度50 cm；外圈崩落孔孔距160 cm，抵抗线100 cm，孔内装药爆破，确定穿越超薄岩层洞段开挖单循环进尺采用1.8 m。
7.根据权利要求1所述的超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，其特征在于：在步骤S4中，爆破作业在自制钻爆台车上进行，采用手风钻钻孔，钻孔直径Φ42mm，炸药采用Φ32 mm乳化炸药，孔内装药采用MS1~MS10段非电毫秒雷管，孔外网路联接采用MS1段非电毫秒雷管，电雷管起爆。
8.根据权利要求1-7任一项所述的超薄岩层特大跨度高铁隧道开挖施工方法，其特征在于：在步骤S5中，采用液压反铲和破碎锤进行欠挖处理，然后进行全断面二次衬砌混凝土施工，隧道穿越超薄岩层洞段采用I22型钢架加强支护，间距0.6 m/榀，采用液压反铲辅助施工；挂网采用Φ8 mm钢筋，网格间距20 cm；喷C25混凝土厚度30 cm，采用30 m3/h湿喷台车喷射；二次衬砌混凝土采用特制钢模台车施工，采用70 m3/h混凝土泵泵送混凝土入仓。
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