隧道臺階法及三臺階法

施工工藝——工程部一、隧道工程特點1、整個工程埋于地下，因此工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件對隧道施工的成敗起著重要的、甚至決定性的作用2、地下施工環(huán)境較差

3、作業(yè)的風(fēng)險性大4、隧道埋設(shè)于地下，一旦建成就難以更改5、施工可以不受或少受晝夜更替，作業(yè)的循環(huán)性強二、圍巖級別的判定及開挖方法1.圍巖級別的判定由于隧道工程的特點，圍巖條件的好壞對隧道工程的施工方法、支護類型、結(jié)構(gòu)形式及安全質(zhì)量等方面起著至關(guān)重要的作用。圍巖基本分級應(yīng)由巖石堅硬程度和巖體完整程度兩個因素確定，鐵路隧道根據(jù)圍巖的特點分為6級。2.隧道開挖方法3.臺階法施工臺階法施工就是將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個或幾個部分，具有上下斷面兩個工作面或多個工作面，分步開挖。臺階法作為目前隧道施工最廣泛的施工方法，主要適用于Ⅲ、Ⅳ級圍巖地層和洞口段、偏壓段、淺埋段的Ⅰ～Ⅳ級硬巖地層和Ⅱ、Ⅲ級軟巖地層，但應(yīng)視具體情況采取超前大管棚、超前錨桿、超前小管棚、超前預(yù)注漿等輔助施工措施進行超前加固，并根據(jù)工程實際、地層條件和機械條件，選擇合適的臺階方式。3.1臺階法分類按照臺階的長短分為長臺階：上臺階超前50m以上或者大于5倍的洞跨。短臺階：上臺階長度小于5倍洞跨但大于1~1.5倍洞跨。超短臺階：上臺階僅超前3~5m，斷面閉合較快。按照臺階數(shù)量、開挖步驟及演變形式又分為正臺階法、三臺階法、三臺階七步法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等等。3.2臺階法特點優(yōu)點：靈活多變、適用性強，有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度，能較早地使支護閉合，有利于開挖面的穩(wěn)定性和控制其結(jié)構(gòu)變形及由此引起的地面沉降。缺點：上下部作業(yè)有互相干擾，應(yīng)注意下部作業(yè)時對上部穩(wěn)定性的影響，臺階開挖會增加對圍巖的擾動次數(shù)等。四、（正)臺階法施工工藝本工序適用于IV級圍巖1.在上一循環(huán)的超前支護防護下，爆破開挖1部臺階,施作1部臺階周邊的初期支護：初噴混凝土，架立鋼架（設(shè)鎖腳錨桿），鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。2.上臺階施工至適當距離后，爆破開挖2部臺階，施作臺階周邊的初期支護：初噴混凝土，架立鋼架（設(shè)鎖腳錨桿），鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。3.爆破開挖Ⅲ部，施作隧底噴混凝土。4.灌筑III部仰拱。5.根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，確定二次模筑襯砌施作時機，利用襯砌模板臺車一次性灌筑Ⅳ部襯砌，拱墻襯砌一次施作。臺階法施工要求

（1）隧道施工應(yīng)堅持“弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則。（2）開挖方式采用弱爆破，爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。（3）臺階長度宜控制在10m~35m之內(nèi)；圍巖穩(wěn)定較差時，控制在3~10m。（4）圍巖段封閉位置距離掌子面不得大于35m。（5）仰拱距開挖面不超過45m。（6）下臺階斷面開挖應(yīng)兩側(cè)交錯進行，下臺階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。施工中應(yīng)解決好上下臺階的施工干擾問題，下部應(yīng)減少對上部圍巖、支護的擾動。（7）施工中，IV級圍巖段開展洞內(nèi)處觀察及拱頂下沉，凈空變化監(jiān)控量測，量測斷面間距不大于10m，及時反饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護參數(shù)的調(diào)整、灌筑二次襯砌的時機提供依據(jù)。（8）上臺階施作鋼拱架時，采用擴大拱腳和鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護變形。（9）下臺階在上臺階噴射混凝土達到設(shè)計強度70%以上時開挖，當巖體不穩(wěn)定時需縮短進尺，必要時分下臺階左右兩部開挖，并及時施作初期支護和仰拱。（10）下臺階施工時要保證初支鋼架整體順接平直，螺栓連接牢靠。（11）IV級圍巖上臺階每循環(huán)開挖進尺不應(yīng)大于2榀鋼架；邊墻每循環(huán)開挖支護進尺不得大于2榀鋼架間距，仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳。（12）對于不良地質(zhì)地段二次襯砌應(yīng)及時施作，二次襯砌距離掌子面V級圍巖不得大于90m。五、三臺階法施工工藝

（1）上臺階

在上一循環(huán)的超前支護防護下，弱爆破開挖①部，施作臺階周邊的初期支護：初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿、鎖腳錨管，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（2）中臺階

弱爆破開挖②部，施作臺階周邊的初期支護：初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。施做臨時仰拱：架設(shè)臨時橫撐A，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并噴混凝土封閉臨時仰拱。（3）下臺階

弱爆破開挖③部，施作臺階周邊的初期支護：初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿、鎖腳錨管，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。根據(jù)實際情況，必要時可架設(shè)臨時橫撐B。（4）隧底

弱爆破開挖④部，施作臺階周邊的初期支護：初噴混凝土，架立鋼架，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（5）灌筑V部仰拱，待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填充VI部至設(shè)計高度。（6）根據(jù)監(jiān)控量測分析，確定二次襯砌時機，利用襯砌模板臺車一次性灌注拱墻襯砌。三臺寶階法味施工細要求（1）隧捏道施欲工應(yīng)胞堅持兄“弱待爆破誼、短酷進尺撞、強愧支護慘、早雙封閉船、勤凳量測般”的慈原則谷。（2）如毛有超斑前支河護等擾輔助縣施工還措施紫，應(yīng)捐首先蒙利用詠上一攜循環(huán)辱架立膏的鋼遭架施嚴作完許畢，樓再開用挖。（3）開呢挖方績式采懷用弱頌爆破竊，爆班破時敗嚴格下控制汗炮眼蜘深度泥及裝途藥量犁。（4）各嬸步臺桿階一船次開淡挖長浸度宜姻控制像在0.5匙m~1菌m之間汗，第3部臺薄階開挺挖后宮仰拱劣應(yīng)緊粗跟。（5）施燒工中柏，V級圍巖墊地段開騰展洞內(nèi)衫外觀察匹及拱頂耍下沉、襖凈空變?；O(jiān)控妄量測，弟量測斷姨面間距確不大于5m，及托時反牽饋結(jié)哲果，驚分析雹洞身箱結(jié)構(gòu)獲的穩(wěn)萄定，特為支戰(zhàn)護參負數(shù)的代調(diào)整戰(zhàn)、灌鼠筑二魂次襯聰砌的全時機位提供悼依據(jù)魂。（6）圍均巖段喊封閉暴位置松距離兇掌子趕面不淺得大牌于35駝m。（7）V級圍巖糠上臺階驅(qū)每循環(huán)轟開挖進鍛尺不應(yīng)袖大于1榀鋼架誓；邊墻亞每循環(huán)把開挖支劃護進尺驕不得大什于2榀鋼架壞間距，洞仰拱開所挖前必承須完成況鋼