三臺(tái)階施工工法結(jié)合HW型鋼在復(fù)雜地質(zhì)隧道中應(yīng)用

結(jié)合實(shí)際地質(zhì)條件與超前地質(zhì)報(bào)告,針對(duì)開(kāi)挖后的圍巖判斷及監(jiān)控量測(cè)情況,通過(guò)輔助施工措施及監(jiān)控手段對(duì)原設(shè)計(jì)的施工方法進(jìn)行改進(jìn),從而達(dá)到節(jié)約成本、加快進(jìn)度目的,并總結(jié)了經(jīng)驗(yàn),指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

本文介紹了三臺(tái)階施工方法在橫山隧道中的應(yīng)用,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況,總結(jié)出三臺(tái)階的施工方法和施工措施。

1 隧道三臺(tái)階七步開(kāi)挖施工工法 高傳偉 摘要：鐵路大斷面隧道三臺(tái)階七步法（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“三臺(tái)階七步開(kāi)挖法”），是在隧道開(kāi)挖過(guò)程中， 是以弧形導(dǎo)坑開(kāi)挖預(yù)留核心土為基本模式,分上、中、下三個(gè)臺(tái)階七個(gè)開(kāi)挖面，以前后七個(gè)不同的位 置相互錯(cuò)開(kāi)開(kāi)挖，分部及時(shí)支護(hù)，形成支護(hù)整體，縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間，各部位的開(kāi)挖與支護(hù)沿隧道 縱向錯(cuò)開(kāi)、平行推進(jìn)的隧道施工方法。三臺(tái)階七步開(kāi)挖法規(guī)避了側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法及交叉中隔 壁法等需要拆除臨時(shí)支護(hù)及受力轉(zhuǎn)換造成不安全的因素，及時(shí)調(diào)整閉合時(shí)間，方便機(jī)械化施工，利 于施工工序轉(zhuǎn)換。 關(guān)鍵詞：三臺(tái)階七步開(kāi)挖工法 一.工法特點(diǎn) 1.1施工空間大，方便機(jī)械化施工，可以多作業(yè)面平行作業(yè)。部分軟巖或土質(zhì)地段可以采用挖 掘機(jī)直接開(kāi)挖，工效較高； 1.2在地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，便于靈活、及時(shí)地轉(zhuǎn)換施工工序，調(diào)整施工方法； 1.3適應(yīng)不同跨度和多種斷面形式，初期支護(hù)工序操作便捷

以山西中南部鐵路通道隧道某復(fù)雜地質(zhì)段的施工為例,介紹了復(fù)雜地質(zhì)三臺(tái)階七步法施工安全技術(shù),探討了施工技術(shù)難點(diǎn),并提出了相應(yīng)的安全技術(shù)措施,取得較好的施工安全效應(yīng)。

技術(shù)培訓(xùn)教育 主題：三臺(tái)階七步流水作業(yè)法 時(shí)間：2014年3月3日 地點(diǎn)：項(xiàng)目部會(huì)議室 主持：總工程師趙華鋒 主講：工程部長(zhǎng)唐春宇 參加人員：項(xiàng)目部所轄相關(guān)人員 主要內(nèi)容： 為進(jìn)一步提高全體技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技能和業(yè)務(wù)能力， 幫助大家進(jìn)一步吃透“三臺(tái)階七步流水作業(yè)法”的施工工 法，今天召集大家在此召開(kāi)專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)會(huì)，希望大家認(rèn) 真學(xué)習(xí)，積極交流和討論，將此工法更好地運(yùn)用在工作中。 下面我們采用文字結(jié)合圖片的方式來(lái)為大家介紹該工法， 并針對(duì)ⅵ級(jí)軟弱圍巖地段的防控與大家共同學(xué)習(xí)。 一、三臺(tái)階七步開(kāi)挖法 1、三臺(tái)階七步開(kāi)挖法是以弧形導(dǎo)坑開(kāi)挖留核心土為 基本模式，分上、中、下三個(gè)臺(tái)階七個(gè)開(kāi)挖面，各部位的 開(kāi)挖與支護(hù)沿隧道縱向錯(cuò)開(kāi)、平行推進(jìn)的隧道施工方法。 2、三臺(tái)階七步開(kāi)挖法具有以下技術(shù)特點(diǎn)： ⑴施工空間大，方便機(jī)械化施工，可以多作業(yè)面平行 作業(yè)。部分軟巖或土質(zhì)地段可以采用

臺(tái)階 1、工藝流程: 準(zhǔn)備工作→彈線→試拼→刷水泥漿及鋪砂漿結(jié)合層→拉線、鋪花 崗石板塊→灌縫、擦縫→清掃干凈。 2、操作工藝: 1）準(zhǔn)備工作： 以施工大樣圖和加工單為依據(jù)，熟悉了解各部位尺寸和作法、弄 清洞口、邊角等部位之間的關(guān)系。 1、基層處理：將地面墊層上的雜物清凈，用鋼絲刷刷掉粘結(jié)在 墊層上的砂漿，并清掃干凈。 2、試拼：在正式鋪設(shè)前，對(duì)每一施工段的花崗石板塊，應(yīng)按排 板圖試拼。 3、彈線：為了檢查和控制花崗石板塊的位置，在平臺(tái)上拉十字 控制線，彈在混凝土墊層上，并引至墻面底部，然后依據(jù)墻體標(biāo)高面 線找出面層標(biāo)高。 4、試排：室外兩個(gè)相互垂直的方向鋪兩條干砂，其寬度大于板 塊寬度，厚度不小于3cm。結(jié)合施工大樣圖及樓梯間實(shí)際尺寸，把花 崗石板塊排好，以便檢查板塊之間的縫隙。 5、刷水泥素漿及鋪砂漿結(jié)合層：試鋪后將干砂和板塊移開(kāi)，清 掃干凈，用噴壺灑水濕潤(rùn)，刷一

根據(jù)王莊煤礦43m5運(yùn)巷掘進(jìn)遇到的實(shí)際情況,介紹了采用正臺(tái)階施工法過(guò)空巷大冒落區(qū)的施工方法,通過(guò)實(shí)踐證明,與傳統(tǒng)的施工方法相比,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保證了施工中的安全系數(shù),提高了回采效率。

山西中南部鐵路通道zntj-9標(biāo)一分部一隊(duì)隧道三臺(tái)七步開(kāi)挖挖法施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 第1頁(yè) 1.適用范圍 適用于綜合一隊(duì)管段內(nèi)ⅴ級(jí)軟弱圍巖段開(kāi)挖以及設(shè)計(jì)圖紙要求的正洞 段落。 2.作業(yè)準(zhǔn)備 2.1內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備 在施工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)，閱讀、審核 施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問(wèn)題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，查閱相關(guān)施工案 例，認(rèn)真調(diào)查隧道圍巖地質(zhì)情況、了解施工條件、技術(shù)水平和設(shè)備裝置 的施工參數(shù)。制定施工安全保證措施，對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)參 加施工人員進(jìn)行上崗前技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后持證上崗，對(duì)特殊工種作 業(yè)人員應(yīng)持證上崗。 2.2外業(yè)準(zhǔn)備 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)查勘、施工機(jī)械設(shè)備調(diào)查、施工隊(duì)技術(shù)實(shí)力調(diào)查。 3.技術(shù)要求 3.1開(kāi)挖進(jìn)洞前洞頂及洞口防排水系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求。 3.2三臺(tái)階七步開(kāi)挖法施工工序銜接要符合要求，工序安排應(yīng)緊湊， 減少?lài)鷰r暴露時(shí)間，全斷面初期支護(hù)閉合時(shí)間

新建鐵路 武漢至廣州客運(yùn)專(zhuān)線 烏龍泉至花都段 第ⅳ標(biāo)段 三臺(tái)階法、臺(tái)階法施工 作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 編制人： 審核人： 技術(shù)負(fù)責(zé)人： 單位負(fù)責(zé)人： 中鐵五局武廣客運(yùn)專(zhuān)線xxtjiv標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 第一總隊(duì) 二00六年八月湖南·郴州·宜章·太平里鄉(xiāng) 新建鐵路武廣客運(yùn)專(zhuān)線烏龍泉至花都段站前工程第ⅳ標(biāo)段第七單元仙殿嶺隧道三臺(tái)階法施工方案 中鐵五局（集團(tuán)）武廣客運(yùn)專(zhuān)線xxtjiv標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部1 1.適用條件、范圍 1.1.適用條件 臺(tái)階法：?jiǎn)尉€ⅲ、ⅳ級(jí)圍巖；雙線ⅲ級(jí)圍巖；圍巖干燥或潮濕。 三臺(tái)階法：雙線ⅳ級(jí)圍巖一般地段；ⅲ級(jí)圍巖偏壓段施工。ⅳ級(jí)圍巖 土質(zhì)地段時(shí)，臨時(shí)仰拱可根據(jù)具體情況增設(shè)臨時(shí)鋼架。 1.2.適用范圍 一總隊(duì)隧道三臺(tái)階法施工范圍匯總表 開(kāi)挖方法工程名稱(chēng)適用里程開(kāi)挖方法工程名稱(chēng)適用里程 三臺(tái)階法 折嶺隧道 dk1878+193～+222 三臺(tái)階法 寒水隧道 d

三臺(tái)階法隧道開(kāi)挖施工工法 大斷面軟巖隧道施工中，傳統(tǒng)的施工方法有雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、 cd法、crd法等，這些施工方法進(jìn)度慢、工效低、存在一定的局 限性，如：限制了大型施工機(jī)械的使用，基本靠人工開(kāi)挖，工效 低、速度慢，難以滿足客運(yùn)專(zhuān)線工期要求；拆除臨時(shí)支護(hù)時(shí)，正 洞初期支護(hù)會(huì)因突然卸載而出現(xiàn)大的變形，存在安全風(fēng)險(xiǎn)；各分 部開(kāi)挖面循環(huán)銜接性差，相互干擾大，施工質(zhì)量得不到充分保證； 臨時(shí)支護(hù)反復(fù)拆除，成本投入大等。而目前國(guó)內(nèi)大斷面軟巖隧道 施工中，我們往往會(huì)面臨以下問(wèn)題：對(duì)工期緊迫性的要求，需組 織快速施工；工程水文地質(zhì)復(fù)雜，可變性大，須選擇一種能適應(yīng) 地質(zhì)變化而迅速過(guò)渡的施工方法；能較大限度地發(fā)揮大型施工機(jī) 械的優(yōu)勢(shì)，以求最佳的施工進(jìn)度；把長(zhǎng)期施工實(shí)踐所積累的作業(yè) 習(xí)慣融合于施工方法中，做到高工效，易掌握，達(dá)到快速形成施 工能力的目的等要求。 借鑒近幾年大斷面隧道施工的成功經(jīng)驗(yàn)，規(guī)

ⅳ、ⅴ級(jí)圍巖隧道微臺(tái)階開(kāi)挖施工工法 1．前言 新奧法隧道施工方法自上世紀(jì)六十年代末被引入到我國(guó)，七、八十年代得 到迅速發(fā)展，九十年代開(kāi)始被廣泛應(yīng)用，是當(dāng)前使用最廣泛的隧道施工方法。新 奧法施工一般有全斷面法、臺(tái)階法、分部開(kāi)挖法。全斷面法開(kāi)挖主要適用于ⅰ～ ⅲ級(jí)硬質(zhì)圍巖；臺(tái)階法主要適用于ⅲ、ⅳ、ⅴ級(jí)中等硬度圍巖；分部開(kāi)挖法主要 適用于ⅴ、ⅵ級(jí)以下軟弱圍巖地質(zhì)條件。臺(tái)階法施工又分為長(zhǎng)臺(tái)階、短臺(tái)階法， 對(duì)于自穩(wěn)較好的ⅲ、ⅳ級(jí)圍巖常采用長(zhǎng)臺(tái)階法，上臺(tái)階長(zhǎng)度超過(guò)50m；短臺(tái)階法 適用偏軟的ⅳ、ⅴ級(jí)圍巖，上臺(tái)階長(zhǎng)度為5～50m；圍巖穩(wěn)定性較差時(shí)，臺(tái)階長(zhǎng) 度應(yīng)控制在一倍洞徑。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外隧道施工過(guò)程中發(fā)生多起坍塌事故，造成較大的人員傷亡 和財(cái)產(chǎn)損失。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)生這些事故的主要原因是隧道開(kāi)挖臺(tái)階長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、 初期支護(hù)未及時(shí)封閉成環(huán)和二次襯砌未及時(shí)跟進(jìn)導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)造成。為了控制和 降低

1 隧道微臺(tái)階開(kāi)挖施工工法 中鐵二局貴廣鐵路工程指揮部 二〇一一年一月十日 2 ⅳ、ⅴ級(jí)圍巖隧道微臺(tái)階開(kāi)挖施工工法 中鐵二局貴廣鐵路工程指揮部 1．前言 新奧法隧道施工方法自上世紀(jì)六十年代末被引入到我國(guó)，七、八十年代得 到迅速發(fā)展，九十年代開(kāi)始被廣泛應(yīng)用，是當(dāng)前使用最廣泛的隧道施工方法。新 奧法施工一般有全斷面法、臺(tái)階法、分部開(kāi)挖法。全斷面法開(kāi)挖主要適用于ⅰ～ ⅲ級(jí)硬質(zhì)圍巖；臺(tái)階法主要適用于ⅲ、ⅳ、ⅴ級(jí)中等硬度圍巖；分部開(kāi)挖法主要 適用于ⅴ、ⅵ級(jí)以下軟弱圍巖地質(zhì)條件。臺(tái)階法施工又分為長(zhǎng)臺(tái)階、短臺(tái)階法， 對(duì)于自穩(wěn)較好的ⅲ、ⅳ級(jí)圍巖常采用長(zhǎng)臺(tái)階法，上臺(tái)階長(zhǎng)度超過(guò)50m；短臺(tái)階法 適用偏軟的ⅳ、ⅴ級(jí)圍巖，上臺(tái)階長(zhǎng)度為5～50m；圍巖穩(wěn)定性較差時(shí)，臺(tái)階長(zhǎng) 度應(yīng)控制在一倍洞徑。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外隧道施工過(guò)程中發(fā)生多起坍塌事故，造成較大的人員傷亡 和財(cái)產(chǎn)損失。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)生這些事故的

文章結(jié)合崤山隧道開(kāi)挖工法施工經(jīng)驗(yàn),介紹了微臺(tái)階開(kāi)挖施工工法特點(diǎn)、原理以及施工流程,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖地質(zhì)、施工機(jī)械配套等實(shí)際情況,對(duì)臺(tái)階法施工工裝進(jìn)行了改造,保證了隧道的施工安全,提升了隧道的施工進(jìn)度。。

在斷面上,一邊是稍硬的圍巖,一邊是軟弱地層,基底承載力有很大不同。本文結(jié)合工程實(shí)例介紹應(yīng)用新奧法原理施工這類(lèi)隧道。

1 ⅳ、ⅴ級(jí)圍巖隧道微臺(tái)階開(kāi)挖施工工法 1．前言 新奧法隧道施工方法自上世紀(jì)六十年代末被引入到我國(guó)，七、八十年代得 到迅速發(fā)展，九十年代開(kāi)始被廣泛應(yīng)用，是當(dāng)前使用最廣泛的隧道施工方法。新 奧法施工一般有全斷面法、臺(tái)階法、分部開(kāi)挖法。全斷面法開(kāi)挖主要適用于ⅰ～ ⅲ級(jí)硬質(zhì)圍巖；臺(tái)階法主要適用于ⅲ、ⅳ、ⅴ級(jí)中等硬度圍巖；分部開(kāi)挖法主要 適用于ⅴ、ⅵ級(jí)以下軟弱圍巖地質(zhì)條件。臺(tái)階法施工又分為長(zhǎng)臺(tái)階、短臺(tái)階法， 對(duì)于自穩(wěn)較好的ⅲ、ⅳ級(jí)圍巖常采用長(zhǎng)臺(tái)階法，上臺(tái)階長(zhǎng)度超過(guò)50m；短臺(tái)階法 適用偏軟的ⅳ、ⅴ級(jí)圍巖，上臺(tái)階長(zhǎng)度為5～50m；圍巖穩(wěn)定性較差時(shí)，臺(tái)階長(zhǎng) 度應(yīng)控制在一倍洞徑。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外隧道施工過(guò)程中發(fā)生多起坍塌事故，造成較大的人員傷亡 和財(cái)產(chǎn)損失。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)生這些事故的主要原因是隧道開(kāi)挖臺(tái)階長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、 初期支護(hù)未及時(shí)封閉成環(huán)和二次襯砌未及時(shí)跟進(jìn)導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)造成。為了控制和

2009年度參評(píng)三級(jí)工法軟塑粘土地層大斷面淺埋隧道微臺(tái)階施工工法 第1頁(yè)共10頁(yè) 軟塑粘土地層大斷面淺埋隧道微臺(tái)階施工工法 1．前言 我國(guó)修建軟弱地層隧道時(shí)，ⅴ、ⅵ級(jí)圍巖主要采用cd法、crd法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等工法，這類(lèi) 工法可以很好地控制地表沉降和變形收斂，但工序復(fù)雜、施工進(jìn)度慢、造價(jià)也更高。中鐵十三局集 團(tuán)承建的哈爾濱繞城高速公路天恒山隧道為國(guó)內(nèi)第一座嚴(yán)寒地區(qū)軟塑粘土地層大斷面淺埋隧道，具 有地基承載力低、含水量大、粘結(jié)力差和易塌方等特點(diǎn)。在施工過(guò)程中先后采用了環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核 心土法、三臺(tái)階七步開(kāi)挖法、crd法等工法，其中環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法和三臺(tái)階七步開(kāi)挖法存在 開(kāi)挖對(duì)土體擾動(dòng)次數(shù)多、圍巖變形大和仰拱封閉需要時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，施工中多次出現(xiàn)初支開(kāi)裂等險(xiǎn) 情；crd法可以及時(shí)完成初支封閉，很好的控制變形，但工序較多，且全部為人工或小型機(jī)械作業(yè)， 大型機(jī)械無(wú)法展開(kāi)，施

在斷面上,一邊是稍硬的圍巖,一邊是軟弱地層,基底承載力有很大不同。本文結(jié)合工程實(shí)例介紹應(yīng)用新奧法原理施工這類(lèi)隧道。

1 三臺(tái)階七步開(kāi)挖施工工法 中鐵十二局集團(tuán)有限公司第二工程公司：趙華鋒 一、前言 大斷面軟巖隧道施工中，傳統(tǒng)的施工方法有雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、cd法、crd法等，這些施工方法進(jìn) 度慢、工效低、存在一定的局限性，如：限制了大型施工機(jī)械的使用，基本靠人工開(kāi)挖，工效低、 速度慢，難以滿足客運(yùn)專(zhuān)線工期要求；拆除臨時(shí)支護(hù)時(shí)，正洞初期支護(hù)會(huì)因突然卸載而出現(xiàn)大的變 形，存在安全風(fēng)險(xiǎn)；各分部開(kāi)挖面循環(huán)銜接性差，相互干擾大，施工質(zhì)量得不到充分保證；臨時(shí)支 護(hù)反復(fù)拆除，成本投入大等。而目前國(guó)內(nèi)大斷面軟巖隧道施工中，我們往往會(huì)面臨以下問(wèn)題：對(duì)工 期緊迫性的要求，需組織快速施工；工程水文地質(zhì)復(fù)雜，可變性大，須選擇一種能適應(yīng)地質(zhì)變化而 迅速過(guò)渡的施工方法；能較大限度地發(fā)揮大型施工機(jī)械的優(yōu)勢(shì)，以求最佳的施工進(jìn)度；把長(zhǎng)期施工 實(shí)踐所積累的作業(yè)習(xí)慣融合于施工方法中，做到高工效，易掌握，達(dá)到快速形成施工能力的目的等 要求。

新奧法原理在復(fù)雜地質(zhì)軟巖隧道旋工中的應(yīng)用——在斷面上，一邊是稍礁的圍巖。一邊是軟弱地層．基底承栽力有很大不同。本文結(jié)合工程實(shí)例介紹莊用新奧法原理施工這類(lèi)隧道。

江肇高速公路大王頂隧道為6車(chē)道左、右線分離式隧道,左線隧道長(zhǎng)2200m,右線隧道長(zhǎng)2159m,屬長(zhǎng)隧道。原設(shè)計(jì)ⅴ級(jí)(ⅳ級(jí))圍巖采用雙(單)側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖,對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后,改用三臺(tái)階法開(kāi)挖,以達(dá)到少擾動(dòng)圍巖、早封閉、快速施工、降低工程造價(jià)和施工成本的目的,可供類(lèi)似公路隧道施工參考。

在常村煤礦23區(qū)運(yùn)煤巷,創(chuàng)新采用小臺(tái)階施工工藝,將大斷面巷道的煤壁自上而下一分為二,大大降低了煤壁片幫的危險(xiǎn),保證了安全生產(chǎn)。同時(shí),因簡(jiǎn)化了施工工序,提高了掘進(jìn)工效和掘進(jìn)進(jìn)度,為實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效發(fā)揮了重要作用。

三臺(tái)階法又稱(chēng)弧形導(dǎo)坑留核心土法。上部留核心土可以支擋開(kāi)挖工作面,利于及時(shí)施做拱部初期支護(hù)增強(qiáng)開(kāi)挖工作面穩(wěn)定。核心土及下部開(kāi)挖在拱部初期支護(hù)下進(jìn)行,施工安全性較好。一般弧形開(kāi)挖進(jìn)尺0.5～1.0m左右。不宜過(guò)長(zhǎng)。