隧道三台阶预留核心土法

隧道三台阶预留核心土法
隧道三台阶预留核心土法

三台阶预留核心土开挖法

施工工艺

一、目的

由于新店隧道地质条件特殊,处于不良地质地段,土体松散且夹有大量孤石,地下水异常丰富,山体的稳定性非常差,一经开挖立刻开裂坍塌,造成进洞施工困难。为保证新店隧道施工安全和质量,规范开挖作业程序,加强过程控制,提高施工进度,明确隧道三台阶预留核心土开挖法的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,特编制此施工方案。

二、适用范围

新店隧道出口段左右洞。

三、工艺原理和特点

新店隧道三台阶预留核心土开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。

三台阶预留核心土开挖法具有下列技术特点:

1施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。

2在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。

3适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。

4在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。

5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。

四、施工方法

1、开挖支护参数

正洞:Ⅰ20b型钢钢架,间距50cm;相邻钢架采用Φ25钢筋连接,环向间距1.0m,并焊接与钢架内侧翼缘;采用Φ22锁脚锚杆L=4.5m或Φ50锁脚锚管,L=4.5m,壁厚3.5mm;喷射C25混凝土28cm.。

采用Φ6钢筋网片,网格尺寸20cm×20cm

2、三台阶预留核心土开挖法施工应符合下列要求:

⑴以机械开挖为主,必要时辅以弱爆破;

⑵弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖,预留核心土,开挖后及时支护;

⑶其他分步平行开挖,平行施做初期支护,各分部初期支护衔接紧密,及时封闭成环;

⑷仰拱紧跟下台阶,及时闭合构成稳固的支护体系;

⑸施工过程通过监控量测,掌握围岩和支护的变形情况,及时调整支护参数和预留变形量,保证施工安全;

⑹完善洞内临时防排水系统,防止地下水浸泡拱墙脚基础。

3、三台阶预留核心土开挖法施工工艺

⑴三台阶预留核心土开挖法可分为以下主要步骤:

Ⅰ上部弧形导坑环向开挖,施做拱部初期支护;

Ⅱ中、下台阶左右错开开挖,施做墙部初期支护:

Ⅲ中心预留核心土开挖、隧底开挖,施做隧底初期支护。每部开挖后均应及时支护,隧底初期支护后应及时施做仰拱,尽早封闭成环。

⑵三台阶预留核心土开挖法的施工工艺流程见图4-1。

图4-1三台阶预留核心土开挖法施工工艺流程

4、施工工序

三台阶预留核心土开挖法施工步骤见图4-2,开挖透视图见4-3,施工工序见图4-4。

图4-2施工步骤

图4-3开挖透视图

图4-4施工工序图

施工步骤:

第1步,上部弧形导坑开挖:在拱部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度宜为3~5米,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1米,开挖后立即初喷3~5cm砼。开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护,架设钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打设锁脚锚杆,拱脚锚杆和钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。

第2、3步,左右侧中台阶开挖:开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1m,开挖高度一般为3~3.5m,左右侧台阶错开2~3m,开挖后立即初喷3~5cm砼,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打设锁脚锚杆,拱脚锚杆和钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。

第4、5步,左右侧下台阶开挖:开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1m,开挖高度一般为3~3.5m,左右侧台阶错开2~3m,开挖后立即初喷3~5cm砼,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,如有必要可在钢架拱脚以上30cm 高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打设锁脚锚杆,拱脚锚杆和钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。

第6步,上中下台阶预留核心土开挖。

第7步,隧底开挖:每循环开挖进尺长度宜为2~3m开挖后及时施作仰拱初期支护,完成两个隧底开挖、支护循环后,及时施作仰拱,仰拱分段长度宜为4~6m。

三台阶预留核心土开挖法的初期支护由喷射混凝土、锚杆(管)、钢筋网和钢架等组成,各部分联合受力。初期支护应在开挖后立即施作,以保护围岩的自然承载力,其施工工艺流程见图4-5

三台阶七步预留核心土工法

黄土隧道 三台阶七步预留核心土开挖法工法 2010-8 山西中南部铁路通道公司筹备组

1 总则 1.0.1 为保证黄土隧道施工安全和质量,规范开挖作业程序,加强过程控制,提高施工进度,制定本工法。 1.0.2 黄土隧道三台阶七步流水开挖法根据围岩状况可分为三台阶预留核心土法、三台阶上导坑预留核心土法和三台阶不留核心土三种方法。本资料重点介绍三台阶七步预留核心土开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法”),本工法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开,平行推进的隧道施工方法。 1.0.3 三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180m2,具备一定自稳条件的Ⅳ、Ⅴ级围岩地段隧道的施工。Ⅳ、Ⅴ级围岩地质主要有黄土、强风化岩层等,不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段(但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用)。 1.0.4 三台阶七步开挖法具有下列技术特点 1 施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 2 在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 3 适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。 4 在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。 5 当围岩变形较大或突变时, 在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。 6 三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素,并能及时调整闭合时间,方便机械化施工,利于施工工序转换。 1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度,确保初期支护尽快闭合成环,仰拱和拱墙衬砌及时跟进,尽早形成稳定的支护体系。 1

环形开挖预留核心土法施工工艺工法

环形开挖预留核心土法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0103-2011 第五工程有限公司李阳刚 1.前言 工艺工法概况 环形开挖预留核心土法施工,可以有效地避免洞身开挖造成较大的收敛和下沉,为近早突破软弱围岩地段加快了进度。该工法在我国郑西客专秦东隧道、浙赣复线新羊石大跨软岩隧道、深圳盐坝高速公路B段溪涌隧道、宁夏沙坡头水利枢纽北干渠输水隧洞等工程中都得到广泛应用。 工艺原理 按照“新奥法”原理,遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”原则,着眼于“如何开挖,才能更有利于洞室的稳定和便于支护”:一方面,“环形开挖”将“面”拓展到“点”,减少软弱围岩大范围开挖而引起的扰动,加之利用“预留核心土”来支顶工作面,从而达到充分保护岩体的目的;另一方面,按照洞室开挖后岩体受力特点,利用环形开挖预留的作业空间及时进行支护,充分利用支护结构来限制岩体的变形,保证岩体不致过度松弛而丧失或降低岩体的承载能力。 2工艺工法特点 施工难度小。由于“化面到点”,工序简单,各部位开挖及初支较容易控制,施工难度降低。 降低施工成本。与双侧壁导坑、CRD工法相比,大大节省了临时钢架和临时喷射混凝土,省工省料。 施工安全有保障。核心土支顶工作面,稳定性好;开挖均在支护的保护下进行;短进尺及设备的利用缩短了围岩的暴露时间;工序少、工序之间距离短,能尽早使初期支护封闭成环,发挥支护效应。 加快了施工进度,容易转换工序。与双侧壁导坑、CRD工法相比,无临时支护,节省了拆除临时支护的时间,所以当围岩变化时候,容易转换工序。 本工法可灵活应用。单独使用时,错台的高度可根据实际围岩情况,进行灵活调整,其工法核心内容之一“预留核心土”亦可广泛应用在台阶法、双侧壁导坑法、CRD 法等工法的分部施工中。

铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工作业指南(试行)-部分-经规标准[2007]119号

铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工作业指南(试行) 经规标准[2007]119号 l 总则 1.0.1 为保证铁路大断面隧道施工安全和质量,规范开挖作业程序,加强过程控制,提高施工进度,制定本作业指南。 1.0.2铁路大断面隧道三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法”)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180 m。,具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。 1.0.4三台阶七步开挖法具有下列技术特点: 1施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 2在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 3适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。 4在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。 5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。 1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度,确保初期支护尽快闭合成环,仰拱和拱墙衬砌及时跟进,尽早形成稳定的支护体系。 1.0.6采用三台阶七步开挖法进行大断面隧道施工除应符合本作业指南要求外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 施工准备 2.0.1施工调查前应查阅设计文件和资料,制定调查提纲。施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。调查结束后应编写施工调查报告。 2.0.2施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点,按照建设项目的规模和工期要求,有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。 2.0.3 采用三台阶七步开挖法施工的隧道,应进行施工技术交底,作业人员应进行岗前培训和安全教育,特殊工种的作业人员应持证上岗。

洞身开挖常见工法图解

一级建造师施工图解:洞身开挖常见工法图解 一、施工方法 本标段工程各隧道洞身段开挖,单线隧道Ⅲ级围岩采用全断面法,Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法或CRD法,Ⅵ级围岩采用环形开挖预留核心土法;双线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法,Ⅴ级围岩采用三台阶七步作业法或大拱脚台阶法施工。 二、开挖工艺 详见“图4-4-2隧道断面开挖施工工艺流程图”。 图4-4-2隧道断面开挖施工工艺流程图

三、开挖方法 (1)全断面开挖法 全断面法开挖施工程序见图4-4-3。 图4-4-3全断面法开挖顺序图(2)台阶开挖法

根据围岩状况,确定上台阶领进长度L,台阶法施工程序见图4-4-4。 台阶法施工程序:开挖1,施作。Ⅱ拱部初期支护;开挖3,施作。Ⅳ曲墙部分初期支护;施作Ⅴ及Ⅵ步仰拱及填充;适时进行Ⅶ步施工,施作防排水系统及二次衬砌。 图4-4-4台阶法开挖顺序图 (3)三台阶七步开挖作业法 开挖法施工程序及步骤见图4-4-5。 1、上部环形土开挖,进行初期支护; 2、左侧导坑开挖,进行初期支护; 3、右侧导坑开挖,进行初期支护; 4、左侧导坑开挖,进行初期支护; 5、右侧导坑开挖,进行初期支护; 6、预留核心土开挖; 7、仰拱开挖;Ⅷ、仰拱部支护;Ⅸ、仰拱回填浇筑;Ⅹ、拱墙防水板及二次衬砌。

图4-4-5三台阶七步开挖法施工程序及步骤图 (4)大拱脚台阶开挖法 大拱脚台阶开挖法施工程序及步骤见图4-4-6。 1、上部左侧开挖,回填大拱脚、进行初期支护; 2、上部右侧开挖,回填大拱脚、进行初期支护; 3、下部左侧开挖,进行初期支护; 4、下部右侧开挖,进行初期支护; 5、仰拱开挖;Ⅵ、仰拱部支护衬砌;Ⅶ、仰拱回填浇筑;Ⅷ、拱墙防水板及二次衬砌。 图4-4-6大拱脚台阶开挖法施工程序及步骤图

上台阶弧形导坑预留核心土法施工工艺流程案例

1.工程概况 我公司施工的XX位于XX省XX县境内,段内共有隧道七座,隧道总长3044m,最长799m,最短144m。隧道围岩均以千枚岩为主,节理多为竖向节理。隧道洞口表层多为粉质粘土,硬塑,厚约1.5~4.2m。下伏千枚状粉砂岩,全~弱风化,全风化层厚约2.0~5.0m,强风化层厚约2.0~11m,下为弱风化,局部石英脉充填,岩层产状为90°∠55°,岩质较软,岩体破碎,节理发育,地下水主要为孔隙水,较发育。洞身地段围岩为千枚状粉砂岩,弱风化,局部石英充填或含绢云母,岩层产状为90°∠55°,岩质较软,岩体较完整,节理较发育,地下水主要为基岩裂隙水。 本地区雨水季节较长,植被丰富,岩层的裂隙发育,隧道开挖过程中裂隙水较多,对初期支护的支护时间要求较高。 2.施工方案的选择 2.1千枚岩的特性 千枚岩是一种显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。强风化千枚岩,矿物成分以泥质为主,多呈薄层状构造,局部页理发育,节理裂隙极为发育,多切割呈碎块状或薄片状,整体性差,强度低,工程地质性状较差。受矿物成分及风化程度的影响,新开挖出露的强风化千枚岩,遇水易软化崩解,加速其风化。弱风化层为青灰色、灰绿色,鳞片变晶结构,岩体较完整,节理裂隙发育。千枚岩对水的敏感性强,遇水软化。 2.2千枚岩地层隧道施工现状

目前千枚岩隧道多采用传统的钻爆法施工,爆破后造成隧道超挖严重,扩大了施工断面,对隧道的施工留下了不同程度的安全隐患,增加了初期支护的工程量投入和施工工序时间的延长。 2.3施工方案选择 设计要求,隧道洞口浅埋段采用六步CD法、四步CD法施工,洞身多采用三台阶临时仰拱法施工。但根据公司以往施工经验,六步CD和四步CD法施工,每月循环进尺为35m,而我公司京福客专闽赣段Ⅰ标(DK365+667~DK376+759)工程位于架梁主线上,如果采用六步CD法、四步CD法施工无法满足架梁工期要求。对此,我公司根据类似地质岩性的隧道施工方法比较,在既有弧形导坑预留核心土开挖法的基础下新改进采用上台阶弧形预留核心土开挖法进行本标段隧道施工。 3.上台阶弧形预留核心土法施工工艺及操作要点 3.1施工工艺(见施工工艺流程图1) 3.2施工步骤及操作要点 3.2.1施工步骤(图2) 3.2.2施工操作要点 第1步上部弧形导坑开挖: 在拱部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度为3~5m,宽度为隧道开挖宽度的1/3~1/2。(注:因为是千枚岩,在断面修整时,将核心土顺便挖成2台阶型,方便

3、环形开挖预留核心土法施工工艺工法之欧阳歌谷创编

环形开挖预留核心土法施工工艺工 法 欧阳歌谷(2021.02.01) QB/ZTYJGYGF-SD-0103-2011 第五工程有限公司李阳刚 1.前言 1.1 工艺工法概况 环形开挖预留核心土法施工,可以有效地避免洞身开挖造成较大的收敛和下沉,为近早突破软弱围岩地段加快了进度。该工法在我国郑西客专秦东隧道、浙赣复线新羊石大跨软岩隧道、深圳盐坝高速公路B段溪涌隧道、宁夏沙坡头水利枢纽北干渠输水隧洞等工程中都得到广泛应用。 1.2 工艺原理 按照“新奥法”原理,遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”原则,着眼于“如何开挖,才能更有利于洞室的稳定和便于支护”:一方面,“环形开挖”将“面”拓展到“点”,减少软弱围岩大范围开挖而引起的扰动,加之利用“预留核心土”来支顶工作面,从而达到充分保护岩体的目的;另一方面,按照洞室开挖后岩体受力特点,利用环形开挖预留的作业空间及时进行支护,充分利用支护结构来限制岩体的变形,保证岩体不致过度松弛而丧失或降低岩体的承载能力。

2 工艺工法特点 2.1施工难度小。由于“化面到点”,工序简单,各部位开挖及初支较容易控制,施工难度降低。 2.2降低施工成本。与双侧壁导坑、CRD工法相比,大大节省了临时钢架和临时喷射混凝土,省工省料。 2.3施工安全有保障。核心土支顶工作面,稳定性好;开挖均在支护的保护下进行;短进尺及设备的利用缩短了围岩的暴露时间;工序少、工序之间距离短,能尽早使初期支护封闭成环,发挥支护效应。 2.4加快了施工进度,容易转换工序。与双侧壁导坑、CRD 工法相比,无临时支护,节省了拆除临时支护的时间,所以当围岩变化时候,容易转换工序。 2.5本工法可灵活应用。单独使用时,错台的高度可根据实际围岩情况,进行灵活调整,其工法核心内容之一“预留核心土”亦可广泛应用在台阶法、双侧壁导坑法、CRD法等工法的分部施工中。 3 适用范围 本工艺工法适用于黄土隧道、隧道洞口、具“浅埋、富水、偏压、大跨”特征和典型的Ⅳ、Ⅴ级围岩软弱地段,对其他类似地下工程亦有借鉴意义。 4 主要引用标准 4.1《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号)、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204)、《铁路隧

隧道“三台阶七步开挖法”

隧道三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。下面就从技术特点、施工工艺流程等方面说明隧道三台阶七步开挖法。 三台阶七步开挖法施工立体效果图 三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180 平方米,具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。主要表现包括:黄土、强风化岩层(强风化泥岩、强风化泥质粉砂岩等)。不适用于围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段(但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用)。 隧道开挖断面约为150~165 平方米,围岩级别为V级,上层风积砂质黄土,下伏上第三系泥岩,夹薄层砂岩、石膏岩和岩盐,虽然洞口地址表现为浅埋偏压,但洞口施做了一环30m长的Φ108超前大管棚支护,因此,可以采用三台阶七步开挖法。 技术特点 (1)施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 (2)在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 (3)适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。 (4)在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。 (5)当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。

三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素,及时调整闭合时间,方便机械施工,利于施工工序转换。 施工原则 采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度,确保初期支护尽快闭合成环,仰拱和拱墙衬砌及时跟进,尽早形成稳定的支护体系。 施工工艺流程 三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤: A、上部弧形导坑环向开挖,施做拱部初期支护; B、中、下台阶左右错开开挖,施做墙部初期支护: C、中心预留核心土开挖、隧底开挖,施做隧底初期支护。 每部开挖后均应及时支护,隧底初期支护后应及时施做仰拱,尽早封闭成环。 三台阶七步开挖法工艺流程图

隧道三台阶预留核心土法

[台阶预留核心土开挖法 施工工艺

、目的 由于新店隧道地质条件特殊,处于不良地质地段,土体松散且夹有大量孤石,地下水异常丰富,山体的稳定性非常差,一经开挖立刻开裂坍塌,造成进洞施工困难。为保 证新店隧道施工安全和质量,规范开挖作业程序,加强过程控制,提高施工进度,明确隧道三台阶预留核心土开挖法的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,特编制此施工方案。 二、适用范围新店隧道出口段左右洞。 三、工艺原理和特点 新店隧道三台阶预留核心土开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、 中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 三台阶预留核心土开挖法具有下列技术特点: 1 施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 2 在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 3适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。 4在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。 5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。 四、施工方法 1 、开挖支护参数 正洞:I 20b型钢钢架,间距50cm相邻钢架采用①25钢筋连接,环向间距1.0m, 并焊接与钢架内侧翼缘;采用①22锁脚锚杆L=4.5m或①50锁脚锚管,L=4.5m,壁厚 3.5mm 喷射C25混凝土28cm.。 采用①6钢筋网片,网格尺寸20cmx 20cm 2、三台阶预留核心土开挖法施工应符合下列要求: ⑴以机械开挖为主,必要时辅以弱爆破; ⑵弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖,预留核心土,开挖后及时支护;

隧道开挖施工方案(台阶法、预留核心土法与钻爆法结合)

隧道开挖 施工中,坚持“岩变我变,因地制宜”的原则,采取合理的施工方案,确保施工进度及安全施工。采用简易凿岩台架风枪钻爆作业。开挖后必须及时支护,避免围岩长时间暴露,根据量测结果适时施作二次衬砌。 隧道围岩大部分Ⅳ、Ⅴ级,洞口段、断层破碎带地段及部分洞身浅埋地段为Ⅴ级,岩性主要为风化岩。隧道开挖根据不同的围岩级别和隧道断面大小分别采用不同的开挖方法。 隧道按照新奥法原理组织施工,Ⅳ级围岩、Ⅲ停段采用台阶法施工;Ⅴ级、Ⅴ加强偏、Ⅴ加强围岩、Ⅳ停采用环形预留核心土法开挖,Ⅲ级围岩采用全断面开挖,风动凿岩机钻孔,非电毫秒雷管微差起爆,侧卸式装载机装碴,自卸车运送至弃碴场。 待隧道出口方向掘进施工20天左右,再向进口方向开挖掘进,统一指挥,同步施工,进、出口距离在100米内时,采取浅眼低药量控制爆破;以保证安全及避免双向对围岩的影响。 (1)台阶法 Ⅳ级围岩及Ⅲ停段采用台阶法开挖,即将设计断面分两次开挖,其中上台阶超前一定距离后,上下台阶同时并进。 施工工序见图11;施工工艺流程见图12。

施工要点:根据围岩条件,合理确定台阶长度,当顶部围岩破碎,施工支护须紧跟时,可适当延长台阶长度,减少施工干扰,以确保开挖、支护质量及施工安全。

台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定,其中上台阶高度暂定为4.5m,并在开挖掘进过程中根据实际情况进行调整。 上台阶施工钢架时,应采用扩大拱脚或施做锁脚锚杆等措施,控制围岩和初期支护变形。 下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时,应采取缩短进尺,必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护和仰拱。 施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题,下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。 上台阶开挖超前一个循环后,上下台阶可同时开挖。 (2)环形预留核心土法 环形预留核心土适用于Ⅴ级、Ⅴ加强偏、Ⅴ加强围岩、Ⅳ停。施工工序见图13;施工流程见图14。

铁路隧道工程(三台阶七步开挖法)

典型施工方案 工程名称:新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段 站前工程LXS-3标段 典型施工项目:三台阶七步开挖法断面开挖 方案编制日期:2010年4月19日 方案报送日期:2010年4月20日 审批:编制: 2010年4月20日

目录 一编写依据 (2) 二、施工工艺 (2) 三、三台阶七步开挖法控制要点 (3) 四、质量保证措施 (6)

一编写依据 1、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005 2、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号 3、《施工作业指导书》 4、施工设计图纸 二、施工工艺 IV级围岩较差、V级围岩较好地段采用三台阶七步法。开挖采用挖机开挖,人工或风镐配合修整,局部围岩较好部分采用浅眼松动爆破,严格控制装药量。三台阶七步开挖法施工施工工艺见图“V级围岩三台阶七步开挖法施工作业程序示意图”及图“V级围岩三台阶七步开挖法施工作业工艺流程图”。以下是本标段采用三台阶七步开挖法的施工段落:

第一步是上台阶开挖。弧形开挖拱部,预留核心土。核心土顶部距拱顶1.6~1.8m,两侧距边墙3.0m,核心土顶部留有3.0~4.0m长的平台。根据地质情况每一次掘进1~2榀钢架间距,最长不得大于2榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷3~5cm混凝土,及时铺设钢筋网、架设拱脚以上50cm 处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°打设锁脚锚管,锁脚锚管于钢架采用U 形钢筋牢固焊接,锚、喷至30cm厚度。 第二、三步是中台阶开挖。应先开挖边墙一侧,再开挖边墙的另一侧,并错开2.0~3.0m的距离,避免上台阶的初期支护在同一位置是悬空。每侧每次开挖长度为1~2榀钢架间距,最长不得大于3榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土,及时铺设钢筋网、架设钢架,在钢架墙腰以上50cm处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°设锁脚锚管,锁脚锚管与钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至30cm混凝土。 第四、五步是下台阶开挖,同第二、三步中台阶开挖。 第六步是开挖中部上、中、下台阶预留核心土。 第七步是仰拱开挖。 隧道仰拱初期支护长度4.0~6.0m,施工仰拱二衬和仰拱填充混凝土。上台阶掌子面30~40m,施做二次衬砌。 三、三台阶七步开挖法控制要点 1.据隧道的水文地质条件,严格按设计要求做好超前支护,控制好超前支护外插角,严格按注浆工艺加固地层,防止围岩松弛,保证隧道开挖在超前支护的保护下施工,确保隧道施工安全。在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水地层中,超前支护应按设计要求进行加强,以确保安全。

留核心土台阶法(隧道开挖施工方案)

重庆三环铜永段土建三标项目经理部隧道开挖施工方案 编制: 复核: 审核: 2012年2月 隧道开挖施工方案

1.目标 明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,尽可能地减少超挖,保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。 2.编制依据 ⑴重庆三环铜永段玉龙山隧道设计图纸; ⑵《公路隧道工程施工技术规范》 3.适用范围 适用于重庆三环铜永段土建三标项目经理部玉龙山隧道开挖。 4.隧道开挖施工 4.1 方案设计 本线隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。 石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。 隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后立即做好明洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况:隧道浅埋、V级围岩地段采用留核心土的台阶法开挖,IV围岩地段采用台阶法开挖,Ⅲ级围岩地段采用上下台阶法或全断面开挖,每循环进尺控制在2.5m 以内。 石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车

无轨运输。 施工通风采用管道压入式通风。 在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。加强超前地质预测、预报,加强围岩监控量测管理。根据量测结果,及时调整预留变形量及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道施工安全。开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。 洞身开挖中,记录开挖的地质情况,并绘制地质描述图(描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等),核对设计地质情况,判别围岩类别及稳定性。当发现围岩地质情况发生变化时通知设计单位及时现场核实。若实际地质情况与设计地质情况出入较大时,设计单位应进行补充勘察。 4.2留核心土台阶开挖法 先开挖上部导坑成环形,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的施工方法。此方法主要应用于隧道V级围岩的开挖。 4.2.1岩石隧道留核心土台阶开挖法 工艺流程见图1, 施工工序见图2。

隧道三台阶七步开挖法施工技术

张茅隧道三台阶七步开挖法施工技术 1 张茅隧道三台阶七步开挖法施工技术 一、概 况 我集团公司承建的郑西客运专线工程所承担的隧道施工主要工程量为隧道18座28.1km ;其中列为铁道部重点工程的有:张茅隧道8483m 、金银山隧道4004m 、交口隧道4012m ,下面谨以张茅隧道为例就隧道三台阶七步流水法施工的做法向各位领导做一简要汇报。 重点工程项目第一标段张茅隧道位于河南省陕县境内,起讫里程DK218+207~DK227+090,隧道全长8483m 。隧道分别于DK223+200、DK225+560、DK224+747线路前进方向右侧设置三个斜井,一号、二号斜井与线路平面夹角45度,三号斜井与线路平面夹角42.57度,一号斜井长246米,二号斜井长413米,三号斜井长108米。 本管段内的隧道所在区域大多为低山丘陵及黄土台源地貌,张茅隧道进口端DK218+630~DK222+300段属于低山丘陵地貌,地形较陡,地面高程630~860m ,相对高差200m 以上。 出口端 DK222+300~DK227+080段为黄土台源地貌,黄土冲沟发育,多呈“V ”字型,地形切割冲刷严重,地面高程640~740m ,相对高差约100m 。 二、总 则 1、三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开,平行推进的隧道施工方法。 2、三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180m 2,是根据以往大断面隧道施工及郑西客运专线张茅隧道施工的经验确定的。该方法适用Ⅳ、Ⅴ级围岩,地质主要有黄土、强风化岩层等,如张茅隧道为Q 2老黄土(进口为强风化安山岩),不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段(但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用)。 3、三台阶七步开挖法具有下列技术特点: ⑴ 施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 ⑵ 在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 ⑶ 三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素,及时调整闭合时间,方便机械化施工,利于施工工序转换。适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。

隧道三台阶预留核心土法

三台阶预留核心土开挖法 施工工艺

一、目的 由于新店隧道地质条件特殊,处于不良地质地段,土体松散且夹有大量孤石,地下水异常丰富,山体的稳定性非常差,一经开挖立刻开裂坍塌,造成进洞施工困难。为保证新店隧道施工安全与质量,规范开挖作业程序,加强过程控制,提高施工进度,明确隧道三台阶预留核心土开挖法的工艺流程、操作要点与相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,特编制此施工方案。 二、适用范围 新店隧道出口段左右洞。 三、工艺原理与特点 新店隧道三台阶预留核心土开挖法就是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 三台阶预留核心土开挖法具有下列技术特点: 1施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 2在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 3适应不同跨度与多种断面形式,初期支护工序操作便捷。 4在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。 5当围岩变形较大或突变时,在保证安全与满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。 四、施工方法 1、开挖支护参数 正洞:Ⅰ20b型钢钢架,间距50cm;相邻钢架采用Φ25钢筋连接,环向间距1.0m,并焊接与钢架内侧翼缘;采用Φ22锁脚锚杆L=4、5m或Φ50锁脚锚管,L=4.5m,壁厚3、5mm;喷射C25混凝土28cm、。 采用Φ6钢筋网片,网格尺寸20cm×20cm 2、三台阶预留核心土开挖法施工应符合下列要求: ⑴以机械开挖为主,必要时辅以弱爆破;

洞身开挖施工工序作业标准要点

洞身开挖施工工序作业标准要点 隧道洞身开挖需结合设计要求、围岩、地下水、埋深、断面尺寸、配套设备、结构形式、工期要求、超前支护手段等情况决定开挖方法。采用何种开挖方法,需经过选择、论证,并取得监理工程师、设计方的同意,以安全为原则,开挖方法选择可参考下表。 不同断面隧道各级围岩开挖方法选择参考表

各种开挖方法的施工要点参照“JTG F60-2009《公路隧道施工技术规范》和《公路隧道施工技术细则》” 隧道洞身开挖(全断面、光爆)施工顺序为:测量、描开挖轮廓线→布炮眼→钻炮眼→清孔→装药→联线→爆破→通风、除尘→清危、找顶→出碴→爆破效果检查。 仰拱的开挖参照“三、明洞施工作业标准”。仰拱及边墙基础基坑按分段长度一次开挖到位,及时施作锚喷支护和钢筋混凝土及填充。跳槽开挖长度控制在 2~4m,全幅开挖长度:在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段一次开挖作业长度控制在 4~6m。 如下仅介绍洞身钻爆开挖、出渣作业各工序的相关技术要点、质量和安全控制要点。 1、开挖断面的放样测量 技术要点: 开挖断面中拱部断面一般采用腰线法确定。即按设计隧道中线,计算拱顶外缘高程和沿中线向下每0.5m 的高程以及各高程点至设计轮廓线之间的设计支距,再用坐标法测出隧道中线和拱顶外缘点高程,再沿隧道中线向下,每隔半米向左、右两侧量其设计支距,然后得各支距端点,连接起来即为拱部轮廓线,并用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线。(如下页图) 同样墙部和仰拱的放样也采用支距法,曲墙地段自起拱线高程起,沿路线中线向下,每隔一定间距向左、右两侧按设计尺寸量支距。直墙段轮廓点间隔可大些。

开挖断面放样示意图 安全要点: ①施工测量放样人员需穿反光衣。 ②确保足够的灯光照明。 ③描轮廓作业人员在台车上需预防踩空坠落,不允许直接站立在装载机上进行高处作业。 ④进入掌子面前需观察开挖面或支护面有无异常情况,如围岩掉块、掌子面围岩异动等情况。 ⑤作业人员需佩戴安全帽、防滑鞋。 2、爆破眼孔布设 爆破眼孔布设以钻爆参数设计为前提,而钻爆参数设计与围岩情况(围岩的定性、定量指标)、施工工艺方法、地下水、爆破器材等结合考虑。其中施工工艺方法涉及的有不同围岩级别的开挖方法、开挖进尺、起爆顺序、起爆方式、装药方式、用药量等因素。 技术要点:

三台阶七步开挖法施工工艺

三台阶七步开挖法 l 总则 1.0.1 为保证铁路大断面隧道施工安全和质量,规范开挖作业程序,加强过程控制,提高施工进度,制定本作业指南。 1.0.2铁路大断面隧道三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法”)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180 m。,具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。 1.0.4三台阶七步开挖法具有下列技术特点: 1施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 2在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 3适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。 4在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。 5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。 1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度,确保初期支护尽快闭合成环,仰拱和拱墙衬砌及时跟进,尽早形成稳定的支护体系。 1.0.6采用三台阶七步开挖法进行大断面隧道施工除应符合本作业指南要求外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 施工准备 2.0.1施工调查前应查阅设计文件和资料,制定调查提纲。施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。调查结束后应编写施工调查报告。 2.0.2施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点,按照建设项目的规模和工期要求,有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。 2.0.3 采用三台阶七步开挖法施工的隧道,应进行施工技术交底,作业人员应进行岗前培训和安全教育,特殊工种的作业人员应持证上岗。 2.0.4施工机械配备应满足正常施工要求。实施中,可根据施工进度要求分期、分批组

隧道环形开挖预留核心土方案

密级:内部查阅范例代码:ZJLQ-CD&TD-B-001 隧道环形开挖预留核心土施工方案范例精选 编制: 复核: 审定: 中交路桥建设有限公司 二〇一五年月日

目录 目录 (1) 1. 编制依据 (3) 1.1 编制说明 (3) 1.2 编制依据 (3) 2.工程概况 (3) 2.1 工程简介 (3) 2.2自然条件 (4) 2.2.1气象水文 (4) 2.2.2工程地质 (4) 3.方案比选 (5) 3.1工法比较 (5) 3.2工法选定 (6) 4.施工准备 (6) 4.1人员安排 (6) 4.2机械配置 (7) 4.3进度计划安排 (8) 4.4技术准备 (8) 4.5物资准备 (8) 5施工部署 (8) 5.1环形预留核心土法施工工艺 (9) 5.2爆破施工 (12) 5.3监控量测 (14) 5.3.1地质支护状态观察 (14) 5.3.2地表沉降 (14) 5.3.3拱顶下沉 (16) 5.3.4水平收敛检测 (17) 6.安全风险源分析 (19) 6.1原因分析 (19) 6.2防范处理措施 (19) 6.3隧道坍塌应急预案 (19) 7.质量保证体系 (20) 7.1 质量保证目标 (20)

7.2 质量保证体系 (20) 8.安全生产保证体系及保证措施 (21) 8.1 安全目标 (21) 8.2 安全生产保证体系 (21) 9.文明施工、环保保证措施 (22)

1. 编制依据 1.1 编制说明 马鹿沟岭隧道地质复杂,施工难度较大,为了保证隧道顺利施工项目部根据招标文件、施工图纸、施工规范及吸取以往施工经验,特编制隧道环形开挖预留核心土施工技术方案。 1.2 编制依据 1.《鹤岗至大连高速公路小沟岭至抚松段A1设计段》施工图设计; 2.《马鹿沟岭隧道工程地质勘察报告质勘察报告》SIVA-3; 3.《公路隧道施工技术规范》(JTG F60—2009); 4.《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009); 5.《吉林省高速公路施工标准化管理指南》(试行); 6.国家及行业现行的其他相关施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程; 7.现场调查的工地自然条件、地区资源条件等。 2.工程概况 2.1 工程简介 新建鹤岗至大连高速公路小沟岭至抚松段ZT02合同段位于吉林省敦化市境内,主线起讫里程桩号K535+000~K558+000,长22.987Km(含短链13m),互通匝道长 6.223Km。线路起于雁鸣湖互通,过马鹿沟岭、经嘀达咀南、在新红屯南跨越国道G201,经海青房北、开荒屯、柳菜沟,于官地镇西北设互通立交与国道G201连接,经惠民屯南、西甸子南抵达本段终点。 标段内隧道共1座,为马鹿沟岭隧道,该隧道设计为分离式隧道。马鹿沟岭隧道位于张广才岭西侧,山体总体北东走向,属于低山丘陵地貌,洞口顶板标高为405.05米,相对高差34.61米。隧道

到底什么是隧道三台阶七步流水作业法

到底什么是隧道三台阶七步流水作业法 隧道三台阶七步流水作业法,似乎不讲隧道三台阶七步流水作业法不足以体现施工水平,其实真正的施工水平是根据隧道围岩、断面,灵活选择隧道施工方法,而不是只会一种方法,或者将隧道三台阶七步流水作业法看作是万能的,适合于各种围岩和隧道断面,这显然是不合理的。而事实上某些隧道所发生的问题正是应用了流水作业法。实际上隧道三台阶七步流水作业法是上世纪九十年代,几位隧道先辈勇于探索隧道施工技术的成果,它具有当时的社会、技术、管理、设备等背景的。据我了解,中铁十二局集团于2001年十二月在深圳召开隧道技术研讨会,在本次会上分别由十二局二公司的李永亮工程师和雷军工程师就靠椅山隧道技术总结,提出七步开挖作业法和七步平行流水作业法的概念,但这两个概念是有差别的,李永亮工程师所提七步开挖作业法是指拱部上台阶1步,中台阶左、右、中3步,下台阶左、右、中3步,以上共七步。而雷军工程师所提七步平行流水作业法是指拱部上台阶1步,中台阶左、右2步,下台阶左、右2步,仰拱1步,二次衬砌1步,以上共七步。从隧道施工技术原理讲,所谓隧道分步重点指从拱部首先开挖到初期支护闭合成环之前隧道开挖以及支护步骤,开挖与支护合算一步。这样看李永亮工程师所提七步开挖作业法由于仰拱未包括在内,技术原理上有缺陷,而雷军工程师所提七步平行流水作业法相对来说较为合理,也符合实际施工情况,只是在讲这个工法区别于其它工法如CD 法、CRD法时,二次衬砌不宜包括在内。而李永亮工程师所提七步开

挖作业法之中、下台阶分三步开挖(即中、下台阶预留核心土)与施工实际不符,技术上也不需要在这个部位预留核心土。所以,按照目前的技术要求来讲,应为隧道三台阶六步流水作业法,而非七步。而且隧道三台阶六步流水作业法只在隧道围岩正常的情况下应用,当遇到特殊地质如浅埋、偏压、断裂、穿越结构物等时,应采取顺序作业法而非流水作业法。当前有一种现象:隧道采用三台阶法施工出现了问题,就否定三台阶法,实际上是流水作业造成的问题,而非三台阶的问题,新奥法22条原理中讲,隧道分部越少越好,这是从应力状态和隧道稳定的角度讲,从施工角度讲,三台阶法可以应用大型施工机械,可提高作业效率,当然可以使支护更及时。应用三台阶法的关键就是按照新奥法原理的三大支柱来抓质量、安全。 在现场常听到一些不妥的提法,如三台阶+临时仰拱法、三台阶+预留核心土法,这就如讲:我要买一双带鞋底的鞋一样,临时仰拱、拱部核心土本就是三台阶法的必要组成。之所以出些这些不妥当的提法,实质是对新奥法的基本原理、隧道施工的基本技术不了解。

黄土隧道三台阶七步开挖法施工工法

黄土隧道三台阶七步开挖法施工工法 1 前言 黄土隧道是目前施工中经常碰遇到的一种土质隧道,由于受地质围岩条件的限制,需在最短的时间内对围岩形成闭合成环,以保证施工安全。根据对穿越第四系上更新统砂质黄土隧道--西坡隧道三台阶七步开挖法施工工法总结,为完善和推广七步台阶开挖法提供了技术支持,为类似隧道工程提供示范工程和积累经验。 2 工法特点 2.1施工空间大,可以引入大型施工机械,多作业面平行施工,工效高;部分Ⅴ级软岩地段可以采用反铲挖掘机直接开挖下半断面,减小了对围岩的扰动。 2.2在地质结构复杂多变、软硬围岩相间的隧道施工中,便于灵活、及时地调整施工方法,进度稳定,工期有保障。 2.3能适应大跨度断面,没有拆除临时施工支护工序,节省投资;同时避免了因拆除临时支护可能造成的初期支护突然卸载而危及隧道安全等问题,初期支护断面圆顺,无应力集中点,受力均衡,结构安全性强; 2.4混凝土仰拱超前施作,不仅便于初期支护及早闭合成环承载,而且改变了洞内作业和运输环境。 2.5全断面一次施作防水层和灌筑混凝土衬砌,确保了隧道防排水和混凝土衬砌的施工质量,运营病害少。 2.6无需特殊设备,投入少,操作性强,易推广。 3 适用范围 断面开挖时掌子面围岩稳定或经过处理后(如超前小导管注浆预支护)无大的掉块、垮塌现象,初期支护刚度足够的黄土隧道。 4工艺原理 隧道开挖过程中利用其自身稳定性,将开挖轮廓线分为七个开挖面,以前后七个不同的位置相互错开开挖、支护,混凝土仰拱紧跟下台阶及时施作,最终形成稳固的初期支护整体,缩短作业循环时间,逐步向前推进的作业方法。

5施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 施工中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,台阶七步开挖一般包含上部弧形导坑开挖并施作拱部初期支护,再左右错位开挖中、下台阶并及时施作边墙初期支护,后及时施作仰拱混凝土,尽早封闭成环,二衬紧跟。七步台阶开挖法施工流程图如图5-1。 在断层、破碎、浅埋、偏压带等自然地质条件较差地层,需要采用大管棚、小导管预注浆加固、止水等辅助措施后,再进行三台阶七步开挖。 (1)施工工艺见三台阶七步法施工工艺流程图。 5-1 三台阶七步法施工工艺流程图

隧道三台阶七步开挖法作业指导书1

隧道三台阶七步开挖法作业指导书 一、总则 1、三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开,平行推进的隧道施工方法。 2、三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180㎡,是根据以往大断面隧道施工的经验确定的。该方法适用Ⅳ、Ⅴ级围岩,地质主要有砂岩、砂岩夹泥岩等;不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段(但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用)。 3、三台阶七步开挖法具有下列技术特点: (1)施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 (2)在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 (3)三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素,及时调整闭合时间,方便机械化施工,利于施工工序转换。适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。 (4)在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。 (5)当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。 二、施工准备 1、在采用三台阶七步开挖法施工前,查阅大量设计文件和资料,结合三台阶七步开挖法的特点,按照隧道的规模和工期要求,有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书,并进行详细的施工技术交底,对作业人员进行岗前培训和安全教育,从事特殊工种的作业人员持证上岗。 2、根据施工进度要求,施工机械、人员分期、分批组织上场。针对大断面隧道的特点,人员和施工机械配套如下表: 根据隧道施工情况分析,单作业面施工作业人员配备见表3.2.1,并可根据施工现场情况及时调整。

环形开挖预留核心土法施工工艺工法

环形开挖预留核心土法 施工工艺工法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

环形开挖预留核心土法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0103-2011 第五工程有限公司李阳刚 1.前言 工艺工法概况 环形开挖预留核心土法施工,可以有效地避免洞身开挖造成较大的收敛和下沉,为近早突破软弱围岩地段加快了进度。该工法在我国郑西客专秦东隧道、浙赣复线新羊石大跨软岩隧道、深圳盐坝高速公路B段溪涌隧道、宁夏沙坡头水利枢纽北干渠输水隧洞等工程中都得到广泛应用。 工艺原理 按照“新奥法”原理,遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”原则,着眼于“如何开挖,才能更有利于洞室的稳定和便于支护”:一方面,“环形开挖”将“面”拓展到“点”,减少软弱围岩大范围开挖而引起的扰动,加之利用“预留核心土”来支顶工作面,从而达到充分保护岩体的目的;另一方面,按照洞室开挖后岩体受力特点,利用环形开挖预留的作业空间及时进行支护,充分利用支护结构来限制岩体的变形,保证岩体不致过度松弛而丧失或降低岩体的承载能力。 2工艺工法特点 施工难度小。由于“化面到点”,工序简单,各部位开挖及初支较容易控制,施工难度降低。 降低施工成本。与双侧壁导坑、CRD工法相比,大大节省了临时钢架和临时喷射混凝土,省工省料。

施工安全有保障。核心土支顶工作面,稳定性好;开挖均在支护的保护下进行;短进尺及设备的利用缩短了围岩的暴露时间;工序少、工序之间距离短,能尽早使初期支护封闭成环,发挥支护效应。 加快了施工进度,容易转换工序。与双侧壁导坑、CRD工法相比,无临时支护,节省了拆除临时支护的时间,所以当围岩变化时候,容易转换工序。 本工法可灵活应用。单独使用时,错台的高度可根据实际围岩情况,进行灵活调整,其工法核心内容之一“预留核心土”亦可广泛应用在台阶法、双侧壁导坑法、CRD 法等工法的分部施工中。 3适用范围 本工艺工法适用于黄土隧道、隧道洞口、具“浅埋、富水、偏压、大跨”特征和典型的Ⅳ、Ⅴ级围岩软弱地段,对其他类似地下工程亦有借鉴意义。 4主要引用标准 《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号)、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204)、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417)、《铁路工程测量规范》(TB10101)、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60)、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1)。 设计图纸、合同文件。 5施工方法 环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先,并进行支护,其次开挖下半部两侧,再开挖中部核心土的方法。为方便采用机械化作业,提高开挖进度,施工中应尽量采用大断面分部。本工法的实质,可以认为是在“微台阶法”的基础上增加“预留核心土”内容。

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