超短台阶法在大断面黄土隧道施工中应用

超短台阶法在大断面黄土隧道施工中的应用

摘要：该隧道为本标段的重点工程和高风险控制工程，埋深浅、围岩条件差，全线为黄土vb围岩，且下穿高速公路，施工难度大、风险高。本文就该隧道下穿大运高速公路的施工进行了总结。

关键词隧道超短台阶施工方法总结

abstractthe tunnel for this section focuses on engineering and high risk control engineering, shallow buried depth, surrounding rock condition is poor, all fronts is loess vb surrounding rock, and the underpass of freeways, big construction difficulty, high risk. in this paper, through the tunnel under the dayun expressway construction are summarized.

key words ：tunnel ultrashort steps construction methods 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：

1工程概况

该隧道地处黄土丘陵地带，全长3083米。地表覆新黄土，黄褐色，坚硬~硬塑，颗粒均匀，具大孔隙，含薄层细圆砾土和钙质结核层，夹多层浅棕红色古土壤层。下伏老黄土，浅棕红色，坚硬~硬塑，土体紧密，含钙质结核层和洪积碎石类土和砂土，洞顶覆土较薄，部分具有湿陷性，湿陷系数δs=0.012～0.080。

隧道洞身里程dk206+734.7~dk206+782.3处下斜穿高速公路，高速公路路面宽约25m，下穿路面长度约为34m，高速公路与隧道洞

3隧道微台阶开挖施工工法

隧道微台阶开挖施工工法中铁二局贵广铁路工程指挥部二〇一一年一月十日

Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法中铁二局贵广铁路工程指挥部 1．前言新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国，七、八十年代得到迅速发展，九十年代开始被广泛应用，是当前使用最广泛的隧道施工方法。新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。全断面法开挖主要适用于Ⅰ～Ⅲ级硬质围岩；台阶法主要适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩；分部开挖法主要适用于Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩地质条件。台阶法施工又分为长台阶、短台阶法，对于自稳较好的Ⅲ、Ⅳ级围岩常采用长台阶法，上台阶长度超过50m；短台阶法适用偏软的Ⅳ、Ⅴ级围岩，上台阶长度为5～50m；围岩稳定性较差时，台阶长度应控制在一倍洞径。近年来，国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故，造成较大的人员伤亡和财产损失。调查统计表明，发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。为了控制和降低铁路隧道施工安全事故，铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格，《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）规定：III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m，IV级围岩不得超过50m，V级及以上围岩不得超过40m.铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设[2010]120号）文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环， IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m，IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m；V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m。无论围岩的稳定性如何，采用长台阶法施工，都难以满足上述工序安全距离的强制性规定；采用长度大于20m的短台阶法施工时，受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制，工序安全距离仍然会超标；采用长度小于20m的短台阶法施工时，虽然能满足工序安全距离的要求，但因为上台阶作业空间窄小，工序间相互干扰严重，机械设备的工作效率大大受阻，施工进度缓慢。本文所介绍的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法，有效地解决了上述问题，即保障了隧道施工安全，也提高了施工进度。

台阶法施工作业指导书

目录 1.适用范围............................................................ 错误!未定义书签。 2.编制依据............................................................ 错误!未定义书签。 3.作业准备............................................................ 错误!未定义书签。 3.1内业技术准备................................................. 错误!未定义书签。 3.2外业技术准备................................................. 错误!未定义书签。 4.技术要求............................................................ 错误!未定义书签。 5.施工程序与工艺流程 ........................................ 错误!未定义书签。 5.1施工程序......................................................... 错误!未定义书签。 5.2工艺流程......................................................... 错误!未定义书签。 6.施工要求............................................................ 错误!未定义书签。 7.劳动组织............................................................ 错误!未定义书签。 8.材料要求............................................................ 错误!未定义书签。 9.设备机具配制.................................................... 错误!未定义书签。 10.质量控制及检验 .............................................. 错误!未定义书签。 10.1质量控制....................................................... 错误!未定义书签。 10.2质量检验....................................................... 错误!未定义书签。 10.2.1 主控项目 .................................................... 错误!未定义书签。 10.2.2 一般项目 .................................................... 错误!未定义书签。 11.安全及环保要求 .............................................. 错误!未定义书签。 12.其它注意事项 .................................................. 错误!未定义书签。

上下台阶法施工作业指导书

先开挖上断面，待开挖一定长度后同时开挖下断面，上下台阶同时并进的施工方法。主要使用在隧道Ⅲ-Ⅴ级围岩正洞、横洞施工。 1.施工工艺流程施工施工工艺流程见图11，施工工序见图12 2、施工要点

A、台阶长度控制在3～5m ，台阶高度根据地质情况确定，上台阶高度为3～3.5 m 。 B、上台阶施作钢拱架时，采用扩大拱脚和锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。 C、下台阶在上台阶喷射砼达到70%以上时开挖。 D、施工中解决好上下台阶施工干扰问题，下部施工减少对一部围岩、支护的扰动。 E、下台阶施工保证钢架整体顺接平直，螺栓连接牢靠。 F、二次衬砌及时施作，Ⅳ级围岩段距掌子面距离不大于70米；Ⅴ级围岩段距掌子面距离不大于50米。 (二) 台阶开挖法台阶开挖法一般是将设计断面分上半断面和下半断面两次开挖成型。台阶法包括长台阶法、短台阶法和超短台阶法等三种。长台阶法：上、下断面相距较远，一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞跨。它的适用范围较全断面法广泛，凡是在全断面法中开挖面不能自稳，但围岩坚硬不要用底拱封闭断面的情况，都可采用长台阶法。短台阶法：台阶长度小于5倍但大于1～1.5倍洞跨。适用Ⅰ～Ⅴ级围岩，尤其适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩，是新奥法施工中经常采用的方法。超短台阶法：台阶仅超前3～5m，只能采用交替作业。超短台阶法适用于膨胀性围岩和土质围岩，要求及早闭合断面的场合。下半断面的开挖(又称落底)和封闭应在上半断面初期支护基本稳定后进行，或采取其它有效措施确保初期支护体系的稳定性，例如扩大拱脚、打拱脚锚杆、加强纵向联接等，使上部初次支护与围岩形成完整体系。根据支护结构形成闭合断面的时间要求，必要时在开挖上半断面后，可建筑临时底拱，形成上半断面的临时闭合结构，然后在开挖下半断时再将临时底拱挖掉。

隧道开挖方法选择(附图)

隧道开挖方法的选择初次接触隧道工程，感触颇深，在从事隧道试验检测工作的同时，我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验，在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下，而更多的东西还要靠自己去领悟，去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法，加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法（CD法)→交叉中壁法（CRD法）→双侧壁导坑法；从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。适用条件： (1)I~IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。

(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。隧道机械化施工，有三条主要作业线，见表全断面法施工特点 (1)开挖断面与作业空间大、干扰小；

(2)有条件充分使用机械，减少人力； (3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件； (4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。

2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进

2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法；按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定： ⑴初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短； ⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。在围岩条件较好时，主要是考虑如何更好的发挥机械效率，保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。台阶开挖法的优缺点：台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰；台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。台阶开挖时应注意以下几点： (1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进；长台阶基本上拉开，

台阶法施工作业指导书

标段沪昆客专云南TJ3DK1124+140.59 DK1072+514.6～台阶法施工作业指导书制：编核：复审核：

中铁十二局集团沪昆客专云南项目部四分部二〇一〇年十一月．目录一、编制依据 .............................................. .................................................. - 4 - 二、适用范围 .............................................. .................................................. - 4 - 三、施工工艺及特点 .............................................. ...................................... - 4 - 3.1工艺原理及特点 ..............................................

....................................... - 4 - 3.2施工工艺 .............................................. ................................................. .. - 4 - 四、爆破施工 .............................................. ................................................. (3) 五、生产要素配置 .............................................. .. (4) 六、质量控制要点 .............................................. .. (6) 6.1 分项验收标准 .............................................. .. (6) 七、安全、质量及环保控制措施 .............................................. .. (7)

台阶法施工方案

新建贵阳至广州铁路工程（贵广GGTJ-7段）台阶法施工方案中铁二十三局集团贵广铁路工程指挥部第二项目部二00九年三月

台阶法施工方案一、编制依据：根据《隧道施工工法》贵广贰隧参09，特制定贵广铁路七标二项目部隧道台阶法施工方案。二、工程概况：贵广铁路七标第二项目部隧道共11.5座，共19个工作面，包括：坪山隧道出口、大源隧道出口、幸福源隧道、东岭隧道、宝峰山隧道进口、峰山隧道1号斜井、宝峰山隧道2#斜井、宝峰山隧道出口、恭城隧道进口、凤凰山隧道、桥头村隧道、东科山隧道进口、东科山隧道1号斜井、东科山隧道出口、丹江隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。现今已贯通幸福源隧道、东岭隧道、凤凰山隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。三、施工方案 Ⅲ级、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，即超前支护先行（Ⅳ级围岩采用φ42超前锚管作超前支护）；上台阶采用弱爆破及人工配合机械开挖，施做拱部初期支护,下台阶开挖及施做边墙初期支护；仰拱紧跟下台阶及时施做尽早闭合成环，衬砌及时紧跟。施工中认真进行围岩量测，实行信息化施工，动态化管理，及时反馈信息，调整支护参数，确定仰拱模板拆除时间，确保施工安全。

全断面共分二个台阶和仰拱部分采用平行流水进行，各台阶长5m左右，相错5m左右。同时仰拱、二衬紧跟，距下台阶掌子面分别为20～30m。台阶法施工详见：图7-6《台阶法施工工艺流程图》，图7-7《台阶法施工工序图》，施工工序说明如下：（1）弱爆破开挖①部。施做①部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚杆，钻设径向锚杆后和挂钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。（2）弱爆破开挖②部。台阶周边部分初喷4cm厚混凝土；接长钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆并铺设钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。（3）在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖③部。施做隧底喷混凝土。（4）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后,灌筑○Ⅳ部仰拱与边墙基础。灌筑仰拱填充○V部至设计高度。（5）利用衬砌模板台车一次性灌筑○Ⅵ部衬砌（拱墙衬砌一次施做）。

台阶法(三台阶法)开挖施工工艺

人、材、机准备施工准备爆破设计施工测量起爆（中）下台阶装药上台阶装药通风出碴初期支护量测台阶法（三台阶法）开挖施工工艺台阶开挖是先开挖断面的上半部分，待开挖至一定长度后同时开挖（中）下部分，上（中）、下部分同时并进的施工工艺。在Ⅲ～Ⅳ级围岩铁路客运单线、双线隧道施工时一般采用台阶法，V 级围岩隧道在采用了有效的措施（如超前预注浆加固围岩）后亦可采用台阶法开挖。一、作业内容施工测量、地质预报、钻孔、装药、起爆、通风、出渣、初期支护、量测。二、工艺流程图（见图 2.3.2-1）图2.3.2-1 台阶法开挖施工工艺流程框图三、工序步骤及标准（一）施工准备参见全断面施工。（二）台阶法开挖施工程序施工测量→钻眼→装药→起爆、通风→初喷→出渣→设置锚杆、挂网→立架→复喷→下一循环。（三）台阶法开挖施工步序示意图见图 2.3.2-2。超前地质预报（中）下台阶钻孔上台阶人工钻孔 - 23 -

- 24 - 台阶法开挖支护断面示意图 a.上部采用人工打眼，下部利用作业台架人工打眼。 b.上、下部同时起爆，通风后，初喷砼； c.挖掘机、装载机配合自卸汽车出碴，进入下一循环。图 2.3.2-2 台阶法开挖施工方法示意图（四）施工要点 1. 台阶长度应根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定，台阶长度宜为 3~5m 左右，当拱部围岩条件发生较大变化时，可适当延长或缩短台阶长度，如围岩较差，台阶长度可缩短为。如采用三级台阶法，第一个台阶高度一般为 2.5m 。 2. 上台阶的底部位置应根据地质情况确定，一般情况下，可在起拱线附近。 3. 上台阶使用钢架时，可采用扩大拱脚和施作锁脚锚管等措施，防止拱部下沉变形。 4. 下台阶应在喷射混凝土达到设计强度的 70％以上后开挖。下台阶一次开挖长度不宜超过2 榀拱架间距。当岩体不稳定时，应合理缩短进尺，先施工边墙初期支护，后开挖中间土体，左右错开或先拉中槽后挖边墙，并及时施工仰拱。 5. 应解决好上下部的施工干扰问题。下部施工应减少对上部围岩、支护及衬砌的扰动和破坏。 6. 工艺改进：对于较软弱围岩中采用台阶法，可以考虑与预留核心土、施作临时仰拱、挖中槽等方法相结合。在上台阶开挖时，预留核心土，以便快速完成拱部开挖，及时施作初期支护。在在地质条件较差时，可在上（中）台阶上施作临时仰拱，以减少拱部结构变形。（五）其它工序作业内容参考全断面法。机械手湿喷机上台阶下台阶

上下台阶法开挖专项施工方案

佛道坪隧道开挖专项施工方案一、编制目的和依据 1、编制目的进一步加强佛道坪隧道工程的质量管理，落实建设单位关于开挖工法变更后编制隧道专项施工方案的通知，杜绝质量隐患，确保隧道顺利贯通。特制订本专项方案。 2、编制依据（1）、《公路隧道施工技术规范》JT G F60-2009 （2）、《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）（3）、《公路隧道设计细则》（JTG/T D70-2010）（4）、现场查勘调查的有关资料，开挖工法变更会议纪要（5）、黄延总监发（2014）434号文二、工程概况：佛道坪隧道项目为分离式隧道，隧道左洞全长1470m，进口里程为ZK126+236，出口里程为ZK127+706；右洞全长1461m，进口里程为YK126+238，出口里程为YK127+699；设置两个工区分别负责该隧道进出口施工，佛道坪隧道左线ZK126+290-ZK126+346经过现场勘查掌子面围岩稳定、自稳能力强、含水量7.9%左右，将ZK126+290-ZK126+346段土质浅埋段优化为预留核心土上下台阶法施工，支护参数I25钢拱架间距由60cm变为75cm，超前小导管每5榀拱架间距（3.75m）施工一环。隧道右线YK126+294- YK126+414经过现场勘查掌子面围岩稳定、自稳能力强、含水量9.8%左右，将YK126+294- YK126+414段土质浅埋段优化为预留核心土上下台阶法施工，支护参数I25钢拱架间距由60cm变为75cm，超前小导管每5榀拱架间距（3.75m）施工一环。三、施工方案 1、施工准备 1）导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。 2）围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全，洞口监控量测点已布设，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。 3）钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠，可满足施工需要。 4）供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。 2、测量放样隧道开挖前，测量人员定出开挖断面中线、水平线，根据设计图将开挖轮廓线标示在掌子面上。 3、隧道开挖上下台阶预留核心土法机械利用率高，工序少，进度相对较快，适宜于Ⅴ级石质围岩深埋段、Ⅴ级土质围岩（含水量小于22%）深埋地段。

隧道开挖施工方法及施工要点讲解

隧道开挖施工方法及施工要点讲解 1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。适用条件： (1)I~IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。隧道机械化施工，有三条主要作业线，见表施工特点: (1)开挖断面与作业空间大、干扰小； (2)有条件充分使用机械，减少人力； (3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件； (4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。施工工序流程图：隧道全断面开挖施工工序流程见图1－1

施工要点： (1)配备钻爆台车或多功能台架及高效率装运机械设备，由于开挖断面大，围岩相对稳定性降低，且每循环相对工作量较大，要求具有较强的开挖、出碴和相应的支护能力。各工序使用的机械设备务求配套。以缩短循环作业时间，合理采用平行交叉作业工序，提高施工进度。 (2)利用深孔爆破增加循环进尺，控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果，减少超欠挖。 (3)及时施做初期支护，摸清开挖面前方地质情况，及时准备好应急措施，围岩条件变化时及时调整施工方法，以确保施工安全。 (4)有条件时采用导洞超前的开挖方法，合理组织施工保证隧道施工安全。 (5)二次衬砌及时施作，Ⅰ～Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离≤200m，Ⅲ级围岩≤80m。 (6)在软弱破碎围岩中使用全断面开挖时，应加强辅助施工方法设计与检查，加强动态量测与监控。施工图片：

台阶法施工方案

新建贵阳至广州铁路工程（贵广GGTJ-7段）台阶法施工方案中铁二十三局集团贵广铁路工程指挥部第二项目部二00九年三月

子面分别为20～30m。台阶法施工详见：图7-6《台阶法施工工艺流程图》，图7-7《台阶法施工工序图》，施工工序说明如下：（1）弱爆破开挖①部。施做①部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚杆，钻设径向锚杆后和挂钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。（2）弱爆破开挖②部。台阶周边部分初喷4cm厚混凝土；接长钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆并铺设钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。（3）在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖③部。施做隧底喷混凝土。（4）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后,灌筑○Ⅳ部仰拱与边墙基础。灌筑仰拱填充○V部至设计高度。（5）利用衬砌模板台车一次性灌筑○Ⅵ部衬砌（拱墙衬砌一次施做）。

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

隧道施工的六大方法

隧道施工的六大方法在当前隧道施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。适用条件： (1)I～IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。全断面开挖法隧道机械化施工，有三条主要作业线：开挖作业线：钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。锚喷作业线：混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。模筑衬砌作业线：混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。全断面法施工特点： (1)开挖断面与作业空间大、干扰小; (2)有条件充分使用机械，减少人力;

(3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件; (4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。 2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。台阶法施工至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定： (1)初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短。 (2)上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。在围岩条件较好时，主要是考虑如何更好的发挥机械效率，保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。台阶开挖法的优缺点：台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。台阶开挖时应注意以下几点： (1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开，干扰较小;而短台阶干扰就较大，要注意作业组织。对于长度较短的隧道，可将上半断面贯通后，再进行下半断面施工。 (2)下部开挖时，应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好，则可以分段顺序开挖;若围岩稳定性较差，则应缩短下部掘进循环进尺;若稳定性更差，则可以左右错开，或先拉中槽后挖边帮。 (3)下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土，并按规定做初期支护。

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。

隧道施工方法及工艺流程

隧道开挖施工方法一、全断面施工 Ⅱ级围岩整体性较好，采用全断面光面爆破开挖（开挖顺序见II围岩开挖示意图），锚喷初期支护，采用凿岩机钻孔，Ⅱ级围岩开挖进尺3.5m。出渣采用装载机或挖掘装载机装渣，采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。全断面法施工工艺见“Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图”。 Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图二、台阶法施工 Ⅲ级围岩采用台阶法开挖，台阶法施工将断面分为上下两部分（见III级围岩开挖示意图）。上台阶长度30m，下台阶长度为10m，为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动，拱部及边墙采用光面爆破。上台阶断面采用简易工作台架、YT28风钻钻孔；下台阶断面采用凿岩机钻孔，Ⅲ级围岩开挖进尺3.1m。

采用装载机装渣，自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。台阶法施工工艺流程图三、台阶法施工 Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖，台阶法施工将断面分为上中下三部分（见Ⅳ级围岩开挖示意图）。上台阶长度5m，中台阶长度6m，下台阶长度为6m，为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动，拱部及边墙采用光面爆破。上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔；Ⅳ级围岩开挖进尺2.1m。采用挖掘机装渣，自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。

三台阶开挖法施工工艺流程图三、大拱脚台阶法施工 V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工，尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖，侧翻式挖掘机装碴，自卸汽车运输。必要时采用微振动爆破，YT28风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆，每循环进尺0.8m。

隧道台阶法施工详解

隧道台阶法施工详解 1、长台阶法台阶长度L 》5B , B 为洞室的宽度。甚至可以上台阶先贯通，即为“半断面法” 特点：进度快，仅次于全断面法。适用于：皿?I 级围岩。上台阶先贯通在现实中存在风险尤其是山体呈现偏压状态时尤其小心, 2、短台阶法台阶缩短：（1?1.5 ） B < L v 5B, 特点: ① 支护闭合时间加快，围岩稳定性增加； ② 台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。适用于：W 、V 级围岩当长台阶法岀现支护变形量过大的时候，应该停止掌子面施工，下台阶跟进落底形成短台阶模式。只要设计支护强度没问题，下台阶落底之后能十分有效的控制围岩的变形。做好两侧洞口以避免洞内它掘进慢的原因就在

于仰拱紧跟其后。围岩等级为4级的时候单次开挖进尺不宜大于2m ,当围岩为5级的时候一次进尺不得大于两品拱架1m-1.5m 具体情况视围岩而定。 3、超短台阶法上台阶长度仅为3-5m 特点：更有利于控制围岩变形，但上下台阶相隔太近，施工干扰大。适用于：W、V级围岩此方法因为上台阶只有三至五米无法采用大型机械施工，至适合小型机具配合人工开挖。当短台阶法岀现支护变形量过大的时候，应该停止掌子面施工，下台阶跟进落底形成超短台阶模式。只要设计支护强度没问题，下台阶落底之后能十分有效的控制围岩的变形。它掘进慢的原因就在于仰拱紧跟其后及人机械配合人工开挖。一般适合铁路隧道小断面且洞身不高的情况下。围岩等级为4级的时候单次开挖进尺不宜大于2m，当围岩为5级的时候一次进尺不得大于两品拱架 1m-1.5m 具体情况视围岩而定。 4、三台阶法施工上台阶长度仅为3-5m 特点：更有利于控制围岩变形，但上中下台阶相隔太近，施工干扰大。适用于:w、v级围岩的大断面施工。

隧道台阶法开挖施工方案

xx高速公路二期工程隧道台阶法开挖施工方案中交路桥北方工程有限公司 xx高速xx标项目经理部 xx年xx月xx日

目录一、编制依据 (3) 二、工程概况 (3) 三、施工方案 (3) 四、施工质量要求标准 (9) 五、机械设备及人员配备 (10) 六、质量、安全、环保和职业健康保证措施 (10) 七、施工进度计划及保证措施 (13) 附图 (15)

一、编制依据 1.1、xx高速公路二期工程xx合同段两阶段施工图设计图纸，总监办下发的文件和要求。 1.2、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94） 1.3、《公路工程施工安全技术规范》（JTJ076-95） 1.4、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 1.5、《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）。 1.6、现场踏勘及调查了解的施工环境、条件等。 1.7、xx省高速公路《隧道施工标准化指南（试行）》。二、工程概况 xx隧道位于xx境内，为双向六车道分离式隧道。隧道洞身位于平曲线上，左洞位于R=1120米曲线上，右洞位于R=1110米曲线上。左右洞均部分洞身位于超高段，左洞横坡为4%~2%，右洞横坡为-4%~2%。左洞进口桩号为ZKxx+xxx，左洞出口桩号为ZKxx+xxx，长x米，纵坡采用-1.563%、+0.563%；右洞进口桩号为YKxx+xxx，右洞出口桩号为YKxx+xxx，长x米，纵坡采用-1.555%、+0.577%。隧道建筑界限：行车道宽度为3×3.75m，左侧向宽度为0.5m，右宽度为1.0m，左侧设检修道宽0.75m，右侧设检修道宽1.0m，净高5m。本隧道围岩整体性较好的Ⅲ级围岩采用正台阶法光面爆破的方法掘进。三、施工方案开挖支护按新奥法原理组织施工。开挖施工采用YZ28型气腿式凿岩机配合自制开挖台车钻爆开挖。 1、施工准备 1.1、导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。 1.2、围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全，洞口监控量测点已布设，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。 1.3、钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠，可满足施工需要。 1.4、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。

台阶法施工工艺工法

台阶法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0102-2011 第五工程有限公司赵继平 1 前言 1.1 工艺工法概况台阶法开挖是将隧道设计断面分成两次开挖（不包括仰拱），其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。台阶法开挖法是隧道施工中采用最多的开挖方法，主要适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩，同时在地质条件较差的Ⅴ级围岩也可采用台阶法开挖（Ⅴ级围岩在采取超前支护、临时仰拱等有效支撑手段且监控量测数据未发生的异常的情况下慎重使用）。台阶法施工围岩适应性强，便于挖掘机、装载机、自卸汽车等大型机械设备联合施工，施工进度快，稳定性好。台阶法简单分为长台阶法、短台阶法、三台阶法，长台阶法上台阶长度35～50m，下台阶长度20m，整个断面分为上下两个台阶分别进行开挖、出渣、支护施工（在上台阶可使用多功能平台进行钻眼爆破和支护施工），相互干扰小，支护及时，施工进度快，月进尺可达120～150m现在较少采用；短台阶法上台阶长度为5～7m，一般适用于地质条件较差的Ⅳ～Ⅴ级围岩，上台阶洞渣需通过机械转运至下台阶，开挖及支护作业需人工搭设施工平台，上下两个台阶施工相互干扰较大，但利用及时施做仰拱封闭成环，缩短衬砌与掌子面距离，月进尺可一般为90～100m。本工法主要讲述上下短台阶法施工。 2，上台阶超前下台阶5100.5m10.8m，开挖面积～以双线铁路隧道为例，隧道设计开挖高度7m，上台阶进行钻眼过程中下台阶进行装碴及运输作业，爆破后由挖掘机将上部洞碴挖运至下台阶，上部安装钢架及打设锚杆过程中下部集中装碴运输，在装碴作业完成后施做下部两侧钢架及锚杆，上下台阶同时进行初期支护喷射砼作业，后部仰拱及衬砌紧跟开挖掌子面施工。 1.2工艺原理将隧道设计断面分成两部开挖（不包括仰拱），其中下台阶随上台阶同步施工，同时仰拱、二次衬砌紧跟下台阶，由于下台阶距离掌子面距离较短，为后部仰拱及衬砌紧跟开挖掌子面创造了良好的空间作业环境，尤其适合于在围岩较差时初期支护及二次衬砌及时封闭成环。 2 工艺工法特点地质条件较差时采取上下短台阶法施工，采用人工组装平台进行开挖、支护作业，设备配置简单，上下台阶同时钻孔和起爆，达到隧道同时开挖掘进的目的，同时可保证开挖后及时完成初期支护，在快速施工的同时能够有效保证施工安全。上下短台阶施工时上下台阶相互干扰较大，施工中要解决好上下台阶施工干扰问题。 3 适用范围本工艺工法适用Ⅲ、Ⅳ级围岩地段修建的铁路、公路隧道施工（Ⅴ级围岩在采取超前支护、临时仰拱等有效支撑手段且监控量测数据未发生的异常的情况下，可慎重使用台阶法施工）。 4 主要引用标准 4.1 《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214)、《客运专线铁路隧道工程

台阶法开挖施工

台阶法开挖施工作业卡控手册一、技术要求 1、隧道开挖作业应尽量减少对围岩的扰动，保护围岩的自承能力。 2、开挖后及时进行初期支护，及时封闭成环. 3、仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系. 4、根据对围岩和支护量测的变形规律，确定二次衬砌的施做时间. 5、完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。 6、施工中加强监测，可适当增加监测点及监测频率及时反馈监测信息指导施工。二、施工程序与工艺流程根据设计，隧道正洞Ⅲ级围岩地段采用凿岩台车或者多

功能作业台架台阶法开挖，台阶长度3～5m，周边采用光面爆破减少对围岩的扰动以控制成形。挖掘机扒碴到下断面，装载机装碴，为确保施工安全量测及时进行。台阶法开挖方法施工工序见图2-1。根据设计，Ⅳ级围岩采用三台阶开挖法施工，中、下台阶开挖时左、右侧交错进行，同一榀钢架两侧基础不得同时悬空。掌子面稳定性较差时预留核心土（三台阶七步开挖法）。三台阶法开挖方法施工工序见图2-2。隧道内Ⅴ级围岩原设计采用三台阶七步开挖法（三台阶预留核心土法）施工；若掌子面稳定性较好，自稳时间大于三个循环时间时可缩短核心土长度或取消核心土。三台阶临时仰拱法施工示意图见图2-3。

图2-1 台阶法施工工序示意图 1 3 5 Ⅱ Ⅳ Ⅵ Ⅶ Ⅰ-超前支护 1-上部开挖； Ⅱ-上部初期支护； 3-下部开挖； Ⅳ-下部初期支护； 5-隧道底部开挖； Ⅵ-仰拱及填充混凝土； Ⅶ-拱墙二次衬砌。

图2-2 三台阶法施工工序示意图 Ⅰ-超前支护； 2-上部开挖； Ⅲ-上部初期支护； 4-中部开挖； Ⅴ-中部初期支护； 6-下部开挖； Ⅶ-下部初期支护； Ⅷ-仰拱及填充混凝土； Ⅸ-拱墙二次衬砌 2 4 6 Ⅰ Ⅲ Ⅴ Ⅷ Ⅶ Ⅶ 6～12m

台阶法施工工艺.doc

台阶法施工工艺台阶开挖是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工工艺。 ⑴台阶法施工工艺流程图见图 2 ⑵工艺主要说明及要求台阶长度必须根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定。适用范围：铁路客运单线、双线隧道Ⅲ～Ⅳ级围岩地段，Ⅴ级围岩隧道在采用了有效的预加固措施后亦可采用台阶法施工。作业内容：施工测量、多功能台架就位、钻孔、装药、起爆、通风、出碴、支护。在本标段的Ⅲ～Ⅳ级围岩地段采用台阶法开挖，在每一开挖循环中，利用风动凿岩机钻孔；出碴时，用挖装机装碴，自卸汽车运输至弃碴场；上下台阶均采用风动凿岩机钻孔，人工安装锚杆及钢筋网挂设和喷混凝土施工。钻爆均采用光面爆破技术，喷混凝土采用湿喷技术。测量放线：测放中线、水平、所有炮眼位置；多功能台架就位钻孔爆破：多功能台架就位、上下断面钻孔、装药、爆破；排烟：爆破后，利用通风机排除炮烟；出碴：采用用ITC312 挖装机装碴，自卸汽车运输至弃碴场；初期支护：利用砼湿喷机在初喷一层混凝土封闭围岩后，相继施工上下部锚杆、挂网和喷混凝土作业，达到设计要求；初期支护完毕，进入下一开挖循环。

开始施工准备（含超前地质预报）上下台阶爆破设计上台阶测量放线下台阶测量放线钻孔机台架就位钻孔机台架就位上台阶钻眼下台阶钻眼上台阶装药下台阶装药爆破信息通风反拱部初喷混凝土边墙初喷混凝土馈上台阶翻碴出碴差开挖断面检查及爆破效果评价良拱部锚杆钢筋网钢架下部锚杆钢筋网钢架拱部喷射混凝土下部喷射混凝土底部开挖仰拱支护灌筑混凝土结束