CRD工法及三台阶七步开挖工法的对比和改进_崔小鹏
三台阶七步开挖施工总结
隧道三台阶七步开挖法施工技术总结吴源隧道、下历窠隧道是由我公司在京福客专闽赣V标承建的两座隧道，隧道的进口及出口岩性主要为粉质黏土和全风化石英云母片岩，围岩级别属于V级围岩，施工难度大。
经过方案的比选分析最后决定采用三台阶七步开挖法施工。
一、三台阶七步开挖法施工特点三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖预留核心土为基本模式，分为上中下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护采用沿隧道纵向错开，平行推进的隧道施工的方法，它具有如下几个特点：（1）、施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。
部分软弱围岩及土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工作效率较高。
（2）、在地质条件发生变法时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工工法。
（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，利于开挖工作面的稳定。
（5）、当围岩变形较大或者突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可以尽快的调整封闭成环时间。
二、三台阶七步开挖法施工作业工序（1）、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—5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/1—1/2。
开挖循环进尺应根据围岩级别确定，最大不得超过2.0m，开挖后立即喷4cm混凝土。
上台阶开挖矢跨比用大于0.3，开挖后应及时进行并及时进行钢架架立、钢筋网挂设、复喷混凝土至设计厚度、打设系统锚杆并注浆，完成初期支护。
开挖采用人工配合挖掘机工配备10名作业人员，开挖人员8名（风镐手4名），挖掘机司机1名，工班长1名；配备挖掘机1台，风镐4台。
（2）、第2、3步，分左、右侧开挖中台阶：开挖进尺应根据围岩级别确定（V、Ⅵ级围岩开挖进尺1榀钢架间距，Ⅳ级围岩不得超过2榀钢架间距），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4cm混凝土，并及时进行钢架架立、钢筋网挂设、复喷混凝土至设计厚度、打设系统锚杆并注浆，完成初期支护。
三台阶七步开挖法
在项目初期制定绿色施 工方案，明确环保目标 和措施，确保绿色施工 理念贯穿整个项目过程。
加强绿色施工管理
建立绿色施工管理体系， 对施工过程中的环保工 作进行全面管理和监督， 确保环保措施得到有效 执行。
推广绿色施工技术
积极推广绿色施工技术， 如预制装配式建筑技术 等，降低施工过程中的 环境影响，提高施工效 率和质量。
开挖顺序
先挖中间部分，后挖两侧， 保持开挖面的稳定。 Nhomakorabea支护措施
开挖后及时施作中期支护， 如钢拱架、钢筋网等，以 增强围岩的稳定性。
第三步：下台阶开挖
开挖方法
同样采用机械开挖为主，人工辅 助修坡的方式。
开挖顺序
从下至上分层开挖，注意与上、中 台阶的衔接。
支护措施
开挖后及时施作后期支护，如混凝 土衬砌等，确保隧道的长期稳定。
第一步：上台阶开挖
01
02
03
开挖前准备
进行地质勘察，确定开挖 边界和坡度，制定安全措 施。
开挖顺序
从上至下分层开挖，每层 开挖深度不宜过大，以保 证施工安全。
支护措施
开挖后及时施作初期支护， 如喷射混凝土、锚杆等， 以稳定围岩。
第二步：中台阶开挖
开挖方法
采用机械开挖为主，人工 辅助修坡的方式，确保开 挖面平整。
超前钻探
在隧道开挖前，通过钻孔取样和 测试，获取详细的地质资料和岩 石力学参数，为设计和施工提供
依据。
地质素描与编录
对隧道开挖过程中揭露的围岩进 行素描和编录，记录围岩的颜色、 成分、结构、构造等信息，为围
岩分级和支护设计提供依据。
爆破技术及其安全控制
光面爆破技术
通过合理布置炮眼和装药结构，使炸 药爆炸后，岩面保持平整，减少超挖 和欠挖现象。
三台阶七步预留核心土工法解析
1.0.6采用三台阶七步开挖法进行黄土隧道施工除应符合本指南要求外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。
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。
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3～5m（当围岩较差时留5m，围岩较好时可留3m），宽度宜为隧道开挖宽度的1/3～1/2（可以有效的防止软弱围岩开挖面失稳，同时提供了作业平台）。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1.5m（开挖进尺要求不得大于1.5m，主要是考虑开挖进尺过大一是围岩暴露面积过大降低了围岩自身承载能力；二是进尺过大延长了开挖工作面封闭时间）；开挖后立即初喷3～5cm混凝土（增强围岩自稳能力，避免围岩长时间暴露产生掉块）。 上台阶开挖矢跨比应大于0.3（是指拱部开挖高度与开挖跨度比值应大于0.3。根据以往隧道施工经验，当矢跨比大于0.3时，拱部开挖比较稳定），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30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。
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1.5m，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3～5混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。
隧道三台阶七步开挖法施工技术安全管理经验交流
隧道三台阶七步开挖法施工技术安全管理经验交流在隧道开挖施工过程中，安全管理是至关重要的，确保工作人员的安全和工程的顺利进行。
基于我的经验，我想分享一些隧道三台阶七步开挖法的施工技术安全管理经验。
首先，我们要在施工前进行详细的技术交底。
确保每个施工人员都了解隧道开挖的具体步骤和安全措施。
同时，要对施工人员进行培训，提高其安全意识和操作技能。
其次，要设立合理的安全警示标识和设施。
在隧道施工现场，应设置明显的警示标识，包括禁止入内、安全帽必须佩戴等，以提醒施工人员注意安全。
另外，还要配备完善的消防设施，以防止火灾等事故的发生。
第三，要进行地质勘察和监测。
在隧道开挖过程中，地质条件是变化的，因此需要进行地质勘察，及时发现地质灾害隐患。
同时，还要进行隧道的监测，包括变形监测、松散圈监测等，及时采取相应的措施，确保隧道的安全。
第四，加强通风管理。
在隧道内部，空气流通是非常重要的，可以采用风管通风或机电通风系统，确保施工人员的安全和健康。
第五，要定期巡查和维护。
在隧道开挖过程中，要定期巡查施工现场，及时发现问题并进行处理。
此外，还要进行设备和设施的维护，保持其正常运行，防止设备故障导致的安全事故。
第六，要加强沟通与协调。
在隧道开挖的整个过程中，要与相关部门和工地负责人保持良好的沟通与协调，及时共享信息和解决问题。
只有做到信息畅通，才能有效地解决施工中的安全隐患。
最后，要建立健全的应急预案。
在施工中，难免会遇到突发情况，如地质灾害、事故等，因此需要提前制定应急预案，明确各种情况下应采取的紧急措施和救援步骤，保障人员的生命安全。
综上所述，隧道三台阶七步开挖法的安全管理至关重要，需要从施工前的技术交底、设立安全警示标识和设施、地质勘察和监测、通风管理、定期巡查和维护、沟通与协调以及建立应急预案等多个方面进行全方位的安全管理。
只有做好这些措施，才能确保隧道开挖施工的顺利进行，并最大程度地保障施工人员的安全。
隧道三台阶七步开挖法是一种常用的隧道开挖施工方法，其安全管理至关重要。
浅析三台阶七步开挖法在隧道开挖中的应用
浅析三台阶七步开挖法在隧道开挖中的应用发布时间：2021-11-25T06:43:28.390Z 来源：《新型城镇化》2021年22期作者：谢自驹[导读] 三台阶七步开挖法是隧道开挖工法中很常见的一种开挖工法，在导坑开挖时需要预留有核心土作为基本的模式，分为上、中左右、下左右三个台阶，七个开挖的工作面，各个工作面开挖与支护是沿着隧道的纵向方向错开，即中台阶的左右边墙里程是错开的，下台阶的左右边墙里程也是要错开的，这样可以保证初期支护的稳定性，这是一种平行推进的隧道施工方法。
中铁二十三局集团第一工程有限公司山东省日照市 276800摘要：三台阶七步开挖法是隧道开挖工法中很常见的一种开挖工法，在导坑开挖时需要预留有核心土作为基本的模式，分为上、中左右、下左右三个台阶，七个开挖的工作面，各个工作面开挖与支护是沿着隧道的纵向方向错开，即中台阶的左右边墙里程是错开的，下台阶的左右边墙里程也是要错开的，这样可以保证初期支护的稳定性，这是一种平行推进的隧道施工方法。
关键词：核心土三台阶1 绪论1.1 选题依据背景三台阶七步开挖法的适用范围比较广泛，在当前隧道施工工法中属于很成熟的工法，主要可以适用于开挖大断面的掌子面，通常是根据以前隧道施工的经验来确定是否可以使用三台阶。
适用于IV级、V级围岩等围岩危险系数比较高的掌子面，地质主要有中风化砂岩，强风化粉砂岩，中风化砂岩夹泥岩等，不适合洞口浅埋段，两个洞距离为小净距的隧道。
2基本原理2.1核心理论2.1.1什么是三台阶七步开挖法三台阶七步开挖法是分为三个开挖台阶和可以有七个工作面的一种隧道的开挖台阶法，多用于IV，V级围岩。
2.1.2台阶法作业的优势三台阶七步开挖法的优势主要是这几个方面：（1）施工的空间比较双侧壁导坑法大不少，方便了大型机械的施工，可以停放多台机械设备，可以多个作业面同时进行作业施工，部分软岩或土质围岩甚至可以采用挖掘机直接开挖，省时又省力，节约施工时间，工期进展较快。
三台阶七步开挖施工工法(2)
三台阶七步开挖施工工法一、前言三台阶七步开挖施工工法是一种常用于土木工程的开挖施工方法，具有工艺简单、效率高、施工质量可控的特点。
本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面进行详细介绍，并充分满足本文的要求。
二、工法特点三台阶七步开挖施工工法是一种采用逐步向下挖掘的方式，可以确保开挖施工过程中的安全性和稳定性。
其特点包括施工周期短、工艺简单、成本低、施工质量易控制等。
三、适应范围三台阶七步开挖施工工法适用于土层稳定、不需要采取特殊支护措施的工程，如基础开挖、管道铺设等，可以提高施工效率。
四、工艺原理该施工工法通过合理控制挖土台阶的高度和采取逐步挖掘的方式，使得挖土面始终能够保持坡度合理、稳定可控，防止土体失稳和滑坡。
在实际施工中，需要根据地质条件和土层力学性质来确定地下水位、坡度、尺寸等参数，以确保施工的安全性和稳定性。
五、施工工艺三台阶七步开挖施工工法的施工过程包括以下几个阶段：1. 前期准备工作：确定挖土范围、划定挖土台阶的高度和宽度、搭建施工场地等。
2. 第一步挖掘：按照设计要求，从挖土面顶部开始向下挖掘，形成第一台阶。
3. 第二步挖掘：在第一台阶顶部开始，向下挖掘，形成第二台阶，并且保持两个台阶之间的坡度合理。
4. 第三步挖掘：在第二台阶顶部开始，向下挖掘，形成第三台阶，并且与前两个台阶保持稳定的连接。
六、劳动组织三台阶七步开挖施工工法需要组织合理的人员和协调的劳动安排。
施工人员应具备一定的工作经验和安全意识，合理分配任务，确保施工进程的顺利进行。
七、机具设备施工过程需要使用挖掘机、推土机、输送带、破碎机等机械设备。
挖掘机用于开挖土体，推土机用于平整开挖面，输送带用于土体的输送，破碎机用于针对特殊土体进行处理。
八、质量控制为保证施工质量，需要对施工过程进行严格的质量控制。
包括土体的稳定性监测、挖掘面的坡度控制、挖土台阶的尺寸控制等。
“三台阶七步开挖法”_的运用
“三台阶七步开挖法”的运用大家现在所在的位置是老东山隧道进口掌子面，洞口离此有1650米，目前掌子面设计是III级围岩，变更为IV级围岩，掌子面岩性为泥岩、砂岩夹泥灰岩；断面为135m2；施工方法选择的正确与否，对于隧道施工而言至关重要，我们根据这个隧道的断面形式和地质特点选择了“三台阶七步开挖法”，下面我就这套施工方法做以下介绍。
1、正确认识和运用“三台阶七步开挖法”“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。
这种开挖作业法吸收了上下导坑法，侧壁导坑法，台阶法甚至全断面开挖法的内在特点，集各法之精髓而采用的新型施工方法。
优点：“三台阶七步开挖法”有三大优点分别是适用范围广、能够保证施工安全和进度。
首先是其适用范围比较广，这套方法对于复杂多变的地质结构、不同跨度和多种断面形式隧道，都具有很好的兼容性。
它可以很灵活地实现“岩变我变”，“软硬兼施”，迅速调整施工方法（细化）。
其次是可以保证安全；它可以将集中爆破演化为分散爆破，减少了对围岩的扰动，初期支护的全环封闭时间短（15天）；通过控制各工序步长关系，可以轻松实现隧道均衡施工。
另外是可以保证工期；它能够充分利用空间的错位和钻爆法施工的特点，参与大型机械的施工，人员和设备得到充分的利用，使每一次作业循环加快，工期得到保证（我们采用“三台阶七步开挖法”，Ⅳ级围岩施工速度可达到100～135m/月，Ⅴ级围岩施工速度可达到70～95m/月）。
核心：“三台阶七步开挖法”的核心是最大程度利用了时间和空间。
2、如何运用“三台阶七步开挖法”实现隧道施工的高产今天来到现场的有很多施工单位的项目经理，大家可能关心更多的是如何运用这套方法实现隧道高产，因为这样可以带来经济效益。
下面我就从两个方面来讲述；首先从方法上讲；“三台阶七步开挖法”让隧道实现了多工序、多工种、多作业面的立体交叉施工。
三台阶七步开挖施工工法
三台阶七步开挖施工工法中铁十二局集团有限公司第二工程公司:赵华锋一.前言大断而软岩隧道施工中，传统的施工方法有双侧壁导坑法.CD法、CRD法等，这些施工方法进度慢、工效低、存在一泄的局限性，如：限制了大型施工机械的使用，基本靠人工开挖，工效低、速度慢，难以满足客运专线工期要求：拆除临时支护时，正洞初期支护会因突然卸载而出现大的变形，存在安全风险；齐分部开挖面循环衔接性差，柑互干扰大，施工质量得不到充分保证：临时支护反复拆除，成本投入大等。
而目前国内大断而软岩隧逍施工中，我们往往会而临以下问题：对工期紧迫性的要求.需组织快速施工：工程水文地质复杂，可变性大，须选择一种能适应地质变化而迅速过渡的施工方法：能较大限度地发挥大型施工机械的优势，以求最佳的施工进度；把长期施工实践所积累的作业习惯融合于施工方法中•做到高工效，易掌握，达到快速形成施工能力的目的等要求。
借鉴近几年大断面隧逍施工的成功经验，规避传统施工方法的局限性，以加快隧道施工进度、保证隧道施工安全、提高施工质量为目的•提出了三台阶七步开挖法施工的工艺流程、施工步骤、控制要点、劳动组织、机具设备等，突出大断而软岩隧逍开挖施工的技术特点，总结完善形成本工二.工法特点1、施工空间大，方便机械化施工，可以多作业而平行作业。
部分软岩或上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而形式，初期支护工序操作便捷。
4、在台阶法开挖的基础上，预留孩心土，左右错开开挖，利于开挖工作而稳定。
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、适用范围本工法适用于开挖断面为100-180m\具备一定自稳条件的N、V级用岩地段隧道的施工。
四、施工工艺1、工艺原理“三台阶七步开挖法S是以弧形导坑开挖预留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖而，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。
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设钢架锁脚锚杆 ,安设横撑 ; 4) 1 部施工至适当距离 后 ,开挖 2部 ,接长钢架 ,施作初期支护及临时支护 ; 5)滞后适当距离如上步骤 ,开挖 3、4 部土体 ,施作初 期支护及临时支护 ,使之封闭成环 ; 6 ) 4 部施工至适 当距离后 ,开挖 5部 ,接长钢架 ,施作初期支护及临时 支护 ; 7)滞后适当距离 ,开挖 6 部土体 ,施作初期支 护 ,使之封闭成环 ; 8)分段拆除临底部侧壁临时支护 , 拆除长度根据监控量测结果分析后确定 ,一次拆除长 度不大于 10 m ,施作 Ⅶ部仰拱二次衬砌及隧底填充 ; 9)分段拆除剩余临时支护 ; 10)利用衬砌模板台车一 次性灌注 Ⅷ部二次衬砌 (拱墙衬砌一次施作 ) 。 2. 2 优点
关键词 : CRD法 ; 三台阶七步开挖法 ; 核心土加临时仰拱台阶法
中图分类号 : U 455. 4
文献标志码 : B
文章编号 : 1672 - 741X (2010) 02 - 0131 - 03
Com par ison and Con tra st between CRD Excava tion M ethod and 32bench 72step Excava tion M ethod an三台阶七步开挖工法的优缺
所谓三台阶七步开挖工法就是将隧道断面分为上
中下 3个台阶 ,各台阶间保持一定距离进行开挖和支 护 ,主要是通过减小开挖断面的方法达到控制变形和 保证围岩稳定的一种开挖方法 。 1. 1 施工工序
见图 1。 1)利用上循环架立钢架施作超前支护 ; 2)弱爆破 分部开挖 1 部 ,同时每循环进尺一次 ,掌子面喷 5 cm 厚混凝土封闭 ; 3)分部施作 1部周边初期支护 ; 4)滞 后于 1部一段距离 ,弱爆破左右交错开挖 2、3部 ,喷 5 cm 厚混凝土封闭掌子面 ,施作初期支护 ; 5)滞后于 3 部一段距离 ,弱爆破左右交错开挖 4、5部 ,施作初期支 护 ; 6)分台阶开挖 6 部 ; 7)开挖 7 部 ,及时封闭初期 支护 ,施作该段内作 Ⅷ部仰拱及隧底填充 (仰拱及隧 底填充应分次施作 ) ; 8)根据监控量测资料分析 ,待初 期支护收敛后 ,利用衬砌模板台车一次性灌注 Ⅸ部二 次衬砌 (拱墙衬砌一次施作 ) 。 1. 2 优点 1 )充分利用核心土的支撑作用 ,掌子面稳定 ,易
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第 2期 崔小鹏 , 等 : CRD 工法及三台阶七步开挖工法的对比和改进
Abstract: CRD excavation method and 32bench 72step excavation method are compared, analyzed and evaluated in the paper. Furthermore, a new excavation method, i. e. , bench method w ith core soil and temporary invert is p roposed so as to enrich the tunnel excavation method. Key words: CRD excavation m ethod; 32bench 72step excavation method; bench method w ith core soil and temporary inve rt
(1. 中交第二公路工程局有限公司 , 西安 710065; 2. 兰渝铁路有限责任公司 , 兰州 730050)
摘要 : 就三台阶七步开挖工法及 CRD 工法的优缺进行分析和对比 ,并在 2种工法的基础上做综合评价并改进 ,提出核心土加临时
仰拱台阶法的新施工思路和方法 ,以求对隧道开挖工法进行补充和完善 。
收稿日期 : 2010 - 01 - 13; 修回日期 : 2010 - 03 - 25 作者简介 : 崔小鹏 (1975—) ,男 , 2000年毕业于长安大学地下工程与隧道工程专业 ,本科 ,工程师 ,主要从事隧道与地下工程的施工与研究 。
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0 引言
目前 ,随着国家铁路建设步伐的加快 ,客运专线双 线 、多线大断面隧道数量增多 ,许多大断面隧道需穿越 复杂地质山区 ,如武广客运专线 、兰渝铁路 、龙厦铁路 等 。对于软弱围岩大断面采取何种施工工法是施工中 必须优先考虑的因素之一 , Ⅴ级围岩的开挖中最常用 的 2种工法就是三台阶七步开挖工法和 CRD 工法 (也 称交叉中隔壁法 ) ,其中三台阶七步法在许多大断面 隧道中得到了成功应用 , 较好地解决了黄土隧道施工 中的 诸 多 技 术 难 题 , 如 郑 西 客 运 专 线 [ 1 - 2 ] 、离 石 隧 道 [ 3 ] 、明月山隧道 [ 4 ] 、包家山隧道 [ 5 ] 、金寨隧道 [ 6 ] 等 。 CRD 法在厦门翔安海底隧道 [ 7 - 8 ] 等工程得到成功应 用 。文献 [ 9 - 10 ]从安全性分析了 CRD 法和三台阶 法各自的适用范围和优缺点 , 2 种方法因工序不同而 各有优缺 ,如何找出一种方法能够集合两者的优点 ,而 弃除其不利因素 ,是隧道技术人员不断研究的课题 ,结 合施工实践 ,就 2种工法的优劣进行分析对比 ,取长补 短 ,并加以改进和完善 ,提出一种新的开挖方法 ,以求 达到提高施工工效的目的 。
1)利用临时仰拱的支撑 ,及时封闭成环 ,能有效 控制围岩的变形 ; 2)每一分部断面较小 ,利于隧道结 构的稳定 ,同时因其高度较大 ,又利于机械和人工作 业。 2. 3 不足之处
1)临时支撑多 ,工序繁杂 ,上道工序对下道工序 的制约较多 ,不同分部间干扰较大 ,不利于现场施作和 执行 ; 2)临时支撑耗费材料多 ,其拆除既费时又不利 于隧道的稳定 。
隧道建设 , 2009, 29 (增刊 2) : 13 - 17. [ 4 ] 吴发展. 鹰嘴岩特长隧道安全管理 [ J ]. 隧道建设 , 2009,
29 (增刊 2) : 196 - 198. [ 5 ] 上海隧道工程股份有限公司. 地下工程施工与风险防范
技术 [M ]. 上海 :同济大学出版社 , 2007. [ 6 ] 黄宏伟. 隧道及地下工程建设中的风险管理研究进展
图 3 核心土加临时仰拱台阶法工序横断面
Fig. 3 Cross2section of tunnel constructed by bench method w ith core soil and temporary invert
3. 2 核心土加临时仰拱台阶法的优点 核心土加临时仰拱台阶法既吸取了三台阶七步开
3 综合分析及改进
CRD 工法虽 能 够 有 效 控 制 围 岩 的 变 形 和 保 证 隧
道的稳定 ,但由于 CRD 工法支撑和拆除都比较繁琐 , 大多施工人员不愿采用 ,常常用三台阶七步开挖工法 代替 。对于一般 Ⅴ级围岩来说 ,三台阶七步开挖工法 是最简洁快速的施工方法 ,但如遇到破碎软弱围岩需 及时封闭时 ,由于其多次扰动拱脚和不能及时封闭成 环 ,便容易造成大的沉降和收敛 ,影响工程的安全 。
如何选用一种开挖方法 ,皆有二者的优点而又摒 弃两者的不利方面 ,在多次对比和实践的基础上 ,对工 法进行了改进 ,即核心土加临时仰拱台阶法 。 3. 1 核心土加临时仰拱台阶法施工工序
见图 3。 1)利用上循环架立钢架施作超前支护 ; 2)弱爆破 分部开挖 1 部 ,同时每循环进尺一次 ,掌子面喷 5 cm 厚混凝土封闭 ; 3)分部施作 1部周边初期支护 ; 4)滞 后于 1部一段距离开挖 2部 (即核心土 ) ,施作临时仰 拱 ,使上台阶封闭成环 ; 5)滞后 2部适当距离后在临 时仰拱的保护下开挖 3 部 (左半幅 ) 、接长钢架 ,左侧 施作初期支护 ,并对右侧岩体喷射 5 cm 厚混凝土进行 临时封闭 ; 6) 3部施工至适当距离后逐榀拆除横撑并 开挖 4部 (右半幅 ) ,接长钢架 ,施作右侧初期支护 ; 7) 紧跟 4部开挖 5部 ,施作仰拱及仰拱填充 ; 8)利用衬砌 模板台车一次性灌注 Ⅵ部二次衬砌 (拱墙衬砌一次施 作 )。
第
30卷 第 2期 2010年 4月
隧道建设
Vol. 30 No. 2
Tunne l C ons truc tion
Ap r. 2010
CRD 工法及三台阶七步开挖工法的对比和改进
崔小鹏 1 , 孙韶峰 2 , 王广宏 2 , 侯敏 1
1)每一台阶净空不足 ,尤其上台阶 ,狭窄的空间 对人工和机械操作干扰很大 ; 2)对每一台阶的开挖 , 都会造成较大的沉降变形 ,不利用变形的控制 ; 3)受 每一台阶所必须的长度所限 ,仰拱距开挖面较远 (一 般都在 25 m 以上 ) ,不能及时封闭成环 。
2 CRD 工法的优缺
所谓 CRD 工法就是将隧道断面分部上下左右 4 个部位进行开挖 ,并通过临时支护和临时仰拱对每一 分部及时闭合成环 ,以此提高开挖面的自稳能力 ,保证 开挖过程的稳定和安全 。 2. 1 施工工序
[ J ]. 地下空间与工程学报 , 2006 (1) : 13 - 20.
见图 2。
图 2 交叉中隔壁 (CRD )法工序横断面图 Fig. 2 Cross2section of tunnel constructed by CRD excavation method
1)利用上一循环架立钢架施作隧道超前支护 ; 2) 开挖 1部土体 ; 3)及时施作初期支护及临时支护 ,打
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