台阶法施工工艺工法
隧道三台阶开挖工法
隧道三台阶开挖工法一、引言隧道是连接两个地区的重要交通通道，其建设对于交通运输的便利性和经济发展具有重要意义。
隧道开挖工法作为隧道施工的重要环节之一，具有直接影响隧道施工进度和质量的作用。
本文将就隧道三台阶开挖工法进行探讨。
二、隧道三台阶开挖工法简介隧道三台阶开挖工法是一种较为常见的隧道开挖方法，也是一种相对比较安全和高效的工法。
该工法主要分为三个步骤，即：一、上半部开挖；二、中半部开挖；三、下半部开挖。
三、上半部开挖上半部开挖是隧道三台阶开挖工法的第一个步骤。
在这一步骤中，首先需要对隧道顶部进行爆破拆除，使其达到设计标高；然后再开始进行上半部的挖掘。
通常情况下，可以采用机械化开挖或人工开挖的方式。
机械化开挖速度较快，但对于隧道地质条件较差的情况下，可能需要采用爆破拆除的方式。
四、中半部开挖中半部开挖是隧道三台阶开挖工法的第二个步骤。
在这个步骤中，需要对隧道的中间部分进行开挖。
与上半部开挖相似，中半部开挖也可以采用机械化开挖或者人工开挖的方式。
但是需要注意的是，在这个步骤中，由于隧道内部空间较大，容易出现坍塌等安全问题，因此需要合理设置支护措施，确保施工人员的安全。
五、下半部开挖下半部开挖是隧道三台阶开挖工法的最后一个步骤。
在这一步骤中，需要对隧道的底部进行开挖。
同样，下半部开挖可以采用机械化开挖或者人工开挖的方式。
但是相比于上半部和中间部分的开挖，下半部开挖更加困难，因为在这个步骤中，有可能需要应对地下水、软土等复杂地质条件，因此需要针对具体情况进行灵活调整。
六、隧道三台阶开挖工法的优点隧道三台阶开挖工法具有如下几个优点：1. 高效快速：采用机械化开挖方式时，开挖速度较快，能够满足较紧迫的施工期限要求；2. 安全可靠：采用上、中、下各个台阶的开挖方式，有利于施工人员的安全，减少事故风险；3. 灵活适应地质条件：对于不同地质条件的隧道，可以灵活调整开挖方案，提高施工的适应性和针对性。
七、隧道三台阶开挖工法的局限性隧道三台阶开挖工法虽然具有一定的优点，但也存在一些局限性：1. 设备要求较高：机械化开挖需要配备相应的机械设备，大型机械设备的购置和维护成本较高；2. 地质条件限制：对于某些特殊地质条件下的隧道，如高地应力、复杂地层等，隧道三台阶开挖工法可能需要进行改进或采取其他工法。
隧道施工中的三台阶临时仰拱施工工法(2)
隧道施工中的三台阶临时仰拱施工工法隧道施工中的三台阶临时仰拱施工工法一、前言隧道施工是现代交通建设的重要组成部分，而临时仰拱施工工法是隧道施工中常用的一种工法。
本文将详细介绍隧道施工中的三台阶临时仰拱施工工法，包括工法特点、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。
二、工法特点三台阶临时仰拱施工工法是一种较为常见的隧道施工工法。
该工法具有施工简单、效率高、成本较低的特点。
在施工过程中，通过逐步施工，形成三个不同高度的台阶，然后在每个台阶上分别施工仰拱，最终形成稳定的隧道结构。
三、适应范围三台阶临时仰拱施工工法适用于隧道的施工。
在隧道长度较长、地质条件复杂的情况下，该工法具有较大的优势。
此外，该工法适用于大部分岩石地层和部分软土地层的隧道施工。
四、工艺原理三台阶临时仰拱施工工法的工艺原理是通过阶梯式施工，逐步形成台阶，并对每个台阶进行仰拱施工，以实现隧道结构的稳定。
施工过程中，采取了一系列技术措施，包括支护结构设计、材料选用和施工方法等。
五、施工工艺1.地质勘探与分析：进行地质勘探，分析地质条件，确定隧道的起止位置和设计方案。
2.开挖与支护：按照设计方案进行隧道的开挖和支护，形成三个不同高度的台阶。
3.仰拱施工：在每个台阶上进行仰拱施工，采用合适的材料和施工方法，确保仰拱的质量和稳定性。
4.收尾工作：进行隧道内部的清理、检测和修补等，确保隧道结构的完整和安全。
六、劳动组织在三台阶临时仰拱施工工法中，需要合理组织施工人员，确保施工进度和质量。
具体的劳动组织包括施工人员的配备、岗位分工和施工时间的安排等。
七、机具设备在三台阶临时仰拱施工工法中，需要使用各种机具设备。
例如，挖掘机、破碎机、起重机、混凝土搅拌机等。
这些机具设备在施工过程中发挥重要的作用，提高施工效率和质量。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量达到设计要求，需要采取一系列的质量控制措施。
例如，对施工材料进行质量检测、加强施工现场管理、进行质量验收等。
改扩建道路路面正反台阶搭接施工工法(2)
改扩建道路路面正反台阶搭接施工工法改扩建道路路面正反台阶搭接施工工法一、前言改扩建道路是城市发展中常见的工程项目，而在改扩建中，路面的施工是一个重要的环节。
为解决道路改扩建中不同高度之间的连接问题，路面正反台阶搭接施工工法被广泛应用。
本文将对该工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点路面正反台阶搭接施工工法是一种解决不同高度之间连接问题的有效方法。
该工法的特点包括：（1）简单可行：只需要在不同高度之间设置台阶，通过正反台阶搭接，实现道路的衔接；（2）节省成本：相比于其他复杂的道路改扩建工法，正反台阶搭接施工工法的材料和劳动力成本较低；（3）施工周期短：工法简单，施工周期较短，能够更快地完成道路的改扩建工程。
三、适应范围该工法适用于需要改扩建的道路、人行道、广场等地方，特别是在既有高度不一致的路段进行改扩建时，正反台阶搭接施工工法可实现路面的平稳连接。
同时，该工法适用于不同路面材料的连接，如沥青路面与混凝土路面的连接。
四、工艺原理路面正反台阶搭接施工工法的工艺原理是通过设置正反台阶来解决不同高度之间的连接问题。
正台阶和反台阶的设置应符合工程设计要求，以确保道路平稳过渡。
此外，根据实际工程情况，需要采取一些技术措施，如准确测量路面高度、设置合适的台阶尺寸等，以确保施工结果符合设计要求。
五、施工工艺施工过程中，首先需进行现场准备工作，包括清理现场、进行地基处理等。
然后按照设计要求设置正反台阶的位置和尺寸，可以采用钢模板、木模板等进行台阶模板的制作。
接下来，进行混凝土搅拌和浇筑工作，确保台阶的牢固性和平整度。
最后，进行后续的道路铺设、护栏安装等工作，完成道路的改扩建。
六、劳动组织在施工过程中，需要合理安排劳动力，包括项目经理、工程师、施工班组、机械操作工等。
项目经理负责管理和协调施工工作，工程师负责现场技术指导，施工班组负责具体施工工作，机械操作工负责机具设备的操作，保证施工进度和质量。
隧道台阶法施工方式
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。
隧道工程三台阶七步法技术交底
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三台阶七步开挖工法
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一、设计情况
根据设计情况，三台阶七步开挖法适用于Ⅴ级围岩地段。人工开挖，严禁爆破开挖，尽量减少对围岩的扰动，开挖后及时施作钢架和锚网喷支护。
二、施工工艺及工序
三台七步法开挖示意图
施工步骤：Ⅰ-超前支护；1-上部弧形导坑开挖；Ⅱ上部初期支护；2、3-左侧导坑开挖；Ⅲ、Ⅳ-中部量测初期支护；4、5-下部两侧开挖；Ⅴ、Ⅵ-下部两侧初期支护；6-预留核心土开挖；7-仰拱开挖。Ⅶ-仰拱初期支护；Ⅷ-仰拱及填充混凝土；Ⅸ-拱墙二次衬砌
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三台阶七步开挖工法
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②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3～5cm混凝土，及时进行施工接长钢架、锚杆、网、喷射混凝土系统支护在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30º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。
②导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
③工序变化处之钢架打设锁脚钢管，以确保钢架基础稳定。
④钢架之间纵向连接钢筋及时施做并连接牢固。
⑤仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系。
⑥开挖过程中初期结构及核心土的稳定性，必要时利用核心土
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体加设全断面环形临时支撑。
⑦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。
大跨度软岩公路隧道短台阶七部平行流水作业施工工法讲解
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，减小了对圈岩的扰动。
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，工期保障性强。
3、能适应不同跨度和多种断面形式，没有需拆除的地层和富水地层中，则采用大管棚、迈式注浆锚杆和小导管预注浆固结、止水等辅助施工措施后，上部弧形导坑法短开挖施做拱部初期支护，再左右错位开挖及施做边墙初期支护，混凝土仰拱紧跟下台阶并及时施做，尽早闭合成环，构成支护体系受力。
五、施工工艺
（一）工艺流程
施工工艺流程见图1。
开挖上部弧形导坑，并施做初期支护
(1)初喷凝土封闭岩面
用高压风自上而下吹净岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉，如工作面有滴水或淋水，提前做好钻孔埋管的引排水工作。
喷射作业先从拱脚或墙脚向上堆喷，以防止上部喷射回弹料虚掩拱脚(墙脚)而不密实，以致强度不够，造成失稳；先将凹洼部分找平，然后喷射凸出部分，并使其平顺连接。
喷射操作应沿水平方向以螺旋形划圈移动，并使喷头尽量保持与受喷面垂直，喷嘴口至受喷面距离以0.6～1.0m为宜。
钢筋网为田10mm或田6mm钢筋焊接而成，网格为20cm或25cm。钢筋网应随受喷面的起伏铺设，其间隙不大于3cm，钢筋网应与锚杆体连接牢固。
(3)安装钢架
钢架是软弱围岩中初期支护的重要组成部分，应严格按设计图及设计要求加工制作和架设。台阶法施工钢架单元结构见图4。
钢架架设施工：
拱部单元：首先进行施工放样，确定钢架基脚位置，然后铺设E25a槽钢垫板，施作定位系筋，最后架设钢架，设纵向连接筋。
③为增强钢架的整体稳定性，应将钢架与纵向连接筋、结构锚杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固。
露天深孔台阶缓冲爆破施工工法(2)
露天深孔台阶缓冲爆破施工工法露天深孔台阶缓冲爆破施工工法一、前言露天深孔台阶缓冲爆破施工工法是现代爆破技术在基坑开挖中的一种应用，通过精确控制爆破过程，实现大规模土石方开挖的高效安全施工。
该工法具有丰富的实践经验和验证，并已广泛应用于各类大型工程项目。
二、工法特点1. 缓冲爆破技术：采用缓冲爆破技术，通过预先设置的缓冲爆破孔，控制爆破波的传播和冲击力的分散，减少对周围结构和设备的影响。
2. 台阶式施工：基于台阶形开挖，逐层进行施工，有效控制露天开挖的边坡稳定性。
3.高效节能：通过准确计算炮孔布置和药量控制，实现最优的爆破效果，减少能量的浪费，提高施工效率。
4. 灵活性强：可以根据特定工程的需求进行调整和改进，适用于不同的土层和地质条件。
三、适应范围该工法适用于需要进行大规模土石方开挖的工程，如道路、铁路、水利等基础设施建设。
特别是在土质较软、存在地下水和小尺寸开挖场地的情况下，该工法具有显著的优势和适应性。
四、工艺原理该工法基于露天爆破技术，通过精确的施工工艺和技术措施，将施工工法与实际工程紧密结合，实现高效安全的开挖过程。
主要包括以下几点：1. 土层分析：首先进行土层分析，了解土层的物理力学性质和地质状况，确定最佳的施工参数。
2. 炮孔布置：根据实际工程情况和施工需求，进行合理的炮孔布置设计，确保爆破波的传播和冲击力的分散。
3. 药量控制：根据炮孔布置和土层分析结果，精确计算和控制药量，使爆破效果达到最佳状态。
4. 监测与控制：在施工过程中，通过地震仪、测震器等监测设备进行实时监测和控制，确保施工过程的安全和稳定。
五、施工工艺1. 土层勘察和分析：对工地土层进行勘察和分析，了解土层的组成和力学性质，为后续施工提供基础数据。
2. 炮孔布置：根据土层分析结果确定炮孔布置方案，用钻机进行炮孔的预备工作。
3. 缓冲爆破：根据炮孔布置方案进行缓冲爆破，使波浪能量逐渐衰减，减小爆破冲击力对周边结构的影响。
深冻地区室外台阶散水防沉降施工工法
深冻地区室外台阶散水防沉降施工工法深冻地区室外台阶散水防沉降施工工法一、前言深冻地区的室外台阶散水防沉降工法是在深冻地区进行土建工程时解决冻融变形和沉降问题的一种重要施工方法。
本文将详细介绍该工法的特点、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、经济技术分析并提供一个工程实例。
二、工法特点室外台阶散水防沉降工法采用特殊的施工方法，可以有效防止冻融变形和沉降所带来的问题。
工法特点有：1. 采用合适的隔离层和保温材料，有效隔离冻融环境，减少冻融对土体的影响，防止地基变形。
2. 设计合理的排水系统，将台阶上的积水及时排除，避免结冰引起的沉降和破坏。
3.选用适合深冻地区的材料进行施工，耐寒性强，能够保持施工质量的稳定性。
4. 工法灵活，适用于各种类型的室外台阶，能够满足不同项目的需求。
三、适应范围室外台阶散水防沉降工法适用于深冻地区的各种建筑项目，如公共广场、商业综合体、城市步行街等。
四、工艺原理4.1 施工工法与实际工程联系该工法采用的是隔绝冻融环境和合理排水的理论，通过对台阶材料、隔离层、保温材料和排水系统的设计和施工来达到防沉降的效果。
4.2采取的技术措施在施工中，首先对台阶的基础进行处理，包括地质勘探、基础处理和隔离层铺设；然后选择合适的保温材料和防水材料进行施工；最后，根据台阶的结构和需求设计和安装排水系统。
五、施工工艺5.1 基础处理根据地质勘探结果，设计合理的基础处理方案。
一般采用加固土质地基、加设基础隔离层等措施，以增加地基的坚固性和稳定性。
5.2 保温材料和隔离层施工根据设计要求，选择合适的保温材料和隔离层材料。
在基础处理完成后，进行保温材料和隔离层的铺设施工。
5.3 防水材料施工为了保证台阶的防水性能，需要选择符合深冻地区要求的防水材料，如聚乙烯防水卷材等，进行施工，确保台阶在冻融环境下不受水分渗透。
5.4 排水系统施工根据台阶的结构和设计要求，设计和安装合理的排水系统，包括排水管道、雨水收集槽等，以确保台阶上的积水及时排除。
四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法
四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法一、前言四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法是一种用于在大断面隧道中进行台阶施工的方法。
通过该工法，可以实现高效、安全、质量可控的台阶施工，保证了大断面隧道的施工进度和质量。
二、工法特点该工法的主要特点是：1. 采用分部台阶施工，使得台阶的施工顺序清晰、逐步完善，减少了工期压力。
2. 结合大断面隧道的实际情况，采用了适应性强的施工方案，能够满足不同断面的施工需求。
3. 通过合理的劳动组织和机具设备的运用，能够最大程度地提高工效，减少人力和物力的浪费。
4. 该工法对施工质量的要求高，采取了一系列质量控制措施，确保了台阶的稳定性和安全性。
三、适应范围该工法适用于四车道高速公路大断面隧道的分部台阶施工，可适用于各种断面形状和地质条件。
四、工艺原理四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法的工艺原理如下：1. 施工工法与实际工程之间的联系：该工法是根据大断面隧道的特点和施工要求设计出来的，与实际工程紧密相连，能够满足台阶施工的需求。
2. 采取的技术措施：该工法采用了分部台阶施工的方式，将台阶的施工过程分成若干个阶段，逐步进行，确保每个台阶的施工质量和安全性。
五、施工工艺施工工法的各个施工阶段如下：1. 桩基施工：根据设计要求进行桩基施工，保证台阶的基础稳固。
2. 模板搭设：搭设模板，根据设计要求和台阶的具体形状进行调整，确保模板的稳定性和可靠性。
3. 混凝土浇筑：按照预定的浇筑方案逐层浇筑混凝土，保证台阶的强度和稳定性。
4. 硬化养护：对浇筑完成的台阶进行适当的硬化养护，确保混凝土的质量和强度。
六、劳动组织根据具体的施工工艺和要求，合理组织劳动力，确保施工进度和质量的同时，减少人力和物力的浪费。
七、机具设备在施工过程中，需要使用一系列机具设备，包括挖掘机、大型混凝土搅拌车、模板支撑架等，这些设备能够提高施工效率，保证施工质量。
高速公路连拱隧道三台阶六步开挖施工工法(2)
高速公路连拱隧道三台阶六步开挖施工工法高速公路连拱隧道三台阶六步开挖施工工法一、前言随着交通网络的不断发展，高速公路的建设得到了广泛关注。
隧道作为高速公路的重要组成部分，对于道路贯通和交通流畅起着至关重要的作用。
本文将介绍一种高速公路连拱隧道三台阶六步开挖施工工法，具有较高的效率和质量保障，为实际工程提供参考。
二、工法特点该工法采用三台阶六步开挖方式，将隧道挖掘划分为不同的阶段，每个阶段具有明确的工作内容和要求，能够提高施工效率，减少施工难度和风险。
三、适应范围该工法适用于具备一定地质条件和车流压力的高速公路连拱隧道施工，能够应对不同地质情况和隧道设施要求。
四、工艺原理该工法基于实际工程经验和科学理论，通过合理的施工工艺和技术措施，实现施工工法与实际工程之间的良好联系。
采取的技术措施包括地质勘察、支护结构设计、爆破与挖掘技术、隧道衬砌等，确保施工的顺利进行和质量的达标。
五、施工工艺1、前期准备：完成地质勘察和支护结构设计，确定施工方案和工期计划。
2、初期开挖：根据设计要求，进行隧道的初期开挖，清理现场并进行爆破作业。
3、第一台阶施工：进行第一台阶的开挖和支护，包括地面工作面的刨凿和钢支撑的安装。
4、第二台阶施工：在第一台阶完成后，进行第二台阶的开挖和支护。
5、第三台阶施工：在第二台阶完成后，进行第三台阶的开挖和支护。
6、衬砌施工：完成三台阶的开挖后，进行隧道的衬砌施工，包括混凝土喷射和预制块的安装。
六、劳动组织根据施工工艺和工期计划，确定劳动组织机构和相关人员的分工和职责。
确保施工过程中的各项任务能够有序进行，提高施工效率和质量。
七、机具设备施工过程中需要使用多种机具设备，包括挖掘机、爆破设备、混凝土喷射机等。
这些机具设备具有高效、稳定的性能，能够满足施工工艺的需求。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量达到设计要求，需要进行全面的质量控制。
主要包括地质勘察的准确性、支护结构的稳固性、开挖和衬砌工艺的规范性等方面。
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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 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。 以双线铁路隧道为例，隧道设计开挖高度10.8m，开挖面积100.5m2，上台阶超前下台阶5～7m，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。 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 《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施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)、《铁路隧道施工规范》(TB10204)、《新建铁路铁路工程测量规范》(TB 10101)、《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2007]189号)。 设计图纸、合同文件。 5 施工方法 隧道在Ⅲ、Ⅳ级围岩地段采用短台阶法施工，开挖采用光面爆破技术，组装临时平台配合人工YT-28风动凿岩机钻眼，初期支护采用格栅钢架+锚杆+钢筋网+喷射砼联合支护体系。 隧道开挖分为上台阶、下台阶、仰拱三个部分分部开挖：上台阶长度5～7m，每循环进尺～3m（Ⅲ级围岩循环进尺3m，Ⅳ级围岩循环进尺2.4m，与格栅钢架间距相对应）；每循环进尺不超过2榀钢架间距，下台阶左右两侧错开间距大于2榀钢架间距；仰拱每次开挖及支护长度6m，每组仰拱填充砼浇筑长度12m，仰拱距掌子面距离不大于50m，衬砌距掌子面距离不大于90m。 6 工艺流程及操作要点 施工工艺流程 施工工艺流程见图1，工艺流程图见图2
图1 台阶法施工工艺流程图 图2 台阶法施工工序布置图
操作要点 6.2.1施工准备 1风、水管、电线敷设、施工便道、施工场地布置，机械设备、人员配置、材料准备、修建防排水设施、修建环保、水保设施。 2根据设计资料详细分析了解工程地质、当地水文地质情况，制定合理的施工方案和施工措施，制定施工监控量测方案及沉降观测计划。 6.2.2施工步骤 Ⅲ、Ⅳ级围岩隧道采用短台阶法施工工艺，上下台阶采用人工钻眼，光面爆破技术，装载机配合大型自卸车装渣运输，施做初期支护具体施工步骤如下： 1 上台阶开挖，开挖作业高度4.9m，挖掘机装碴，人工搭设简易作业平台，钻眼、装药、起爆，每循环进尺～3m，安装格栅钢架、铺设钢筋网，并打设φ42锁脚锚管进行固定（长度3.5m），打设L系统锚杆，钢架底部不密实或悬空时，在钢架底部安装砼垫块。
上、下台阶测量放样 上、下台阶钻眼、爆破 通风 上台阶扒碴 上台阶立架 打设锚杆
喷射砼封闭 施做仰拱
监控量测 下台阶装碴 下台阶立架 打设锚杆
施做防排水、二次衬砌 2 利用上台阶挖掘机扒碴及安装钢架、铺设钢筋网时间同步在下台阶采用装载机配合自卸汽车出碴，出碴完毕后安装下台阶钢架、铺设钢筋网、打设φ42锁脚锚管进行固定（长度3.5m），打设系统锚杆。 3 上下台阶同时喷射砼封闭。 4 开挖仰拱，每循环开挖长度6m，施做初期支护，浇筑仰拱砼，每组仰拱砼浇筑长度12m。仰拱施工期间采用自制栈桥保持车辆通行。 5 整体液压模板台车就位（台车长度12m），灌注拱墙衬砌砼。 6.2.3监控量测 监控量测，可掌握围岩变化规律及支护结构的力学状态和稳定程度，判断支护参数设置是否合理，因此必须加强监控量测，切实做到“勤量测”。主要施工监测项目见下表1： 表1 监控量测项目表 序号 量测项目 量测方法和仪器 测点布置 测量频率 测量 精度
1 水平收敛量测 收敛计、反射膜片配合全站仪 每10～30m一个断面，上下2条基线4个点 υ≥5mm（0～1B）2次/d；1≤υ＜5（1～2B）1次/d；≤υ＜1 （1～2B）1次/2～3d；≤υ＜ （2～5B）1次/3d；υ＜ （＞5B）1次/7d。 0.1mm
2 拱顶下沉 水准测量的方法，水准仪、钢尺等 每10～30m一个断面，1个点 1mm 注：B—隧道开挖宽度，υ—变形速速 7 劳动力组织
见表2某单工作面（双线隧道）劳动力组织表，供参考。
表2 单工作面（双线隧道）劳动组织表（三班） 序号 工作项目 作业内容 人数
1 开挖 开挖工 35 风镐手 2 装载机司机 3 挖掘机司机 3 自卸车司机 14 2 初期支护 格栅加工 6 钢筋网片加工 2 钢架安装 10 喷射混凝土 25 混凝土搅拌运输罐车司机 5
3 砼生产 混凝土搅拌机司机 3 装载机司机 2 机械修理工 2 4 衬砌 砼工 24
5 测量及其他 技术员 2 测工 6
6 其他 队长 1 技术负责人 1 质检工程师 1 专职安全员 2 试验员 2 电工 3 修理工 2 空压机司机 3 调度 3 辅助人员 5
8 主要机具设备 采用短台阶法施工可在围岩较差的情况下充分发挥上下台阶平行作业的特点，施工进度快，工期有保证。 根据机械工作能力和实际工作量，某单个工作面主要机械设备配备如表3，供参考。 表3 单工作面主要机械设备配备如表 序号 工序名称 机械名称 机械类型 单位 数量 备注
1 开挖 电动空压机 20m3 台 5 20m3
2 风动凿岩机 YT-28 台 25 3 装碴运输 挖掘机 CAT320C 台 2 4 装载机 WA470 台 2 5 自卸汽车 15T 台 4
6 喷射混凝土 湿喷机 TK961 台 6 2台备用 7 混凝土 拌合机 JS1000A 台 1 8 砼运输罐车 6m3 台 4 9 输送泵 HBT60C-1816 台 2 60m3/h 10 模板台车 台 1 11 供电 变压器 S9-630/35KVA 台 3 12 S9-630/10KVA 台 5
13 通风设施 轴流通风机 台 1
14 测量及量测 全站仪 1″ 台 1 水准仪 苏光 台 1 9 质量控制 易出现的质量问题 9.1.1爆破效果不理想，周边轮廓不圆顺，形成大的超欠挖。 9.1.2开挖进尺过大，周边超挖值大。 9.1.3下台阶开挖高度过高，不利于钻眼作业，炮眼方向不易与隧道线路方向平行，炮眼间距不能有效控制。 9.1.4喷射砼厚度不足、钢架未与隧道走向垂直，初期发生变形。 保证措施 9.2.1周边眼采用Φ25小药卷竹片连接间隔装药，控制周边眼线性装药量不超过0.2kg/m。 9.2.2在下台阶钻眼时人工搭设2.0m高简易平台，控制钻眼方向及炮眼间距满足钻爆设计要求，并在已完成的炮眼中插入直木棍，作为其它周边眼的参照，控制钻眼方向与隧道轴线一致。 9.2.3严格控制开挖进尺，对隧道钻爆设计实行动态化管理，及时调整炮眼深度、装药量、炮眼间距等钻爆参数，达到光面爆破的目的。 9.2.4控制钢架安装质量，钢架间距误差要求在±10cm内，锚杆间距误差在±15cm内，锚杆锚入围岩长度不小于设计长度的95%，钢筋网片搭接长度误差在±5cm内，将钢架安装垂直度控制在±2°以内；沿隧道环向预埋短钢筋，控制喷射砼厚度不小于设计值 9.2.5材料采购前对分供方进行评定，选择合格的分供方厂家购料。所购材料必须附有说明书、合格证、技术检验证等质量证件，并满足工程要求。 9.2.6进入工地的主要材料严格按规定和设计要求把关，所有厂制材料须有出厂合格证和必要的检验、试验单。对进场料、设备按技术质量标准、样品进行严格检验，并事先确定重点检验料。 9.2.8严格按配合比施工，控制好水灰比，控制和使用各种添加剂。 10 安全措施 主要安全风险分析 短台阶法施工隧道开挖要注重围岩塌方、掉块等安全风险的评估，提出相应的风险处理措施，编制施工应急预案。 保证措施 10.2.1进洞人员必须戴安全帽，特殊工种应持证上岗。 10.2.2坚持安全交底制度和安全学习制度，提高全员安全意识。 10.2.3施工中应严格控制施工步距，保持掌子面到仰拱距离不超过50m，衬砌距离掌子面不超过70m。