隧道三台阶开挖工法.docx

技术培训教育

主 题：三台阶七步流水作业法
时 间：2014年3月3日
地 点：项目部会议室
主 持：总工程师赵华锋
主 讲：工程部长唐春宇
参加人员：项目部所辖相关人员
主要内容：
为进一步提高全体技术人员的专业技能和业务能力，帮助大家进一步吃透“三台阶七步流水作业法”的施工工法，今天召集大家在此召开专项技术培训会，希望大家认真学习，积极交流和讨论，将此工法更好地运用在工作中。
下面我们采用文字结合图片的方式来为大家介绍该工法，并针对Ⅵ级软弱围岩地段的防控与大家共同学习。
一、三台阶七步开挖法
1、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、三台阶七步开挖法具有以下技术特点：
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适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。
⑷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。
⑸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。
3、施工步骤

请大家对照图片，现在开始为大家讲解。
第一步，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1/3～1/2。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1.5m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土。 上台阶开挖矢跨比应大于0.3，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。
第二、三步，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。
第四、五步，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。
第六步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。
第七步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为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。
4、三台阶七步开挖法施工要点
① 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应将超前地质预报纳入施工工序，并根据工程水文地质变化情况，及时调整各部台阶长度或施工方法，采取相应的技术措施，及早封闭成环，保证施工安全。
② 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应根据工程水文地质条件，按设计要求做好超前支护，防止围岩松弛，保证隧道开挖安全。在破碎带、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。
5、技术要求
① 以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；
② 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；
③ 其他分步平行开挖，平行施作初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环；
④ 仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；
⑤ 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；
⑥ 完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。
二、Ⅵ级软弱围岩地段的防控
软弱围岩地段，一定要遵循“短进尺，弱爆破、勤量测、早封闭”的原则；做好超前地质预报与监控量测；必须先支护，后开挖，减少循环进尺尺寸，加大支护参数，加大锚杆数量和施打质量，可采用长管棚或超前小导管等施工。另外安排专人轮流24小时值班，做到及时报告，及时防护，不留隐患。
希望大家通过学习认真领会，互相交流讨论，严格按照施工工艺进行作业，努力提高自身专业水平和业务能力，进一步增强施工现场过程监控，扎实有效地推进我部施工生产能力。