三台阶七步开挖法施工技术交底.docx

三台阶七步开挖法质量安全技术交底单
单位工程名称：西宝铁路客运专线小村隧道工程 编号:
工程
项目
西宝客运专线小村隧道
工程
部位
DK628+030～DK628+542.4
接受
班组
隧道作业队
工程
数量
512.4延米
进度
要求
按照设计及通用函要求
一、设计要求
小村隧道DK628+030～DK628+542.4段按要求采用三台阶七步开挖法开挖
二、施工程序及技术操作要点
小村隧道正洞DK628+030～DK628+542.4采用三台阶七步开挖法。三台阶七步开挖法以机械为主，人工辅助修边。上台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢架距离(0.6m)，开挖高度不小于上台阶开挖跨度的0.3倍，约为3.9米，台阶长度控制在3～5 m，核心土距拱顶1．5～2．0 m。中、下台阶开挖高度约为隧道总开挖高度（不含仰拱）减去上台阶开挖高度后平均分配，大约为3.8米；台阶长度控制在3～4 m。上台阶钢拱架由3个单元组成，避免连接部位在拱顶，各单元钢架之间采用钢板通过高强螺栓连接。
开挖顺序见下图，具体开挖方法如下：
(1)上台阶开挖支护
①在拱部140°范围打设双层φ42mm超前小导管，相关施工参数：壁厚3．5 mm，L=4 m，环向间距@=30 cm，第一层外插角0～3°,第二层外插角5～10°，搭接长度各≥1．0 m。
②利用挖掘机开挖上台阶，开挖后人工修边，开挖高度约为3.9,中间预留核心土。每循环开挖进尺控制在0.6m，即1榀钢拱架的距离。拱脚位置超挖80cm，施做大拱脚。开挖完后初喷4 cm厚混凝土，封闭围岩。
③初喷后打设系统锚杆和挂设钢筋网片。系统锚杆采用φ22药包锚杆，长度为3.5 m，间距为l.2 m x 1.0 m梅花形布置。钢筋网片采用φ8钢筋，网格间距为20 cm×20 cm。
④架设I25a型钢钢架，上台阶分3节安装，环向为钢板螺栓连接，纵向采用φ42钢管连接，超前小导管尾端焊接在钢架上。
⑤钢架安装完毕后，必须设置锁脚锚杆（管）等控制拱脚位移的措施。每榀拱脚各设置4根锁脚锚杆（管）。
⑥在钢架、锚杆和钢筋网施做完成后及时复喷C25混凝土至设计厚度，完成上台阶的施工，形成承载拱。
(2)中台阶边墙开挖支护
①待上台阶超前中台阶3～5 m后，交错开挖中台阶两侧边墙，使左右两侧暴露的初期支护不同时处于悬空状态。即图中所示2、3部。每循环开挖支护进尺不得大于2榀，中台阶的开挖高度控制在3.8m左右，机械开挖，人工用风镐进行修整。
②待中台阶修边结束后及时初喷4 cm厚混凝土。
③初喷后打设系统锚杆和挂设钢筋网片。
④及时安装拱架，复喷混凝土。中台阶长度控制在3～4 m左右。
(3)下台阶两侧边墙开挖支护。施工方法参照中台阶边墙开挖支护
(4)开挖中部预留核心土。
(5)仰拱开挖支护。
仰拱应根据情况及时施作，与掌子面的最大距离不能超过35m。仰拱分两次开挖，每次开挖长度为3 m，紧跟施做仰拱初期支护，循环上步，及时浇筑6 m长仰拱混凝土，随后搭设仰拱栈桥，继续前方掌子面开挖。
（6）二衬施工。二衬应在围岩监控稳定后进行，与掌子面的最大距离不能超过安全距离即70m。
操作要点：
(1) 做好工序衔接，工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间。
(2) 严格按设计要求施做超前小导管，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。
(3) 加强施工用水管理，完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱脚及在施工现场漫流，防止基底承载力降低。
(4)开挖时严格控制超欠挖，机械开挖时预留30 cm由人工开挖，减少对围岩的扰动，并保证岩面圆顺，及时初喷4 cm混凝士以封闭围岩，增强岩体的整体性，为初期支护的后续工作争取安全时间。
(5)严格控制钢架的加工质量，减少安装拼接的时间，且易保证安装质量，其线形圆顺能避免应力集中，此外，确保钢架间连接牢固，必要时可加焊钢筋。工字钢应工厂化制造，出厂前必须进行检验，试拼装。
(6)锁脚锚管是保证初期支护安全的重要措施，在拱脚和墙脚位置初期支护受到较大竖直压力和侧向压力，此处的锁脚锚管保证了工字钢在受到侧向力时不发生向洞内的位移变形，同时可以起到抑制拱架整体下沉的作用，从而保证初支结构在施工过程中受力稳定。在施工时将锚管尽量垂直于拱架打设并与拱架靠拢.使其与拱架的接触面积最大.安设时将其长度略超出于拱架，超出的部分采用Φ22钢筋进行对拉焊接，卡住钢架，锚管、钢筋与钢架接触的部位均应焊接牢固。锚管根据实际变形情况，除认真施做锁脚锚管保证质量外，可增设锁脚锚管数量。
(7)扩大拱墙脚是减少拱顶下沉量的有效措施，扩大拱墙脚增大承压面积，既有利于施工过程中竖向压力的传递，也有利于该节点横向受力的稳定。实际施工中拱脚宽度宜大不能小。
(8)在拱架下垫设槽钢，以增大地基承载力，减小初期支护闭合前的整体下沉量。
(9)喷锚时应注意钢架背后与围岩应喷实密贴，以利于钢架和围岩形成联合支护体共同受力。
（10)根据监控量测成果及时调整支护参数，确定二衬施做时间，及时进行仰拱、二衬施工。
三、安全注意事项
1隧道采用机械开挖时，应根据其断面和作业环境合理选择机型，划定安全作业区域，并设置警示标志，非作业人员不得入内，隧道采用人工开挖时，作业人员应保持必要的安全操作距离，并设专人指挥。
2 隧道在开挖下一个循环作业前，必须对照设计检查初期支护施作情况，确保施工作业环境安全。
3 当隧道地质情况发生变化时，必须根据情况缩小开挖断面，及时调整支护参数。
4加强超前地质预报与围岩监控量测，根据监测数据，判断围岩的稳定性，指导施工，保证施工安全。
5准备充足的应急救援物资，设置应急救援通道，以备抢险之用。

主要附件

施工负责人
工程技术负责人
安 全 员
质量监督检查员
交 底 人

交 底 时 间
工 段 长 签 字
班组签字