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台阶法施工工艺工法--第1页
台阶法施工工艺工法
第五工程有限公司
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
以双线铁路隧道为例,隧道设计开挖高度10.8m,开挖面积100.5m,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。
1.2工艺原理
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台阶法施工工艺工法--第1页
台阶法施工工艺工法--第2页
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》(TB10101)、《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂
行规定》(铁建设[2007]189号)。
4.2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
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