三台阶七步开挖技术交底

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1、安全技术交底单位：中铁二十局集团宝兰客专甘肃段项目经理部第五工程队工程名称南山堡隧道斜井交底时间作业内容隧道开挖、初期支护安全技术交底交底单位中铁二十局宝兰客专第五工程队接受负责人隧道开挖、初期支护安全技术交底一、工程概况根据地质调查和钻探揭示，南山堡隧道斜井隧道地层主要为第四系全新统砂质黄土，第四系上更新统砂质黄土、细砂、细圆砾土及上第三系泥岩，隧道在区域构造上地处陇西系内旋褶带，地层较为单一，构造相对简单，现宝鸡方向、兰州方向均为上第三系（N1）泥岩，Ⅳb围岩，均采用三台阶七步开挖法。二、开挖1、开挖方法采用三台

2、阶七步法开挖，即以弧形导坑预留核心土法为基本模式，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。该方法主要应用于开挖断面为100~180平方米，具备一定自稳条件的IV、V级围岩（包括黄土、强风化岩层）地段隧道的施工。2、施工工艺流程2.1三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤：A.上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护；B.中下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护；C.中心预留核心土开挖、遂底开挖，施做隧底初期支护。上部弧顶导坑开挖，施做初期支护超前支护断面检查测量放样左右错开开

3、挖中台阶，施做初期支护施做仰拱填充左右错开开挖下台阶，施做初期支护开挖上、中、下各台阶预留核心土施做仰拱分段开挖隧底，施做初期支护围岩稳定性判断，修正支护参数每部开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施做仰拱，尽早封闭成环。满足否施工工艺流程图2.2三台阶七步开挖法施工步骤(1)A.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。B.开挖①部,同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚混凝土封闭。C.分部施作①部导坑周边的初期支护，即喷4cm厚混凝土，架立钢架。D.施作锁脚钢管。E.钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。开挖步骤

4、图（2）A.在滞后于①部一段距离后，左右交错开挖②、③部。B.喷5cm厚混凝土封闭掌子面。C.导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架，并设锁脚钢管。D.钻设径向锚杆后复喷射混凝土至设计厚度。（3）A.在滞后于③部一段距离后，左右交错开挖④、⑤部。B.导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架。C.钻设径向锚杆后复喷射混凝土至设计厚度。（4）分台阶开挖⑥部。（5）A.开挖⑦部。B.隧底周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架。C.复喷射混凝土至设计厚度。（6）灌注Ⅷ部仰拱及隧底填充（仰拱与隧底填充分次施作）。（7）根据监控

5、量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑Ⅸ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。2.3三台阶七步法隧道施工控制要点1）隧道进洞前应做好洞顶及洞口防排水系统，洞顶及洞口排水沟，并使用钢筋混凝土铺砌，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。2）三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接，工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。①初期支护应及时封闭成环。②仰拱应及时施作，仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在25m以内（甘青公司文件要求）。③二衬距开挖掌子面最大不超过70m。3）在满足作业空间和台阶稳定

6、的前提下应尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在3~5m。4)三台阶七步开挖法施工应严格控制开挖长度，根据围岩地质情况，合理确定循环进尺每次开挖长度不得超过一榀拱架间距(90cm)，开挖后立即初喷3~5cm混凝土，以减少围岩暴露时间。5）严格按设计要求施作超前支护，控制好超前支护的外插角6）隧道周边部位应预留30cm人工开挖，其余部位采用机械开挖。7）中、下台阶、左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为2~3m。8）钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设，钢架应架设在坚实基面上，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚渣回

7、填，钢架应与锁脚锚杆（管）焊接牢固，9）隧道超挖部位必须回填密实，严禁初期支护背后存在空洞，必要时初期支护背后应进行充填注浆，保证初期支护与围岩紧贴。10）施工过程中采用增加拱（墙）脚锁脚锚管，增设钢架拱（墙）脚部位纵向连接筋，扩大拱（墙）脚初期支护基础，及增设拱（墙）脚槽钢垫板等，增强拱（墙）脚承载力等措施控制变形。11）完善洞内临时方排水系统，严禁积水浸泡拱脚及在施工现场漫流，放置基底承载力降低。12）同其他施工方法一样，必须加强沉降收敛监控量测工作根据量侧结果，及时调整支护参数，确定二次衬砌施作时间，进行信息化

8、施工管理。三、初期支护为增强钢架的整体稳定性，钢架架设前均需预先打设定位锚杆，将钢架与定位锚杆焊接在一起。沿钢架按设计设置22mm纵向连接筋，间距1.0m。有仰拱钢架地段，一次开挖到位，清除底部虚碴，将墙脚预留连接钢板处喷射混凝土凿除，用螺栓连接成整体。钢架架立后尽快喷射混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷混凝土共同受力。钢架安装工艺流程见“钢