武广客专软弱围岩大断面隧道三台阶预留核心土施工工法

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1、......软弱围岩大断面隧道三台阶预留核心土环形开挖法施工技术总结中铁二十五局武广项目部汪德福1推行三台阶预留核心土环形开挖法的目的在不增加建设投资的基础上，保证工程质量，加快施工进度，确保施工安全，并能有效节约建设成本。2三台阶预留核心土环形开挖法适用范围三台阶预留核心土环形开挖法适用于围岩自稳性好、无地下水发育的隧道。一般适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩无地下水地段。3三台阶预留核心土环形开挖法施工工艺三台阶预留核心土环形开挖法施工工序见图1、图2。图1三台阶预留核心土环形开挖法施工工序图学习好帮手......图2三台阶预留核心土环形开挖法施工工序图三台阶预留核心土

2、环形开挖法施工工艺见图3。测量放样超前支护上台阶弧形导坑开挖，预留核心土中台阶左右侧开挖及初期支护施工下台阶左右侧开挖及初期支护施工开挖上中下台阶之核心土施工仰拱及填充分段开挖仰拱，初期支护成环施工防水结构和衬砌钢筋液压台车模筑洞身衬砌围岩量测数据分析，并进行动态施工管理。及时对支护进行加强或停止施工。断面检测（符合要求，继续下一步施工；不合格，修整断面至符合轮廓尺寸）施工前准备钢架及锚杆等的加工图3三台阶预留核心土环形开挖法施工工艺图学习好帮手......3.1三台阶预留核心土环形开挖法施工工艺流程3.1.1超前支护超前支护是软弱围岩隧道施工成败的关键，洞

3、口段采用30米洞口长管棚作为超前支护，其它地段采用超前小导管作为超前支护加固围岩。严格控制开挖进尺，每循环均控制在一品钢架间距左右，保证超前支护的有效性。3.1.2上台阶开挖及支护开挖前，用全站仪或断面仪放出上台阶开挖断面轮廓线。上台阶采用人工配合机械开挖，先用CAT320挖掘机挖出主断面轮廓，并沿开挖轮廓线内侧预留50cm厚围岩，由人工采用小型机具挖凿，一般采用的辅助小型机具为风镐、风铲等。上台阶开挖高度约5.16m，以确保挖掘机能进入掌子面进行施工。上台阶中部靠近掌子面预留核心土高度约3m，上口宽约5m，三面按施工需要放坡。防止掌子面围岩受挤压失稳或自失

4、稳引起塌方，危及拱顶围岩的稳定。同时方便支护施工时不需再搭设其它平台。上台阶开挖完成后及时进行初期支护。上台阶按“初喷—锚杆—钢筋网—钢架—复喷”的支护形式实施初期支护。以成镜塘隧道为例，钢架规格为I20a或I22a型钢钢架,间距为50~80cm。上台阶钢架由2节组成，在拱顶设置接头板。每榀钢架每侧各采用4根φ42无缝钢管锁脚，管体内灌注1：1水泥净浆及插入Φ22螺纹钢，以增加管体刚度及保护钢管不受侵蚀。且锁脚钢管要与钢架焊接成整体，以起到抑制初期支护下沉的作用；系统锚杆均为4m长，其中拱部为φ25的中空注浆锚杆，锚杆间距为0.8m*1.0m（环*纵）或1.

5、0m*0.8m（环*纵）。钢筋网规格为20*20cm。初喷4cm厚C25混凝土，摻加1.2kg/m3的改性聚酯纤维，复喷混凝土厚度至28cm（有效厚度，钢架内及钢架保护层）。3.1.3中台阶开挖及支护中台阶开挖滞后上台阶3~5m。中台阶开挖高度约3.15m，每次开挖长度进尺与上台阶进尺长度相同，中台阶长度任何时候不得大于15m。中台阶开挖时，必须左右两侧交错进行，两侧错开距离不得小于5米，以满足喷射混凝土的早期强度及钢架的落脚稳定共同受力，以能够承受一定的上部压力，不致开裂或坍塌。每次开挖长度不大于3榀钢架间距。尤其在洞口段及围岩较差地段，应严格按照上台阶开

6、挖进尺进行开挖及支护；中台阶开挖完成后及时进行初期支护。初期支护形式与上台阶基本相同，边墙设置22mm的砂浆锚杆，锚杆间距为0.8m*1.0m（环*纵）或1.0m*0.8m（环*纵）。3.1.4下台阶开挖及支护下台阶开挖滞后上台阶3~5m。下台阶开挖高度约3.15m，每次开挖长度进尺与中上台阶进尺长度相同，下台阶长度任何时候不得大于一个仰拱衬砌循环的长度。下台阶开挖时，必须左右两侧交错进行，两侧错开距离不得小于5米，以满足喷射混凝土的早期强度及钢架的落脚稳定共同受力，以能够承受一定的上部压力，不致开裂或坍塌。每次开挖长度不大于3榀钢架间距。尤其在洞口段及围岩

7、较差地段，应严格按照中学习好帮手......上台阶开挖进尺进行开挖及支护；下台阶开挖完成后及时进行初期支护。初期支护形式与中台阶相同。3.1.5仰拱开挖及支护仰拱开挖在下台阶开挖及初期支护完成后及时跟进，仰拱每次开挖长度进尺与上台阶进尺长度相同，且保持距下台阶长度不超过3m。仰拱开挖完成后应及时完成仰拱初期支护，以尽快封闭成环。仰拱衬砌及填充长度结合拱墙衬砌长度（每两道施工缝的距离）进行施工。仰拱开挖、初期支护、衬砌及填充采用移动栈桥施工，移动栈桥采用I36b的工字钢每5榀拼成一组，长15m。结合上台阶施工进度，每座隧道采用移动栈桥一套。3.1.6仰拱衬砌及

8、填充仰拱衬砌距离掌子面距离不超过40米（Ⅲ、Ⅳ级围岩