铁路大断面隧道三台阶七步开挖法.doc

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1、铁路大断面隧道三台阶七步开挖法3施工工艺3．1施工工艺流程3．1．1三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤：1上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护；2中、下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护；3中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期支护。每步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。3．1．2三台阶七步开挖法的施工工艺流程图3．1．2。测量放样超前支护上部弧形导坑开挖，施做初期支护否断面检查满足左右错开开挖中台阶，施做初期支护围岩稳定性评判、修正支护参数左右错开开挖下台阶，施做初期支护开挖上、中、下台阶预留核心土分段开挖隧底，施做初期支护施做仰拱施做仰拱填充图3．1．2

2、三台阶七步开挖法施工工艺流程图3．2施工作业3．2．1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。3．2．2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。在断层、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。3．2．3三台阶七步开挖法施工应符合下列要求：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，平行施做初期

3、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角基础。第1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

4、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2、3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3~5cm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4、5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3~5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系

5、统支护，接长钢架，在钢架拱墙脚以上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6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7步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为2~3m，开挖后及时施做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施工做仰拱，仰拱分段长度宜为4~6m。3．2．5三台阶七步开挖法的初期支护由喷射混凝土、锚杆﹙管﹚、钢筋网和钢架等组成，各部分联合受力。初期支护应在开挖后立即施做，以保护围岩的自然承载力，其施工工艺流程见图3．2．5。开挖清理岩面初喷混凝土封闭岩面施做系统锚

6、杆，挂钢筋网安装钢架复喷混凝土至设计厚度量测数据分析、反馈图3．2．5初期支护施工工艺流程1初喷混凝土封闭岩面：1﹚初喷混凝土应在开挖后立即进行。2﹚用高压风自上而下吹净岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉。3﹚工作面滴水或淋水时，宜采用钻孔埋管做好引排水。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，通过添加外加剂、掺合剂改善混凝土性能，也可采用干喷形式快速封闭渗水岩面。4﹚喷射混凝土必须满足设计强度、厚度及其与岩面粘结力要求。5﹚喷射作业应分段分片依次进行，喷射作业从拱脚或墙角自上而下进行，作业时应避免上部喷射回弹料虚掩拱﹙墙﹚脚；先找平凹洼部分，后喷射凸出部分，各部平顺连接。喷头应与受喷面垂直

7、，喷嘴口至受喷面距离宜保持在1.0~2.0m，沿水平方向以螺旋形划圈移动。2系统锚杆﹙管﹚、钢筋网施做应符合下列要求：1﹚初喷混凝土后应及时做锚杆，锚杆必须设置垫板。岩石隧道拱部系统锚杆必须带排气装置，采取沿锚杆孔进浆的施工工艺；黄土隧道系统锚杆按设计要求选用。2﹚钢筋网可采用∮8mm或∮6mm的HPB235钢制作，网格尺寸宜采用20cm×20cm～25cm×25cm，搭接长度应为1～2个网格，网