2、大拱脚台阶法施工
隧道工程施工技术和方法浅谈
程 的深入建设 ， 隧道数量 越来越多 ， 地质 对隧道 的挖掘 产生很大的影响。 近年来隧道工程 施工的主要指导思想是 隧道 变形
控制， 但是 影响 大断面隧道变形的 因素有很 多 ， 所以在施工 中为确保 隧道的稳定性和 安全性 ， 应根据 实际情况 ， 提 出具有
科 学合理且有针对性 的施 工技 术和方案 。
情况 ， 科 学 地 运 用 各 大 断面 隧 道 的施 工技 术 。 下文 主要 介 绍 了 大
１ ． ２ ． ６此项工法满足了新奥法施工原理对 围岩加强控制的要 拱部先期成环 ， 避免 了转转临时支护结构体 系 ， 使施工中的不安 全因素得到有效的控制 。
拱 脚 台 阶法 施 工 技 术 、注 浆 施 工 技 术 、Ｃ Ｒ Ｄ法 以 及 双 侧 壁 导 坑 求 ， 分部 开 挖 次 数 得 到 减 少 ， 加 快 初期 支护 早封 闭时 间 ， 尤 其 是
１ ． ２ ． ５此 工法 融 合 了 三部 台阶 法 和 弧 形导 坑预 留核 心 土法 的
设 的影 响也越 来越 明显 ，为保证软弱 围岩大断面隧道的施工安 优势 ， 利用优化超前支护和初期支护结 构的整体 刚度 ， 加 上大拱 全， 相关 工程人 员务必对隧道施工技术深入 了解， 根据 实际施 工 脚的加 强处理 ， 使拱顶 围岩的沉降变形得到了有效的控制 。
的作业 ， 初期支护的作业工序相对简单 ， 投入劳动资源较少 ， 不 保持较 好的特性 ， 且不易被溶编 凝结时 间可依据底层的不 同而
进行调 整 此配置具 有较高 的强度和较好的止水效果 。 存在需要拆除的临时施工支护 。 ‘ １ ． ２ ． ４大拱脚台阶法施工工法结合台阶法开挖与预 留核心土 ， ２ ． ２ ． １注浆材料的配合 比。 可根据工程的具 体情况 ， 在进行
拱脚施工方案
拱脚施工方案一、前言拱脚施工是建筑工程中常见的一种施工方式。
本方案旨在介绍拱脚施工的具体步骤和注意事项，以确保施工过程顺利进行。
二、背景拱脚施工作为一种结构施工技术，广泛应用于桥梁、隧道等工程中。
其优点在于能够提供稳定的支撑，有效分担荷载，确保结构的安全性和稳定性。
三、施工准备1. 确定施工地点：根据工程需求，选择拱脚施工的具体地点，并进行仔细测量和评估。
2. 获取必要的施工图纸和相关资料：从设计方或相关部门获取拱脚施工的图纸和技术要求，并进行充分了解和研究。
3. 准备材料与设备：根据施工图纸和设计要求，提前准备好所需的施工材料和设备，确保施工过程中的顺利进行。
四、施工步骤1. 地基处理：进行拱脚施工前，必须对地基进行必要的处理，确保地基的稳定性和可靠性。
2. 搭建脚手架：在拱脚施工地点搭建起脚手架，以支撑施工所需的材料和设备，并便于工人操作。
3. 安装拱脚支撑：根据施工图纸和设计要求，将拱脚支撑进行安装，确保其稳固可靠。
4. 拱脚混凝土浇筑：在拱脚支撑安装完成后，进行混凝土的浇筑，注意混凝土的配合比例和浇筑工艺。
5. 拆除脚手架：待混凝土达到规定的强度后，可以进行脚手架的拆除工作。
五、安全措施1. 施工现场必须设置明显的警示标志，做好施工区域的隔离，确保施工人员的安全。
2. 工人必须佩戴符合要求的安全帽、防护鞋等个人防护装备，严禁乱穿乱戴。
3. 拱脚支撑必须经过专业人员检验合格后方可使用，严禁超负荷使用。
4. 在混凝土浇筑过程中，需有专人负责监测施工质量，确保混凝土的均匀浇筑和充实性。
5. 高温天气下施工时，要注意防暑降温，保证施工人员身体健康。
六、质量控制1. 每一步施工都要加强监测，确保施工质量合格。
2. 混凝土浇筑前要进行试块试验，确保混凝土配合比例准确。
3. 拱脚施工完成后，进行结构检测，确保其稳定性和安全性。
4. 施工结束后要进行验收，必要时进行相关质量评估。
七、总结拱脚施工作为一种常见的建筑施工方式，具有独特的优势和重要的应用价值。
隧道三台阶大拱脚处理方案
隧道三台阶大拱脚处理方案一、工程概况1.1概况简要本标段XXXXXX位于张家口市，隧道为上、下行独立双洞四车道分离式隧道，全幅隧道范围右线YK95+434～YK98+380，长度2946米，左线ZK95+364～ZK98+356，长度2992米，属长隧道，采用灯光照明，机械通风。
隧道右幅平面线型为R-2130+A-270+直线，纵断为-1.19%和-2.45%的单向坡。
隧道左幅平面线型为R-2300+A-290+直线，纵断为-1.19%和-2.47%的单向坡。
1.2地层岩性根据工程地质测绘及钻探资料，隧道地区地层为第四系晚更新世碎石覆盖层和侏罗系石英斑岩。
二、现状情况分析XXXXXX进口洞口位于山体斜坡，自然斜坡东南倾，坡度10～15度，隧道进口走向与地形等高线斜交，存在偏压现象。
隧道开挖进洞后发现掌子面为含水量较大的碎石粘土，由于隧道洞顶山体地表植被较为茂盛，地表水系发达，山体裂隙水较为饱和，加上崇礼县6月～8月为雨季，大气降水丰富，水量补给充足，造成隧道开挖后掌子面不断有裂隙水流出，土体含水量较大，围岩自稳性较差，特别是隧道拱部经常有大块土体掉落。
2013年6月18日，XXXXXX进口左线在洞身开挖过程中，发现距离洞口约6米处地表出现裂缝，缝宽约1cm～1.5cm之间，裂缝基本为隧道横向全宽。
6月19日，裂缝宽度变化至1.5cm～2cm，6月20日，距离裂缝外1米处，出现第二道裂缝，缝宽约1cm～1.5cm 之间，并且洞口仰坡及套拱也均出现了裂缝。
通过地表沉降观测，XXXXXX进口截至到目前，左线洞口地表最大累计下沉量为3.5cm,右线洞口地表最大累计下沉量为2.8cm。
三、隧道三台阶大拱脚开挖处理方案根据目前XXXXXX进口左、右线洞身开挖采用三台阶七步法的施工方案，隧道上台阶开挖后，拱脚处为含水量较大的碎石粘土，地基承载力不足，围岩下沉、变形较大，在隧道中台阶、下台阶及仰拱开挖施工时，无法保证初期支护稳定，存在较大的安全隐患。
拱脚施工方案
拱脚施工方案1. 引言拱脚施工方案是在建筑结构中常见的一种施工方法。
拱脚是指支撑和传递载荷的重要构造组件，其稳定性和质量对建筑结构的安全性起着关键作用。
本文档将介绍拱脚施工方案的基本原理、施工步骤和注意事项。
2. 拱脚施工原理拱脚施工的基本原理是利用拱形结构的几何特性来承受和分散载荷。
拱脚通常由混凝土或钢材制成，其形状可根据具体的工程要求进行设计。
拱脚通过自身的形态和材料特性来抵抗外部载荷，并将其传递到地基或其他结构中。
3. 拱脚施工步骤3.1 准备工作在开始拱脚施工之前，需要进行以下准备工作：•确定拱脚的尺寸和形状；•准备所需的材料和工具；•清理施工场地，并确保施工环境安全。
3.2 模板制作制作拱脚的模板是拱脚施工的重要步骤。
模板应根据设计要求进行制作，并保证其稳定性和精确度。
模板制作的步骤包括：1.根据设计图纸确定模板的尺寸；2.使用胶合板或钢板制作模板的侧板和顶板；3.组装模板，并进行调整和固定，以确保其形状和尺寸的准确度。
3.3 基座施工在进行拱脚的施工之前，需要首先建设基座。
基座的施工包括以下步骤：1.准备基座的施工材料，如混凝土和加固材料；2.清理基座施工场地，并进行必要的标记和测量；3.混凝土浇筑，并在浇筑过程中进行加固和调整，以确保基座的稳定性和质量。
3.4 拱脚施工在完成基座施工后，可以开始进行拱脚的施工。
拱脚施工的步骤包括以下内容：1.安装模板，并进行调整和固定；2.准备拱脚的施工材料，如混凝土或钢材；3.将施工材料倒入模板中，并使用振动器等工具进行密实；4.等待施工材料的凝固和硬化；5.拆除模板，并进行对拱脚的质量检查。
4. 注意事项在进行拱脚施工时，需要注意以下事项：•施工过程中要确保操作人员的安全，佩戴必要的个人防护装备；•施工现场要保持清洁，并及时清理施工材料的废料；•施工过程中要严格按照设计要求进行施工，确保拱脚的质量和稳定性；•如遇特殊情况或施工困难，应及时与相关专业人员进行沟通和协调。
大拱脚台阶法在高速铁路隧道施工中的应用
进口段主要 以深灰色泥页岩为主 ，
黑色薄层状 ， 破碎 ， 节理裂隙发育 ，
局部扭 曲变形严重 ，洞口附近坡面 分 布 为坡 崩积 块 石土 形成 的 堆积 体： 下林色 ２ ＃ 断层从洞口边坡 带通 过，与线路斜交 交角 ４ ４ 。，断层破 碎带宽 ２ ０ －８ ０ ｍ 不等， 由断层角砾 、
断层泥组成。 ２ 大拱脚 台阶法施 工工艺
大 拱脚 台 阶 法施 工工 艺 流 程
如图 １ 。 ２ ． ３ 施 工 工 序
超 前地质预报完成，在上一循 环的超 前支护 防护下 ，弱爆破开挖
①部，施作①部周边 的初期支护 ：
初喷混凝土 ４ ｃ ｍ ，铺钢筋网，架立 钢架 （ 设锁脚锚管，向下倾角分别
周边眼 间距不 大于 ４ ５ ｃ ｍ ，炮眼 间
１ ２ Ｊ Ｊ 、 时内埋设并取得初始读 数。 当
距、 角度 、 深度符合爆破设计要求 ；
在钻孔过程中严禁套打残眼，钻孔 和装药不得平行作业。上 台阶开挖
拱顶下沉 、水平 收敛速率达 ５ ｍ ｍ ／ ｄ
或位移 累计达 ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ时， 暂停 掘进 ， 并及时分析原 因，采取处理措施。
１ ０ ｍ ； 红外 探水每次预报 ２ ５ ｍ ，一次
范围为 ３ ０ ｍ ，前后两次重叠不小于
５ ｍ ；地质雷达每次预报 ２ ５ ｍ ，一次
范 围为 ３ ０ ｍ ，前后两次重叠不小于 ５ ｍ 。钻探法包括 ：超前水平钻孔每 次 ２ ５ ｍ ，一次预报 范围 ３ ０ ｍ ，两次 重叠不小于 ５ ｍ ， 每次两个或三个探 孔： 加深炮孔每循 环施作，加深 炮
于软弱围岩承载力不足，扩大上部 钢 架拱 脚 及垫 板或 增加 锁 脚锚 管 增 大 地 基 承 载 力 ， 每 循 环 进 尺
大拱脚台阶法技术交底11-02-B-1
通风后，应在清除开挖段危石后，对开挖断面轮廓初喷 3～5cm 混凝土，封闭开挖岩面。喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业 自下而上，应保持供料均匀，喷射连续，喷射时喷嘴应作偏心划圆或 鱼摆等复合运动。 喷嘴在沿隧道纵向作前后移动时应保持与受喷面等 距，使受喷面均匀、密实。 10、出碴 出碴时需专人统一指挥车辆，车辆在隧道内的行驶速度，已衬砌 地段不大于 20km/h，未衬砌地段不大于 15km/h，有施工作业地段不 大于 5km/h。弃碴弃于指定位置，应符合环保要求。 11、开挖断面检查 开挖出碴完毕后，对隧道开挖断面的轮廓尺寸、中线、高程进行 检查，需符合设计及规范要求，再报监理工程师检查合格后，进行下 道工序施工。 12、支护 在每一次开挖后必须立即进行永久支护和临时支护。 支护参数须 满足设计和规范要求，钢架支立与隧道走向垂直，间距满足设计和规 范要求，喷混凝土厚度满足设计要求。须进行钢架接长时，接头部位 必须由垫板、螺栓结构连接，连接处凿除回弹混凝土和杂质，露出新 鲜混凝土后洒水湿润，保证连接牢固。临时支撑必须在永久支护已全 部封闭、成环，且混凝土强度达到设计强度的 70%后逐步拆除，避免 应力集中。喷射混凝土终凝 2h 后开始洒水养护，洒水次数应以能保 证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不得少于 14d。喷射混
部荷载转入围岩中，使围岩与边墙共同承重，减少圬工量。大拱脚台 阶法施工工序详见附图。 1、每分部开挖循环施工程序 施工准备
清理掌子面、测量画轮廓线、炮眼 风枪就位 钻 清 装 孔 孔 药
机具离开掌子面 爆 破
通风排烟 找顶排危 初喷混凝土 出 碴
监 控 量 测
支护和临时支护 稳 定 安 全 性 检 查 转 入 下 一 个 循 环
4
心指挥来确保钻孔的精度，其钻孔方向偏差控制在 3cm/m～5cm/m 以 内。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度， 以保证炮眼底在同一平面上。 6、装药 装药量的多少和装药的方式是隧道光面爆破的关键， 必须严格控 制周边眼的装药量，应使药量沿炮眼全长合理分布，并合理选择炸药 的品种和装药结构。 合理控制周边眼的线装药密度， 根据周边眼孔距、 爆破层厚度、石质及炸药种类等综合考虑装药量， 一般线装药密度 控制在 0.04～0.4kg/m 之间。在装药结构上，宜采用比炮眼直径小的 小直径药卷连续或间隔装药，把药卷与钻孔间的不耦合系数控制在 1.25～2.0 之间，但药卷直径不应小于该炸药的临界直径，以保证稳 定起爆。起爆雷管的段别选择合理，其安装位置精确，确保起爆的先 后顺序。 7、爆破 爆破前所有人员应撤在安全距离外。独头巷道安全距离不少于 200m；相邻的上下坑道内不少于 100m；相邻的平行坑道，采用电雷 管一次起爆。 8、通风 爆破后应及时向隧道掌子面通风， 排出和减低隧道内灰尘和炸药 残留气体、风尘浓度，然后洒水降尘，使隧道内的环境符合职业健康 标准，保护施工人员身心健康。 9、初喷
隧道开挖——扩大拱脚台阶法施工工序
扩大拱脚台阶法施工工序
施工工序：
1、在上一循环的超前支护防护下，弱爆破开挖①部→施作①部周
边的初期支护，初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管或锚杆），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。
2、弱爆破按大拱脚形式开挖②-1部→施作②-1部初期支护，初喷
混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚杆或锚管，图中未示），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。
3、同②-1部施工工序，开挖及支护②-2部。
4、弱爆破开挖③-1部→施作③-1部边墙初期支护，即初喷混凝土，
铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管或锚杆），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。
5、同③-1部施工工序，开挖及支护③-2部。
6、弱爆破开挖④部→施作④部仰拱初期支护，即初喷混凝土，铺
钢筋网，架立钢架，复喷混凝土至设计厚度。
7、灌筑○Ⅴ部仰拱的边墙基础；待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填
充○Ⅵ部至设计厚度。
8、根据监控量测分析，确定二次衬砌施作时机→铺设环+纵向透水
盲沟、防水板+土工布→利用衬砌模板台车一次性灌筑○Ⅶ部（拱墙）衬砌。
拱脚施工方案
拱脚施工方案拱脚施工方案拱脚施工是一种常见的建筑施工方式，适用于建筑物的柱子、墙体等部分。
本文将介绍一种拱脚施工方案，并以一个700字的报告形式进行描述。
一、施工准备（1）材料准备准备好所需的建筑材料，包括水泥、沙子、砂石等。
根据具体的建筑要求，可以选择不同的材料进行施工。
（2）设备准备准备好各种施工所需的设备，包括混凝土搅拌机、碎石机等。
确保设备的正常运转，并做好维护工作，以免在施工过程中出现问题。
（3）施工人员准备招募合格的施工人员，他们应具备一定的建筑施工经验，并对拱脚施工有一定的了解。
工人应经过培训，了解安全操作规程，并配备必要的个人防护设备。
二、施工流程（1）清理施工现场在施工前，需要对施工现场进行清理，包括除去杂物、清除残留物等。
确保施工现场的整洁和安全。
（2）测量和标记根据设计要求，在施工现场进行测量，并在需要拱脚的位置进行标记。
确保拱脚的位置准确无误。
（3）准备模板根据标记的位置准备模板，模板的材质可以选择木材或其他合适的材料。
根据设计要求，制作合适大小的模板。
（4）搭建模板和钢筋骨架根据模板的制作完成情况，搭建模板和钢筋骨架。
确保模板的牢固和坚固。
（5）浇筑混凝土准备好混凝土，并进行搅拌。
将搅拌好的混凝土倒入模板中，并进行顺滑处理，确保表面平整。
（6）养护在混凝土浇筑完成后，进行养护工作。
可采用覆盖保湿措施，防止混凝土过早干燥，确保拱脚的质量。
（7）拆除模板在混凝土养护完成后，可以拆除模板。
拆模后需要进行检查，确保拱脚的结构完整和质量合格。
三、施工安全措施在拱脚施工过程中，需要重视安全问题。
施工人员应遵守以下安全措施：（1）佩戴个人防护设备，包括安全帽、手套、防护眼镜等。
（2）遵循施工规范和安全操作规程。
（3）施工现场设置明显的安全警示标志。
（4）定期检查施工设备的安全性能，确保设备正常运转。
（5）遵守施工现场的交通规则，确保施工现场的秩序和安全。
四、质量控制在拱脚施工过程中，需要对施工质量进行控制。
大拱脚台阶法在铁路隧道施工中应用
大拱脚台阶法在铁路隧道施工中的应用摘要：隧道穿越砂岩，页岩互层，围岩破碎，节理发育，围岩完整性较差，出口段洞口浅埋且存在偏压，依据工程设计文件，结合现场施工实践，重点对施工工艺，操作方法、施工控制要点进行研究，总结出了大拱脚台阶法在软弱围岩隧道中取得的成功经验和良好的实践效果。
针对具有一定自稳条件的v级，ⅳ级围岩应用大拱脚台阶法施工，保证了隧道施工安全和质量，方便机械化快速施工，提高了施工功效。
关键词：浅埋偏压；大拱脚；软弱围岩；自稳。
1 工程慨况及地质条件本隧道为双线电气化铁路隧道，位于右偏r=1800曲线上，线间距为4.000--4.354m，设计列车行车速度为120km/h；单面下坡，坡度为3.4‰。
隧道进口里程为d3k750+740，出口里程为d3k752+600，全长1860m。
出口段进洞围岩为弱膨胀土，洞身有1处浅埋，隧道最大埋深约80m，最小埋深约3m。
隧区地处盆地边缘与高原丘陵地貌的交接带，属高原丘陵地貌。
隧区范围内上覆第四系全新统人工填筑碎石土，坡残积层粉质粘土，上第三系茨营组黏土（弱中膨胀土），下伏基岩泥盆系上统海口组砂岩夹页岩。
寒武系中统陡坡寺组砂岩，页岩互层。
2 大拱脚台阶法施工技术2.1 工艺原理大拱脚台阶法施工工法是指在隧道开挖过程中将作业面分为六个开挖面，以前后六个不同的位置相互错开开挖，然后分部支护形成支护整体，缩短作业循环时间，逐步向纵深推进的作业方法。
每循环进尺宜为0.6～0.8m，尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和衬砌及时跟进，形成稳定的支护体系。
2. 2 施工工艺流程隧道出口段为ⅴ级围岩，设计类型为ⅴ级抗震设防复合衬砌，采用大拱脚台阶法施工，其施工工艺流程图如下：（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部φ42超前小导管，在超前支护防护下，弱爆破开挖①部→施作①部周边的初期支护：初喷3cm厚c25钢纤维混凝土，铺设钢筋网片，架立钢架，钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。
大拱脚台阶法施工技术在隧道软弱围岩施工中的应用
大拱脚台阶法施工技术在隧道软弱围岩施工中的应用隧道工程建设中，软弱围岩隧道要穿越节理发育、围岩完整性差、围岩破碎的复杂地质，针对这一问题，在经过隧道建设者们长期的施工实践和不断总结后，形成了大拱脚台阶法这一施工技术，保证了隧道工程质量和安全。
文章对大拱脚台阶法工艺流程、施工工艺、操作要点、施工质量控制要求进行了较为详细的阐述，以期为工程实践提供借鉴。
标签：软弱围岩隧道；大拱脚台阶法；施工技术1.前言近年来，国家加大了交通基础设施建设，特大长隧道、软弱围岩断面的隧道相继出在山岭地区现，特别是对于隧道Ⅴ、Ⅳ级围岩来说，施工难度大，而以往采用的传统矿山法中的三台阶法、预留核心土法难以满足施工安全要求，而CD 法、CRD法又因施工复杂、速度慢常常无法满足施工进度要求。
因此，我们需要研究出一种适用于软弱围岩隧道施工的施工工艺，即要求工艺成熟、又要便于操作，来满足隧道施工的需要。
大拱脚台阶法在大断面软弱围岩隧道上的成功应用，这种技术也在实践中不断完善，给隧道工程建设带来了较好的经济效益和社会效益。
神华集团的大准铁路增二线井沟1#隧道，全长465m，为双线隧道，隧道围岩主要为Ⅳ、Ⅴ级泥灰岩、新黄土，弱膨胀性，自稳性极差，对新黄土及泥灰岩地段采用了大拱脚台阶法施工，顺利、快速通过了该段软弱围岩地段。
2.大拱脚台阶法概述2.1 工艺原理大拱脚台阶法是将隧道开挖支护作业面分为6个阶段施工同时施工、同时支护形成稳固支护整体，逐步向前掘进的施工工艺。
这种施工工艺的基本原理是将三台阶施工法的进一步优化，并借鉴了部分预留核心土的施工原理，符合隧道新奥法施工对围岩变形控制的原理。
大拱脚台阶法施工可以减少三台阶分步开挖的次数，能及时将初期支护封闭，同时因为拱部及时成环，使边墙初期支护能尽早完成，利于控制变形，提高了施工过程中的安全性。
针对隧道软弱围岩承载力不足，大拱脚的精髓就是可通过扩大台阶钢架拱脚的受力面积措施来增大承载力。
大拱脚台阶法在高膨胀岩(土)隧道中的综合技术应用
大拱脚台阶法在高膨胀岩(土)隧道中的综合技术应用摘要大拱脚台阶法是近期新建铁路软质围岩隧道新兴的施工方法，该施工方法对双线软质围岩大断面铁路隧道初期支护变形，尤其对高膨胀岩（土）隧道初支变形起到了很好的约束、控制作用，增强了初期支护效果，降低了隧道施工风险。
本文根据大拱脚台阶法施工工艺，结合云桂铁路高膨胀岩（土）隧道特性，作出综合技术应用效果阐述。
关键词大拱脚台阶法高膨胀岩（土）综合技术应用1.工程概况新建云（昆明）桂（南宁）铁路（广西段）站前工程YGZQ-3标段，正线起止里程DK138+000～DK174+800，长36.35km，位于广西百色田东县境内。
隧道14座，总长5.9公里，均为单洞双线隧道。
隧道全部为浅埋隧道，多为软弱围岩、顺层、偏压。
2.地质特点隧道所属区域地处广西百色盆地，属华南褶皱系，Ⅴ级围岩占88.4%。
不良地质及特殊岩土主要为顺层、偏压、膨胀岩、软粉质黏土，膨胀岩土问题较为突出，百色地区为膨胀岩（土）集中地区。
膨胀岩遇水极易产生围岩大变形，施工措施不当，危及整体隧道施工安全。
隧道区域内地下水弱发育，多为裂隙水与孔隙水。
节理、裂隙发育，地表水与地下水易贯通。
膨胀岩（土）特性：膨胀岩土干时坚硬，遇水软化，在自然条件下多呈坚硬、硬塑状态，结构致密，自由膨胀率一般大于40%。
膨胀岩（土）具有超固结性，隧道一旦开挖，围岩应力得以释放，应力场重新分布。
围岩松动产生卸荷膨胀，支护不及时或不当会产生围岩大变形，围岩或初支开裂，导致隧道坍塌破坏。
其次，膨胀岩（土）湿胀干缩性，对水产生强烈的吸附功能，导致体积急剧膨胀，强度迅速瓦解，破坏力极强。
3.高膨胀岩（土）隧道施工工艺比选隧道施工方法应根据工程地质条件和水文资料，结合开挖断面大小、衬砌类型、隧道长度、工期要求及环境制约等因素综合研究确定，工法选择应尽量减少工法转换。
对特定的地质条件，选用的施工方法应有较大的适应性。
大断面软弱围岩或高膨胀岩隧道常见几种主要施工方法：三台阶七步开挖法、中隔壁法（CD法或CRD法）、双侧壁导坑法、大拱脚台阶法等。
软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法应用
软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法应用摘要：铁路隧道施工过程中，为了能够保证隧道环境的安全性，保证隧道软弱围岩地质断面的施工效果，需要在施工过程中注重施工技术的选择，这样才能够有效的保证铁路隧道整体的使用效果和使用寿命，提高铁路隧道的设施服务成果。
所以，在软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工的过程中，需要采用更加先进的施工工艺，规范施工的流程，提高施工效率，改善施工质量，对施工范围进行有效的控制，以此优化施工过程中的环节，提高大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工的效益。
关键词：软弱围岩地质；大断面；大拱脚台阶法；铁路隧道1 前言在铁路隧道施工过程中，为了能够提高铁路隧道软弱围岩大断面建设的质量，需要充分发挥铁路施工中使用的先进工艺和技术，让施工可以达到最终的效果。
而在具体施工中，使用大拱脚台阶法中需要对施工位置进行细致勘探和监测，了解实际地形和环境变化，结合工程建设的要求，完善大拱脚台阶法施工的各个环节。
2 工法特点铁路隧道软弱围岩大断面在大拱脚台阶法施工的时候，其所展现的特点能够有效的保证整体工程的质量，能够有效消除施工过程中产生的安全隐患。
大拱脚台阶法施工的特点主要表现为以下几点：首先，大拱脚台阶法施工过程中能够满足不同作业环境和平台的要求，其与传统施工法相比，更加适合现有施工环境，其简单的操作流程能够为整体施工节省更多的施工空间，这样不仅提高了施工的效率也能够让现场施工拥有安全的保障。
其次，大拱脚台阶法在施工中所使用的范围比较广，对不同环境的适应程度良好，可以最大限度的提升铁路隧道软弱围岩大断面施工的质量，在遇到地质变化时，此法也能够及时的进行转化，保证整体施工的进度不受环境的影响。
第三，因为大拱脚台阶法施工自身拥有适应性，所以在使用此法施工过程中无需对周边设置相应的支护结构，这样也有效避免了因为支护结构所带来的安全问题，减少铁路隧道施工过程中的安全风险，确保整体施工的正常运行。
隧道施工方法及工艺流程
隧道开挖施工方法一、全断面施工Ⅱ级围岩整体性较好，采用全断面光面爆破开挖(开挖顺序见I Ｉ围岩开挖示意图），锚喷初期支护，采用凿岩机钻孔，Ⅱ级围岩开挖进尺3．５m。
出渣采用装载机或挖掘装载机装渣,采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌。
全断面法施工工艺见“Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图”。
Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图二、台阶法施工Ⅲ级围岩采用台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上下两部分(见III级围岩开挖示意图）。
上台阶长度30m，下台阶长度为10m，为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。
上台阶断面采用简易工作台架、Y Ｔ28风钻钻孔；下台阶断面采用凿岩机钻孔,Ⅲ级围岩开挖进尺3.1m。
采用装载机装渣,自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌。
台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。
台阶法施工工艺流程图三、台阶法施工Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖，台阶法施工将断面分为上中下三部分(见Ⅳ级围岩开挖示意图)。
上台阶长度５m,中台阶长度6ｍ，下台阶长度为6m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。
上台阶采用简易工作台架、YT2８风钻钻孔;Ⅳ级围岩开挖进尺2.１ｍ。
采用挖掘机装渣,自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌。
三台阶开挖法施工工艺流程图三、大拱脚台阶法施工V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工,尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖,侧翻式挖掘机装碴,自卸汽车运输。
必要时采用微振动爆破，YT２8风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆,每循环进尺0.８m。
附:大拱脚台阶法开挖施工流程图施工工序:1、（1）弱爆破开挖①部。
（2）施作①部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立大拱脚钢架，并设锁脚锚杆。
（3）钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2、（1）弱爆破开挖②部。
大拱脚临时支撑的技术应用
大拱脚临时支撑的技术应用一、大拱脚临时支撑在隧道软弱地段的具体施工措施1.1选定大拱脚的支撑方案在轨道交通暗挖的隧道开挖中，常有许多断层裂碎带，因为不同的地段都存在不同的地质状况，所以，在选定大拱脚的支撑方案的选取时，应该先对该断地质进行物探勘测，进行分析确定该段是否为软弱地段，确定使用大拱脚支撑技术以后，应该制定准确有效的大拱脚的支撑技术方案，加强其的施工便利性，符合在隧道开挖的时候的施工需求。
具体来讲，应该首先有118号工字钢设置横支撑，提供最基本的原件支撑，然后将各个工字钢进行焊接和固定，采用喷射混凝土作为临时仰拱的技术支撑，同时在临时仰拱的过程中向上支撑的原材料也应该采用118工字钢，保证大拱脚临时支撑技术的稳固性。
重庆的地质情况十分复杂，不仅有较多的断层，而且常常伴有岩熔的现象出现。
该区间隧道所处的地理位置特殊，地质结构复杂，常常伴随各种坍塌现象的发生，更值得注意的是，该区间隧道存在着长达110m的断层碎裂带，并且存在岩熔的地质，并且岩熔处于发育期。
根据检测，该段属于隧道软弱地段。
该段的最大水涌量为26530立方米/d，经常性涌水量为1520立方米/d，各种安全隐患都极其高，所以该段在开拱后应该对掌子面、拱顶以及侧墙的压力进行控制，加强支撑。
1.2把握大拱脚的施工技术要点由于该段落暗挖隧道软弱地段，地质结构十分复杂，其黏土层呈淤泥塑流状，这就对掌子面、拱顶以及侧墙都造成了较大的压力，加重了整个支撑系统的难度，因此，可以在拱架外侧的设置上多下功夫，在外侧采用钢插班的方式来增强整个支撑系统的抗压能力，同时提高钢插班的密集排列密度，保证密度间隙在10cm 到30cm，保证受力的均衡性，在单元接头的时候，采用纵向连接的方式，同时也必须用118工字钢将各个单元的工字钢连接成一个整体，也可以加强整体的受力。
同时在上下台阶的开控中减少大拱脚的沉降比例和幅度，在左右可以补充设置槽钢腰梁，这样又在新的程度上进一步提高了大拱脚的抗压能力，进行物理学领域的力学转换。
大拱脚台阶法施工工艺简介共29页文档
层状结构、块石 碎石结构
0.35~0.55
破碎
结构面大于 3 组，多以风化型裂隙为主，在断层附近受构造 作用影响大，裂隙宽度以张开型为主，多有充填物
碎石角砾状结构
0.15~0.35
极破碎
结构面杂乱无序，在断层附近受断层作用影响大，宽张裂隙 全为泥质或泥夹岩屑充填，充填物厚度大
散体状结构
≤0.15
铁路隧道围岩分级
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三台阶七步法施工工法
三台阶七步法施工工法是以弧形导坑开 挖留核心土为基本模式，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。
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监控量测 超前支护 上部弧形导坑开挖，施作初期支护
断面检 查 左右侧错开开挖中台阶，施作初期支护 左右侧错开开挖下台阶，施作初期支护 开挖上、中、下台阶预留核心土 分段开挖隧底，施作初期支护
目前铁路隧道围岩分级采用两种方法，即以围岩 稳定为基础的分级方法和按弹性波(纵波)速度的 分级方法。 1.围岩分级的基本因素（岩石坚硬程度 和完整程度）
(1)岩石坚硬程度 根据单轴饱和极限抗压强度Rc分为5级，即极
硬岩、硬质岩、较软岩、软岩、极软岩。
岩石坚硬程度的划分
岩石类别
单轴饱和抗压 强度 Rc/MPa
因此，我国高速铁路隧道均属于大断面隧道。
ⅱ.围岩基本分级
围岩的概念 围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范
围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影 响的那部分岩体(这里所指的岩体是土体与岩体 的总称)
围岩的分级 《铁路隧道设计规范》将单、双线铁路隧道的
围岩划分为六级。
《铁路隧道设计规范》的围岩分级
呈松软结构
围岩极易坍塌变 形，有水时土砂常
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2、上下台阶之间钢架应设置锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定、下台阶安全， 防止塌方；
3、拱部超前支护完成后，环形开挖上台阶弧形导坑，预留核心土长度为3~5米， 宽度为隧道开挖宽度的1/3~1/2，隧道Ⅴ级围岩的开挖半径为7.19m（不含预留 沉降量），则核心土的宽度应为4.8m~7.19m），开挖循环进尺为1榀钢架的间 距（0.8m）； 4、大拱脚的斜撑采用I18工字钢，大拱脚底部设100×30×1.6cm的钢板，斜 撑与钢架连接处设50×20×1.6cm的钢板，斜撑与底部钢板连接处设 50×20×1.6cm的钢板， 5、②部开挖滞后于①部3~5m，③部开挖滞后于②部2~3m ， ⑤部开挖滞后于 ③部3~5m ； 6、仰拱开挖循环进尺为2~3m，及时施做仰拱初期支护，完成两个仰拱开挖、 支护循环后，及时施做仰拱，仰拱长度为4~6m；
。在滞后①部一段距
离后，开挖②部 初喷4cm厚混凝土
四、灌 注⑧部 仰拱填 充砼 二、初喷4cm厚混 凝土后安设仰拱钢 拱架，喷射混凝土 至设计厚度
一、在滞后 ⑤ 部一段 距离后开挖⑥部
在滞后② 部一段距离 后，开挖③部
三、灌注⑦部仰拱 衬砌（矮边墙）
大拱脚台阶法施工工序纵断面图
喷射混凝土
1
拱墙衬砌
3、人工施工大 拱脚
在滞后③部一段距离 后开挖④部
6.施工①部中空锚 杆及锁脚锚杆,喷射 混凝土至设计厚度 4、初 喷4cm 厚混凝 土
8.初喷4cm砼，施 工钢筋网，接长钢 拱架, 9.施工②部径向砂 浆、锁脚锚杆,喷射 混凝土至设计厚度 在滞后 ④部一段距 离后开挖⑤部
施工钢筋网，接 长钢拱架
施工③部径向锚 杆,喷射混凝土 至设计厚度 初喷4cm厚混 凝土
谢谢大家！ 请多提宝贵意见！
铁路隧道施工方法简介
中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部 2010.10
主要内容
大拱脚台阶法施工 工艺流程及注意事项
5.施工①部钢 筋网、钢拱架 及连接筋
2、开挖 ①部
利用模板台 车一次性灌 注⑨部衬砌
1：施工φ42超前小导管 （L=3.5m），环向间距0.4m， 小导管钻6~8mm的注浆孔，孔 间距为10~20cm，注浆压力为 0.2~0.3MPa
填充及仰拱超前 拱墙衬砌20～30ｍ
4
填充
仰拱栈桥 6～12ｍ
5
3
2
6 仰拱
20m
6~12m
15~20m
3~5m2~3m 2~3m 3~5m
仰拱及填充滞后开挖面 35ｍ；二衬滞后开挖面70m.
大拱脚台ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ法施工工序平面图
大拱脚台阶法施工注意事项：
1、隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则；