三台阶法施工工艺.ppt

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三台阶七步开挖法

制定绿色施工方案
在项目初期制定绿色施工方案，明确环保目标和措施，确保绿色施工理念贯穿整个项目过程。
加强绿色施工管理
建立绿色施工管理体系，对施工过程中的环保工作进行全面管理和监督，确保环保措施得到有效执行。
推广绿色施工技术
积极推广绿色施工技术，如预制装配式建筑技术等，降低施工过程中的环境影响，提高施工效率和质量。
开挖顺序
先挖中间部分，后挖两侧，保持开挖面的稳定。 Nhomakorabea支护措施
开挖后及时施作中期支护，如钢拱架、钢筋网等，以增强围岩的稳定性。
第三步：下台阶开挖
开挖方法
同样采用机械开挖为主，人工辅助修坡的方式。
开挖顺序
从下至上分层开挖，注意与上、中台阶的衔接。
支护措施
开挖后及时施作后期支护，如混凝土衬砌等，确保隧道的长期稳定。
第一步：上台阶开挖
01
02
03
开挖前准备
进行地质勘察，确定开挖边界和坡度，制定安全措施。
开挖顺序
从上至下分层开挖，每层开挖深度不宜过大，以保证施工安全。
支护措施
开挖后及时施作初期支护，如喷射混凝土、锚杆等，以稳定围岩。
第二步：中台阶开挖
开挖方法
采用机械开挖为主，人工辅助修坡的方式，确保开挖面平整。
超前钻探
在隧道开挖前，通过钻孔取样和测试，获取详细的地质资料和岩石力学参数，为设计和施工提供
依据。
地质素描与编录
对隧道开挖过程中揭露的围岩进行素描和编录，记录围岩的颜色、成分、结构、构造等信息，为围
岩分级和支护设计提供依据。
爆破技术及其安全控制
光面爆破技术
通过合理布置炮眼和装药结构，使炸药爆炸后，岩面保持平整，减少超挖和欠挖现象。

台阶法(三台阶法)开挖施工工艺

- 23 -人、材、机准备施工准备爆破设计施工测量起爆（中）下台阶装药上台阶装药通风出碴初期支护量测台阶法（三台阶法）开挖施工工艺台阶开挖是先开挖断面的上半部分，待开挖至一定长度后同时开挖（中）下部分，上（中）、下部分同时并进的施工工艺。

在Ⅲ～Ⅳ级围岩铁路客运单线、双线隧道施工时一般采用台阶法，V 级围岩隧道在采用了有效的措施（如超前预注浆加固围岩）后亦可采用台阶法开挖。

一、作业内容施工测量、地质预报、钻孔、装药、起爆、通风、出渣、初期支护、量测。

二、工艺流程图（见图 2.3.2-1）图 2.3.2-1 台阶法开挖施工工艺流程框图三、工序步骤及标准（一）施工准备参见全断面施工。

（二）台阶法开挖施工程序施工测量→钻眼→装药→起爆、通风→初喷→出渣→设置锚杆、挂网→立架→复喷→下一循环。

（三）台阶法开挖施工步序示意图见图 2.3.2-2。

超前地质预报（中）下台阶钻孔上台阶人工钻孔- 24 -台阶法开挖支护断面示意图a.上部采用人工打眼，下部利用作业台架人工打眼。

b.上、下部同时起爆，通风后，初喷砼；c.挖掘机、装载机配合自卸汽车出碴，进入下一循环。

图2.3.2-2 台阶法开挖施工方法示意图（四）施工要点1. 台阶长度应根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定，台阶长度宜为 3~5m 左右，当拱部围岩条件发生较大变化时，可适当延长或缩短台阶长度，如围岩较差，台阶长度可缩短为。

如采用三级台阶法，第一个台阶高度一般为2.5m 。

2. 上台阶的底部位置应根据地质情况确定，一般情况下，可在起拱线附近。

3. 上台阶使用钢架时，可采用扩大拱脚和施作锁脚锚管等措施，防止拱部下沉变形。

4. 下台阶应在喷射混凝土达到设计强度的 70％以上后开挖。

下台阶一次开挖长度不宜超过2 榀拱架间距。

当岩体不稳定时，应合理缩短进尺，先施工边墙初期支护，后开挖中间土体，左右错开或先拉中槽后挖边墙，并及时施工仰拱。

三台阶七步开挖法.

施工步骤
第4、5步左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应依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，开挖后马上初喷 3～5混凝土，准时进展喷、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，锁脚锚杆与钢架坚固焊接，复喷混凝土至设计厚度。
施工步骤
第2、3步左、右侧中台阶开挖：开挖进尺应依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，开挖后马上初喷 3～5混凝土，准时进展喷、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，锁脚锚杆与钢架坚固焊接，复喷混凝土至设计厚度。
喷射砼作业
❖ ⑴ 二次复喷混凝土应分层喷射，每层厚度宜为 5～6cm。
❖ ⑵ 喷射外表应平顺、无空鼓、裂缝等。
锁脚锚杆〔管〕施工
❖ 〔1〕在钢架拱脚以30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆〔管〕。
❖ 〔2〕锁脚锚杆〔管〕加工成“L”型。
❖ 〔3〕锁脚锚杆〔管〕应与钢架焊接坚固，增加拱〔墙〕脚承载力，掌握变形。
超前支护
〔1〕黄土隧道严格按设计要求施作超前支护，超前小导管沿线路纵坡布置于钢架外缘。
〔2〕脆弱裂开岩石隧道严格按设计要求施作超前支护，超前小导管沿线路纵坡布置于钢架外缘。
〔3〕严格按注浆工艺加固地层，保证隧道开挖在超前支护的爱护下施工。
初期支护
初喷砼封闭掌子面
❖ 脆弱围岩各步序开挖后应马上初喷3～5cm厚混凝土封闭，避开围岩长时间暴露而导致失稳。

三台阶七步法演示PPT课件

6-1 6-2 6-3 5
2 4
仰拱栈桥
30m~40m
三台阶七步开挖法施工立体效果图
7
4m~6m
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180 平方米，具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。主要表现包括：黄土、强风化岩层（强风化泥岩、强风化泥质粉砂岩等）。不适用于围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。
一项目部隧道四队
3、三台阶七步开挖法施工工艺
（3）安装钢架应符合下列要求： a、拱部单元安装工序：放样确定钢架基脚位置→ 施做定位锚杆→架设钢架→布设纵向连接筋。
b、墙部单元安装工序：墙脚部位铺设槽钢垫板→ 施做定位锚杆→对应拱部单元架设墙部钢架单元→ 布设纵向连接筋。拱、墙部钢架单元宜采用栓接的方式连接。
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。
一项目部隧道四队
3、三台阶七步开挖法施工工艺
测量放样
超前支护
上部弧形导坑开挖断面处理、初支
不满足
断面检查
满足
左右交错开挖中台阶、初支
围岩稳定性评
判修正支护参数
左右交错开挖下台阶、初支
分段开挖隧底、初支施做仰拱、仰拱填充
以度上设。3锁0c脚m锚高杆度，处拱，脚紧锚贴杆钢和架钢两架侧牢边固沿焊按接下，倾复角喷30砼°至搭设设计厚锁脚度锚。杆，拱脚锚杆和钢架牢固焊接，复喷砼至设计厚度
。
仰拱
6-1 6-2 6-3 5
栈桥
4
30m~40m
7
4m~6m
一项目部隧道四队

三台阶法施工工艺

利用物联网、传感器等技术，实现施工过程的实时监控和数据采集。
BIM技术应用
利用建筑信息模型（BIM）技术，实现施工过程的数字化管理和协同作业。
智能化决策支持
基于大数据和人工智能技术，为施工决策提供智能化支持。
绿色施工与可持续发展
节能环保材料
优先选择节能环保的建筑材料，降低能耗和环境污染。
资源循环利用
行初期支护。
开挖顺序
03
先开挖中上台阶，再开挖下台阶，最后开挖仰拱部位。
初期支护
喷射混凝土
在开挖完成后，及时喷射混凝土进行封闭，防止围岩松弛。
钢拱架安装
根据设计要求，安装钢拱架以增强初期支护的承载能力。
钢筋网片
在喷射混凝土中加入钢筋网片，提高支护结构的整体性和稳定性。
防水与排水
防水层铺设
在初期支护完成后，ห้องสมุดไป่ตู้设防水层，防止渗水。
排水系统设置
设置排水系统，将围岩渗水引排至集水坑，通过水泵排出。
二次衬砌
衬砌台车就位
在防水层铺设完成后，将衬砌台车就位。
混凝土浇筑
按照设计要求，浇筑混凝土进行二次衬砌。
养护与检测
衬砌混凝土浇筑完成后进行养护，并进行质量检测，确保施工质量。
03
关键技术要点
开挖控制
开挖顺序
遵循自上而下、分层分段的开挖原则，先开挖上层，再开挖下层，每层开挖长度不超过两米，并确保下层土体稳定。
三台阶法施工工艺
目录
• 概述 • 施工工艺流程 • 关键技术要点 • 质量控制与安全保障 • 工程实例分析 • 未来发展方向与展望
01
概述
定义与特点
定义
三台阶法是一种隧道施工方法，通过分步开挖、分步支护的方式，逐步形成稳定的作业面，为隧道施工提供安全保障。

隧道出洞施工三台阶七步法

隧道出洞施工三台阶七步法按隧道新奥法施工的基本原理遵循“短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的施工原则，抑制围岩变形，按上中下三台阶法开挖出洞施工，最大限度地发挥围岩自身的承载能力。

隧道三台阶七步法掘进开挖施工中严格遵守：“管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的原则。

三台阶法开挖的施工工艺和技术措施第一步：利用上一循环开挖支护时架立的钢架，施作小导管超前支护→进行①部弱爆破开挖→进行Ⅰ部导坑拱部初期支护，其工作内容含：初喷4cm厚混凝土封闭，架立钢架，挂钢筋网，接长焊接钢架周边纵向连接钢筋，施作系统锚杆和锁脚锚杆（管），复喷混凝土至设计厚度。

第二步：滞后①→Ⅰ部导坑≥3~5m，进行②部弱爆破开挖→进行Ⅱ部导坑边墙初期支护，其工作内容含：初喷4cm厚混凝土封闭，架立边墙钢架和临时钢架，挂钢筋网，接长焊接钢架周边纵向连接钢筋，施作系统锚杆和锁脚锚杆（管），复喷混凝土至设计厚度。

第三步：滞后②→Ⅱ部导坑≥3~5m，进行③部弱爆破开挖→进行Ⅲ部导坑边墙初期支护，其工作内容含：初喷4cm厚混凝土封闭，架立边墙钢架，挂钢筋网，接长焊接钢架周边纵向连接钢筋，施作系统锚杆和锁脚锚杆（管），复喷混凝土至设计厚度。

第四步：滞后③→Ⅲ部导坑≥3~5m，进行④部弱爆破开挖→进行Ⅳ部导坑边墙初期支护，其工作内容含：初喷4cm厚混凝土封闭，架立边墙钢架，挂钢筋网，接长焊接钢架周边纵向连接钢筋，施作系统锚杆和锁脚锚杆（管），复喷混凝土至设计厚度。

第五步：滞后④→Ⅳ部导坑≥3~5m，进行⑤部弱爆破开挖→进行Ⅴ部导坑边墙初期支护，其工作内容含：喷4cm厚混凝土封闭，架立边墙钢架，挂钢筋网，接长焊接钢架周边纵向连接钢筋，施作系统锚杆和锁脚锚杆（管），复喷混凝土至设计厚度。

第六步：滞后⑤→Ⅴ部导坑≥2~3m，进行⑥部弱爆破开挖核心土→进行⑥部弱爆开挖时，按照2~3m分⑥-1、⑥-2、⑥-3台阶分部开挖。

第七步：滞后⑥-3部≥3~5m，进行⑤部弱爆破开挖→进行Ⅵ部导坑边墙初期支护，其工作内容含：初喷4cm厚混凝土封闭，架立边墙钢架，挂钢筋网，接长焊接钢架周边纵向连接钢筋，施作系统锚杆和锁脚锚杆（管），复喷混凝土至设计厚度→进行仰拱衬砌施工，其工作内容：根据设计如果有仰拱钢筋，先进行钢筋绑扎，立模浇筑仰拱混凝土→进行仰拱填充混凝土施工，其工作内容：根据设计如果有中心排水沟，先进行中心排水沟立模、待浇筑段端模立模后，浇筑仰拱顶填充混凝土。

三台阶七步预留核心土工法

三台阶七步预留核心土工法黄土隧道三台阶七步预留核心土开挖法工法-8山西中南部铁路通道公司筹备组1总则1.0.1 为保证黄土隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提高施工进度，制定本工法。

1.0.2 黄土隧道三台阶七步流水开挖法根据围岩状况可分为三台阶预留核心土法、三台阶上导坑预留核心土法和三台阶不留核心土三种方法。

本资料重点介绍三台阶七步预留核心土开挖法（以下简称“三台阶七步开挖法”），本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。

1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100〜180m2,具备一定白稳条件的IV、V级围岩地段隧道的施工。

IV、V级围岩地质主要有黄土、强风化岩层等，不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。

1.0.4三台阶七步开挖法具有下列技术特点1施工空间大，方便机械化施工，能够多作业面平行作业。

部分软岩或土质地段能够采用挖掘机直接开挖，工效较高。

2在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。

3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。

4在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。

5当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。

6三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，并能及时调整闭合时间，方便机械化施工，利于施工工序转换。

1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。

1.0.6 采用三台阶七步开挖法进行黄土隧道施工除应符合本指南要求外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。

2施工准备2.0.1 施工调查前应查阅设计文件和资料，制定调查提纲。

三台阶临时仰拱法施工工艺

三台阶临时仰拱法施工工艺 [图片]•分享•转载•复制地址转载自可以不完美 2010年12月29日 08:10 阅读(10) 评论(1) 分类：技术资料•举报•字体：大▼o小o中o大三台阶法即三台阶临时仰拱法，是指在软弱围岩大跨隧道中，先开挖隧道的上台阶,然后开挖中台阶，最后再开挖下台阶的施工方法。

施工方法如下：首先将隧道全断面自上而下大致等分成三部分，从上到下分台阶先开挖上台阶，上台阶开挖掘进30～50米后,再进行中台阶的开挖,中台阶开挖掘进10～20米后,再进行下台阶开挖,下台阶开挖支护完成后及时施作仰拱,及早封闭成环.同时每个开挖工作面喷射10厘米厚封底混凝土，及时封闭成环。

待隧道整环拱架封闭成环后，再施作混凝土工程。

一、开挖支护施工先后顺序和各断面结构尺寸1、开挖支护施工先后顺序在此对照附图一“三台阶法施工工序示意图”进行说明，待洞口长管棚施工完毕后，首先进行①部工序施工（即上台阶施工），开挖进尺长度控制在0.6～1.0m，开挖完毕后，及时进行初喷混凝土施工。

然后进行①部工序施工（上台阶支护：钢架安装、锚杆、喷射混凝土施工）；①部工序施工完毕后进行②部工序施工（中台阶左侧开挖施工），开挖长度控制在0.6～1.0m，上中台阶间距控制在30～50m内，开挖完毕后，进行初喷混凝土施工。

然后进行②部右侧工序施工（中台阶右侧断面支护：钢架安装、锚杆、喷射混凝土施工）；中台阶左侧掌子面和右侧掌子面必须错开至少5米,避免上台阶拱脚同时悬空.②部工序施工完毕后，进行③部工序施工（下部左侧断面开挖施工），开挖长度控制在0.6～1.0m，中下台阶间距控制在10～20m内，开挖完毕后，进行初喷混凝土施工；然后进行③部右侧工序施工（下台阶右侧断面支护：钢架安装、锚杆、喷射混凝土施工）；下台阶左侧掌子面和右侧掌子面必须错开至少5米,避免中台阶拱脚同时悬空。

然后进行IV部施工,即仰拱施工,仰拱施工应全断面一次施工封闭成环。

三台阶法+临时横撑

(一)三台阶临时横撑开挖法施工
适用于V级围岩深埋地段。

1. 施工工艺
三台临时横撑开挖法施工工艺流程见下图。

三台阶临时横撑法施工工艺流程框图
2. 施工工序
三台阶临时横撑法开挖施工工序见下图。

良好良好开挖方案
中台阶开挖上中下台阶测量放线
上台阶下一循环下台阶开挖
综合信息反馈清理下断面检查稳定初喷初喷后出渣上中下三断面支护与施作临时钢支撑上断面检查稳定性中断面检查稳定性下断初喷后出渣下一循环施工准备
超前地质预报
三台阶临时横撑法施工工序横断面示意图
3. 施工方法
(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护，弱爆破开挖①部,每循环进尺一次。

施作①部导坑周边的初期支护，即初喷4cm混凝土，架立钢架，并设锁脚锚管。

架设临时横撑钢架，与初期支护钢架连接，上导坑初期支护封闭成环。

(2)在滞后于①部—段距离后，弱爆破开挖②部，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚管。

架设临时横撑钢架，与初期支护钢架连接，中导坑初期支护封闭成环。

(3)在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖③部。

初喷混凝土，。

隧道三台阶七步法

三台阶七步开挖法技术特点：（4）在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。
（5）当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。
三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，及时调整闭合时间，方便机械施工，利于施工工序转换。
三台阶七步开挖法主要内容
1、三台阶七步法概况 2、三台阶七步法施工工艺 3、三台阶七步法施工控制要点
1、三台阶七步开挖法概况
大断面隧道三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法”)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。
2、三台阶七步开挖法施工工艺
（3）三台阶七步开挖法施工应符合下列要求：
以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；
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；
其他分步平行开挖，平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环；仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；
2、三台阶七步开挖法施工工艺
（3）三台阶七步开挖法施工应符合下列要求：
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；完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。
三台阶七步开挖法施工步骤
拱管超部预前超注支护前浆小支导护
11
1
3
衬砌
6-1 6-2 6-3 5
2 4
仰拱栈桥
2、三台阶七步开挖法施工工艺
（1）初喷混凝土封闭岩面要求： d、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。 e、喷射作业应分段分片依次进行，喷射作业从拱脚或墙脚自下而上进行，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，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。

三台阶法施工方案

喷嘴与受喷面尽量保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离,其距离取0。6~1。2m为宜。当岩面有较大坑洼时，先喷凹处找平.喷射时在砼内插入长度大于设计厚度60mm的铁丝，每1~2m一根，以便检验喷层厚度.湿喷砼要求初喷厚度控制在3cm以上，复喷砼时应达到设计厚度要求。后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行。混凝土终凝后2h，立即开始洒水养护，养护日期不得小于14d,洒水次数以能保持混凝土充分湿润为度。
格栅拱架施工工作内容包括定位测量、安装前的准备和安设.
定位测量：准确地定出安设于曲线上的每榀钢架的位置.首先测定出线路中线，确定里程,然后再测定其横向位置及高程.
格栅钢架设于曲线上，安设方向按该点的法线方向。直线地段，安设方向与线路中线垂直，间距偏差小于±10cm，高程、横向偏差小于±5cm，垂直度±2°，钢架保护层大于4cm。。
(4）接长I18型钢钢架；
(5）安装隧道底部I18型钢钢架；
（6)钻设拱墙部径向锚杆、挂网后,复喷拱墙及隧底混凝土至设计厚度。
④
仰拱施工
根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后,灌注④部边墙基础与仰拱及隧底填充（仰拱与隧底填充分次施工）.
⑤
拱、边墙二次衬砌
利用衬砌模板台车一次性灌注⑤部衬砌（拱墙衬砌一次施作)。
格栅钢架架设在与隧洞轴线垂直的平面内,安装位置允许偏差为：钢架间距、横向位置和高程偏差±50mm,垂直度误差为±2度。
格栅钢架保护层厚度大于40mm，其背后必须保证喷射混凝土密实。
格栅钢架安设正确后，为保证钢架整体受力,钢架间设置纵向钢筋连接,连
接筋与钢架的连接点焊接牢固，并与锚杆焊接成一整体。
图2—2格栅钢架施工工艺图
牛轭湾隧道三台阶法施工方案
一、
1.
1武广铁路客运专线有限责任公司编制的《武广客运专线指导性施工组织设计》；

隧道三台阶开挖施工工法

隧道三台阶法开挖施工工法智文忠、程鹏、崔乐超、，一、,1.前言大断面软岩隧道施工中，传统的施工方法有双侧壁导坑法、CD法、CRD法等，这些施工方法进度慢、工效低、存在一定的局限性，如：限制了大型施工机械的使用，基本靠人工开挖，工效低、速度慢，难以满足客运专线工期要求；拆除临时支护时，正洞初期支护会因突然卸载而出现大的变形，存在安全风险；各分部开挖面循环衔接性差，相互干扰大，施工质量得不到充分保证；临时支护反复拆除，成本投入大等。

而目前国内大断面软岩隧道施工中，我们往往会面临以下问题：对工期紧迫性的要求，需组织快速施工；工程水文地质复杂，可变性大，须选择一种能适应地质变化而迅速过渡的施工方法；能较大限度地发挥大型施工机械的优势，以求最佳的施工进度；把长期施工实践所积累的作业习惯融合于施工方法中，做到高工效，易掌握，达到快速形成施工能力的目的等要求。

借鉴近几年大断面隧道施工的成功经验，规避传统施工方法的局限性，以加快隧道施工进度、保证隧道施工安全、提高施工质量为目的，在重庆沿江高速公路隧道施工中，提出了三台阶七步开挖法施工的工艺流程、施工步骤、控制要点、劳动组织、机具设备等，突出大断面软岩隧道开挖施工的技术特点，总结完善形成本工法。

2.工法特点2.1施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。

部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高；2.2在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法；2.3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷；2.4在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右侧错开开挖，利于开挖工作面稳定；2.5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间；2.6用范围本工法适用于开挖断面为I级公路二车道和三车道，具备一定自稳条件的W、V级围岩地段隧道的施工。

不适用于围岩地质为流塑状态、洞口潜埋偏压段（但经过反压处理或施作超前大管棚后可采用）。

3台阶法施工工艺

3-1-3台阶法开挖施工工艺1 前言台阶法开挖法是隧道施工中采用最多的开挖方法，它不仅适用于地质条件较好的Ⅱ、Ⅲ级围岩，同时更适用于地质条件较差的Ⅳ、Ⅴ级围岩。

通常情况下，Ⅴ级围岩通过采取有效的辅助施工措施后（管棚、超前预注浆等），采取台阶法开挖是最为安全的。

台阶法还存在于各类主体施工方法（CD法、CRD法）中的分部开挖之中。

1.1 台阶开挖法定义台阶法开挖是将隧道设计断面分成两次或三次开挖，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。

1.1.1长台阶上台阶超前50以上或大于5倍洞跨；1.1.2短台阶上台阶长度小于5倍但大于1-1.5倍洞跨；1.1.3超短台阶上台阶仅超前3-5m，断面闭合较快。

1.2 工艺特点地质条件较好时采取台阶法开挖，其对钻孔设备要求不高，通过普通凿岩机上下台阶同时钻孔和起爆，达到隧道同时开挖掘进的目的。

在同样的地质条件下，效率比全断面开挖略低，但设备投入不大。

地质条件较差时采取超短台阶法开挖，由于所采取的辅助施工措施而使得上下台阶施工干扰较大。

因此，施工中要解决好上下台阶施工干扰问题。

台阶法开挖时的爆破效果没有全断面法开挖容易控制。

1.3 适用范围采用台阶法开挖,台阶长度必须根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定，如围岩较差，台阶长度可缩短，宜为5m左右。

如采用三级台阶法，第一个台阶高度以控制在2.5m以下。

1.3.1长台阶法适用于不影响工期、可进行单工序作业的短隧道施工；在长隧道施工中，如需分段贯通而调整隧道贯通误差时，也可采取该法施工。

1.3.2短台阶法适用于无工期压力的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道。

由于该方法的上台阶施工干扰较大及整个隧道的生产效率极低，一般隧道施工不常采用。

1.3.3超短台阶法适用于机械化程度不高的各类围岩地段。

1.4 开挖施工工艺1.4.1 工艺流程图图1-1台阶法开挖施工流程图1.4.2 施工准备(1) 施工供风当上、下台阶同时采用人工手风钻钻孔时，高压风量根据全部手风钻的用风量加砼喷射设备的用风量计算；当下台阶采用半断面液压凿岩台车钻孔时，空压机的数量可减少或者功率减小。

隧道台阶法及三台阶法施工工艺培训

（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。（2）如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。（3）开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（4）各步台阶一次开挖长度宜控制在 0.5m~1m之间，第 3 部台阶开挖后仰拱应紧跟。（5）施工中，V级围岩地段开展洞内外观察及拱顶下沉、净空变化监控量测，量测断面间距不大于5m，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。

优点：灵活多变、适用性强，有足够的作业空间和较快的施工速度，能较早地使支护闭合，有利于开挖面的稳定性和控制其结构变形及由此引起的地面沉降。缺点：上下部作业有互相干扰，应注意下部作业时对上部稳定性的影响，台阶开挖会增加对围岩的扰动次数等。

1.在上一循环的超前支护防护下，爆破开挖1部台阶,施作1部台阶周边的初期支护：初喷混凝土，架立钢架（设锁脚锚杆），铺设钢筋网，并钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 2.上台阶施工至适当距离后，爆破开挖2部台阶，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，架立钢架（设锁脚锚杆），铺设钢筋网，并钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 3.爆破开挖Ⅲ部，施作隧底喷混凝土。 4.灌筑III部仰拱。 5.根据监控量测结果分析，确定二次模筑衬砌施作时机，利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅳ部衬砌，拱墙衬砌一次施作。
隧道台阶法及三台阶法施工工艺工程部一隧道工程特点整个工程埋于地下因此工程地质和水文地质条件对隧道施工的成败起着重要的甚至决定性的作用围岩级别的判定由于隧道工程的特点围岩条件的好坏对隧道工程的施工方法支护类型结构形式及安全质量等方面起着至关重要的作用