大断面隧道台阶法施工技术

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大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法(2)

大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法(2)

大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法《大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法》一、前言大断面黄土公路隧道是指宽度超过20米的公路隧道,其施工难度和风险较高。

在该类型隧道施工中,上台阶临时侧壁分部开挖施工工法是一种常用的施工方法,本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析,并结合一个实际工程实例,以便读者全面了解和应用该工法。

二、工法特点上台阶临时侧壁分部开挖施工工法具有以下特点:1. 该工法适用于黄土条件下大断面公路隧道的施工,能够有效地减少基坑开挖量和支护材料的使用量。

2. 采用临时侧壁大段开挖,可大幅度节省施工时间,提高施工效率。

3. 采用台阶式开挖,有效地避免了黄土松散层的落方和坍塌,确保施工过程的稳定。

4. 该工法施工过程较为简单,对施工人员技术要求不高。

三、适应范围上台阶临时侧壁分部开挖施工工法适用于以下情况:1. 施工隧道为大断面黄土公路隧道,通常宽度超过20米。

2. 施工地质条件为黄土层,整体较为稳定,无明显倾斜、滑坡等地质灾害。

3. 施工地区尚没有施工难度较大的特殊地质情况,如多砾土层、砂卵石层等。

四、工艺原理上台阶临时侧壁分部开挖施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系进行具体的分析和解释,采取相应的技术措施,以确保施工的顺利进行。

主要包括以下几点:1. 渐进式开挖:按照台阶式开挖的原则,先开挖上部黄土层,再逐步开挖下部黄土层,以减少黄土层的坍塌和落方。

2. 临时支撑:在开挖过程中,采用适当的支撑手段,如桩墙支撑和钢支撑等,保证隧道的稳定性。

3. 承载层加固:对黄土层中的边坡进行加固处理,以防止侧壁的坍塌和滑移。

五、施工工艺上台阶临时侧壁分部开挖施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段:1. 前期准备:确定施工范围和时间计划,组织施工人员和机械设备,清理施工现场。

2. 临时支撑:根据设计要求,进行临时支撑的布置和施工,确保施工过程中的安全和稳定。

“三台阶七步开挖法”在大断面浅埋土质隧道中运用

“三台阶七步开挖法”在大断面浅埋土质隧道中运用

“三台阶七步开挖法”在大断面浅埋土质隧道中的运用【关键词】土质隧道三台阶七步开挖法施工技术1.工程概况天恒山隧道位于哈尔滨市道外区民主乡地界,是哈尔滨绕城公路东北段项目的重难点工程。

隧道为双洞分离式设计,单向双车道,单洞上行线长1660m,下行线长1690m。

建筑限界为净宽11.5m,净高5m。

普通断面开挖量为129㎡,紧急停车带加宽断面开挖面积达163㎡,属大断面隧道。

隧道最大埋深30m,标准断面跨度14.28m,高11.17m;加宽段跨度16.83m,高12.06m,按照目前常用的深浅埋分界方法,基本上可以将整条隧道定为浅埋型。

2.施工技术方案2.1施工方案的确定粘土具有地基承载力低、易变形塌方、遇水具有可塑性和压缩性较大等特点。

因此,施工中必须严格执行“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则,缩短台阶长度,初期支护尽快闭合成环,仰拱和衬砌及时跟进,及时形成稳定的支护体系。

项目部经过考察学习、专家方案论证决定采用“三台阶七步开挖法”施工,取得了较满意的结果。

2.2施工工艺流程在隧道施工过程中,结合喷射砼及时封闭开挖面,用超前导管支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布,实施短开挖,快循环来减少对土体的扰动。

预留核心土支挡开挖工作面,有利于及时施作拱部初期支护以加强开挖面的稳定性,在初期支护的保护下左右错位开挖中、下台阶,并及时施作初期支护,初支及时封闭成环,并及时施作仰拱及回填混凝土。

2.2.1三台阶七步开挖施工工序图图1 三台阶七步开挖施工工序示意图2.2.2施工方法2.2.2.1超前支护利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。

设计为超前小导管,钢管直径为ф50mm,长5.0m,间距40~80cm,外插角10~20°,首尾相接长度不少于1.0m。

采用水泥注浆,水泥-水玻璃体积比1:1,采用325普通硅酸盐水泥,水灰比1:1,水玻璃浓度为25~30波美度,注浆压力0.5~5mpa。

大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法

大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法

大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法一、前言:大断面黄土公路隧道是一种特殊的公路隧道类型,由于黄土地质条件的复杂性和固结指数较高,施工难度较大。

为了解决这一问题,本文介绍了一种适用于大断面黄土公路隧道的上台阶临时侧壁分部开挖施工工法。

二、工法特点:该工法采用临时侧壁分部开挖的方式,可以有效降低开挖难度,减少土方侧移对稳定性的影响。

同时,通过上台阶施工,也可以缩短施工周期。

三、适应范围:该工法适用于大断面黄土公路隧道的施工,特别适用于黄土地质条件较差、固结指数较高的情况。

四、工艺原理:该工法的实施原理是在开挖过程中采用逐段上台阶的方式进行,通过设置临时侧壁来限制土方的侧移,从而保证施工的稳定性。

在实际工程中,工程师根据施工工艺和实际情况,采取相应的技术措施,确保工法的有效实施。

五、施工工艺:施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 土方开挖前的准备工作,包括勘察设计、临时施工设施搭建等;2. 土方开挖阶段,根据设计要求,按照上台阶的方式进行开挖,同时设置临时侧壁保证稳定性;3. 边坡处理和支护工作,包括边坡的处理和支护措施的施工;4. 平整处理和辅助施工,包括平整土方和辅助施工设施的拆除。

六、劳动组织:根据施工工法和实际情况进行劳动组织的安排,包括人员的配备、工作任务的分配、协调和指导等,以确保施工进度和质量的控制。

七、机具设备:施工过程中需要使用的机具设备有挖掘机、推土机、装载机等。

这些机具设备具有较强的土方开挖和运输能力,能够满足施工工艺的要求。

八、质量控制:为了保证施工过程中的质量,需要进行相应的质量控制措施,包括施工过程中的监督、检验和验收等。

同时,需要根据实际情况进行问题和缺陷的处理,确保施工质量达到设计要求。

九、安全措施:在施工过程中,需要注意施工工法的安全要求,特别是在黄土地质条件下,可能存在的危险因素。

为了保证施工安全,需要对相关安全措施进行详细介绍,并对施工人员进行培训和指导。

软弱围岩大断面隧道台阶法施工技术分析

软弱围岩大断面隧道台阶法施工技术分析

软弱围岩大断面隧道台阶法施工技术分析摘要:隧道作为交通系统重要组成部分,在实际施工中更容易受到地质环境影响,施工作业难度更高,需要面对实际条件来选择最为合适的技术工艺,克服地质条件产生的限制,保证施工效果可以达到专业标准,满足后期应用需求。

其中台阶法施工技术已经比较成熟,且被广泛的应用到软弱围岩大断面隧道工程中,为充分发挥其所具有的技术优势,应结合实际条件来编制科学可行的施工方案,然后对每道工序进行可靠控制,减少质量问题的产生。

关键词:软弱围岩;大断面隧道;台阶法隧道工程施工具有跨度长、地质条件复杂以及断面大等特点,对技术工艺要求十分严格,尤其是在遇到开挖敏感、软弱围岩以及大断面的工程,施工作业难度更大,出现安全事故的可能性也更高。

针对软弱围岩大断面隧道工程来讲,比较常见的即台阶法施工技术,实际施工中需要对每个参数进行精确计算与优化,从力学效应以及结构变形等方面分析,对施工参数进行合理调整,保证技术具有较高的适应性。

一、软弱围岩大断面隧道受力特点对软弱围岩大断面隧道施工特点进行分析,可以确定在开挖面积不断增加的情况下,施工作业难度也会相应增大,对支护技术工艺有着非常严格的要求,尤其是要做好超前支护与初期支出管理,确保其具有较高可靠性与稳定性。

在实际施工中,隧道开挖面积逐渐增大,开挖底部转角位置会出现应力集中情况,对地基承载力有着较高要求,同时松弛荷载也会增大,最终会形成拱效应,对埋深参数要求比较高。

其中,针对软弱围岩特点进行分析,岩石具有复杂的塑性变形特点,呈现软弱松散的状态,且地应力高、强度低、风化程度高更容易产生变形问题[1]。

二、隧道台阶法施工技术工艺1.台阶法工艺原理将台阶法应用到软弱围岩大断面隧道施工,即确定弧形导坑开挖留核心土为核心的作业模式,按照上、中、下三个台阶七个开挖面形式施工,沿着隧道将不同部位开挖与支护纵向错开、平行推进作业。

对其在实际施工中的应用效果来看,可以确定此种方法具有更大作业空间,可满足机械化施工要求,通过挖掘机来直接挖掘部分软岩或者土质地段,并且还可以结合实际情况进行多平面平行施工,作业效率比较高。

隧道台阶法开挖施工方案

隧道台阶法开挖施工方案

隧道台阶法开挖施工方案
隧道台阶法开挖施工方案是一种常用的隧道开挖方法,能够有效地提高施工效率和施工质量。

具体步骤如下:
1. 施工准备:确定隧道的开挖位置和范围,对现场地质、水文等进行勘察,确定开挖方式和施工参数。

准备开挖所需的设备、材料和工人。

2. 注浆加固:在开挖前,对隧道的周边地基进行注浆加固,以增强地基的承载能力和稳定性。

3. 挖台阶:根据设计要求,按照一定的台阶高度和宽度进行开挖。

首先挖掉头顶的土层,然后逐步向下挖掘,形成台阶状的挖掘面。

挖掘时要注意保持挖掘面的平整和整齐,并及时清理挖掘面上的杂物。

4. 支护:在挖掘过程中,根据需要进行及时的支护。

可以使用钢筋网片、喷锚网、锚索等进行支护,并根据开挖情况进行定期检查和调整。

5. 清理和检查:在挖掘到一定深度后,及时清理挖掘面上的杂物,并进行检查和评估开挖质量和安全状况。

6. 下一台阶:依次重复上述步骤,逐步向下挖掘形成台阶状的隧道。

每挖一阶都要进行支护和检查。

7. 完成开挖:当达到设计要求的隧道深度后,完成开挖工作。

根据需要进行清理,消除边坡、渗水等问题,确保隧道安全。

隧道台阶法施工是怎么做的?

隧道台阶法施工是怎么做的?

隧道台阶法施⼯是怎么做的?台阶法开挖是将隧道设计断⾯分上半断⾯和下半断⾯两次(或上、中、下三个断⾯)开挖,台阶间控制⼀定距离,采⽤同时并⾏的隧道开挖施⼯⽅法。

适⽤条件:按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。

近年由于⼤断⾯隧道的设计,⼜有三台阶临时仰拱法,甚⾄多台阶法。

⾄于施⼯中究竟应采⽤何种台阶法,要根据以下两个条件来决定:⑴初期⽀护形成闭合断⾯的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短;⑵上断⾯施⼯所⽤的开挖、⽀护、出碴等机械设备施⼯场地⼤⼩的要求。

在软弱围岩中应以前⼀条为主,兼顾后者,确保施⼯安全。

在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施⼯的经济性,故只要考虑后⼀条件。

⼀般⽤在Ⅲ级围岩,也可⽤在隧道Ⅳ级围岩地段。

施⼯特点:台阶开挖法可以有⾜够的⼯作空间和相当的施⼯速度。

但上、下部作业有⼲扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖⾯的稳定。

尤其是上部开挖⽀护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。

施⼯⼯序流程图:隧道台阶法施⼯⼯序流程施⼯要点:(1)阶长度要适当。

按台阶长度可分为长台阶(≥50m)、短台阶(5-50m)、微台阶(3-5m)三种。

根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量,台阶⾼度根据地质情况、隧道断⾯⼤⼩和施⼯机械设备情况确定,微台阶法上台阶⾼度宜为2.5m。

(2)上台阶施作钢拱架时,采⽤扩⼤拱脚和锁脚锚杆等措施,控制围岩和初期⽀护变形,必要时施作临时仰拱。

(3)下台阶在上台阶喷射混凝⼟达到设计强度70%以上时开挖,下部开挖时要注意上部的稳定,根据稳定情况决定下部循环进尺。

当岩体不稳定时需缩短进尺,必要时下台阶分左、右两部错开开挖,并及时施做初期⽀护和仰拱。

(4)施⼯中应解决好上下台阶的施⼯⼲扰问题,下部施⼯应减少对上部围岩、⽀护的扰动。

(5)下台阶施⼯时要保证初⽀钢架整体顺接平直,螺栓连接牢靠。

(6)仰拱及填充超前⼆次衬砌且分别全幅浇筑,仰拱距掌⼦⾯距离:Ⅲ级围岩≤70m,Ⅳ级围岩≤50m,⼆次衬砌及时施作。

大断面黄土隧道三台阶七步开挖法施工技术

大断面黄土隧道三台阶七步开挖法施工技术

间 ,逐步 向纵深挖掘 。其 实质是 台阶开挖法的一种 ,拱部
采用环形开挖预 留核心土 ,利用核心土施压掌子面 ,中部 和下部也是先开挖两侧 ,保持 中部土体不动 ,保证掌子面 稳定 。三台阶七步开挖法 主要技术特点如下。 ( )施 丁空 间大 ,大 型施工 机械 可在 多个 作业 面 1 平行施工 ,工效 高 。部 分软岩地段 可采用挖 掘机直接 开 挖下半 部断面 ,减 少对围岩扰动 。
在 断 层 带 、 破 碎 带 等 自稳 性 较 差 地 层 和 富 水 地 层 承 载 拱 。
中,采用小 导管预注 浆 固结 、止水等辅助施 工措施 ,采 2 12 中台 阶左侧 和 下 台 阶右侧 边 墙 开挖 支护 . . 用上部弧形 导坑法短 开挖施作拱部 初期支 护后 ,再左 右 ( 1)上 台阶开 挖超前 中台 阶3~5 后 ,交错 开挖 m
修边 和对上 台阶初期支 护底部修 凿 。此期 间挖掘机开挖
高 度约 39m,台阶长 度控 制 在3~5m,核 心 土距 拱顶 下 台阶 。当中台阶上部 修边和上 台阶初期支 护底部修凿 .
15~20m,其 两侧 距 开挖 面 约2m;中 台阶开 挖 高度 结束后 ,继续 开挖 中台阶下部 。 . .
约45m,台阶长 度控 制在 3~4m;下 台 阶开挖 高 度结束后 ,及 时喷4 m厚 混凝 e

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土 ,封 闭作业面 。
( 4)设 置锁脚 锚管 是保 证初 期支护 安全 的重要 措
( 3)初 喷 后 打 设 锚 杆 和 挂 设 钢 筋 网 片 。锚 杆 采 施 。试验和量测 表明 ,拱脚 和墙脚初期 支护受到较大竖 用 2 2mm药 包 锚杆 ,长 4m,问距 l l ×1 I l m,梅 花形 向与侧 向压力 ,锁脚锚管可 保证工字钢受 到侧 向力 时不 布 置 。 钢筋 网片采 用 8mm钢筋 ,网格 间距 2 m × 向洞 内位移 ,同时起 到抑制 拱架整体下沉作 用 ,保证初 0c

大断面隧道施工技术

大断面隧道施工技术

三台阶七步开挖法



仰拱紧跟下台阶施做,仰拱到开挖面的距离不大 于40m。仰拱循环开挖长度2~3m,开挖后及时施 做仰拱初期支护,完成二个隧底开挖、支护循环 后,及时施做仰拱,仰拱分段浇注长度4~6m。 施工中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。 完善洞内排水系统,防止地下水浸泡拱脚。
中铁四局集团有限公司
弧形导坑预留核心土法
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弧形导坑预留核心土法
弧形导坑预留核心土开挖,是在二部台阶法开 挖的基础上,为保证掌子面的稳定采用的一种 开挖工法,一般适用于Ⅳ级围岩,预留核心土 不仅是稳定掌子面的需要,也是洞内机械施工 的作业平台,要重视核心土的稳定,预留核心 土的宽度要尽量大(一般取 2/3 开挖宽度), 以满足机械化施工的需要;
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交叉中隔壁(CRD法)


交叉中隔壁(CRD法)适用于Ⅴ级围岩浅埋、偏 压地段。 交叉中隔壁(CRD法)是分部开挖、支护,分部 闭合成小环,最后全断面闭合成大环。每开挖一 步均及时施做初期支护、中隔壁及临时仰拱。
隧道施工方法及关键施工技术
分部开挖法:——交叉中隔壁法(CRD法)
大断面隧道洞门及明洞施工

当明洞位于陡峭山坡或破碎、松散地层时,应先施做 明洞衬砌轮廓外的整幅或半幅套拱,必要时还要在外 侧施做挡墙,在套拱护顶下暗挖明洞,并及时支护边 墙,明洞暗作。
隧道施工方法及关键施工技术
施工方法 围岩条件 双侧壁 导坑法 ● CRD法 CD法 ○ 三台阶 临时仰 拱法 台阶法 全断 面法
隧道施工方法及关键施工技术
分ห้องสมุดไป่ตู้开挖法:——双侧壁导坑法
Ⅵ Ⅹ ⑤

四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法

四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法

四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法一、前言四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法是一种用于在大断面隧道中进行台阶施工的方法。

通过该工法,可以实现高效、安全、质量可控的台阶施工,保证了大断面隧道的施工进度和质量。

二、工法特点该工法的主要特点是:1. 采用分部台阶施工,使得台阶的施工顺序清晰、逐步完善,减少了工期压力。

2. 结合大断面隧道的实际情况,采用了适应性强的施工方案,能够满足不同断面的施工需求。

3. 通过合理的劳动组织和机具设备的运用,能够最大程度地提高工效,减少人力和物力的浪费。

4. 该工法对施工质量的要求高,采取了一系列质量控制措施,确保了台阶的稳定性和安全性。

三、适应范围该工法适用于四车道高速公路大断面隧道的分部台阶施工,可适用于各种断面形状和地质条件。

四、工艺原理四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法的工艺原理如下:1. 施工工法与实际工程之间的联系:该工法是根据大断面隧道的特点和施工要求设计出来的,与实际工程紧密相连,能够满足台阶施工的需求。

2. 采取的技术措施:该工法采用了分部台阶施工的方式,将台阶的施工过程分成若干个阶段,逐步进行,确保每个台阶的施工质量和安全性。

五、施工工艺施工工法的各个施工阶段如下:1. 桩基施工:根据设计要求进行桩基施工,保证台阶的基础稳固。

2. 模板搭设:搭设模板,根据设计要求和台阶的具体形状进行调整,确保模板的稳定性和可靠性。

3. 混凝土浇筑:按照预定的浇筑方案逐层浇筑混凝土,保证台阶的强度和稳定性。

4. 硬化养护:对浇筑完成的台阶进行适当的硬化养护,确保混凝土的质量和强度。

六、劳动组织根据具体的施工工艺和要求,合理组织劳动力,确保施工进度和质量的同时,减少人力和物力的浪费。

七、机具设备在施工过程中,需要使用一系列机具设备,包括挖掘机、大型混凝土搅拌车、模板支撑架等,这些设备能够提高施工效率,保证施工质量。

软塑粘土地层大断面浅埋隧道微台阶施工工法

软塑粘土地层大断面浅埋隧道微台阶施工工法

软塑粘土地层大断面浅埋隧道微台阶施工工法1.前言我国修建软弱地层隧道时,Ⅴ、Ⅵ级围岩主要采用CD法、CRD法和双侧壁导坑法等工法,这类工法可以很好地控制地表沉降和变形收敛,但工序复杂、施工进度慢、造价也更高。

中铁十三局集团承建的哈尔滨绕城高速公路天恒山隧道为国内第一座严寒地区软塑粘土地层大断面浅埋隧道,具有地基承载力低、含水量大、粘结力差和易塌方等特点。

在施工过程中先后采用了环形开挖预留核心土法、三台阶七步开挖法、CRD法等工法,其中环形开挖预留核心土法和三台阶七步开挖法存在开挖对土体扰动次数多、围岩变形大和仰拱封闭需要时间长等缺点,施工中多次出现初支开裂等险情;CRD法可以及时完成初支封闭,很好的控制变形,但工序较多,且全部为人工或小型机械作业,大型机械无法展开,施工进度慢,同时增加临时仰拱及中隔墙,成本增加大。

为安全、快速、高效完成隧道施工任务,最终优化创新了微台阶施工工法,通过对开挖支护工艺和参数的优化、各作业面之间距离的严格控制和其它配套设施的科学配置,成功穿越了3-1、5-1、5-2、7-1、8-2等软可塑状态的亚粘土地层,取得了很好的经济和社会效益。

2008年12月25日,吉林省科技厅组织专家对《严寒地区软塑粘土地层大断面浅埋隧道施工技术》进行了科学技术成果鉴定,该技术达到国际先进水平。

2.工法特点2.1采用多种技术措施,解决了软塑粘土地层地基承载力低的问题,确保了施工安全。

2.2施工空间大,可以引入大型施工机械,多作业面平行作业,工效高,很大程度上加快了施工进度。

2.3在地质结构复杂多变的隧道施工中,便于灵活、及时地调整施工方法,进度稳定,工期保障性强。

2.4能适应不同跨度和多种断面形式,没有需拆除的临时施工支护,避免了因拆除临时支护造成初期支护突然卸载而危及隧道安全的不利因素;初期支护断面圆顺,无应力集中点,安全性强;同时节省投资。

2.5仰拱初支及时封闭成环,仰拱衬砌混凝土超前施作,确保施工安全,改善隧道运输环境,便于隧道文明施工的开展。

黄土大断面公路隧道台阶法施工技术探讨

黄土大断面公路隧道台阶法施工技术探讨

/ m c

工号 间 字 /距 钢 c 型 m
I0 2a
I8 1 I6 1
V级 浅埋
V级 深 埋 I V级
2 5
2 3 2 2
2 2
2 2 2 2
30 5
30 5 30 0
7x 0 0 l0
7 xl0 5 0 10 l 0 0x 0
1x 5 5 l
中尺 寸
应用技 ■
闭成环 。

3. 0
4 )在 施 工 过程 中 ,为 作 到 各 作业 面 的平 行 作
/1 / 4 : . . 8 5 0
中 台 阶
2. — 5
/阶 土 上 核 f 心 台
/核 台心 阶
35 . 7
4 . 0
上 台 阶核 心 土 上 口距 离开 挖 洞 顶 高度 控 制 在 2 . 0 22m,核 心 土 高度 控 制 在 23 25m,每 循 环 开挖 . 阶仰拱 及 回填 施工 ,尽早 使初 期支 护与仰
拱 封 闭成 环 ,各 台 阶及核 心 土 长 度见 第 9 3页 图 2
■用技术‘
坡 、山坡 和坡顶 。 是第一 系全新统 残坡积 物 ( : 二 Q, ) 以黄 土 和 黄 土类 型 为 主 ,微 红 及 棕 红 等 。不 具 大 孔 。土质 紧密 至 坚硬 ,颗粒 均匀 ,柱状 节 理 发育 ,
隧道洞 口段结 合地 形 、地质 情况 ,在 隧道 暗洞 口分别 设置 长度 不等 的明洞 .明洞衬砌 采 用钢筋 混
1x 5 5 l 2x0 0 2
7 0
7 5 1O O
Ⅲ级
1 2
2 2
30 0
1 0 1 0 部 2x 2 拱

大断面隧道“中导洞、三台阶”下穿构造物开挖施工工法

大断面隧道“中导洞、三台阶”下穿构造物开挖施工工法
四、工艺原理
导洞、三台阶下穿构造物开挖施工工法的工艺原理是通过导洞的方式,在构造物下方开挖隧道,并采用三台阶方法进行连续性开挖,从而实现对构造物下方地层的保护。
五、施工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ艺
施工工艺分为导洞施工和连续性开挖两个阶段。导洞施工包括施工准备、导洞钢支护、导洞开挖等步骤;连续性开挖包括三台阶爆破、支护系统施工等步骤。
一、前言
大断面隧道的建设是城市基础设施和交通运输建设的重要组成部分,因此,对其施工工法进行深入研究和探讨,具有重要的实践意义和引导作用。
二、工法特点
导洞、三台阶下穿构造物开挖施工工法具有以下特点:施工进度快、施工难度适中、成本相对较低、适应范围广等。
三、适应范围
导洞、三台阶下穿构造物开挖施工工法适用于大断面隧道中需要通过既有地下管线、桥梁等构造物的区域。
通过介绍具体的实例工程,展示导洞、三台阶下穿构造物开挖施工工法的实际应用效果和成果,为读者提供一个实践的参考。
综上所述,导洞、三台阶下穿构造物开挖施工工法是大断面隧道施工中常用的一种工法,具有实用、完整、准确、可信的特点。通过科学的工艺原理、详细的施工工艺、合理的劳动组织、适配的机具设备、严格的质量控制和安全措施,能够实现对大断面隧道的快速、高效、安全的开挖。同时,经过经济技术分析和工程实例的展示,可以进一步验证其经济性和可行性,为实际工程提供了有益的参考。
九、安全措施
在施工过程中,需要注意一系列的安全事项,如合理安排工作面、加强通风换气、采取安全措施等。特别是在导洞施工和连续性开挖阶段,要注意保护施工人员的安全。
十、经济技术分析
通过对导洞、三台阶下穿构造物开挖施工工法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析,可以评估和比较其经济性和技术可行性。

大断面隧道“中导洞、三台阶”下穿构造物开挖施工工法(2)

大断面隧道“中导洞、三台阶”下穿构造物开挖施工工法(2)

大断面隧道“中导洞、三台阶”下穿构造物开挖施工工法大断面隧道中导洞、三台阶下穿构造物开挖施工工法一、前言大断面隧道的建设对于城市交通和国民经济发展具有重要意义。

其中,导洞、三台阶下穿构造物的开挖是大断面隧道建设中关键的施工环节。

本文将介绍“导洞、三台阶”下穿构造物开挖施工工法,包括其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点该工法的特点是在大断面隧道中,通过导洞和三台阶的设计和开挖,实现下穿构造物。

具体表现为施工简便、工期短、安全可靠、经济效益显著等。

三、适应范围该工法适用于大断面隧道建设,尤其是需要下穿构造物的情况,如地铁、交通枢纽等工程。

四、工艺原理导洞、三台阶下穿构造物开挖的工艺原理是根据实际工程要求和地质条件,采取相应的施工工法和技术措施来保证施工的顺利进行。

在设计方面,通过导洞和三台阶的设置,将下穿构造物的开挖分为多个阶段,逐步进行,以减小施工难度和风险。

五、施工工艺该工法的施工工艺可以分为准备工作、导洞开挖、三台阶开挖以及收尾工作四个阶段。

在准备工作阶段,包括场地准备、人员组织、材料准备等工作。

导洞开挖阶段,采用钻掌子法、液压裂爆法等开挖方法进行导洞开挖。

三台阶开挖阶段,通过先进行上台阶施工,再进行中台阶和下台阶施工,分阶段逐步开挖。

收尾工作阶段,包括清理、维护、检查等工作。

六、劳动组织为了保证施工的顺利进行,应进行合理的劳动组织。

包括人员的配置、工作计划的制定、任务分配等。

七、机具设备在该工法中,需要使用一些特定的机具设备来完成施工任务,包括导洞机、液压钻机、手持锤等。

这些机具设备具有高效、安全、易操作的特点。

八、质量控制为确保施工质量达到设计要求,需要进行质量控制措施。

包括构筑物开挖质量检查、材料质量检验、设备运行状态监测等。

九、安全措施施工过程中,需要注意施工安全。

包括对施工人员的安全教育和培训、安全设施的设置、施工现场的管理等。

铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工

铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工

f L
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。(图)
f/ L>0.3
第2、3步,开挖左、右侧中 台阶: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 混凝土封闭,及时进行喷、 锚、网系统支护。(图)
第4、5步,开挖左、右侧下 台阶: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 混凝土封闭,及时进行喷、 锚、网系统支护。(图)
铁路大断面隧道 三台阶七步开挖法施工技术
中铁十二局集团有限公司 二OO八年三月

前言
三台阶七步开挖法的定义、适用

范围和技术特点

实例分析 三台阶七步开挖法施工控制要点

一、前言
随着国内铁路客运专线的日益增建,隧道开 挖断面也相应增大,大断面软岩隧道因其施工难 度大、进度慢、安全风险突出等特点,日益成为 国内外专家瞩目的焦点,如何科学、安全、快速 施工成为目前亟待解决的问题,而施工方法的选 择成为安全、快速施工的关键。经过长期的研究、 实践和总结,本文结合郑西客专张茅隧道施工经 验,就“三台阶七步开挖法”在大断面隧道中如 何做到快速、安全施工做一探讨。
二、三台阶七步开挖法的定义、 适用范围和技术特点
1、定义 铁路大断面隧道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。
超前支护 1 1
1
6-1
3
衬砌
6-2 2 6-3 4 5 仰拱 栈桥
7
2、适用范围
>5B 1次/7d 0.2~0.5 1次/3d <0.2 1次/7d 注:1、B—隧道开挖跨度。 2、当按照“位移速度”和“量测断面距开挖面距离”选择量测 频率 出现较大差异时,宜取量测频率较高的实施。
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根据本隧道的地质条件 和原设计支护参数,按三台 阶法施工能加快进度,超欠 挖容易得到有效控制,施工 质量得到提高。
图7 台阶法施工断面图
3 工艺流程对比
3.1台阶法施工工艺流程
图8 台阶法施工工艺图
3.1.1主要操作要点 (1)断面测量
利用全站仪与水准仪进行测量放样,对隧道周边眼、辅助眼、 掏槽眼等精确放样。
图4 双侧壁法施工断面图
双侧壁法施工顺序:左导坑上部开挖支护→左导坑下部开 挖支护→右导坑上部开挖支护→右导坑下部开挖支护→中导坑 上部开挖支护→中导坑下部开挖支护。
图5 隧道进口处双侧壁导坑施工
图6 双侧壁法右导坑上部开挖支护图
(2)台阶法分割成3块,如图7所示。
台阶法施工顺序:上台 阶开挖支护→下台阶开挖支 护→仰拱开挖支护。
(8)监控量测
为确保施工及结构安全,必须做好现场监控量测工作。 施工阶段隧道监控量测主要是对隧道开挖后围岩变化情况 及支护结构的工作状态进行量测,及时提供围岩稳定程度 和支护结构可靠性的安全信息,预见事故和险情,作为调 整和修改支护设计的依据,并在复合式衬砌中,依据测量 结果确定二次衬砌施作的时间。
1
工程概况
2
施工方案选择

3
工艺流程对比
4
台阶法与双侧壁导坑法优缺点

5
施工中需注意事项
1 工程概况
江阴市海港大道凤凰山隧道(全长442m)、秦望山隧道(左线 全长700m,右线全长665m)均属于大跨度、小净距、浅埋隧道。最 大开挖宽度17.21m,隧道呈扁平状,平均开挖断面达165m2。隧道 地质为粉砂岩、砂岩,局部夹少量泥岩,单层厚2-10cm,其中泥岩 为软质岩石,而粉砂岩为较坚硬岩石,其中浅埋段为中等风化,深 埋段为微风化。隧道围岩以IV、V级围岩为主,隧道进出洞采取 φ108超前大管棚支护,洞内采取Φ42超前小导管注浆,全环型钢 拱架、喷锚支护。隧道于2012年11月开始施工, 2013年7月12日开 挖支护全部完成,共计用时251天。
凤凰山隧道、秦望山隧道按一级公路双向六车道标准设计,采 用分离式双洞单向行驶方案,主要技术标准如下:设计行车速度为 80km/h;隧道建筑限界:净宽14.5m、净高7.8m、建筑限界高度 5.0m,如图1所示。
图1 隧道建筑限界及内净空断面图
图2 秦望山隧道进口洞口开挖
2 施工方案选择
2.1隧道围岩设计参数 原设计施工方法为V级围岩采用双侧壁导坑法开挖,各 级围岩复合式衬砌支护设计参数见表1所示:
在6m以内,并按设计要求及时支护封闭成环。 (7)断面检测 开挖断面检测是控制隧道超欠挖的有效手段,可采用隧道
断面仪成图进行检测,也可利用全站仪放样设计轮廓线与实际 轮廓线进行对比,后一种方法更为实用,但成图效果不佳。
初期支护断面检测主要采用隧道断面仪检测,可以兼作监 控量测的辅助手段,能直观反映整个弧形圆顺情况及初期支护 变形情况,根据多次断面测量对比可以调整隧道预留沉降量, 既确保了工程质量又在经济上得到了有效控制。
图9 上台阶超前支护
图10 上台阶周边眼装药 图11 上台阶初期支护
(4)上台阶开挖及支护 采用全站仪将上台阶断
面轮廓线、隧道中线、法线、 爆破孔眼(周边眼、辅助眼、 掏槽眼、底板眼)测量放样 于工作面上。根据经批准的 爆破设计方案钻孔、洗孔、 装药、爆破,每次爆破开挖 进尺控制在1-2m,即1-2榀钢 架间距。上台阶开挖高度 5.0m,以确保挖掘机、装载 机等能进入工作面作业。
(2)钢架及锚杆等的加工 加工场地用砼硬化,精确抹平,按设计放出加工大样。钢架
弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进 行弯制,弯制完成后,先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装, 要求尺寸准确,弧形圆顺。要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm; 型钢钢架平放时,平面翘曲小于2cm。型钢钢架各单元必须明确 标出类型和单元号,并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。
锚杆构件由材料供应商统一供货,经检验合格后可以根据围 岩级别选用相应的锚杆进行安装。
(3)超前支护 洞口段采用长30m,外径Φ108mm, 壁厚8mm的热轧无缝钢管超前支护,钢 管尾端焊接与套拱内工25a工字钢上。 暗洞内采用长4.5m,外径Φ42mm,壁厚 4mm的热轧无缝钢管超前支护,钢管尾 端焊接在初期支护内工22a工字钢上, 按设计要求钻孔、顶管、注浆,待注浆 液达到设计强度后即可开挖上台阶掌子 面围岩,施工中注意保证超前钢管搭接 长度大于1.0m。 超前支护是软弱围岩隧道施工质量 的控制关键,施工中应严格控制开挖进 尺,每循环均控制在1-2榀钢架间距左 右,保证超前支护的有效性。
上台阶开挖完成后及时进行初期支护。采用“初 喷-锚杆-钢筋网-钢架-钢筋网-复喷”的施工顺序施作 初期支护。系统锚杆采用Φ25中空锚杆,纵×环间距 为75cm×100cm;钢筋网为φ8双层网片,网格尺寸为 20cm×20cm;喷射混凝土为28cm厚C25混凝土。施工时 注意每榀钢架锁脚锚杆的施作,锁脚锚杆为长6mΦ25 中空锚杆,锚杆方向与铅垂线夹角控制在45°以内, 尾部与钢架焊接牢固。
表1 隧道围岩复合式衬砌支护设计参数表
由于受总体工期的影响,采用原设计的开挖方法无法在给定的时 间内贯通,经施工单位提议,业主、监理、专家组一起论证后,洞口 段30m范围采用双侧壁导坑法施工,其余段落采用三台阶法施工。
图3 秦望山隧道左洞进口
2.2断面分割及施工顺序 (1)双侧壁法将工作面围岩分割成6块,如图4所示。
隧道施工前,编制监控量测施工方案和实施细则,并 成立小组,专人负责监控量测工作。其中必须对拱部下沉 量测、隧道净空水平收敛、洞内、外观察进行量测;地表 下沉、地表位移观察为选测项目。
(5)下台阶开挖及支护 下台阶滞后上台阶工作面30m时开始开挖,开挖进尺长度与上台
阶进尺相同,最大进尺长度不得大于3榀钢架。施工时必须做到左右 两侧交错进行,错开距离为5m,以防止喷射混凝土强度达到规范要求 前开挖下台阶。开挖后及时支护,支护参数与上台阶相同。
图12 下台阶开挖支护
(6)分段开挖仰拱及支护 下台阶开挖支护完成后及时开挖仰拱,开挖进尺长度控制
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