三台阶七步法开挖
隧道三台阶七步开挖法施工技术
隧道三台阶七步开挖法施工技术一、背景介绍隧道工程是指在山体、水体、城市地下等区域开挖的道路工程。
在隧道工程中，施工难度较大，施工时间长，施工成本高等问题一直困扰着施工方。
目前，隧道工程中采用的开挖方法较多，其中，三台阶七步开挖法是一种较为先进的施工方法，其能够有效地降低隧道工程的施工难度，提高施工效率，减少施工成本，是隧道施工中常采用的方法之一。
二、三台阶七步开挖法介绍三台阶七步开挖法是指在进行隧道开挖时，将开挖提取分为七步进行，其中每三步分为一道台阶，具体步骤如下：1.第一步：掏假隧道在进行三台阶七步开挖法的施工前，需要将隧道口进行掏岩，开挖出一个假隧道。
掏假隧道的目的是为了确保施工的安全，同时也能够统计出开挖的具体范围。
2.第二、三、四步：首道台阶开挖出假隧道后，开始进行第一道台阶的开挖，包括三个步骤：•第二步：下部回填，这一步主要是为了增加隧道施工的自稳力，减少施工风险。
•第三步：顶部挖掘，将隧道顶部的岩体掏空，为第一道台阶的开挖打下基础。
•第四步：第一道台阶的开挖，将位于顶部的岩体进行开挖。
3.第五、六、七步：二、三道台阶完成第一道台阶的开挖后，开始进行第二、三道台阶的开挖，具体步骤如下：•第五步：上部回填，仍然是为了增加隧道的自稳力，降低施工风险。
•第六步：顶部挖掘，将第一道台阶的上部岩体掏空，为第二道台阶的开挖做准备。
•第七步：第二、三道台阶的开挖，将第二、三道台阶的岩体进行开挖。
以上即为三台阶七步开挖法的具体步骤。
三、优点分析三台阶七步开挖法在隧道施工中具有如下优点：1.提高施工效率采用三台阶七步开挖法进行隧道施工，可以将开挖提取分为7步，缩短开挖时间，提高施工效率。
2.降低施工难度三台阶七步开挖法能够有效地降低隧道施工难度，需要的施工人员、机械等资源相对较少，减少了施工难度。
3.减少施工成本由于施工难度和施工时间的减少，三台阶七步开挖法能够降低隧道施工的成本，具有经济效益。
四、存在问题三台阶七步开挖法在隧道施工中也存在一些问题：1.环境保护难度较大隧道开挖需要大量的岩石爆破，会对周边的环境造成影响，比如大量的噪音、塵土等会对周边环境和居民造成影响。
三台阶七步开挖法
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。
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。
三台阶七步开挖法
三台阶七步开挖法
三台阶七步开挖法斯以弧形导坑预留核心土法为基本模式，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，平行推进的施工方法。
1、三台阶七步开挖法应以机械开挖为主，必要时铺以弱爆破。
各分步平行作业，平行施作初期支护。
各分部初期支护应衔接紧密，及时封闭成环。
2、仰拱应紧跟下台阶施作，及时闭合构成稳固的支护体系。
3、施工过程中应通过监控量测掌控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。
4、应完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。
5、拱部超前支护完成后，环向开挖上台阶弧形导坑，预留核心土长度宜为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，上台阶开挖矢跨比应大于0.3。
6、中台阶及下台阶左、右侧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，开挖高度宜为3~3.5m，左、右侧台阶错开2~3m。
7、上、中、下台阶预留核心土开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。
8、仰拱循环开挖长度宜为2~3m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度宜为4~6m。
三台阶七步开挖法施工工序示意图
Ⅰ-超前支护1-上部弧形导坑开挖Ⅱ-上部初期支护2、3-中部两侧开挖
Ⅲ、Ⅳ-中部两侧初期支护4、5-下部两侧开挖Ⅴ、Ⅵ-下部两侧初期支护
6-1、6-2、6-3-上、中、下核心土开挖7-仰拱开挖Ⅶ-仰拱初期支护Ⅷ-仰拱及填充混凝土
拱墙二次衬砌
三台阶七步开挖法施工工艺流程图。
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用隧道工程是一项综合性很强的工作，需要综合考虑地质、地形、水文、气象等因素，制订合理的开挖方案，以保证施工安全和工期进度。
在浅埋软弱围岩大断面隧道中，由于地质条件的限制，隧道的开挖难度较大，因此需要采用相应的开挖方法。
本文将介绍一个在该类隧道中应用广泛的开挖方法——三台阶七步开挖法。
一、三台阶七步开挖法的原理和特点三台阶七步开挖法是指在隧道的侧壁分别开挖三个阶梯，每个阶梯分成七层，每层开挖一定的长度，以此逐步降低隧道的横截面积，控制隧道的变形量。
该方法可使隧道在开挖过程中保持稳定，减少因地质条件不良而导致的隧道塌方、滑动等事故发生，提高施工质量和效率。
该方法的特点如下：1. 逐层开挖，分阶段降低横截面积，控制变形量。
2. 降低隧道开挖的风险和安全隐患。
3. 适用于浅埋软弱岩体，使开挖过程中的应力得到充分释放。
1. 前期准备工作。
选择开挖面和断面，绘制隧道的平面图和纵断面图，确定三个阶梯的高度和宽度，确定每层的开挖长度。
同时还需要实施洞口支护、排水、通风等前期准备工作。
2. 开挖第一阶梯。
先在侧壁上开挖从底部到高度为第一阶梯高度的区域，再从该区域开挖第一阶梯的底部，依次向上逐层开挖，每层长度为设计值。
开挖顺序应遵循从高到低，从中间到两端的原则。
3. 开挖第二阶梯。
隧道的第一阶梯开挖完成后，再向上开挖第二阶梯的底部，按照同样的方式逐层开挖，每层长度为设计值。
5. 排水和通风。
在隧道开挖过程中，要及时排除积水和井水，保证施工场地干燥，尽可能提高施工效率。
同时，还要实施通风措施，保障施工人员的健康和安全。
6. 支护加固。
在开挖每个阶段的过程中，要随时观察围岩的变形情况，根据需要进行支护和加固，保障隧道的安全和稳定。
7. 完工验收。
当隧道开挖完成后，进行整体的检查和验收，确保工程质量达到设计要求，符合相关要求和标准。
优点：1. 这种开挖方法对围岩的变形和稳定性要求较高，相对来说较为安全，可以减少塌方和地面沉降的风险。
隧道三台阶七步开挖法技术交底
隧道三台阶七步开挖施工技术交底编制单位:中交二公局贵广铁路工程指挥部第一经理部工序名称隧道三台阶七步开挖（适应于隧道正洞Ⅴ级围岩的开挖施工）日期1 隧道三台阶七步开挖施工1.1 工艺原理和特点隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。
先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，随后进入暗洞施工。
铁路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”)是以弧形导坑预留核心土法为基本模式，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。
1.1.1三台阶七步开挖法具有下列技术特点：⑴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。
⑵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。
⑶适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。
⑷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。
⑸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。
1.1.2三台阶七步开挖法施工应符合下列要求：⑴以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破，各分步平行开挖，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；⑵仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；Ⅴ级围岩I型加强复合式衬砌三台阶法开挖断面示意图图2 Ⅴ级围岩三台阶开挖断面示意图Ⅴ级围岩三台阶开挖施工工序示意图如图3所示图图3 Ⅴ级围岩三台阶七步开挖法施工工序示意图Ⅰ-超前支护；1-上部弧形导坑开挖；Ⅱ-上部初期支护；2、3-中部两侧开挖；Ⅲ、Ⅳ-中部两侧初期支护；4、5-下部两侧开挖；Ⅴ、Ⅵ-下部两侧初期支护；6-1、6-2、6-3-上、中、下部核心土开挖；7-仰拱开挖；Ⅶ-仰拱初期支护；Ⅷ-仰拱及填充混凝土；Ⅸ-拱墙二次衬砌1.2.3三台阶七步开挖法施工流程见“图4”。
三台阶七步开挖工法作业指导书.doc
三台阶七步开挖工法作业指导书中铁十三局集团有限公司施工过程控制标准化管理手册（隧道分册）三台阶七步开挖施工作业指导书编制：审核：批准：目录1•编制冃的 (1)2•编制依据 (1)3•适用范围 (1)4•作业准备 (1)4.1技术准备 (1)4.2外业准备 (1)5•技术要求 (1)5.1基本要求 (1)6•劳动力组织 (2)6.1劳动力组织方式 (2)6.2人员配置 (2)7•主要施工机具、设备 (2)8•施工工艺流程 (2)9•施工作业方法 (3)10.质量控制耍点 (3)10.1施工质量控制要点 (3)10.2施工质量验收标准 (4)□•安全耍求 (4)12•常见问题及处理方法 (4)12.1局部区域易出现超挖现象 (4)12.2拱顶剥落及两侧拱脚处少量滑塌 (4)13. 估算指标 (4)三台阶七步开挖施工作业指导书隧道分册三台阶七步开挖施工作业指导书1编制目的明确隧道三台阶七步开挖法施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准，以指导、规范隧道洞身开挖施工作业。
2•编制依据2.1国家现行设计规范、施工规范、安全规程、验收标准和有关规定。
2.2相关设计文件。
2.3承发包合同，招投标文件、协议、纪要。
2.4现场调查的相关资料。
3•适用范围适用于新建铁路、公路隧道V级软弱围岩开挖施工。
4•作业准备4.1技术准备4.1.1开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和相关的设计文件, 澄清有关技术问题。
熟悉规范和技术标准；组织编制实施性施工组织设计并进行学习；制定施工安全保证措施；评估潜在风险，提出应急预案。
4.1.2在隧道开挖过程中，使用各种量测仪器和传感器对围岩与支护结构的工作状态进行测量，掌握隧道围岩与支护结构的工作状况和安全信，忖、O O4.1.3对施工人员进行技术交底，对施工人员进行上岗前的技术培训，考核合格后持证上岗。
4.2外业准备4.2.1在隧道开挖过程中，使用各种量测仪器和传感器对围岩与支护结构的工作状态进行测量，掌握隧道围岩与支护结构的工作状况和安全信息。
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用三台阶七步开挖法是一种常见的隧道掘进方法，对于浅埋软弱围岩大断面隧道的开挖具有较好的适用性。
本文将介绍三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用。
一、三台阶七步开挖法的原理三台阶七步开挖法是以逆向顺序从顶部向底部进行施工的隧道掘进方法。
它采用了多级台阶开挖方式，每天开挖7步，每步开挖深度为1.2-2米，每台阶高度为1.5-2米，形成一个隧道截面。
该方法的主要特点是施工周期短，进度快，而且可以保证较好的掘进质量。
二、浅埋软弱围岩大断面隧道的特点浅埋软弱围岩大断面隧道是指埋深较浅，围岩属于软弱或较松散的岩体，隧道的断面较大的一种隧道类型。
这种类型的隧道施工难度大，有一定的安全隐患和技术难题。
因此，在掘进过程中必须考虑多方面的因素，如变形控制、支护选择等。
（一）变形控制在采用三台阶七步开挖法时，应根据不同的地质条件进行施工方案的设计。
对于浅埋软弱围岩大断面隧道，应适当增加支护措施，以保证变形控制，掘进速度不至于过快，从而导致地质灾害等安全问题。
（二）支护选择在浅埋软弱围岩大断面隧道的施工过程中，支护措施的选择对于隧道的稳定和施工进度都有着至关重要的影响。
合理选择支护形式可以减小变形量，加速施工进程，提高隧道的安全性和稳定性。
在三台阶七步开挖法中，常见的支护形式包括切口加钢筋网喷锚、钢帽梁+螺旋喷射桩、喷砂+锚杆等。
（三）掘进速度在掘进速度方面，三台阶七步开挖法可以根据实际情况适当调节。
对于浅埋软弱围岩大断面隧道，应尽量减缓掘进速度，保证支护的时效性和掘进质量。
采用该方法施工时，首先应根据地质情况和隧道断面的大小等因素进行施工方案的设计，根据设计方案进行掘进，确保支护材料及时到位，达到预期的支护效果。
四、结论。
隧道三台阶七步开挖法作业指导书1
隧道三台阶七步开挖法作业指导书一、总则1、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、三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180㎡，是根据以往大断面隧道施工的经验确定的。
该方法适用Ⅳ、Ⅴ级围岩，地质主要有砂岩、砂岩夹泥岩等；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）。
3、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，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）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)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，方便机械化施工，利于施工工序转换。
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。
二、施工准备1、在采用三台阶七步开挖法施工前，查阅大量设计文件和资料，结合三台阶七步开挖法的特点，按照隧道的规模和工期要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书，并进行详细的施工技术交底，对作业人员进行岗前培训和安全教育，从事特殊工种的作业人员持证上岗。
2、根据施工进度要求，施工机械、人员分期、分批组织上场。
针对大断面隧道的特点，人员和施工机械配套如下表：根据隧道施工情况分析，单作业面施工作业人员配备见表3.2.1，并可根据施工现场情况及时调整。
三、施工工艺1、施工工艺流程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，施作拱部初期支护；（2）中、下台阶左右错开开挖，施作墙部初期支护；（3）中心预留核心土开挖，隧底开挖，施作隧底初期支护。
三台阶七步开挖法施工工艺
三台阶七步开挖法l 总则1.0.1 为保证铁路大断面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，制定本作业指南。
1。
0。
2铁路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。
1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180 m。
，具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。
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，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.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大断面隧道施工除应符合本作业指南要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
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。
施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。
调查结束后应编写施工调查报告.2.0。
2施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点，按照建设项目的规模和工期要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。
2。
0。
3 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应进行施工技术交底，作业人员应进行岗前培训和安全教育，特殊工种的作业人员应持证上岗。
2。
0。
4施工机械配备应满足正常施工要求。
实施中，可根据施工进度要求分期、分批组织上场.2。
0.5 隧道施工机械配套应针对隧道大断面的特点,以实现机械化均衡生产为目标，配套的生产能力应为均衡施工能力的1．2～1．5倍。
三台阶七步法开挖方案
技术交底三台阶七步法开挖方案一、目的明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。
二、编制依据1.公路隧道施工技术规范三、适用范围三台阶七步开挖方法适用于新建铁路杭甬客运专线双线隧道Ⅴ级围岩深埋、浅埋和Ⅳ级围岩浅埋、偏压地段的正洞开挖施工。
四、三台阶七步开挖方法简介Ⅳ、Ⅴ级围岩洞身开挖采用三台阶七步开挖法施工，是指在隧道开挖过程中，分七个开挖面，以前后七个不同的位置相互错开同时开挖，然后分部同时支护，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，形成开挖及施作初期支护，混凝土仰拱紧跟下台阶及时施作构成稳固的初期支护体系。
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，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.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三台阶七步开挖法施工应符合下列要求：⑴以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；⑵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；⑶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；⑷仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；⑸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；⑹完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。
五、三台阶七步开挖法施工工序1、（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护（2）弱爆破开挖1部，同时，每进尺1.2m～2m,Ⅴ级围岩地段掌子面喷5cm厚混凝土封闭，Ⅳ级围岩地段必要时设置。
三台阶七步法开挖
12 应完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及在施工现场漫流，防止基底承载力降低。当地层含水量大时，上台阶开挖工作面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。必要时应配合井点降水等措施，降低地下水位至隧道仰拱以下，确保施工顺利进行。反坡施工时，应设置集水坑将水集中抽排。
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：每循环开挖长度为2～3m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度宜为4～6m。
三、三台阶七步开挖法初期支护：
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作，以保护围岩的自然承载力，其施工工艺流程见图。
4） 施工注意事项及要求：
① 钢架拱（墙）脚应架设在稳固的基岩上或底部铺垫槽钢，以保证钢架基础稳固。安装前应清除基脚下的虚碴、虚土及杂物。
② 钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm，垂直度允许偏差为±2°。
③ 钢架应与纵向连接筋、锁脚锚杆焊接牢固，以增强钢架的整体稳定性。
13 隧道施工应加强洞内通风，作业环境应符合职业健康及安全标
安全保证措施：
在高于3m的架子上作业，必须拴安全绳。严禁在同一安全桩上拴几根安全绳和在一根安全绳上拴几个人。
进入施工现场的所有人员，必须戴安全帽。
各个作业面特别是与装、运作业面要相互错开，严禁上下重叠作业。
从事爆破、电力、高处起重等特种作业人员，各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员，经劳动部门专业培训和考试并取得合格证后，方能独立操作，并严格按照相应的技术操作规程操作。
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用浅埋软弱围岩大断面隧道施工是隧道工程中的一个重要环节，针对这种情况，三台阶七步开挖法是一种常用的施工方法。
本文将从该施工方法的原理和优势入手，结合实际案例，探讨三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用。
一、三台阶七步开挖法的原理和优势1. 原理三台阶七步开挖法是指将大断面隧道根据围岩质量及地质条件分为三个台阶，然后按照每个台阶的特点结合七步法进行施工开挖。
具体包括预出口准备、顶板开挖、抽眼锁眼、侧行加固、拉喷锚杆、下行加固、掌子面拉返等七个步骤。
2. 优势三台阶七步开挖法在施工中具有以下优势：一是适应性强，可以根据不同的围岩情况进行灵活应用，适用于软弱围岩隧道的开挖；二是安全性高，通过分段开挖和加固措施，可以有效控制隧道的围岩变形和塌方风险；三是施工效率高，通过严格的施工步骤和配合，可以提高隧道的开挖速度和质量。
某地铁浅埋软弱围岩大断面隧道采用三台阶七步开挖法进行施工，首先根据现场地质勘探数据和围岩情况确定了三个台阶的划分，并结合七步法制定了详细的施工方案。
在实际施工中，首先进行了局部预出口的加固和准备工作，然后按照每个台阶的特点进行了相应的开挖和加固工作。
在顶板开挖阶段，针对软弱围岩的易塌方特点，采用了抽眼锁眼技术，通过深孔抽应力预裂缝技术和喷锚技术，有效控制了隧道的围岩破坏，保证了施工的安全性和质量。
在侧行加固和下行加固阶段，根据不同台阶的情况，采用了钢束加固、喷浆加固等措施，有效加固了隧道的围岩，提高了整体的稳定性。
最终通过三台阶七步开挖法的施工，实现了浅埋软弱围岩大断面隧道的高质量开挖，极大地提高了施工效率和施工质量，为隧道工程的顺利完工奠定了良好基础。
三、结语三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用，通过灵活的施工方式和严格的施工控制，可以有效保证隧道的施工安全性和质量，提高了开挖效率和施工进度。
也为类似软弱围岩大断面隧道的施工提供了一种可行的施工方案和经验。
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用一、三台阶七步开挖法的基本原理三台阶七步开挖法是一种结合工程地质条件、开挖进度和隧道支护设计的隧道施工方法。
其基本原理是根据软弱围岩的力学性质和分层结构，采取分段开挖，逐步递进的原则，通过分层支护和均布的应力传递，降低围岩变形和破坏，保证隧道施工的安全和质量。
在三台阶七步开挖法中，首先进行三台阶开挖，即整体分成三个台阶进行开挖，以减小分区间隙对围岩稳定性的影响。
然后在每个台阶内进行七步开挖，即分成七个小区间进行开挖。
这种分段开挖的方式，能够有效控制围岩的变形和破坏，减小支护结构的应力波动，保证隧道的稳定性和安全。
三台阶七步开挖法适用于浅埋软弱围岩大断面隧道的施工，尤其是在复杂地质条件下，如软土、泥岩、软弱砂岩等。
这种隧道开挖法可以有效地控制围岩的变形和破坏，减小施工风险，保证隧道施工的安全和质量。
三台阶七步开挖法还适用于施工期限紧张、需求高效率的工程项目。
由于其分段递进式的开挖方式，可以根据实际施工情况和地质条件，灵活调整开挖进度，达到快速高效的施工目标。
1. 有效控制围岩的变形和破坏，减小施工风险。
2. 相比于传统的整体开挖方式，有利于减小分区间隙对围岩稳定性的影响。
3. 支护结构的施工周期短，降低施工成本。
4. 可根据实际施工情况和地质条件，灵活调整开挖进度，达到快速高效的施工目标。
以某软弱围岩大断面隧道工程为例，采用三台阶七步开挖法，取得了良好的施工效果。
该隧道为双洞贯通，总长约2公里，断面面积较大，围岩为软弱泥岩和软土。
在施工过程中，根据地质勘察资料和前期试验结果，采用了三台阶七步开挖法进行隧道开挖。
首先进行了三台阶开挖，将整体隧道分成了3个台阶，然后在每个台阶内进行了七步开挖，将每个台阶再次分成了7个小区间。
在开挖过程中，及时进行了围岩的预应力支护，采用了钢筋混凝土预应力喷锚网支护结构。
隧道开挖和支护工序相互配合，进行了多次实测分析和调整，最终使得隧道开挖顺利完成，达到了设计要求。
三台阶七步开挖法施工工艺
三台阶七步开挖法l 总则1.0.1 为保证铁路大断面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，制定本作业指南。
1.0.2铁路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。
1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180 m。
，具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。
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，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。
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大断面隧道施工除应符合本作业指南要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
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。
施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。
调查结束后应编写施工调查报告。
2.0.2施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点，按照建设项目的规模和工期要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。
2.0.3 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应进行施工技术交底，作业人员应进行岗前培训和安全教育，特殊工种的作业人员应持证上岗。
2.0.4施工机械配备应满足正常施工要求。
实施中，可根据施工进度要求分期、分批组织上场。
2.0.5 隧道施工机械配套应针对隧道大断面的特点，以实现机械化均衡生产为目标，配套的生产能力应为均衡施工能力的1．2～1．5倍。
三台阶七步开挖施工工工艺
三台阶七步法开挖方法及施工工艺（一）三台阶七步法开挖方法见施组图7-3-5三台阶七步法开挖方法示意图1、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。
⑵弱爆破或人工开挖①部，同时，每循环进尺，掌子面喷5cm厚砼封闭。
⑶分部施作①部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚砼，架立钢架。
⑷锁脚钢管，钻设系统锚杆。
⑸复喷砼至设计厚度。
2、⑴在滞后于①部一段距离后，弱爆破左右交错开挖②、③部。
⑵喷5cm 厚砼封闭掌子面。
⑶导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架。
⑷锁脚钢管，钻设系统锚杆。
⑸复喷砼至设计厚度。
3、⑴在滞后于③部一段距离后，弱爆破左右交错开挖④、⑤部。
⑵导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架。
⑶钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。
4、分台阶开挖⑥部。
5、⑴开挖⑦部。
⑵隧底周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架。
⑶复喷砼至设计厚度。
6、灌筑⑦部仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充应分次施作）。
7、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
施组图7-3-5 三台阶七步法开挖方法示意图（二）三台阶七步法施工工艺1、施工工艺流程标段内双线隧道Ⅴ级围岩深埋地段设计采用三台阶七步法施工。
三台阶七步开挖法工艺流程如施组图7-3-6”所示。
施组图7-3-6 三台阶七步开挖法工艺流程图2、施工工艺要点⑴洞身开挖采用自上而下分三台阶、七步骤，每开挖一步均应及时施作锚喷支护、安设钢架。
上台阶分部开挖时，分部施作初期支护。
上台阶开挖完成后，滞后一段距离开始第二台阶左、右部开挖及支护，形成左、右两侧开挖及支护相互交叉的情形；同样方法开挖第三台阶。
⑵各部开挖时，周边轮廓尽量保持圆顺，减小应力集中。
⑶各部的底部高程与钢架接头处一致。
⑷后一侧部位开挖后全断面及时封闭。
⑸同台阶左、右部纵向间距，适当拉开一定距离。
⑹仰拱开挖后，及时施工初期支护封闭，灌筑仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充分次施作)。
⑺灌注二次衬砌时，根据围岩监控量测结果，待初期支护收敛后，采用衬砌台车一次性浇筑(拱墙衬砌一次施作)。
隧道三台阶七步法
（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。
三台阶七步流水作业法
三台阶七步流水作业法
三台阶七步流水作业法适用于Ⅴ～Ⅳ级围岩双线或多线大跨度隧道掘进。
分台阶、分部位，纵向位置错开，同时开挖，同时支护，尽早闭合成环。
对软弱围岩地质变化适应性强，安全可靠。
是铁道部推广的郑西客运专线黄土隧道施工开挖方法。
⑴三台阶七步流水作业法基本原理
隧道开挖过程中，在三个台阶上分七个开挖面，以前后七个不同的位置相互错开同时开挖，然后分步同时支护，形成支护整体，缩小作业循环时间，逐步向纵深推进的作业方法。
①开挖掘进以三个台阶七个工作面同时进行。
②初期支护先上后下，分步实施，然后连成整体形成一个承载拱。
③依据围岩量测结果，调整支护参数，循环进尺0.7～1.5m。
④大型装运机械在中层爬坡道进出，集中并快速完成三个台阶的出碴任务。
⑵三台阶七步流水作业法施工步骤
①七步作业法开挖要求在隧道全断面划分的七个部位同时开挖，由于七个部位分别处于七个里程，从而使一个开挖断面处的围岩暴露的面积减到最小。
第1步：拱顶在超前小导管的保护下将传统的矩形上导坑改为弧形导坑，开挖结束后架设工字钢架，(原砂浆锚杆改为注浆锚管,在钢架每侧拱脚设两组锁脚锚管,φ32热轧无缝钢管，长3米)喷砼，形成较稳定的承载拱。
第2、3步：在拱顶承载拱的支护下，分段扩大拱脚，以一定的时间差先后按同样方法进行支护，使同一断面处暴露的开挖面仅限于
一侧。
第4步：拱部支护完成后中部拉槽。
第5、6步：在已完成拱部支护后，分段左右开挖马口，以一定时间差做边墙支护。
第7步：下台阶核心土挖除后落底并施做仰拱砼，二次衬砌紧跟。
初期支护断面
A-A断面A 锁脚锚管
拱架断面。
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工程技术交底书
交底人：复核：审核：接收人：
图-1 开挖步骤图
11
1234
5
7
6-16-26-33m～5m
2～3m 2～3m
2～3m 2～3m
4m～6m
1
66
6
2
3
457
核心土
7
5
4
21
1
6-23
4m～6m
30～40m
2～3m
2～3m 2～3m 2～3m 3m～5m 仰拱填充
仰拱
初期支护
6-3
6-115～25m 栈桥h 1
h 2
h 3
H
注：
1、上台阶开挖高度不小于上台阶开挖跨度的0.3倍， 一般为3.0～4.0m。
2、中、下台阶开挖高度为隧道总开挖高度(不含仰拱) 减去上台阶开挖高度后平均分配，一般为3.0～3.5m。
3、上台阶核心土长度(隧道纵向)3.0～5.0m,高度1.5 ～2.5m,宽度为上台阶开挖跨度的1/3～1/2。
施工步骤：
第1步：施作超前支护后，开挖拱部弧形导坑，预留核心土，施作拱部初期支护； 第2、3步：开挖左右侧中台阶并施作初期支护； 第4、5步：开挖左右侧下台阶并施作初期支护； 第6步：分别开挖上、中、下台阶核心土；
第7步：开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。
图-2 开挖透视图
1
1
1
2
3
4
5
6-1
6-2
6-3
7
超前支护 衬砌
仰拱
栈桥
施工工序纵断面示意图
施工工序正面示意图
图-3 施工工序图。