隧道微台阶开挖施工工法
单线隧道微台阶开挖施工工法
单线隧道微台阶开挖施工工法单线隧道微台阶开挖施工工法一、前言随着城市发展和交通需求的不断增加，隧道工程成为重要的基础设施项目。
单线隧道微台阶开挖施工工法是一种常用的施工方法，通过对该工法的介绍和分析，可以使读者全面了解其特点、原理和施工过程。
二、工法特点单线隧道微台阶开挖施工工法具有以下几个特点：1. 施工过程稳定：采用微台阶开挖，能更好地控制土层的稳定性，降低施工过程中的地质灾害风险。
2. 节约土方量：通过合理设计微台阶的高度和宽度，最大限度地减少土方开挖量，节约了施工成本。
3. 施工周期短：微台阶开挖施工工法具有节约时间的特点，能够显著缩短施工周期。
4. 适应性强：该工法适用于不同地质条件下的隧道施工，可根据具体情况进行调整和改进。
三、适应范围单线隧道微台阶开挖施工工法适用于以下情况：1. 土层较稳定：适用于土层相对坚硬、稳定性高的地质条件。
2. 空间条件充足：施工现场空间较大，能够容纳所需的机具和设备。
3. 施工安全要求高：对安全要求较高的隧道项目，该工法能够降低地质灾害的发生概率，提高施工安全性。
四、工艺原理单线隧道微台阶开挖施工工法的原理在于采取一系列的技术措施来保证施工过程安全、稳定和高效。
首先，根据地质勘探结果进行合理的微台阶设计，保证土体的稳定性。
其次，选择合适的机具和设备进行施工，如隧道掘进机、切削机等。
接下来，按照设计要求逐步开挖土方，同时对挖掘面进行支护加固，保证施工过程中的安全性。
最后，对开挖后的土方进行处理和清理，确保隧道内部的干净和整洁。
五、施工工艺1. 土方开挖：根据设计要求，使用隧道掘进机进行顺向开挖，同时辅以切削机进行切割。
2. 微台阶设计：根据实际地质情况，合理确定微台阶的高度和宽度。
3.土方支护：开挖后，对挖掘面进行支护加固，可以采用喷射混凝土或注浆技术。
4. 土方处理：开挖后的土方通过输送设备进行搬运和处理，确保施工现场的整洁。
六、劳动组织在单线隧道微台阶开挖施工工法中，劳动组织是关键的一环。
隧道台阶法施工方式
在当前隧道施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。
如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。
1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。
适用条件：(1)I～IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。
全断面开挖法隧道机械化施工，有三条主要作业线：开挖作业线：钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。
锚喷作业线：混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。
模筑衬砌作业线：混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。
全断面法施工特点：(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;(2)有条件充分使用机械，减少人力;(3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件;(4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法;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。
台阶法施工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：(1)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。
(2)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。
单线隧道微台阶开挖施工工法(2)
单线隧道微台阶开挖施工工法单线隧道微台阶开挖施工工法一、前言隧道工程是城市交通建设中重要的组成部分，随着城市交通的发展，隧道的建设越来越多。
在隧道的开挖过程中，为了确保施工质量和安全，需要采取合适的施工工法。
本文将介绍一种常用的隧道开挖工法：单线隧道微台阶开挖施工工法。
二、工法特点单线隧道微台阶开挖施工工法是一种逐台阶逐步开挖的方法。
其特点是具有灵活性、安全性和高效性。
通过分阶段开挖，可以减少工程量，提高施工效率，并且能够适应各种复杂地质条件。
三、适应范围单线隧道微台阶开挖施工工法适用于各种隧道工程，尤其适用于软土、黏土、砂土等地质条件较复杂的区域。
该工法可以有效地控制隧道开挖过程中的地质风险，降低对周围环境的影响。
四、工艺原理在施工工法与实际工程之间的联系，采取的技术措施如下：首先，根据设计要求和地质条件，确定隧道开挖的起点和终点，制定施工方案。
然后，根据设计要求进行隧道横断面的分块，将整个隧道划分为多个台阶，每个台阶的宽度和高度适应地质条件。
接下来，按照设计要求进行台阶的逐步开挖，每次开挖一个台阶的宽度和高度，同时进行支护，确保隧道的稳定性。
最后，完成所有台阶的开挖后，进行隧道的收尾工作，包括支护结构的加固和隧道内部设施的安装。
五、施工工艺在施工过程中，单线隧道微台阶开挖施工工法包括以下阶段：1. 准备工作：确定好施工方案，进行现场勘探，制定工程计划，安排劳动组织和机具设备。
2. 预制阶段：制作支护结构和设备，并预先施工厂内，以减少现场施工时间。
3. 开挖阶段：按照台阶的设计要求，逐步开挖台阶，并进行及时的支护和排水工作。
4. 支护阶段：在开挖完成后，对开挖面进行支护，包括喷射混凝土、钢筋网片等方式。
5.收尾阶段：进行隧道的后续工作，包括设备安装、幕墙施工等。
六、劳动组织在进行单线隧道微台阶开挖施工工法时，需要合理组织劳动力，确保施工任务按时完成。
这包括施工人员的数量和质量要求，以及协调各个施工阶段的工作进度。
软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法(2)
软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法一、前言软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法是一种针对软岩地层条件下的隧道施工方法。
由于软岩地层强度低、易变形，传统的隧道施工方法无法满足其要求。
因此，研究开发出了这种软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法，通过合理的措施和施工工艺，能够提高隧道施工的效率和质量。
二、工法特点软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法的特点主要体现在以下几个方面：1. 适应性强：该工法适用于软岩地层条件下的隧道开挖，无论是软岩地质条件，还是地下水位较高，都能有效应对。
2. 稳定性高：通过在隧道壁面设置微台阶，能够减小地应力对围岩的影响，提高围岩稳定性。
3. 施工效率高：采用该工法，能够减少地层变形和覆土压力，提高隧道开挖进度，加快施工周期。
4. 技术控制精度高：通过合理设计微台阶的形状、尺寸和间距，能够控制隧道开挖的精度和形状。
三、适应范围软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法适用于软岩地质条件，包括但不限于以下情况：1. 软岩地层：软岩地层是指岩石的强度低、易变形的地层，包括粉细砂、黏土、泥质岩等。
2. 地下水位较高：软岩地层常常伴随着较高的地下水位，这种工法能够有效应对地下水渗流和涌水问题。
3.暴露地表：隧道施工需在地表进行，适用于直接暴露的软岩地层，如山坡、河岸等。
四、工艺原理软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法主要基于以下原理：1. 微台阶设计原理：通过合理的微台阶设计，能够分散地应力，减轻围岩变形，提高围岩稳定性。
2. 支护措施原理：施工过程中，采用合适的支护措施，如钢筋网片、喷浆，能够增加围岩的强度和抗压能力。
3. 施工控制原理：通过合理控制挖掘进度、支护时间和围岩变形监测，能够保证隧道施工的质量和安全。
五、施工工艺软岩大变形隧道微台阶开挖施工工艺主要包括以下几个阶段的施工过程：1. 前期准备：对施工现场进行勘察、测量和设计，确定施工方案和支护措施。
2. 微台阶开挖：按照设计要求进行微台阶开挖，控制开挖进度，注意隧道壁面的平整度和垂直度。
三台阶法、台阶法施工作业指导书
台阶法、三台阶法开挖作业指导书1、目的指导隧道开挖施工作业。
2、适用条件及范围本作业指导书适用于******三标段隧道开挖施工。
三台阶法适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩，台阶法适用于Ⅲ级、Ⅳ级围岩。
3、施工准备3.1、施工测量放样：开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖轮廓。
根据钻爆设计布置好炮眼。
3.2、钻爆设计：岩石隧道开挖前，根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。
其内容为：炮眼的布置、数目、深度和角度，装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，凿岩机的台数安排等。
设计图包括：炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表。
3.3、根据施工设计图及定型图绘制开挖施工草图。
施工草图上的中线、水平控制桩与现场放样桩点相对应。
隧道施工为避免侵限，一般需将净空放大5cm，所以在绘制开挖草图时也将开挖轮廓尺寸放大5cm（底部不再放大）。
而且还要根据实际，结合规范要求，预留初期支护变形量5～8cm，即开挖轮廓线还要放大5～8 cm。
3.4、开挖作业照明安装，钻眼机具到位，高压风水管的连接。
3.5、做好洞内、外排水系统，保证排水畅通。
3.6、规划弃碴场位置，布设出碴路线，出碴设备准备。
4、开挖4.1、工艺原理及特点4.1.1、台阶法台阶法适用于双线隧道Ⅲ级、Ⅳ级围岩；施工时先开挖上半断面，待开挖到一定长度后再同时开挖下半断面，形成上、下断面同时并进的施工方法。
将隧道断面分上下台阶开挖，爆破施工分两次进行，可以减小爆破对围岩的扰动，保护围岩，上半断面开挖后为下半断面的开挖创造临空面，降低炸药消耗，同时两台阶开挖可减小隧道开挖后的空间效应，初期支护能尽早施工，可充分发挥围岩的自稳、自承能力，获得安全的地下空间。
4.1.2、三台阶法三台阶法适用于本区段隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩。
将隧道分成三部分开挖，施工时先开挖上台阶，待开挖到一定长度后再同时开挖中台阶及下台阶，形成上、中、下三台阶同时并进的施工方法。
隧道微台阶开挖施工工法
IV、V级围岩隧道微台阶开挖施工工法1・前言新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国，七、八十年代得到迅速发展，九十年代开始被广泛应用，是当前使用最广泛的隧道施工方法。
新奥法施工一般有全断而法、台阶法、分部开挖法。
全断面法开挖主要适用于I〜 II【级硬质圉岩：台阶法主要适用于III、【V、v级中等硬度用岩：分部开挖法主要适用于V、VI级以下软弱围岩地质条件。
台阶法施工乂分为长台阶、短台阶法，对于自稳较好的III、IV 级围岩常采用长台阶法，上台阶长度超过50m；短台阶法适用偏软的【V、V级圉岩，上台阶长度为5〜50m；闱岩稳定性较差时，台阶长度应控制在一倍洞径。
近年来，国内外隧道施匸过程中发生多起坍塌事故，造成较大的人员伤亡和财产损失。
调查统计表明，发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和：次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。
为了控制和降低铁路隧道施工安全事故，铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越來越严格，《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)规定：III级用岩中仰拱与掌子而的距离不得超过90m, IV级围岩不得超过50m, V级及以上围岩不得超过40m. 铁道部《关「进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设［20101120号)文件对隧道开挖裳子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定：隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离第子面不得大于35m, IV级闱岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m； V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m o 无论【韦I岩的稳定性如何，采用长台阶法施工，都难以满足上述工序安全距离的强制性规定；采用长度大丁• 20m的短台阶法施工时，受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制，工字安全距离仍然会超标：采用长度小于20m的短台阶法施工时，虽然能满足工序安全距离的要求，但因为上台阶作业空间窄小，工序间相互干扰严重，机械设备的工作效率大大受阻，施匚进度缓慢。
浅谈隧道微台阶开挖施工工法
浅谈隧道微台阶开挖施工工法摘要：文章结合崤山隧道开挖工法施工经验，介绍了微台阶开挖施工工法特点、原理以及施工流程，并根据现场围岩地质、施工机械配套等实际情况，对台阶法施工工装进行了改造，保证了隧道的施工安全，提升了隧道的施工进度。
关键词：微台阶法开挖；台架；初期支护0 前言为了预防和控制隧道施工安全事故的发生，国家对掌子面与仰拱之间的距离要求的越来越严格，目前采用的长台阶法施工，已经难以满足安全步距的强制性规定。
而采用长度大于10m的短台阶法施工容易受到变更台阶处道路和仰拱施工作业空间的限制；如果采用长度小于10m的短台阶法施工时，虽然满足安全步距的要求，但上台阶的施工作业空间小，各工序之间相互干扰，机械设备的运行效率会极大地降低，导致工程施工进度非常缓慢。
针对以上情况，对台阶法施工工法进行了改进，改成微台阶开挖施工工法，既能保证了隧道的施工安全，又能极大地提高了隧道的施工进度。
1 工程概况崤山隧道位于河南省三门峡卢氏县官道口镇境内，进口位于灵宝市寺河乡，右边靠近G209国道；出口位于官道口镇车家岭附近，位于S323省道上游。
崤山隧道起止里程为：左线DK694+053～DK716+804，全长22751m，右线YDK694+045～YDK716+816，全长22771m为两条单线隧道，隧道最大埋深约为510m，一般斜井进正洞后，围岩主要以IV、V围岩为主，围岩破碎，崤山隧道内水文地质条件及地质构造相当复杂，属于蒙华铁路线路控制性重点隧道工程。
2 工法特点采用该台架施作的微台阶工艺，可实现上、下台阶同时施作，满足钻爆及支护的使用和空间要求；钻爆过程中，上台阶常规施作，下台阶可连同仰拱部分同时开挖，实现仰拱初支拱架及时封闭成环，保证隧道施工安全质量；施工台架用于上台阶施工的“凸出部分”便于拆装，拆除后台架便可用于全断面施工，实现了全断面和两台阶法所使用工装之间的快速转换；采用该台架施作的微台阶工艺，减少了使用小台架施工需要反复拼装或吊装的所需时间及风险，缩短了工序时间，保障了施工进度。
微台阶开挖工法总结 刘维
改建铁路成都至昆明线峨眉至米易段扩能工程 EMZQ-7 标吉布甲隧道进口微台阶开挖工法总结汇报中铁十六局集团有限公司成昆铁路峨眉至米易段项目经理部刘维2019 年3 月中铁十六局成昆铁路峨米7标微台阶开挖工法技术交流根据业主“两紧跟、早封闭、快成环”要求，我单位在吉布甲隧道进口Ⅳ级围岩地段进行了微台阶试点，目前已取得初步成果，现将微台阶工法施工情况汇总如下：一、微台阶工法原理微台阶开挖工法由全断面和短台阶开挖工法衍变而来，利用一个开挖台架完成上下台阶开挖、立架等工序。
实现类似全断面同时起爆、出碴。
实现初支早封闭快成环的要求，保证安全、质量及进度方面要求。
二、微台阶及台车设计1.微台阶确定原则（1）上下台阶高度确定。
上台阶高度确定原则为方便挖机上台阶扒碴、排险，同时机械手喷浆无死角。
通过不断优化，上台阶高度确定为 5.1 米。
（2）上台阶长度确定。
上台阶长度确定主要原则为上下台阶同时爆破，上台阶钢架至少有两榀不得出现悬空，同时方便开挖作业人员钻眼。
通过不断优化，上台阶长度确定为4.5m。
2.微台阶台车设计微台阶施工台架根据上台阶高度及长度进行设计，台车靠近掌子面方向三架增加 4.5m 悬臂操作平台（4m固定，50cm活动）、二架增加4m悬臂操作平台（2m固定，2m活动）。
为上台阶施工提供操作平台及更大的空间。
具体见附件 1。
三、微台阶施工工艺流程微台阶施工工艺流程图四、微台阶工法特点1.上下台阶同时钻眼、起爆、出碴、支护。
上、下台阶钢架紧贴掌子面，仰拱初支可紧跟下台阶。
满足“两紧跟”要求。
2.微台阶法开挖只需要在原有的全断面或半断面开挖台架上增设拼装式悬臂平台供微台阶钻眼、喷砼作业使用，不需增加其它设备。
3.上下台阶同时钻眼、放炮、出碴（利用一台挖机和装载机，挖机配合扒渣、装渣、排险，减少出渣排险工序时间），减少工序转换与衔接时间；上下导坑工序平行作业，节约时间，上、下导初喷后，上导施工超前小导管、同时上、下导打设锚杆、铺挂钢筋网片、安装钢架，钢架安装完成后，湿喷机到位，上、下导同时复喷混凝土，机子不移位，不换管，减少工序施工时间。
台阶法
台阶法山岭隧道围岩软弱段（Ⅳ、Ⅴ级及土质）及城市地铁暗挖隧道（土层或土夹石）采用台阶法。
采用台阶法施工时，一般设有超前支护结构，施工时，根据围岩情况，采用钻爆法或人工开挖，施工后及时支护。
施工总原则是“管超前、短进尺、紧支护、早封闭、快衬砌”。
台阶法按上台阶超前长度分为长台阶法（台长50m以上）、短台阶法（台长5～50m）和微台阶法（台长3～5m）三种。
采用长台阶时，上下部可部署较大型设备平行作业，设备不足时，也可交替作业。
隧道较短时，可在上台阶贯通后开挖下台阶，施工干扰少，可进行单工序作业。
一、施工程序1.先施工拱部超前支护结构，完成注浆加固；2.开挖上台阶（全部开挖或留核心土）；3.施工上台阶锚杆、钢筋网、钢架、喷砼；4.上台阶完成支护后，开挖核心土或开挖下台阶，并在两侧预留马口支撑拱部支护结构。
5.单侧超前开挖下台阶马口，并及时施工边墙支护结构成环；6.开挖并浇注仰拱；7.铺设防水层；8.全断面衬砌施工。
台阶法施工程序见图2-1、图2-2：【已链接，请单击】二、施工注意事项1.上台阶开挖前，先进行超前支护施工，保证施工质量，保障施工安全。
2.上下台阶开挖施工时，严格控制循环进尺，采用短进尺、弱爆破、多循环的方案。
3.支护施工紧跟开挖，拱部及边墙在开挖后及时进行。
4.上下台阶开挖支护完成后，根据监测情况，适时安排衬砌施工，确保安全。
5.下台阶开挖时，留设边墙马口，开挖分侧进行，单侧超前不少于10m，开挖后及时完成边墙支护结构，使全断面支护结构及早成环。
6.上台阶支护结构钢架两侧拱脚增设锁脚锚杆（管），并在钢架上布设锚杆并于钢架焊接，防止在下台阶开挖时下沉。
7.施工中加强监测，可适当增加监测点及监测频率，及时反馈监测信息指导施工，作到动态控制。
三、施工工艺流程台阶法施工工艺流程见图四、施工循环时间台阶法施工循环时间表本表按一般公路隧道，上台阶采用台阶法施工工艺流程。
03隧道开挖工法及其选择(二)
5）上台阶分部开挖（上台阶留核心土微台阶开挖）
由于掌子面保留了核心土，对掌子面的稳定起到支撑作用，环形留核心开 挖土法的稳定性优于超短台阶法，在土质或易坍塌的软弱围岩比较适用。
由于工作面狭小，弧形导坑只能采用小型施工机具开挖，施工速度慢。
3、常用开挖工法简介
（3）导洞法
导洞法主要应用于断面跨度较大、且围岩较软弱、容易 发生坍塌的隧道，如土质或松散围岩隧道。
具体方法包括： 1)单侧壁导坑法； 2)双侧壁导坑法； 3)中导洞法和三导洞法（连拱隧道） 重点介绍前2种。
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（3）导洞法
1）单侧壁导洞法：只在隧道一侧开挖先行导洞。
施工工序为（CRD法）： ①开挖侧壁导洞上台阶； ②施作侧壁导洞上台阶初期支护； ③开挖侧壁导洞下台阶； ④施作侧壁导洞下台阶初期支护； ⑤开挖主洞上台阶； ⑥施作主洞上台阶 ⑨拆除中间临时支撑，施作二次衬砌。
3、常用开挖工法简介
（2）台阶法
4）下台阶分部开挖 为了保证上台阶初期的稳定，必要时可以将下台阶分成几部 分开挖，如分左右两侧开挖、拉中槽后左右开挖、以及拉中槽左 右跳挖马口开挖。
分左右两侧开挖 拉中槽后左右开挖 拉中槽左右 跳挖马口开挖
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太近，施工干扰大。 ◆适用条件：软弱破碎围岩(Ⅴ、Ⅵ级围岩)
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3、常用开挖工法简介 （店铺）
（2）台阶法
2）台阶长度的选择 三种不同台阶法的差别主要在台阶长度，其作业顺序基
本相同。台阶长度的选择主要考虑以下两点： 一方面，台阶缩短，初期支护闭合成环速度越快，约有
隧道洞口段的开挖技术
隧道洞口段的开挖技术选择施工方法时，应以安全为前提，综合考虑隧道工程地质及水文条件、断面尺寸、埋深、施工机械装备、工期和经济的可行性等。
隧道洞口段的施工方法主要有分部开挖法和台阶法。
一、分部开挖法主要应用于软弱围岩中大跨度浅埋洞口段或Ⅱ-Ⅲ类围岩及一般土质围岩地段的隧道施工。
特点是先固后挖，支护必须牢固可靠，施作及时，施工过程中还应加强中壁的支护，开挖仰拱时应采取措施，避免边墙受挤内移。
施工中主要采用单侧壁导坑和双侧壁导坑两种形式。
（1）单侧壁导坑法（CRD法）。
施工工序如图11-3所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示施工顺序。
图11-3 单侧壁导坑法施工示意图该方法适用于围岩较差、跨度大、埋深浅、地表难于控制的隧道。
施工特点是单侧导坑超前，中壁和另侧正台阶施工，可降低拱顶和边墙的位移，但仰拱（仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构，是隧道结构的主要组成部分之一，它要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构荷载有效地传递到地下，而且还能有效地抵抗隧道下部地层传来的反力，仰拱与二次衬砌构成隧道整体，增加结构稳定性）为薄弱环节，施工中易出现开裂，且围岩变化时不易调整施工方法。
同时中壁墙拆除过程，容易出现初期支护结构的二次变形。
（2）双侧壁导坑法。
适用于浅埋、跨度大、地表沉降量要求严格、围岩的自稳性特别差的隧道施工。
特点是：对围岩扰动小，安全可靠，但工序复杂，速度慢，管线布置困难，造价高。
施工时既要拉开工序，又要防止围岩交叉开挖近距离爆破振动的影响或暴露过久而松弛坍塌，故两侧壁导坑平行掘进时应保持适当的距离。
在侧壁支撑拆除时，亦存在初期支护结构的二次变形问题。
双侧壁法施工工序如图11-4所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示施工顺序。
图11-4 双侧壁法施工示意图二、台阶法适用于Ⅱ、Ⅲ围类围岩破碎带、节理裂隙发育地段。
其特点是对施工设备要求不当，随着台阶长度的缩短，地表沉降及拱顶位移明显减小，根据现场围岩条件变化的情况，对台阶施工长度可进行调整。
台阶法隧道施工合理开挖高度及步距分析
台阶法隧道施工合理开挖高度及步距分析摘要：在社会发展下，我国的城市化进程加快，交通工程的快速发展，新建地铁隧道下穿既有轨道车站工程的案例越来越多。
由于地下工程的复杂性，新建地铁隧道下穿既有轨道工程与地面建筑设施面临着巨大的挑战。
在下穿既有轨道车站工程中既要保证既有轨道车站的安全运营，又要保证地面建筑设施安全稳固，通过数值模拟对开挖地长度高度进行精确计算分析很有必要。
关键词：隧道施工；台阶法；数值模拟；合理开挖步距；合理开挖高度引言近年来，随着公路交通量的增长，大跨度隧道的数量也不断增加。
由于跨度和高度的增大，尤其是矢跨比的缩小，隧道修建的难度明显增大。
为了保证围岩稳定和结构安全，大跨度隧道大多采用分部开挖，常用的方法有单侧壁导洞法、双侧壁导洞法和环形微台阶法等。
其中环形微台阶法由于开挖扰动小、支护结构顺畅、有利于掌子面稳定等原因，在土质和土夹石地层广泛使用。
在环形微台阶开挖中，一种普遍的观点是台阶高度越小，开挖断面积越小，越有利于围岩和结构的稳定。
因此，在确定上台阶高度时，往往采用满足施工要求的最小值，通常采用1.5～2.0m。
尽可能缩小上台阶高度的做法，是否对保证围岩和结构稳定最有利，本文将对此进行分析和探讨。
1工程概况某隧道位于某市站街镇韩门村，某隧道整体快速路工程项目包括公路、隧道和桥梁，是某市中原路西延线快速路工程。
隧道设计车速80km/h。
隧道为分离式双向6车道隧道，单洞净跨15m，净高9.4m，单洞开挖断面在150m2左右，属于超大断面山岭隧道。
左洞隧道长1370m，设计纵坡1%，起始里程为ZK16+145；右洞隧道长1175m，设计纵坡0.712%，起始里程为YK16+270。
2台阶法施工特点及注意事项台阶开挖法的优点是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；台阶开挖虽增加了对围岩的扰动次数，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。
单线软岩隧道短台阶开挖快速封闭成环施工技术
单线软岩隧道短台阶开挖快速封闭成环施工技术摘要：隧区地质围岩条件复杂，测区不良地质为岩堆、滑坡、顺层偏压、岩溶、软岩变形、瓦斯及放射性。
隧道地质条件复杂，发育断层和褶皱，岩性为砂岩、页岩、泥岩及板岩，主要软岩为泥岩、页岩、炭质板岩、炭质页岩和断层角砾岩。
在软岩地段具有发生大变形可能，遇水易变形软化，多数隧区易产生沉降收敛变形，造成支护体系变形等问题频繁出现不易控制。
为有效控制初支变形、提高施工进度，针对单线软岩隧道采用短台阶开挖快速封闭成环施工工法（以下简称“短台阶法”）。
关键词：铁路；隧道；软岩；顺层偏压；侵限；封闭；初支变形1概述曼么二号隧道为单线铁路隧道，施工长6894m，采用1斜井（2支洞带1平导）+1横洞（带平导）辅助坑道形式，隧道最大埋深711m。
测区发育官寒向斜与曼么小寨-加布托断层，向斜的发育造成地层节理裂隙十分发育，对隧道围岩影响较大。
在线路附近的地层产状多变，因页岩板岩薄层状岩石在段内为主，岩体极为破碎，节理多无规律性，节理极其发育。
由于围岩条件复杂，受工程地质特征与地下水影响极易产生变形，施工过程采用常规的施工开挖方法，流水作业，不能充分利用隧道内的空间资源，循环时间长，封闭不及时，平均循环时间超过22小时，且软弱围岩经长时间暴露风化程度加重，易软化崩解，导致围岩变形、坍塌，施工中多次发生初支变形开裂，施工中多次发生初支变形开裂，期间多次对掌子面后方增设套拱等措施进行加固，这样导致施工过程不连续，作业班组不稳定，施工进度缓慢，且存在很大的安全隐患。
2短台阶法施工工艺原理图1 短台阶快速施工立体效果图短台阶快速施工应及时实施初支钢架闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。
始终坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，开挖方式采用弱爆破，以减小对围岩的扰动，并将监控量测工作纳入正常施工工序进行组织管理，结合数据分析，及时采取措施尽早封闭成环。
3短台阶法施工技术特点短台阶开挖快速施工工艺充分利用隧道内的空间资源，工序间平行作业，简化施工工序，及时封闭，大大缩短了循环时间和围岩暴露时间，从而有效的控制了软弱围岩的变形收敛，保证施工的连续性及安全性。
软弱围岩隧道微台阶快速开挖施工工法(2)
软弱围岩隧道微台阶快速开挖施工工法软弱围岩隧道微台阶快速开挖施工工法一、前言：随着现代交通建设的不断发展，隧道建设越来越常见。
然而，软弱围岩隧道的施工一直是一个难题，传统的施工方法效率低下、安全风险高。
为了解决这一问题，开发出了软弱围岩隧道微台阶快速开挖施工工法。
二、工法特点：该工法通过采用微台阶的方式进行开挖，能够有效地提高施工的速度和安全性。
微台阶能够减少软弱围岩的塌方风险，稳定围岩，并减小施工对周围环境的影响。
此外，施工期间不需要大量的支护结构，节省了成本和时间。
三、适应范围：该工法适用于软弱围岩隧道的开挖，可以用于不同地质条件下的隧道施工，包括软土、粉砂、黏土等。
四、工艺原理：该工法的核心原理是通过微台阶的设置来稳定软弱围岩，提高施工效率。
在施工过程中，首先进行地质勘探，确定地质条件和围岩稳定性。
然后根据地质情况设计微台阶的形状和距离，并制定相应的施工计划。
在施工过程中，采取一系列的技术措施，包括预先处理围岩、合理控制开挖速度、定期采集围岩数据等，以确保施工过程安全稳定。
五、施工工艺：该工法的施工过程包括以下几个阶段：1.地质勘探与分析：通过地质勘探工作，获得地质条件和围岩情况的详细数据，并进行分析和评估。
2.微台阶设计与设置：根据地质分析的结果，设计合适的微台阶形状和距离，并进行施工准备工作。
3.预先处理围岩：在施工前，对围岩进行必要的预处理工作，如土体加固、围岩钢支撑等。
4.开挖施工：按照设计的微台阶形状和距离，进行开挖工作，并及时采集围岩数据进行监测和分析。
5.安全监测与控制：在开挖过程中，定期进行围岩的安全监测，采取相应的控制措施，确保施工过程的稳定和安全。
六、劳动组织：在施工过程中，需要合理组织人员和协调工作，包括地质勘探人员、设计人员、施工人员等。
同时，需要制定详细的施工计划，并进行必要的培训和安全教育。
七、机具设备：该工法所需的机具设备包括挖掘机、破碎机、钢支撑设备、监测仪器等。
黄土隧道微台阶快速成环施工工法(2)
黄土隧道微台阶快速成环施工工法黄土隧道微台阶快速成环施工工法一、前言隧道工程在城市建设和交通发展中扮演着重要的角色。
黄土隧道微台阶快速成环施工工法是一种针对黄土地质条件的隧道施工方法，其具有高效、安全、经济等特点。
本文将详细介绍该施工工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点黄土隧道微台阶快速成环施工工法相比传统施工工法具有以下特点：1. 高效快速：采用该工法，每次施工周期短，大幅缩短了施工时间；2. 减少不良因素影响：该工法有效地控制了黄土隧道施工中的塌方、支护结构破坏等危险因素；3. 节约材料：采用微台阶施工工法，不需要各种辅助材料，节约了材料成本；4. 人工成本低：施工工艺简单，减少了人工操作和监理的需要，从而降低了人工成本。
三、适应范围该工法适用于黄土地质条件下的隧道施工，特别适用于长隧道和中小断面隧道。
四、工艺原理该工法的核心原理是通过微台阶的形式快速成环施工。
在工法中，通过合理的施工工艺，将地层切削成微台阶形状，防止黄土坡体因施工引起的坍塌。
采取合适的技术措施，将微台阶坡体与支护结构有机结合起来，形成稳定的隧道结构。
五、施工工艺1. 探头进洞：用适当方法进行地质勘探，确定隧道的进口位置。
2. 洞口挖掘：进行洞口开挖，形成初始洞体。
3. 微台阶施工：根据黄土地质特点，采用微台阶施工工艺，将洞体切削为微台阶形状。
4. 支护施工：根据微台阶坡体的形状和支护结构的设计要求，进行支护工程的施工。
5. 后期处理：对施工完成的隧道进行后处理工作，包括清理、检查和维修等。
六、劳动组织黄土隧道微台阶快速成环施工工法的劳动组织主要包括施工队伍的组织、人员配置和工作流程的优化等方面。
通过合理的劳动组织，可以提高施工效率，保证施工质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括挖掘机、电铲、推土机、打桩机等。
这些机具设备在施工过程中发挥着重要的作用，能够提高施工效率，并保证施工质量。
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Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法
1．前言
新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国，七、八十年代得到迅速发展，九十年代开始被广泛应用，是当前使用最广泛的隧道施工方法。
新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。
全断面法开挖主要适用于Ⅰ～Ⅲ级硬质围岩；台阶法主要适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩；分部开挖法主要适用于Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩地质条件。
台阶法施工又分为长台阶、短台阶法，对于自稳较好的Ⅲ、Ⅳ级围岩常采用长台阶法，上台阶长度超过50m；短台阶法适用偏软的Ⅳ、Ⅴ级围岩，上台阶长度为5～50m；围岩稳定性较差时，台阶长度应控制在一倍洞径。
近年来，国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故，造成较大的人员伤亡和财产损失。
调查统计表明，发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。
为了控制和降低铁路隧道施工安全事故，铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格，《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）规定：III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m，IV级围岩不得超过50m，V级及以上围岩不得超过40m.铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设[2010]120号）文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环， IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m，IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m；V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m。
无论围岩的稳定性如何，采用长台阶法施工，都难以满足上述工序安全距离的强制性规定；采用长度大于20m的短台阶法施工时，受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制，工序安全距离仍然会超标；采用长度小于20m的短台阶法施工时，虽然能满足工序安全距离的要求，但因为上台阶作业空间窄小，工序间相互干扰严重，机械设备的工作效率大大受阻，施工进度缓慢。
本文所介绍的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法，有效地解决了上述问题，即保障了隧道施工安全，也提高了施工进度。
2．工法特点
2.1只需要在原有的全断面或半断面开挖台架上增设拼装式悬臂平台供微台阶钻眼、喷砼作业使用，不需增加其它设备；
2.2上下台阶同时钻眼、放炮、出碴；
3.3上下导坑部分工序可平行作业，节约时间。
上导微台阶初喷后，可集中作业人员打锚杆、安钢架；上导拱架安装后，作业人员撤至下导打锚杆、安钢架，上导可同时进行喷砼作业；
3.4开挖作业占用空间减少，工序间相互干扰降低，仰拱、二衬等后继工序距掌子面的距离可控制在30～35m，满足强制性规定要求；
3.5较之短台阶开挖法，微台阶法施工进度明显加快。
在满足工序安全步距的前提下，若采用短台阶法施工，Ⅳ级围岩月进度最快能达70m；采用微台阶法施工，月进度可保证80～90m，围岩变化不大、工序衔接正常情况下，月进度最快可达90m。
3．适用范围
主要适用于设计建议台阶法施工的围岩段。
4．工艺原理
隧道微台阶开挖工法由全断面和短台阶开挖工法衍变而来，利用一个开挖台架完成上下导坑钻眼、装药，同时起爆、同时出碴，以此缩短工序间的衔接时间差，同时给后续工序仰拱施工提供更大的空间，缩小了掌子面与仰拱之间的距离，保证了隧道工序安全步距满足铁道部相关强制性规定要求，保障了隧道施工安全和进度。
5．施工工艺流程及操作要点
5.1微台阶法开挖及支护作业工艺流程如图5.1。
5.2操作要点
5.2.1上下台阶长度、高度确定：上台阶长度为3～5米，高度为4.0米，下台阶高度为
6.2m，微台阶法开挖立面、纵断面图见图5.2.1。
5.2.2施工台架加工
微台阶施工台架可用原有的半断面或全断面施工台架改装而成，需要在台架掘进前进方向增加悬臂操作平台，参见图5.2.2-1图5.2.2-2。
图5.1 微台阶法开挖及支护作业工艺流程
上台阶
仰拱
仰拱
下台阶
上台阶
说明
1、本图尺寸除注明外，其余均以厘米计。
2、隧道开挖支护采用两台阶形式，上台阶高度4米，下台阶高度6.2米。
300
124
300
620
400
206下台阶620400
206
图5.2.1 微台阶法开挖立面、纵断面图
图5.2.2-1 微台阶法工况示意图
说明
1、本图尺寸除注明外，其余均以厘米计。
2、隧道开挖支护采用两台阶形式，上台阶高度4米，下台阶高度6.2米。
3、开挖台架主要采用I20b工字钢作为主骨架，两侧平台采用I18工字钢。
4、站人平台满铺钢筋网，钢筋网主骨架采用φ22钢筋，其余采用φ8钢筋，网眼间距10*10cm。
5、图中I20b表示用I20b工字钢进行双合。
620
400
206图5.2.2-2 微台阶施工台架结构示意图
5.2.3爆破设计
图5.2.3-1 IV级围岩微台阶施工爆破设计图
图5.2.3-2 V级围岩微台阶施工爆破设计图
5.2.4施工顺序说明
（1）IV级围岩每循环开挖进尺2m，V级围岩每循环开挖进尺0.8m；
（2）平行作业工序为：上台阶初喷、打锚杆、立架、挂网工序与出碴工序同时进行，上台阶喷砼与下台阶初喷、打锚杆、立架、挂网同时进行；
6．设备与材料
6.1隧道微台阶法开挖、支护主要设备参见下表：
隧道单口作业面设备配置表
6.2主要材料
隧道微台阶法施工主要根据围岩类别设置挂网喷砼、格栅钢架或型钢钢架等，按设计情况提前准备到位即可，本文不列计。
7．质量控制
7.1钻孔：钻眼时严格按爆破设计布孔，由于上台阶拱脚处易出现欠挖或超挖，该处周边眼加密布置，控制在35～40cm之间，掏槽眼采用楔形掏槽；
7.2装药：为控制超欠挖，应按光面爆破控制装药量，周边眼采用间隔装药方式；
7.3起爆顺序：掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼，底板眼可较常规装药量大，目的是起到抛碴作用；
7.4喷射砼：为确保喷射砼的强度质量，采用湿喷砼，湿喷砼的坍落度控制在12～16cm，同时还可降低粉尘和回弹量。
8．安全控制
8.1采用微台阶法施工时，上下台阶平行推行，为防止下台阶开挖后上一循环上台阶已施作的初期支护产生掉拱现象，锁脚锚杆及系统锚杆必须严格按设计施工。
同时，上台阶必须保证至少有一榀钢架在下台阶开挖后不形成悬空，这是
确保本方案能够顺利实施的关键，在施工中必须严格控制下台阶的开挖进尺；
8.2各工序施工质量必须满足设计及规范的有关要求，喷射砼背后严禁存在空洞现象；
8.3、因掌子面存在个别工序间的交叉作业，人员、机械在一个作业面施工，人员进出必须按规定的线路进行；
8.4、开挖台架移动过程中，台架周边10米范围严禁站人。
台架行走路面尽量平顺，以防台架在移动过程中倾覆。
8.5电工、电焊工、爆破工必须经有关部门培训，取得相应资格证书方能进行作业；
8.6台架作业平台周边应焊接安全防护网；
8.7作业台架照明采用36V 安全电压；
8.8作业人员不得穿化纤工作服进入作业面，应着棉质服装外套反光背心；
8.9爆破15min后,检查人员方能进入掌子面检查；经检查确认安全后机械进场，由专人指挥找顶，清除松动石块；
8.10喷射砼所有作业人员必须配戴口罩，喷射手还应配戴脸部防护罩，进行喷射作业时，距离喷射点5m范围内不得站人，防止回弹小石子伤人。
9．环保措施
9.1施工引起的“废烟、废气、废水”的排放及废物的堆放达到规定标准；
9.2隧道内施工用水及地下水由排水沟排出洞外，经过三级沉淀达标后方能排入指定地表水体；
9.3爆破后立即进行通风、洒水，尽快减少粉尘污染及对人体的危害；
9.4喷射砼采用湿喷工艺，提高喷射砼强度质量、减少回弹，减少喷射砼粉尘对人体造成的伤害。
10．效益分析
10.1经济效益
通过采用微台阶法开挖，缩小各工序衔接时间差，加快施工进度，减少了人员、设备窝工。
若隧道综合单价以5万元／延米计，采用微台阶法后每月可增加产值约100万元，同时节约了单位产值的劳动力和机械成本
10.2社会效益
采用微台阶法开挖隧道，可给后续工序创造更多的作业空间，仰拱距掌子面的安全距离完全可控，安全管理、文明施工等都得到极大的提高。
11．应用实例
该工法已在贵广铁路试验取得成功，目前已推广使用。