62三台阶七步法演示黄土隧道PPT课件
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三台阶七步开挖法技术特点： （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。
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。
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
本隧道开挖断面约为150～165 平方米，围岩级别 为V级，上层风积砂质黄土，下伏上第三系泥岩， 夹薄层砂岩、石膏岩和岩盐，虽然洞口地址表现为 浅埋偏压，但洞口施做了一环30m长的Φ108超前 大管棚支护，因此，可以采用三台阶七步开挖法。
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
11
1
3第开宽初初时30第钢3砼以脚1挖度期喷进c.第钢3砼以脚步5m2架，上锚第及及上宜支行3.第时时m、54架，上锚，~高间及杆37时时部为护喷m、，6施施305步间及杆3上度距时，步施施步cc弧隧钢、，50左作作，m距时，m部处步c确进拱，作作，形道架锚左右仰仰m高砼隧确进拱弧，，定行脚上仰仰左导开间、右高侧拱拱度。底定行脚形紧左，喷锚中拱拱右坑挖距网侧度台初，处上开，喷锚导贴右最、杆下初，侧，宽确系台处阶期仰，台挖最、杆坑钢侧大锚和台期仰中预度定统阶，错支拱紧阶：大锚和开架下不、钢阶支拱台留的，支错紧开护分贴开每不、钢挖两台得网架预护分阶核最护1开贴，段2钢挖循得网架：/侧阶超系牢留～，段开心大，23钢完长架失环超系牢在～~边开过统固核3完长挖土不架架成度1两m跨开过统固拱3沿挖支焊1心成度：，得设/m两两宜.，侧比 挖支焊12部5按：护 接土两宜开核超钢.。，侧个为m5开边应 进护 接超下开， ，：个 为挖过心 架m开开隧边4，挖沿大 尺， ，前倾挖接 复各~隧4进土 ，1，挖挖道沿开后按~于 长接 复支.6角进长 喷台底5尺长 在开循后m开6按挖立下度0长 喷米衬护尺3钢 砼阶m开应度 钢挖.环。立挖下高03砌即倾宜钢 砼，后应架 至。开挖°根宜 架高，进即、倾度搭初角为架 至开进根， 设挖、据为 拱度开尺初支角一设喷32， 设挖行据在 计分支初脚3一挖0~应喷3护般锁3在 计后，~°初钢 厚0别3护期以般后～搭根3循为脚5°m钢 厚立环期架 度～开循搭支米上为应5设据环3锚开架 度即向c支拱 。5挖环～设护，3及锁m后c挖拱 。～护脚后后锁m，后脚及，及
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
三台阶七步开挖法原则： 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。
一项目部隧道四队
3、三台阶七步开挖法施工工艺
3.1 施工工艺流程
（1）三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤： A、上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护； B、中、下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护： C、中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期 支护。
三台阶七步开挖法工艺流程图
一项目部隧道四队
3、三台阶七步开挖法施工工艺
3.2 施工作业
（1）采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应将超前 地质预报纳入施工工序，并根据工程水文地质变化情 况，及时调整各部台阶长度或施工方法，采取相应的 技术措施，及早封闭成环，保证施工安全。
（2）采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应根据工
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
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
超前支护
11
1
3
衬砌
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）。
出口段平面线路处于半径为7000m的右偏圆曲线上，在 纵断面上，出口处于人字坡段，洞口处于3‰下坡（出 口往路线大里程方向）。出口端的明暗交界里程为 DK197+840。隧道进洞采用拱部套拱和50根长 30mΦ108大管棚预支护、三台阶七步法开挖的方法。
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
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。
一项目部隧道四队
3、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。
一项目部隧道四队
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
门形式为端墙式洞门，洞口里程为DK197+863，其明
洞长度为23m（DK197+863～+840）。线路右侧山
坡较陡，线路左侧覆土较薄，上层风积砂质黄土，下伏
上第三系泥岩，夹薄层砂岩、石膏岩和岩盐。出口段围
岩为V级，洞口地址表现为浅埋偏压，岩质软弱破碎、
成拱困难。
一项目部隧道四队
1、西宁隧道出口工程概况
铁路大断面隧道三台阶七步开挖 法
施工工艺培训会
三台阶七步开挖法培训主要内容
1、 西宁隧道出口工程概 况 2、 三台阶七步法简介 3、 三台阶七步法施工工艺 4、三台阶七步法施工控制要点
1、西宁隧道出口工程概况
西宁隧道全长为5743m，其中出口位于西宁市城北区二
十里铺镇魏家庄村预制场附近，与防空洞相交两次。洞
程水文地质条件，按设计要求做好超前支护，防止围
岩松弛，保证隧道开挖安差或富水地层中，超前支护应按设计要
求进行加强。
一项目部隧道四队
3、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）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。
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。
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
本隧道开挖断面约为150～165 平方米，围岩级别 为V级，上层风积砂质黄土，下伏上第三系泥岩， 夹薄层砂岩、石膏岩和岩盐，虽然洞口地址表现为 浅埋偏压，但洞口施做了一环30m长的Φ108超前 大管棚支护，因此，可以采用三台阶七步开挖法。
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
11
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3第开宽初初时30第钢3砼以脚1挖度期喷进c.第钢3砼以脚步5m2架，上锚第及及上宜支行3.第时时m、54架，上锚，~高间及杆37时时部为护喷m、，6施施305步间及杆3上度距时，步施施步cc弧隧钢、，50左作作，m距时，m部处步c确进拱，作作，形道架锚左右仰仰m高砼隧确进拱弧，，定行脚上仰仰左导开间、右高侧拱拱度。底定行脚形紧左，喷锚中拱拱右坑挖距网侧度台初，处上开，喷锚导贴右最、杆下初，侧，宽确系台处阶期仰，台挖最、杆坑钢侧大锚和台期仰中预度定统阶，错支拱紧阶：大锚和开架下不、钢阶支拱台留的，支错紧开护分贴开每不、钢挖两台得网架预护分阶核最护1开贴，段2钢挖循得网架：/侧阶超系牢留～，段开心大，23钢完长架失环超系牢在～~边开过统固核3完长挖土不架架成度1两m跨开过统固拱3沿挖支焊1心成度：，得设/m两两宜.，侧比 挖支焊12部5按：护 接土两宜开核超钢.。，侧个为m5开边应 进护 接超下开， ，：个 为挖过心 架m开开隧边4，挖沿大 尺， ，前倾挖接 复各~隧4进土 ，1，挖挖道沿开后按~于 长接 复支.6角进长 喷台底5尺长 在开循后m开6按挖立下度0长 喷米衬护尺3钢 砼阶m开应度 钢挖.环。立挖下高03砌即倾宜钢 砼，后应架 至。开挖°根宜 架高，进即、倾度搭初角为架 至开进根， 设挖、据为 拱度开尺初支角一设喷32， 设挖行据在 计分支初脚3一挖0~应喷3护般锁3在 计后，~°初钢 厚0别3护期以般后～搭根3循为脚5°m钢 厚立环期架 度～开循搭支米上为应5设据环3锚开架 度即向c支拱 。5挖环～设护，3及锁m后c挖拱 。～护脚后后锁m，后脚及，及
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2、三台阶七步开挖法概况
三台阶七步开挖法原则： 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。
一项目部隧道四队
3、三台阶七步开挖法施工工艺
3.1 施工工艺流程
（1）三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤： A、上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护； B、中、下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护： C、中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期 支护。
三台阶七步开挖法工艺流程图
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3、三台阶七步开挖法施工工艺
3.2 施工作业
（1）采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应将超前 地质预报纳入施工工序，并根据工程水文地质变化情 况，及时调整各部台阶长度或施工方法，采取相应的 技术措施，及早封闭成环，保证施工安全。
（2）采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应根据工
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
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
超前支护
11
1
3
衬砌
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
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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）。
出口段平面线路处于半径为7000m的右偏圆曲线上，在 纵断面上，出口处于人字坡段，洞口处于3‰下坡（出 口往路线大里程方向）。出口端的明暗交界里程为 DK197+840。隧道进洞采用拱部套拱和50根长 30mΦ108大管棚预支护、三台阶七步法开挖的方法。
一项目部隧道四队
2、三台阶七步开挖法概况
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。
一项目部隧道四队
3、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。
一项目部隧道四队
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
门形式为端墙式洞门，洞口里程为DK197+863，其明
洞长度为23m（DK197+863～+840）。线路右侧山
坡较陡，线路左侧覆土较薄，上层风积砂质黄土，下伏
上第三系泥岩，夹薄层砂岩、石膏岩和岩盐。出口段围
岩为V级，洞口地址表现为浅埋偏压，岩质软弱破碎、
成拱困难。
一项目部隧道四队
1、西宁隧道出口工程概况
铁路大断面隧道三台阶七步开挖 法
施工工艺培训会
三台阶七步开挖法培训主要内容
1、 西宁隧道出口工程概 况 2、 三台阶七步法简介 3、 三台阶七步法施工工艺 4、三台阶七步法施工控制要点
1、西宁隧道出口工程概况
西宁隧道全长为5743m，其中出口位于西宁市城北区二
十里铺镇魏家庄村预制场附近，与防空洞相交两次。洞
程水文地质条件，按设计要求做好超前支护，防止围
岩松弛，保证隧道开挖安差或富水地层中，超前支护应按设计要
求进行加强。
一项目部隧道四队
3、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；