隧道台阶法施工工艺

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隧道台阶法施工工艺

山西中南部铁路通道ZNTJ-4标隧道设计开挖施工方法Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工；深埋Ⅴ级围岩采用三台阶法，并增设临时仰拱，每两榀设一道；浅埋、断层破碎带Ⅴ级围岩结合超前预加固措施采用三台阶（临时仰拱）法。为更准确的进行台阶法施工，保证隧道施工安全质量，按照铁道部、晋豫鲁铁路通道股份公司近期文件和参照设计图纸、施工规范、技术指南，编制我标隧道台阶法施工工艺。

一、编制依据

1、铁建设〔2010〕120号《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》；

2、铁建技〔2010〕352号《关于进一步加强铁路隧道设计施工

安全管理工作的通知》；

3、中南铁筹〔2010〕56号关于印发《山西中南部铁路通道线

下工程施工技术规定》（试行）的通知；

4、晋豫鲁铁工〔2011〕64号《关于开展隧道安全质量专项整

治活动的通知》；

5、《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008；

6、晋中南瓦洪施隧参07-01～26《辅助施工措施及施工方法设

计参考图》；

7、隧道设计施工图；

二、台阶法适用衬砌类型

台阶法可分上、下两部开挖支护；台阶法有多种开挖方式，可根据地层条件、断面大小和机械配备情况合理选用。按晋中南瓦洪隧道参07-01设计说明，下列衬砌类型适用于台阶法开挖支护。

1、台阶法：黄土Ⅳ级、黄土Ⅳ级浅埋段、Ⅳ级围岩、Ⅳ级

围岩加强段、Ⅲ级围岩水平成层；

2、短台阶法：Ⅴ级围岩、Ⅴ级围岩加强段；

3、短台阶法+临时仰拱：洞口段Ⅴ级围岩加强；

三、Ⅲ级围岩台阶法

Ⅲ级水平成层围岩采用台阶法施工。台阶分为上下台阶两部开挖支护；周边眼间距40cm，采取间隔装药，光面爆破钻爆施工。

上台阶每循环进尺不得超过3m，上台阶长度3～10m，高度5～6m；

下台阶长度40～60m；仰拱距掌子面距离不得大于90m；二衬至掌子面距离不得大于120m。下台阶一次开挖长度不得超过4m，及时喷砼支护。

Ⅲ级围岩可选用全断面法施工。采用中空楔型或菱形双排掏槽，每排炮进尺3.5m,钻孔130个左右，采用光面爆破，装药量单耗控制在0.75kg/m3，爆破后及时排险喷锚支护。

四、Ⅳ级围岩台阶法

Ⅳ级围岩采用台阶法施工。台阶分为上下台阶两部开挖支护。周边眼间距40cm，采取间隔装药，光面爆破钻爆施工。

上台阶每循环进尺不得大于2榀钢架间距，上台阶长度3～10m，高度4～5m；下台阶长度20～30m，下台阶一次开挖长度不得大于2榀钢架，及时喷砼支护。隧道开挖后初期支护应及时施作封闭成环，仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管，每循环进尺不得大于3m，仰拱距掌子面距离不得大于35m；二衬至掌子面距离不得大于90m。

五、Ⅴ级围岩台阶法

Ⅴ级围岩台阶法分为上、中、下三部开挖支护+临时仰拱施工，也叫三台阶增设临时仰拱工法。上台阶高度3.5m以内，长度3～5m；中下台阶高度3～4m，长度2～3m；施工采取短台阶循环进尺。上台阶开挖支护每循环不得大于1榀钢架；边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架。隧道开挖后初期支护应及时施作封闭成环，仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管，每循环进尺不得大于3m，仰拱距掌子面距离不得大于35m；二衬至掌子面距离不得大于70m。

六、两台阶法施工工序

开挖上台阶→施作上部初期支护→监控量测→开挖下台阶→施作下部初期支护→开挖仰拱→施作仰拱初期支护→仰拱混凝土浇筑→仰拱填充混凝土施工→监控量测评估→矮边墙施工→施作二次衬砌

七、施工要求

隧道洞身开挖严禁采用长台阶施工。初支仰拱必须严格执行每循环进尺不得大于3m的规定，非爆破开挖和爆破开挖初支仰拱应分别于8小时和12小时内完成开挖、架设拱架、喷射混凝土作业，确保初支仰拱快挖、快支、快速封闭；及时抽排水，杜绝浸泡现象，初支仰拱开挖施作全过程要设专人监控指挥。要改进仰拱开挖方法，下台阶开挖底面标高可适当下落。

附表：

二次衬砌与开挖步距表

注：黄土隧道仰拱及二衬安全步距按晋豫鲁铁路公司要求再缩短5m。

中国葛洲坝集团山西中南部铁路通道ZNTJ-4标项目经理部工程部

20011.5.26.