软弱围岩隧道台阶法五步开挖施工工法(参考模板)
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。
隧道开挖技术交底
新建南广铁路施工技术交底项目名称：新建铁路XX至XX线XX至XX北段合同号：XXXXX技术交底内容:一、设计说明第3步，中台阶核心土开挖及左、右侧下台阶开挖、支护：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或2榀钢架，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4cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，复喷混凝土至设计厚度。
图4三台阶预留核心土开挖法施工工艺流程图第4步，下台阶预留核心土开挖：开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。
第5步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为2〜3m，开挖后及时施作仰拱初期支护。
第6步，仰拱施作，完成不大于两个隧底开挖、支护循环后，应及时施工仰拱衬砌,仰拱衬砌分段长度宜为4〜6m。
第7步，仰拱填充混凝土，仰拱衬砌完成后应及时施工仰拱填充，仰拱填充混凝土与仰拱必须分别施工，不得同时进行。
三、爆破设计及要求1一般规定1.1隧道开挖应根据地质条件、开挖断面、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸器材及环境等进行钻爆设计。
钻爆设计应根据爆破效果不断调整爆破参数。
1.2钻爆设计的内容应包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼)的布置、深度、斜率和数量，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。
钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。
1.3凿孔采用YT-28型凿岩机，确保凿孔精度(包括炮眼的开孔位置、角度、深度)。
1.4掏槽炮眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽。
2炮眼布置应符合下列规定2.1周边眼根据围岩情况合理布置，保证开挖断面符合设计要求：2.1辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴的需要。
2.3周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼应加深10〜20cm。
3爆破参数选择3.1岩石隧道的爆破作业，应采用光面爆破技术。
光面爆破参数应通过试验确定。
隧道五级围岩一般开挖、支护技术交底书
编制单位/部门：中铁十六局集团成兰铁路工程指挥部工程部第1 页
编制单位/部门：中铁十六局集团成兰铁路工程指挥部工程部第2 页
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编制单位/部门：中铁十六局集团成兰铁路工程指挥部工程部第4 页
编制单位/部门：中铁十六局集团成兰铁路工程指挥部工程部第5 页
技术交底书
编制单位/部门：中铁十六局集团成兰铁路工程指挥部工程部第6 页
技术交底书
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技术交底书
编制单位/部门：中铁十六局集团成兰铁路工程指挥部第8 页
附图2 钻爆法开挖施工工艺流程图
附图3隧道初期支护施工工艺流程图
附图4
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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。
洞身开挖(台阶法)
三、施工步骤及说明
1、施工顺序
长台阶法共分3个开挖步骤，各个部位的开挖顺序见图1，其中下台阶左右两侧开挖顺序可以调换，但要注意控制开挖间距和层次。
技 术 交 底 书
编号：SD-PD-013
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单位工程
巴朗山隧道平导工程
分部工程
洞身开挖
分项工程
洞身开挖
编制依据
设计图纸及相关规范
交底内容
一、适用范围
巴朗山隧道进口主洞PK99+235~PK99+285段，该段设计衬砌类型为 级围岩浅埋复合式衬砌，长50m。
二、开挖方法及其工艺流程
本段洞身开挖施工工法，采用台阶法开挖。
（1）超前支护
超前支护已做单独交底，此处不再交底。
（2）开挖
利用上一循环架立的钢架施作隧道洞身纵向超前支护; 1-开挖上部土方;Ⅱ-施作上部初期支护。
3-开挖下部土方；Ⅳ-施做下部初期支护；Ⅴ-施作仰拱；6-填充仰拱混凝土；Ⅶ-施作拱墙二次衬砌。
人工配合机械沿开挖轮廓线由上向下开挖，并将松碴扒离掌子面，每次掘进1m。
4、对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘，勤洗施工机械车辆，使产生的粉尘危害减至最小程度。
5、对易松散和易飞扬的建筑材料用彩条布、蓬布等严密覆盖，并放于居住区的下风处。
6、隧道弃碴及弃碴场地清理物，如表土、草皮、树木、树墩、树根、灌木和垃圾等运到指定地点弃置，不乱弃乱倒。
7、对有害物质（如染料、油料、废旧材料和生产、生活垃圾等）经处理后运至当地环保部门所指定的地点进行掩埋，防止泄露、腐蚀造成对生态资源的破坏。
软塑粘土隧道两台阶五步开挖技术探讨
软塑粘土隧道两台阶五步开挖技术探讨摘要：在分析哈尔滨地铁浅埋暗挖隧道工程特点基础上，提出了以“上台阶开挖，预留核心土，在挖掘机开挖时沿轮廓线预留土体，人工开挖时在拱脚处设扩大拱脚；上台阶支护，初喷射混凝土对开挖面进行封闭，设置拱脚支垫，架设型钢拱架，钢筋网片搭接，施作锁脚锚管，喷射混凝土至设计厚度；下台阶交错开挖支护，交错开挖左右部，边墙的型钢钢架与拱部钢架连接牢固，进行钢筋网、锚杆和喷射混凝土；核心土开挖；仰拱开挖及支护”为核心的“浅埋大跨软塑粘土隧道两台阶五步开挖技术”解决了现行隧道开挖技术存在的工序多、施工进度慢、成本高、对土体扰动次数多、围岩变形大和仰拱封闭需要时间长的问题。
1 工程概况及地质条件1.1 工程概况哈尔滨市地铁一期工程，线路起点位于医大二院站处，途径延兴路、西大直街、和兴路和七政街后，利用既有“7381”工程向东北方向布设，直至哈尔滨东站。
一期工程线路全长14.33km，全部为地下线，设16座地下车站，控制中心1座，主变电所2座，以及相应的机电系统专业配套工程。
论文研究的是该一期工程十标段，为一期工程延长段，即哈尔滨南站站～哈达站区间隧道。
本区间为双线单洞隧道，位于学府路规划道路的正下方，隧道中线与规划道路中线基本平行，设计起点里程为SK0+294.450，终点～SK1+459.986，其中区间上行线长1165.536m，下行线长1165.440m，单线全长计2330.976m。
区间隧道最大埋深18.9m，最小埋深为4.9m，主要采用浅埋暗挖法进行施工。
其中本论文重点研究的单洞区间标准断面隧道开挖施工采用上下台阶预留核心土法。
标准断面总长度2052.5米，开挖高度为6.5米，开挖宽度为6.2米。
1.2工程地质和水文地质概况本区间所处地段属岗阜状平原地貌，地势南高北低，地貌分区界线清楚。
地面标高介于165.45～174.35米之间，高差约为8.9米。
本工程场地环境类别属于Ⅱ类，场地范围内主要为道路，两侧为现有企事业单位和住宅。
隧道台阶法施工工艺
3.2 台阶法开挖台阶法开挖就是将开挖断面分成两步或多步开挖， 具有上下两个 工作面（多台阶时有多个工作面） ，可分为正台阶法、三台阶法（七 步流水、预留核心土）等。
3.2.1 适用范围（ 1）两台阶开挖法一般适应于地层较好的Ⅲ、 Ⅳ级围岩， 将断面分成上下两个台阶 开挖，上台阶长度一般控制在 1～ 1.5 倍洞径（ D ）以内。
（2）三台阶七步开挖法 三台阶七步开挖法指隧道开挖过程中， 在三个台阶上分七个工作 面，以前后七个不同位置相互错开同时开挖，然后及时支护，形成支 护整体，以缩小作业循环赶时间，逐渐向纵深推进的隧道开挖方法。
一般适用于黄土地区隧道施工， 也可用于其它地区的Ⅲ～Ⅳ级围岩地 段施工。
3.2.2 施工工艺流程（1）台阶法施工工艺流程图 3.2-01 施工正台阶法施工图 3.2-02 施工三阶法施工图3.2.2 正台阶法施工流程图2）三台阶七步开挖工艺流程图3.2.2 三台阶法施工流程图3.2.3 施工工艺（1）施工准备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（根据测得的围岩收敛数据分析得出需放大的净空值，设计一般有规定可供参考）。
②钻爆设计确定：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。
③开挖台车准备就绪，加固良好，防护安全。
④开挖作业照明安装，高压风水管的连接到位。
⑤机械、机具数量满足要求且状况良好。
⑥人员到位，且培训合格。
（2）钻孔作业钻眼前先检查开挖断面中线、水平和断面轮廓以及炮眼布置与设计相符后再进行钻眼。
钻眼采用人工作业台架上用气腿式风钻钻眼。
钻眼从上往下进行，避免在钻眼过程中掉下的石碴堵塞已钻好的孔眼。
炮眼钻好后用高压风进行清孔以及按炮眼布置图进行检查并作好记录。
不符合要求的炮眼要求重钻，经检查合格后方可装药爆破。
（3）装药爆破按照爆破设计图正确装药及连接，完成后检查、确认与设计相符后进行爆破。
软弱围岩隧道上下台阶平行开挖施工工法(2)
软弱围岩隧道上下台阶平行开挖施工工法软弱围岩隧道上下台阶平行开挖施工工法一、前言软弱围岩隧道是指在施工过程中遇到地质条件较差、强度低的岩层。
常规的隧道施工方法在软弱围岩中可能会遇到困难和安全风险。
因此，为了提高施工效率、降低施工风险，需要采用特殊的工法。
软弱围岩隧道上下台阶平行开挖施工工法便是一种针对此类围岩的有效解决方案。
二、工法特点软弱围岩隧道上下台阶平行开挖施工工法的特点如下：1. 隧道开挖采用上下台阶式分段开挖，相邻两个分段同时施工，提高施工效率；2. 分段间的隧道壁采用平行开挖，减小了隧道断面变形和变形传递的影响；3. 工法简单易行，不需要高度复杂的设备和技术操作，减少了施工难度和风险。
三、适应范围软弱围岩隧道上下台阶平行开挖施工工法适用于以下情况：1. 围岩软弱，存在围岩塌方和变形风险；2.隧道长度较长，需要提高施工效率；3. 施工期间需要减小对周边环境和建筑物的影响。
四、工艺原理上下台阶平行开挖的工艺原理基于以下几个方面的考虑：1. 上下台阶分段开挖可以减小隧道断面的变形，提高施工安全性；2. 平行开挖可以避免挖掘面的变形传递，减小了岩层的破坏；3. 采用合理的支护方式可以加固软弱围岩，提高隧道的稳定性。
五、施工工艺1. 工地准备：清理施工区域，确保施工安全。
2. 设计规划：根据隧道的设计要求，确定分段开挖的位置。
3. 上下台阶开挖：根据设计要求和地质条件，采取适当的机械设备进行开挖。
4. 土方运输：将挖掘出的土方运输出施工区域，确保施工现场的整洁和安全。
5. 支护加固：根据土层的特点和设计要求，选择合适的支护方式进行加固。
6.隧道衬砌施工：在支护完成后，进行隧道的衬砌施工工作。
7. 排水处理：根据隧道地质和地下水情况，采取适当的排水措施。
8. 测试验收：对施工完成的隧道进行测试，确保质量和安全。
六、劳动组织施工过程需要按照施工规范进行组织和管理。
需要确定施工队伍、分工、作业时间和配合工作等。
软弱富水地层隧道的大断面快速施工技术
软弱富水地层隧道的大断面快速施工技术4.1 前言隧道的开挖方法关系到施工的安全性和经济性，它是影响围岩稳定性的重要因素之一。
在选择开挖方法时须充分考虑隧道断面的大小与形状、地层条件、支护条件、工期要求、机械配备能力、经济性等因素综合分析，选用能最大限度地利用围岩本身的承载能力、不使围岩出现有害松弛、开挖断面尽可能大的开挖方法。
另外，选用的开挖方法应是容易适应所预料到的地质变化、涌水等现象，不需中途大幅度改变的开挖方法［54，109］。
4.2 隧道“两台阶五步”短封闭距离的大断面隧道施工技术针对我国西部严寒地区冬季漫长，有效施工时间短，在隧道施工时间内需要选择合适的施工方法，尽可能采用大型机械施工，加快施工进度的特点，在改进并革新的“三台阶七步开挖法”基础上提出了适用于软弱围岩隧道的“两台阶五步”短封闭距离的大断面施工技术。
4.2.1 大断面软弱围岩隧道施工中存在问题及应对措施隧道常见施工方法的比较见表4－1所示，根据已有的研究和施工经验［53－56］，大断面软弱围岩隧道优先选用三台阶七步开挖法;在掌子面稳定性不能保证时采用CD或CRD法。
在采用以上施工方法时存在如下问题需要探讨。
(1)隧道地基承载力不足的问题在隧道穿越断层等破碎地层地质时，其地基软弱富水，因此地基的承载力往往小于300kPa，当隧道的初期支护底部位于此地层时，受支护结构上山岩压力和初期支护本身自重力的作用，隧道结构的变形量增大，支护结构发生下沉变形。
在初期支护地基因过大沉降而发生失稳时，过大的山岩压力将导致支护结构变形的进一步增加，地基承载力丧失，支护结构拱脚失稳，导致拱顶坍塌，因此，在进行隧道开挖支护时，必须采取有效措施，防止拱脚下沉而导致隧道的拱部坍塌。
目前常见的预防措施和存在的缺点如下［54，114，115］：1)在施工中严格控制隧道的开挖进尺，且开挖时尽量地减少开挖对围岩的扰动。
2)在开挖中尽可能采取错马口的开挖方式，防止支护结构悬空;必要时采用枕木或槽钢等支垫;但人工的增加导致隧道施工时间增长，围岩的变形增加。
台阶法开挖
施工技术交底记录表单位名称：中铁二十四局白云至龙里北铁路工程三分部编号：分项工程名称老罗堡隧道（DI2K47+932.5）台阶法开挖交底人交底日期一、交底内容老罗堡隧道（DI2K47+932.5）台阶法开挖二、施工范围老罗堡隧道（DI2K47+932.5）入口三、施工工艺台阶法开挖分为上下两个台阶进行开挖。
先开挖上部台阶，上部开挖完成后施作上部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，然后布设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
上台阶施工至35m后，开挖下部台阶，及时封闭初期支护。
下台阶开挖采用中间拉槽，两边开挖方式。
即中间修便道便于机械出渣及其他作业施工，完成后及时灌筑该段仰拱及仰拱回填砼。
最后利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。
台阶长度控制在3～10m，以确保开挖、支护质量及施工安全。
上台阶施工钢架时采用施作锁脚锚杆等措施控制围岩和初期支护变形。
下台阶在上台阶喷射混凝达到设计强度70%以上时开挖。
当围岩不稳定时，采用缩短进尺，上下台阶分左、右两侧错开开挖，及时施作初期支护和仰拱。
施工中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。
在上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。
施工工艺流程图(见下图)施工前准备超前地质预报、测量、量测钻爆设计布置炮眼上部断面钻眼下部断面钻眼装药、爆破通风排烟、排险初喷混凝土、瞄杆、出渣开挖质量检查初期支护钻爆设计超前支护仰拱、拱墙复合初砌施工结束调整钻爆参数台车（台架）就位不合格台阶法施工工艺流程图四、施工注意事项：1、软弱围岩Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级地段采用台阶法施工：（1）上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ、Ⅵ级围岩严禁大于1榀钢架间距以上，Ⅳ级围岩严禁大于2榀钢架间距以上；（2）边墙每循环开挖支护进尺严禁大于2榀以上；（3）严禁仰拱开挖前没有完成钢架锁脚锚杆，进入下道工序或完成钢架锁脚锚杆后，每循环开挖进尺大于3m 。
2、严禁隧道下台阶及仰拱（双线）采取双边对称开挖，格栅、型钢拱架脚连续悬空3榀以上。
隧道开挖施工方案(台阶法、预留核心土法与钻爆法结合)
隧道开挖施工方案
本文介绍了隧道开挖的施工方案，采用了台阶法、预留核心土法和钻爆法相结
合的方法。
概述
隧道是地下运输的一种重要交通工程，通常采用钻爆法、盾构法等方式进行开挖。
本文主要介绍了采用台阶法、预留核心土法和钻爆法相结合的隧道开挖施工方案。
台阶法
在开挖隧道时，采用台阶法可以有效地减少坍塌的风险。
施工人员按照预定的
方案，将隧道分成若干个台阶，逐步开挖。
这样可以保持隧道的稳定性，减少岩石坍塌的可能性。
预留核心土法
预留核心土法是一种保护隧道顶部和两侧的传统方法。
在开挖隧道时，施工人
员会在隧道的顶部和两侧保留一定厚度的土层，以减少岩石坍塌导致的风险。
钻爆法
钻爆法是一种常用的隧道开挖方法，通过在岩石中钻孔，注入炸药，然后爆炸
将岩石破碎出土。
这种方法适用于较硬的岩石，能够快速地开挖隧道。
方案结合
综合运用台阶法、预留核心土法和钻爆法，可以充分发挥每种方法的优势，降
低开挖隧道的风险。
首先采用台阶法逐步开挖隧道，同时在预留核心土的基础上采用钻爆法，快速破碎岩石出土。
结语
隧道开挖是一项复杂的工程，采用台阶法、预留核心土法与钻爆法结合的方法，能够有效减少风险，保证工程质量。
希望本文提供的施工方案能够对隧道建设有所帮助。
软弱围岩隧道三台五步平行循环开挖工法
软弱围岩隧道三台五步平行循环开挖工法1．前言对于大断面软弱围岩隧道来说，如何实现隧道开挖的快速掘进、保证开挖时的安全、解决洞内出渣的行车运输问题，是大断面软弱围岩隧道在开挖施工中最为关键的问题。
在徽杭高速公路狮形隧道施工中采用了三台五步平行循环开挖方法和无轨运输出渣方案，实现了大断面软弱围岩隧道的快速开挖施工，并保证了开挖的安全性，使狮形隧道连续实现6个月安全开挖，单口开挖成洞90m，顺利贯通。
2．工法特点2.1隧道开挖的作业面增多，各开挖作业面采取平行循环作业，相互间干扰减少许多，加快了开挖的进度。
2.2分步开挖，一次开挖的断面较小，开挖的安全性有保障。
2.3采用无轨运输，行车畅通，出渣、运输初期支护材料进洞灵活方便，速度较快。
2.4充分发挥机械设备的作用，节省资源。
3．适用范围本工法适用于软弱围岩、开挖断面较大、采用无轨运输的隧道开挖。
4．工法原理工法原理如附图（图—1、图--2），三台五步平行循环开挖法是把整个软弱围岩隧道断面分为上、中、下三个台阶，按照①、②、③、④、⑤分步，实现上、中、下台阶平行开挖，①、②、③、④、⑤分步的各工序间进行同时循环施工，以此来达到增加开挖作业面，提高开挖掘进的速度，并保证开挖的安全，和洞内运输车辆的行车畅通。
5．工法操作要点、工法流程及工序平行循环5.1操作要点：5.1.1采用三台阶五步平行循环开挖，上、中、下开挖面台阶距离各需要拉开40米以上，②与③步、④与⑤步开挖面距离各拉开20米以上时，开挖及支护的各项工序之间才能保证正常进行而干扰较少。
5.1.2因围岩软弱，上台阶一次开挖循环长度一般控制在2m以内，中台阶②或③步一次开挖循环长度一般控制在4m以内，下台阶④或⑤步一次开挖循环长度一般也是控制在4m以内，正常施工条件下，每天可以实施1.5—2.0次循环施工。
5.1.3以上台阶开挖及支护完成为一次基本工序循环,中台阶、下台阶与上台阶进行不同、平行的工序循环，中台阶②或③步、下台阶④或⑤步进行交错循环。
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。
公路隧道三台阶五步开挖施工方法的研究
公路隧道三台阶五步开挖施工方法的研究摘要：传统的隧道开挖施工方法中使用到分台阶、分部开挖的技术,并且根据围岩地质条件、施工条件派生出很多种工法，对这些工法进行适应性研究、优化组合、创新一直是技术人员的使命。
一种“公路隧道三台阶五步开挖施工方法”在理论与实践的联系中应运而生，经过实践证明，该方法为地质条件为Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩或Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩的公路隧道施工提供了新途径，值得推广。
关键词：公路隧道；三台阶五步；开挖；方法Study on Construction Method of Three Stands and Five StagesEmployedin the Process of Excavation of Highway Tunnel Zhang XingjiangYunling Construction Co., Ltd., Yunnan Trading & Investment Group,Kunming 650224, ChinaAbsrtact: The technology of step-by-step and partial excavationhas been employed in the process of the traditional tunnel excavation construction, in which a variety of construction methods have been derived according to the geological state of surrounding rocks and construction conditions. Therefore, it has always been the mission of technicians to study the adaptability of these methods, optimizing the combination and innovation of these technologies. At present, a construction method named "Three Stands and Five Stages Excavation Construction Method of Highway Tunnel" comes into being in the processof construction which has been as a result of the connection between theory and practice. It has also been proved by practice that it has been novel method for the construction of highway tunnel to beemployed and worth popularizing, adapted with the surrounding rock of the grade IV, grade V medium hardness and the weak surrounding rock below grade V and grade VI.Key words: highway tunnel; three stands and five stages; excavation; method1.引言按隧道开挖断面型式划分，一般隧道开挖施工方法主要分为全断面法、台阶法和分部法3类。
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软弱围岩隧道台阶法五步开挖施工工法1、前言隧道通过软弱围岩地段时，由于围岩的整体强度低，自稳能力差，隧道开挖后自稳时间短，甚至没有自稳时间，隧道开挖后拱顶及局部应力集中过大易出现坍塌冒顶，隧道结构极易失稳，给施工带来极大的困难。
我局在恩施凤凰山隧道施工过程中，结合施工能力和现场实际地质条件，依据新奥法原理改进施工方案，采用上下台阶预留核心土分五步进行开挖支护，拱部和边墙分别采用组合模板台车衬砌。
该施工工艺具有以下特点：1、减少了对周边围岩的扰动，且台阶之间可平行穿插作业；2、开挖面稳定，作业较为安全；3、机械利用率高，施工周期短。
通过四川凉山州官地水电站对外交通公路E标段煤炭沟隧道、杭瑞高速鸡口山隧道等软弱围岩隧道的施工，总结了成功的经验，取得了良好的经济效益的社会效益，并形成本工法。
2、工法特点2.0.1将监控量测技术、数据处理和信息反馈技术应用于施工，动态调整施工方法和支护，确保施工安全；2.0.2运用上下台阶预留核心土法进行开挖支护，拱部边墙先施做系统锚杆注浆，分部封闭成环，初期支护为网、锚、喷加型钢钢架，二次衬砌为钢筋混凝土结构；2.0.3采用五步开挖作业简便，无需使用特殊施工机械，容易推广应用；2.0.4边墙与拱部采用一套组合模板台车，具有费用低、效率高、混凝土外观质量好的优点。
3、适用范围3.1．1本工法适用于新奥法指导施工的较大跨度软弱围岩隧道。
3.1．2本工法适用于各种埋深Ⅳ-Ⅴ级围岩公路隧道和类似跨度与其他级别围岩的隧道工程。
4、工艺原理4．0．1采用上下台阶预留核心土法施工较大跨度的隧道，其机理是将洞室断面分为上部环形拱部、上部核心土、下部弧形拱部、下部核心土以及仰拱，由于上下部有核心土支挡着开挖面，而且能及时施做拱部初期支护，开挖工作面稳定性好，施工安全有保障。
上下台阶预留核心土法施工示意图：见图4．1。
上下台阶预留核心土施工示意图图一11123上弧形导坑开挖及支护上核心土开挖及支护下弧形导坑开挖及支护下核心土开挖仰拱开挖及支护345超前小导管隧道掘进方向12345图4．14．0．2以岩体力学理论为基础，监控量测为依据，采用新奥法原理和控制爆破技术，及时喷锚进行初期支护，针对围岩软弱的特点，经监控量测数据反馈，合理确定工序间的关系。
4．0．3利用监控位移反分析及初支锚杆轴力、围岩应力、二衬接触应力的量测结果指导施工。
5、工艺流程及操作要点5.1工艺流程（见图5.1）边、仰坡加固施工准备超前小导管钻孔、插管、注浆步开挖，进尺0.8m监控量测喷射5cm砼，封闭掌子面安装系统注浆锚杆监控量测拱部钢筋网、拱架安装喷射砼步开挖，进尺0.8m步开挖，进尺0.8m步开挖及砼浇筑2~3m绑扎钢筋、挂防水板模注钢筋砼二次衬砌施工工艺流程图图二图5.15.2操作要点5.2.1施工准备⑴熟悉设计图纸，制定详细的施工方案⑵地表布置监测桩点，并进行原始数据测量⑶分析洞内的地质情况和稳定与否，制定进洞前辅助加固措施⑷准备施工队伍和设备，培训施工人员，组合所需的材料。
5.2.2施作超前小导管⑴在1步开挖前，按照设计文件在拱部120.范围内布设φ42mm,L=3.5m，a=0.3m超前小导管施做超前支护。
小导管的搭接长度为30~50%、型钢间距为0.6m；⑵钻孔、插入小导管：采用φ60mm钻机钻孔,孔径为,延开挖轮廓线向外倾斜α角(外插角控制在5。
-10。
)。
孔位检查合格后，插入小导管，小导管的后端焊接在钢架上然后进行注浆，注浆采用单浆水灰比为：W/C=1.0，注浆的初始压力0.5MPa-1.0MPa，终结压力控制在2.0MPa。
注浆料的配合比及压力要通过试验参数调整确定。
5.2.3开挖与支护⑴开挖顺序：1部先行开挖，随即依次开挖2步→3步→4步→5步。
1、3部采用光面爆破后装载机出土至下台，2、4、5部采用挖掘机开挖，15T自卸汽车运输。
上下台阶间距控制在15-30m之间。
开挖分步见图5.2.3-1：步步步步步隧道掘进方向mmmm m 上台阶下台阶5.2.3-1 五步开挖示意图开挖循环进尺与设计型钢间距相同，即每次开挖进尺与型钢钢架的间距相同：0.8m 。
⑵初期支护为：C20喷射混凝土厚20cm ，Ⅰ18工字钢钢架间距为0.8m ，单层HPB235钢筋网以及法向系统注浆锚杆，每两榀钢架之间设φ25纵向连接钢筋，环向间距为0.6m 。
⑶喷射混凝土采用湿喷工艺，可大幅度减低粉尘浓度和回弹率，增大一次喷层厚度，提高生产效率，保证工程质量。
A 、将满足要求的水泥、砂、碎石、水、外加剂按配合比加入搅拌机，拌好后的混凝土加入喷射机的料斗，根据喷射机的操作规程进行喷射，喷射工艺流程如图5.2.3-2：5.2.3-2 湿喷工艺流程图B、设备。
500L混凝土搅拌机一台、20m3电动空压机一台、3m3混凝土罐车两台、TK96-1型湿喷机一台。
C、人员。
湿喷机司机1人、喷射手2人、上料3人、运料4人、搅拌3人、电工1人、班长1人，共计15人。
D、材料。
细度模数大于2.77的中粗砂、碎石最大粒径10mm、PO.42.5级普通硅酸盐水泥、SDJY型高效液态速凝剂、饮用水、高效减水剂。
E、注意事项①混凝土材料和易性好，坍落度控制在8-15cm；②风压控制在0.1MPa左右，风量10 m3/min；③喷射手要注意喷嘴的方向控制。
⑷施作工序A、在台阶上部测量划出开挖轮廓线，沿轮廓线搭设超前小导管并注浆；采用正台阶法开挖，1部采用光面爆破配合人工出渣，单循环进尺0.5-0.8m；周边初喷混凝土厚5cm，架立钢架，挂网焊上连接杆。
钢架0.8m/榀；在周边钻锚杆孔，安装系统径向锚杆并注浆；周边复喷混凝土至设计厚度。
B、待1部进尺2-3m时，进行2部开挖。
4、5步开挖采用挖掘机配合15T载重汽车出渣。
C、上下台阶之间间隔15-30m。
开挖下台阶前确定3步开挖的轮廓线，3步开挖开挖采取马口交叉施工，两边不得同时开挖，错开最小间距为3m。
开挖采用人力及风镐，周边初喷混凝土厚5cm，架立钢架挂网焊上纵向连接杆，钻孔布设径向系统注浆锚杆，钢架之间的横向连接采用钢板和连接螺栓，并采取焊接作为加强措施。
钢架的底部、背部垫设混凝土垫块，周边复喷混凝土至设计厚度。
D、待3步开挖6-8m时，开挖4步、5步，开挖采用挖掘机配合15T自卸汽车出渣，开挖长度控制在10-12m,灌注隧底仰拱及矮边墙砼，矮边墙预留接茬钢筋，每循环12米。
5.2.4二衬施工隧道施工工序繁多，施工干扰因素多，如果采取人工立模加横撑进行二次衬砌施工，对前方开挖出渣进料造成不利影响。
从作业循环时间和施工进度考虑，人工立模衬砌速度缓慢。
隧道断面衬砌跨度大，立模加固困难，衬砌外观质量难以保证。
因此衬砌施工方案如下：砼在洞外自动计量拌合站拌制，砼运输，输送泵泵送入模，边墙、拱部采用模板台车衬砌。
如图5.2.4所示：5.2.4 模板台车A、要求。
液压动作，自动行走，拱架配组合钢模，拱架可上下左右动作，内净空可通过ZLC-50装载机。
B、参数选定。
轨距5340mm，钢轨43Kg/m ,轨枕槽钢160×160；门架高度7126mm，液压系统：系统压力16MPa，泵排量20ml/r. 5.2.5施工监测项目监控量测项目主要根据隧道工程的地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等综合条件确定，具体项目、测点布置、量测频率和周边允许相对位移值见表5.2.5-1、5.2.5-2、5.2.5-3、。
表5.2.5：监测项目表表5.2.5-2：测点布置表表5.2.5-3：量测频率根据位移变化速率判别，当净空变化速率连续三天大于1mm/d 时，需加强支护系统；当拱顶下沉速度小于0.07~0.15mm/d，或周边位移速率小于0.1~0.2mm，则认为围岩基本稳定。
5.2.6注意事项上下台阶预留核心土法施工应坚持“管超前，短进尺，弱爆破，强支护，勤量测，早封闭”的原则5.2.7、劳动组织劳动力组织人员配备表见表5表5.2.7：劳动力组织人员配备表6、机具设备6.1施工机械设备配备见表6.1表6.1：施工机械设备配备表7、质量控制本工法除执行施工设计图纸等文件的有关技术要求，执行《公路隧道施工及验收规范》《钢筋混凝土工程施工及验收规范》外，还应注意以下质量标准：7.0．1、超前小导管钻孔要严格控制外插角，注浆应饱满7.0．2、钢支撑应严格测量检查，准确定位，连接良好，拱脚不悬空；7.0．3、锚杆应确保眼深，注浆饱满，抗拔力达到设计要求7.0．4、喷射混凝土达到设计厚度，强度合格。
8、安全措施施工过程中除严格遵守国家和部颁有关隧道施工安全技术规则外，还要注意以下事项：8.0．1、设专职工程技术人员做好地质描述和超前地质导报，并根据监控量测的结果，调整支护参数，确保施工人员、设备的安全8.0．2、隧道采取光面爆破，严格按爆破设计和《爆破规程》操作施工，严格控制药量，做好软岩的防塌，光爆成形工作8.0．3、洞内严格控制进尺，严格按设计和施工方案进行超前小导管注浆，在上一环初期支护没完成以前，不得进入下一环开挖作业。
8.0．4、结构应及时封闭成环8.0．5、拱部开挖支护完成，在架设临时竖向支撑后，方可拆除导洞内壁上部的临时支护钢架。
9．环保措施9. 1永久性用地范围内裸露地表用植被覆盖。
工程完工后，拆除一切临时用地范围内的临时设施和临时生活设施，搞好租用地和弃碴场复耕，绿化原有场地，恢复自然原貌。
退场时的场地清理，达到地方政府、群众及相关其他单位的满意，并取得有效的证明文件。
合理布置施工场地，生产、生活设施尽量布置在征地线以内，少占或不占耕地，尽量不破坏原有植被，不随意砍伐树木，并在其周围植草或植树绿化，创建美好环境。
9.2水土保持措施为了保护环境和洞外水源不受污染，在洞口设污水处理系统，采用隔油沉淀池、气浮设备和二级生化处理设施对施工污水进行处理。
控制施工注浆使用的水泥及其他浆液泄漏，严格按照设计要求控制隧道内排水量，并对进入隧道排水系统中的注浆废液做净化达标处理，避免浆液污染洞外当地居民的生活、生产用水。
靠近生活水源的施工场地用沟壕或堤坝与之隔开，避免水源污染。
施工期间生产场地和生活区修建必要的临时排水渠道，污水经处理后，与永久性排水设施相接，不致引起渠道淤积冲刷。
施工区域、砂石料场在施工期间和完工后，进行绿化、复耕，减少水土流失。
对弃碴场及时设置防护，且挡墙设泄水孔和反滤层，避免雨季冲刷弃碴，污染河流。
9.3大气污染防治洞内爆破后进行水幕除烟，溶解炮烟中的SO2，NO2、NH3等，避免污染大气。
洞外内燃机械安设消烟罩，减轻对大气的污染。
9.4粉尘防治洞内爆破后采用水幕降尘器降尘。
隧道干式除尘机除尘用于喷混凝土和装碴时的除尘。
通过调整供风的风速控制粉尘，根据经验，当洞内风速达到1.5～3.0m/s时，作业地点中空气粉尘的含量会降低至最低。