台阶法施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0102-2011 第五工程有限公司赵继平1 前言1.1 工艺工法概况台阶法开挖是将隧道设计断面分成两次开挖(不包括仰拱),其中上台阶超前一定距离后,上下台阶同时并进的施工方法。台阶法开挖法是隧道施工中采用最多的开挖方法,主要适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩,同时在地质条件较差的Ⅴ级围岩也可采用台阶法开挖(Ⅴ级围岩在采取超前支护、临时仰拱等有效支撑手段且监控量测数据未发生的异常的情况下慎重使用) 。台阶法施工围岩适应性强,便于挖掘机、装载机、自卸汽车等大型机械设备联合施工,施工进度快,稳定性好。台阶法简单分为长台阶法、 短台阶法、三台阶法,长台阶法上台阶长度35~50m,下台阶长度 20m,整个断面分为上下两个台阶分别进行开挖、出渣、支护施工(在上台阶可使用多功能平台进行钻眼爆破和支护施工),相互干扰小,支护及时,施工进度快,月进尺可达120~150m现在较少采用;短台阶法上台阶长度为5~7m,一般适用于地质条件较差的Ⅳ~Ⅴ级围岩,上台阶洞渣需通过机械转运至下台阶,开挖及支护作业需人工搭设施工平台,上下两个台阶施工相互干扰较大,但利用及时施做仰拱封闭成环, 缩短衬砌与掌子面距离,月进尺可一般为90~100m。本工法主要讲述上下短台阶法施工。以双线铁路隧道为例,隧道设计开挖高度10.8m,开挖面积 100.5m2,上台阶超前下台阶 5~7m,上台阶进行钻眼过程中下台阶进行装碴及运输作业,爆破后由挖掘机将上部洞碴挖运至下台阶,上部安装钢架及打设锚杆过程中下部集中装碴运输,在装碴作业完成后施做下部两侧钢架及锚杆,上下台阶同时进行初期支护喷射砼作业,后部仰拱及衬砌紧跟开挖掌子面施工。1.2 工艺原理将隧道设计断面分成两部开挖(不包括仰拱),其中下台阶随上台阶同步施工,同时仰拱、二次衬砌紧跟下台阶,由于下台阶距离掌子面距离较短,为后部仰拱及衬砌紧跟开挖掌子面创造了良好的空间作业环境,尤其适合于在围岩较差时初期支护及二次衬砌及时封闭成环。2 工艺工法特点地质条件较差时采取上下短台阶法施工,采用人工组装平台进行开挖、支护作业,设备配置简单,上下台阶同时钻孔和起爆,达到隧道同时开挖掘进的目的,同时可保证开挖后及时完成初期支护,在快速施工的同时能够有效保证施工安全。上下短台阶施工时上下台阶相互干扰较大,施工中要解决好上下台阶施工干扰问题。3 适用范围本工艺工法适用Ⅲ、Ⅳ级围岩地段修建的铁路、公路隧道施工(Ⅴ级围岩在采...