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隧道開挖方法之臺階法施工

發布日期:2017-06-18
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隧道開挖方法之臺階法施工
        臺階法是先開挖上半斷面,待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面,上、下半斷面同時并進的施工方法;按臺階長短有長臺階、短臺階和超短臺階三種。近年由于大斷面隧道的設計,又有三臺階臨時仰拱法,甚至多臺階法。至于施工中究竟應采用何種臺階法,要根據以下兩個條件來決定:
⑴初期支護形成閉合斷面的時間要求,圍巖越差,閉合時間要求越短;
⑵上斷面施工所用的開挖、支護、出碴等機械設備施工場地大小的要求。
        在軟弱圍巖中應以前一條為主,兼顧后者,確保施工安全。在圍巖條件較好時,主要是考慮如何更好的發揮機械效率,保證施工的經濟性,故只要考慮后一條件。
        臺階開挖法的優缺點:臺階開挖法可以有足夠的工作空間和相當的施工速度。但上、下部作業有干擾;臺階開挖雖增加對圍巖的擾動次數,但臺階有利于開挖面的穩定。尤其是上部開挖支護后,下部作業就較為安全,但應注意下部作業時對上部穩定性的影響。
臺階開挖時應注意以下幾點:
(1)解決好上、下半斷面作業的相互干擾問題。微臺階基本上是合為―個工作面進行同步掘進;長臺階基本上拉開,干擾較小;而短臺階干擾就較大,要注意作業組織。對于長度較短的隧道,可將上半斷面貫通后,再進行下半斷面施工。
(2)下部開挖時,應注意上部的穩定。若圍巖穩定性較好,則可以分段順序開挖;若圍巖穩定性較差,則應縮短下部掘進循環進尺;若穩定性更差,則可以左右錯開,或先拉中槽后挖邊幫。
(3)下部邊墻開挖后必須立即噴射混凝土,并按規定做初期支護。
(4)量測工作必須及時,以觀察拱頂,拱腳和邊墻中部位移值,當發現速率增大立即進行仰拱封閉。
        三臺階七步開挖法適用范圍
  三臺階七步開挖法適用于開挖斷面為100~180 平方米,具備一定自穩條件的Ⅳ、V級圍巖地段隧道的施工。主要表現包括:黃土、強風化巖層(強風化泥巖、強風化泥質粉砂巖等)。
  不適用于圍巖地質為流塑狀態、洞口淺埋偏壓段(但經過反壓處理或施做超前大管棚后可采用)。
 
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