05三台阶法施工作业指导书(2020版)
目录
1.适用条件、范围 (1)
2.作业准备 (1)
3.技术要求 (1)
4.施工程序与工艺流程 (1)
5.施工要求 (14)
6.劳动组织 (15)
7.材料要求 (15)
8.设备机具配置 (16)
9.质量控制及检测 (16)
10.安全及环保要求 (18)
三台阶法施工作业指导书
1.适用条件、范围
本作业指导书适用于成昆铁路*标三台阶法、三台阶临时仰拱法开挖隧道洞身。
2.作业准备
2.1内业准备
(1)熟悉隧道设计图纸，澄清有关技术问题。
(2)熟悉《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2018）、《客货共线铁路工程施工技术规程》(铁建设[2017]37号)、《铁路混凝土施工质量验收标准》（TB10424-2018）等规范和技术标准。
(3)对施工人员进行三台阶法、三台阶临时仰拱法开挖技术交底。
(4)对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业准备
（1）施工机械进场到位、人员配置满足施工需要；
（2）测量人员进行施工放样，测绘洞身横断面图与设计比较；
（3）砂石料、钢材、水泥等原材料试验完成，配合比设计完成并经监理审批；
（4）混凝土拌和站安装完毕并经调试，按规定程序验收通过。
3.技术要求
隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量，严格控制超欠挖。并按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定性，为支护参数的调整、开挖工法的转换提供依据。
4.施工程序与工艺流程
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4.1三台阶法
图1 三台阶法施工工艺流程
三台阶法是将隧道分成上中下三部分开挖，施工时先开挖上台阶，待开挖到一定长度后再同时开挖中台阶及下台阶，形成上、中、下三台阶同时并进的方法。将隧道断面分上、中、下台阶开挖，爆破施工分三次进行，可以减小爆破对围岩的扰动，保护围岩，上台阶开挖后，为中、下台阶创造临空面，降低炸药消耗，同时三台阶开挖可减少隧道开挖后的空间效应，
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初期支护能尽早施工，可充分发挥围岩的自稳、自承能力，获得安全的地下空间。
4.1.1超前地质预报
超前地质预报是确定隧道施工掌子面前方突（涌）水（泥）、塌方、瓦斯等地质灾害风险源的位置、规模、性质等工程地质及水文地质条件，为隧道工程设计和施工方案的制定与风险防范提供依据。
图2 TSP超前地质预报立体图
图3 TSP超前地质预报测线平面示意图
4.1.2测量放线
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。
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4.1.3开挖方法
隧道开挖应根据实际围岩地质情况选择开挖方法。结合实际地质情况，Ⅴ级围岩可采用人工配合机械开挖，Ⅳ级围岩可采用光面爆破。
图4 三台阶开挖横断面示意图
图5 三台阶开挖纵断面示意图
采用三台阶法要严格控制装药量及按照光面爆破设计施工，减少炮轰波对围岩的扰动。采用多功能作业台架人工风枪钻孔，非电毫秒雷管微差
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起爆。
石质隧道的爆破作业，应采用光面爆破或预裂爆破。爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。
钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目，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。钻爆设计土应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。
爆破参数应通过试验确定。可参照下表选用。
表1 光面爆破参数
表2 预裂爆破参数
注：1.表中所列参数适用于炮眼深度1.0～4.0m,炮眼直径40～50mm,药卷直径20～25mm。
2.当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取较小值。
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