西成铁路三台阶七步开挖法施工作业指导书

目录

1.适用范围 (1)

2.编制依据 (1)

3.作业准备 (1)

3.1内业技术准备 (1)

3.2外业技术准备 (1)

4.技术要求 (2)

5.施工程序与工艺流程 (2)

5.1施工程序 (2)

5.2工艺流程 (2)

6.施工要求 (3)

7.劳动组织 (5)

8.材料要求 (7)

9.设备机具配制 (7)

10.质量控制及检验 (7)

10.1质量控制 (7)

10.2质量检验 (8)

10.2.1 主控项目 (8)

10.2.2 一般项目 (10)

11.安全及环保要求 (11)

12.其他注意事项 (12)

三台阶七步开挖法施工作业指导书

1.适用范围

适用于吴家榜隧道出口，棋盘关隧道进口，棋盘关1#斜井施工。

2.编制依据

1）《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号

2）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10753-2010）

3）《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009 )

4）《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号

5）西成铁路相关设计图

3.作业准备

3.1内业技术准备

认真学习设计图纸，了解设计意图，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。深入工地做好施工调查，核对工程地质是否符合实际。

作业指导书编制后，组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，制定施工安全保证措施，提出应急预案。方案措施包含超前地质预报、监控量测、风险评估等。

对施工人员进行技术交底。对参加工作人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

3.2外业技术准备

开工之后首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路，铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖洞口段土方，洞口场地进行平整。

修建生活房屋，备齐生活、办公设施。

修建变电站、钢筋加工厂、型钢加工厂、拌合站、空压机房、水

池等施工设施，同时备齐发电机、移动栈桥、防水板台车、二衬台车、喷锚机、自卸车，挖掘机、装载机等设施。

对工程上的材料（钢材、沙石骨料，速凝剂）抽样检测，报监理验收，并确定喷混凝土的配合比。

采用超前地质预测预报系统，对前方围岩进行超前探测，分析围岩的各种性能指标，确定合理的施工方案。

在隧道地表布置沉降观测网。

4.技术要求

开挖作业应尽量减少对围岩的扰动，保护围岩的自承能力。隧道开挖断面尺寸应符合设计要求，开挖断面以包括预留变形量在内的设计轮廓线为基准，考虑其贯通测量误差和施工误差等因素适当放大。

5.施工程序与工艺流程

5.1施工程序

三台阶七步法适应于本标段隧道洞口浅埋偏压地段、V级围岩段采用弱爆或人工风镐、铲凿岩，分步开挖成型。根据断面情况采用机械出碴或人力倒运弃碴，由15t自卸车运弃至洞外弃碴场。喷射混凝土用料由洞外搅拌站提供，混凝土搅拌运输车运送混凝土，喷射混凝土采用湿喷机施作。

施工作业流程：超前地质探测预报→施作超前支护→开挖1部→初期支护→交错开挖2、3部→洞身初期支护→交错开挖4、5部→洞身初期支护→分台阶开挖6部核心土→隧底开挖→仰拱初期支护→仰拱混凝土浇注→监控量测→二衬混凝土施工。

5.2工艺流程

Ⅴ级围岩台阶法施工工艺流程

6.

三台阶七步开挖法施工工序

工序一：

1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前小导管支护。

2）弱爆破或人工分部开挖①部，同时每循环进尺一次，掌子面喷C25混凝土封闭。

3）分部施作①部导坑周边的初期支护，即初喷C25混凝土，架立钢架。施作锁脚钢管。

4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

工序二：

1）在滞后于①部一段距离，弱爆破或人工左右交错开挖②、③部。

2）喷C25混凝土封闭掌子面。

3）导坑周边部分初喷C25混凝土，施作钢架，并设锁脚钢管。

4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

工序三：

1）在滞后②、③部一段距离后，弱爆破或人工左右交错开挖④、⑤部。

2）导坑周边部分初喷C25混凝土，施作钢架。

3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

工序四：

分台阶开挖⑥部。

工序五：

1）开挖⑦部。

2）隧底周边部分喷C25混凝土，施作钢架。

3）复喷混凝土至设计厚度。

工序六：

灌筑Ⅷ部仰拱及仰拱填充（仰拱及仰拱填充分次施作）。

工序七：

根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑Ⅸ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

7.劳动组织

根据本标段隧道的工程特点和实际情况，为确保工期要求，每个开挖式作面安排1个施工队。每个施工队下设开挖工班、运输工班、综合工班、钢筋工班、喷砼工班、拱架支护工班、衬砌工班负责隧道的施工。隧道实行24小时不间断作业。主要施工工班配置如下：开挖工班设置2个班组，每个班组12人；运输工班设置2个班组，每个班组9人；拱架支护工班设置2个班组，每个班组12人；小导管工班设置2个班组，每个班组7人；喷射混凝土工班设置2个班组，每个班组12人；钢筋工班按2个班组，每个班组9人；衬砌混凝土

受开挖进度限制，按1个班组设置，仰拱4人，防水板挂设4人，拱墙衬砌12人，共计20人；综合工班设两个工班，每个工班6人。

8.材料要求

材料采购前对供货方进行评定，选择合格的供货厂家购料。

进入工地的主要材料严格按规定和设计要求把关。所购材料必须附有说明书、合格证、技术检验证等质量证件。材料进场后，按批次进行抽检，质量检验合格，方可使用。工地存放的材料应按已检材料和待检材料分开放置，严禁混放。

物资设备管理人员根据施工进度，分阶段编制材料用量计划，按不同阶段所需材料品种、规格、数量、质量要求做好材料供应计划，确定供货时间，确保地材主材品种、数量、质量满足施工计划需求。

9.设备机具配制

人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。

隧道单口施工，根据开挖方法配置1台大型挖掘机或2台小型挖掘机平行作业，另备1台装载机进行装碴施工，大型自卸汽车不宜少于4辆，20m3/min空压机一般不应少于3台，YT-28凿岩机10台。

10.质量控制及检验

10.1质量控制

开挖时严格控制超欠挖，机械开挖时预留30cm由人工开挖，减少对围岩的扰动。

工序安排应紧凑，开挖后立即初喷3~5cm混凝土，以减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。在开挖后初期支护应及时封闭成环，在必要时设置临时横向支撑或临时仰拱。

仰拱紧跟是确保初期支护安全的根本措施，仰拱及填充混凝土要及时浇筑，与掌子面间的距离不得大于规定的安全距离，一般距离控制在30m以内，以利于形成完整的初期受力体系。

在满足作业空间和台阶稳定的前提下，尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在3~5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。

严格控制开挖进尺及步长，根据围岩地质情况，合理确定循环进尺，上台阶每次开挖1-2榀，仰拱开挖每次控制在3-5m；上台阶步长控制在3-5m，中台阶步长控制在3-4m。

严格按设计要求施做超前支护，控制好超前支护外插角，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。

钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设，钢架拱（墙）脚应架设在底部铺垫槽钢的基础之上，以增大地基承载力，减少初期支护闭合前的整体下沉量，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚碴回填；加强钢架锁脚锚管施工，各台阶每单元钢架拱（墙）脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设 4 根锁脚锚杆以控制基脚变形。

喷锚时应注意钢架背后与围岩应喷实密贴，保证初期支护钢架背后无空洞，以利于钢架和围岩形成联合支护体共同受力。

适当预留开挖变形量，施工前期可采用15cm预留量，根据工艺及措施优化，通过监控量测及时调整。

加强施工现场用水管理，严禁浸泡初期支护基础造成拱顶下沉。

10.2质量检验

10.2.1 主控项目

隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次；监理单位按施工单位检查数量的10%平行检验。

检验方法：采用仪器测量。

隧道开挖应严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚

以上１ｍ内断面严禁欠挖。

检验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。

检验方法：施工单位采用自动断面仪测量等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对；监理单位见证测量，现场核对开挖断面。

洞身开挖中，应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。

检验数量：施工、监理单位每一开挖循环检查一次。

检验方法：施工单位进行工程地质观察和描述；监理单位见证检查。

光面爆破钻眼前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置，钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖轮廓线15cm。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼；监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。

检查方法：测量。

隧道开挖进尺应符合设计要求。软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级地段采用台阶法施工时，上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ、Ⅵ级围岩不得大于1榀钢架间距，Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次，监理单位按施工单位检验数量的10%见证检验。

检验方法：测量、尺量。

隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次，监理单位按施工单位检验数量的20%见证检验。

检验方法：用仪器测量底部高程，用自动断面仪测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。

边墙基础及隧道底地质情况应满足设计要求，基底内无积水、浮渣。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次，监理单位按施工单位检验数量的20%见证检验。

检验方法：观测、仪器测量。

检验数量：施工单位、监理单位每处检查一次。

检验方法：观测、仪器测量。

隧底、仰拱开挖进尺应符合设计要求。软弱围岩隧道仰拱每循环开挖进尺不得大于3m。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次，监理单位按施工单位检验数量的10%见证检验。

检验方法：测量、尺量。

10.2.2 一般项目

炮眼装药前应清理干净，装药时严格按照钻爆设计控制每个钻孔装药结构、装药量和堵塞方式。周边眼堵塞长度不宜小于200mm。

检验数量：施工单位每一爆破开挖循环检查一次，监理单位按施工单位检验数量的10%见证检验。

检验方法：对照钻爆设计资料，观察、计算单个和剩余药量，检查仪器鉴定报告。

光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。

检验方法：对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。

水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖、一次成型。

检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。

检验方法：观察、仪器测量。

11.安全及环保要求

⑴加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。

⑵岩石隧道坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。

⑶严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，否则应按照变更程序申请改变施工方案。

⑷在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，并按里程桩号逐一登记、拍照，尤其是浅埋地段，施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。

⑸每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。定期对测量控制点进行检查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。

⑹边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。隧底开挖前应进行施工工艺设计。

⑺开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。

⑻隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。

⑼制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。

⑽洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。

⑾洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。

⑿隧道明洞段施工时，边仰坡应分层分段开挖，并按设计及时做好防护。临时边仰坡应进行适当放坡。

⒀明洞段因地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时，应预先在边坡上设置观测桩进行监测，并派专人检查边坡的稳定情况。发现边坡有开裂、变形现象时，应立即对边坡体进行加固处理，确保安全后方可继续进行施工。

⒁爆破作业时，所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200m，当采用全断面开挖时，应根据爆破方法与装药量计算确定安全距离。

当相对开挖工作面相距40m时，两端施工应加强联系，统一指挥。当两开挖工作面相距10～15m时，应从一端开挖贯通。

设置放炮前的安全检查员，及时检查现场的安全情况，以确定是否可以起爆，爆破后经专职安全员检查，排除瞎炮等安全隐患后，其他人员方可进入施工现场。

12.其他注意事项

⑴暗洞分部开挖时，在满足设计规范及安全质量要求的前提下，应尽量采用适合机械化作业的施工工艺，分部尺寸划分合理，各分部尽量平行作业，从而达到快速施工的目的。

⑵弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设置挡墙。施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。

⑶隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全

标准：

A．空气中氧气含量，按体积计不得小于20%；

B．粉尘永许浓度，每立方空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg，每立方空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg；

C．有害气体最高允许浓度：

a 一氧化碳的最高允许浓度为30mg/m3，在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；

b 二氧化碳按体积计不得大于0.5%；

c 氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下；

C 隧道内气温不得高于28℃；

D 隧道内噪声不得大于90Db。

⑷施工独头掘进长度超过150m时，应采取机械通风，确保洞内每人供应3 m3/min的新鲜空气。

⑷便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。

⑸隧道施工作业地段必须保证足够的照明。不安全因素较大的地段应加大照度。在主要交通道路、洞内抽水机站应设置安全照明，漏电地段照明应采用防水灯头和灯罩。

三台阶七步预留核心土工法

黄土隧道 三台阶七步预留核心土开挖法工法 2010-8 山西中南部铁路通道公司筹备组

1 总则 1.0.1 为保证黄土隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提高施工进度，制定本工法。 1.0.2 黄土隧道三台阶七步流水开挖法根据围岩状况可分为三台阶预留核心土法、三台阶上导坑预留核心土法和三台阶不留核心土三种方法。本资料重点介绍三台阶七步预留核心土开挖法（以下简称“三台阶七步开挖法”），本工法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的隧道施工方法。 1.0.3 三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180m2，具备一定自稳条件的Ⅳ、Ⅴ级围岩地段隧道的施工。Ⅳ、Ⅴ级围岩地质主要有黄土、强风化岩层等，不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。 1.0.4 三台阶七步开挖法具有下列技术特点 1 施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 2 在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 3 适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 4 在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 5 当围岩变形较大或突变时, 在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 6 三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，并能及时调整闭合时间，方便机械化施工，利于施工工序转换。 1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。 1

铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工作业指南(试行)-部分-经规标准[2007]119号

铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工作业指南（试行） 经规标准[2007]119号 l 总则 1.0.1 为保证铁路大断面隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提高施工进度，制定本作业指南。 1.0.2铁路大断面隧道三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法”)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180 m。，具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。 1.0.4三台阶七步开挖法具有下列技术特点： 1施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 2在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 4在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 5当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。 1.0.6采用三台阶七步开挖法进行大断面隧道施工除应符合本作业指南要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 施工准备 2.0.1施工调查前应查阅设计文件和资料，制定调查提纲。施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。调查结束后应编写施工调查报告。 2.0.2施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点，按照建设项目的规模和工期要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。 2.0.3 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应进行施工技术交底，作业人员应进行岗前培训和安全教育，特殊工种的作业人员应持证上岗。

隧道“三台阶七步开挖法”

隧道三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。下面就从技术特点、施工工艺流程等方面说明隧道三台阶七步开挖法。 三台阶七步开挖法施工立体效果图 三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180 平方米，具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。主要表现包括：黄土、强风化岩层（强风化泥岩、强风化泥质粉砂岩等）。不适用于围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。 隧道开挖断面约为150～165 平方米，围岩级别为V级，上层风积砂质黄土，下伏上第三系泥岩，夹薄层砂岩、石膏岩和岩盐，虽然洞口地址表现为浅埋偏压，但洞口施做了一环30m长的Φ108超前大管棚支护，因此，可以采用三台阶七步开挖法。 技术特点 （1）施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 （2）在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 （3）适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 （4）在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 （5）当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。

三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，及时调整闭合时间，方便机械施工，利于施工工序转换。 施工原则 采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。 施工工艺流程 三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤： A、上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护； B、中、下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护： C、中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期支护。 每部开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施做仰拱，尽早封闭成环。 三台阶七步开挖法工艺流程图

铁路隧道工程(三台阶七步开挖法)

典型施工方案 工程名称：新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段 站前工程LXS-3标段 典型施工项目：三台阶七步开挖法断面开挖 方案编制日期：2010年4月19日 方案报送日期：2010年4月20日 审批：编制： 2010年4月20日

目录 一编写依据 (2) 二、施工工艺 (2) 三、三台阶七步开挖法控制要点 (3) 四、质量保证措施 (6)

一编写依据 1、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005 2、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号 3、《施工作业指导书》 4、施工设计图纸 二、施工工艺 IV级围岩较差、V级围岩较好地段采用三台阶七步法。开挖采用挖机开挖，人工或风镐配合修整，局部围岩较好部分采用浅眼松动爆破，严格控制装药量。三台阶七步开挖法施工施工工艺见图“V级围岩三台阶七步开挖法施工作业程序示意图”及图“V级围岩三台阶七步开挖法施工作业工艺流程图”。以下是本标段采用三台阶七步开挖法的施工段落：

第一步是上台阶开挖。弧形开挖拱部，预留核心土。核心土顶部距拱顶1.6~1.8m，两侧距边墙3.0m，核心土顶部留有3.0~4.0m长的平台。根据地质情况每一次掘进1~2榀钢架间距，最长不得大于2榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷3~5cm混凝土，及时铺设钢筋网、架设拱脚以上50cm 处，紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°打设锁脚锚管，锁脚锚管于钢架采用U 形钢筋牢固焊接，锚、喷至30cm厚度。 第二、三步是中台阶开挖。应先开挖边墙一侧，再开挖边墙的另一侧，并错开2.0~3.0m的距离，避免上台阶的初期支护在同一位置是悬空。每侧每次开挖长度为1~2榀钢架间距，最长不得大于3榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土，及时铺设钢筋网、架设钢架，在钢架墙腰以上50cm处，紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架采用U形钢筋牢固焊接，锚、喷至30cm混凝土。 第四、五步是下台阶开挖，同第二、三步中台阶开挖。 第六步是开挖中部上、中、下台阶预留核心土。 第七步是仰拱开挖。 隧道仰拱初期支护长度4.0~6.0m，施工仰拱二衬和仰拱填充混凝土。上台阶掌子面30~40m，施做二次衬砌。 三、三台阶七步开挖法控制要点 1.据隧道的水文地质条件，严格按设计要求做好超前支护，控制好超前支护外插角，严格按注浆工艺加固地层，防止围岩松弛，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工，确保隧道施工安全。在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水地层中，超前支护应按设计要求进行加强，以确保安全。

三台阶七部法

1.4.3三台阶七步法 三台阶七步法施工工艺流程见图1-10、图1-11。 三台阶七步开挖法施工工艺流程图 图1-10 三台阶七步法施工流程图 图1-11 三台阶七步法横断面图

三台阶七步开挖工法工序说明 第一步： a.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护； b.开挖①部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚砼封闭； c.分部施作①部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚砼，架立钢架； d.施作锁脚钢管； e.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。 第二步： a.在滞后于①部2-3米后，左右交错开挖②、③部； b.喷5cm厚砼封闭掌子面； c.导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架，并设锁脚钢管； d.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。 第三步： a.在滞后于③部2-3米后，左右交错开挖④、⑤部； b.导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架； c.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度； 第四步：分台阶开挖⑥部。 第五步： a.在⑥部开挖15-25米后开挖⑦部； b.隧底周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架； c.复喷砼至设计厚度。 第六步：灌筑Ⅷ部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充应分次施作)。 第七步：根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑拱墙衬砌(拱墙衬砌一次施作)。 三台阶七步法施工注意事项 （1）开挖应以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破，各分部平行作业，平行施作初期支护，各分部初期支护应衔接紧密，及时封闭成环。 （2）仰拱应紧跟下台阶施作，及时闭合成稳固的支护体系 （3）施工过程中应通过监控量测掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全。 （4）应完善洞内的临时防排水措施，防止地下水侵泡拱脚基础。

三台阶七步开挖法施工工艺

三台阶七步开挖法 l 总则 1.0.1 为保证铁路大断面隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提高施工进度，制定本作业指南。 1.0.2铁路大断面隧道三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法”)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180 m。，具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。 1.0.4三台阶七步开挖法具有下列技术特点： 1施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 2在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 4在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 5当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。 1.0.6采用三台阶七步开挖法进行大断面隧道施工除应符合本作业指南要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 施工准备 2.0.1施工调查前应查阅设计文件和资料，制定调查提纲。施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。调查结束后应编写施工调查报告。 2.0.2施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点，按照建设项目的规模和工期要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。 2.0.3 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应进行施工技术交底，作业人员应进行岗前培训和安全教育，特殊工种的作业人员应持证上岗。 2.0.4施工机械配备应满足正常施工要求。实施中，可根据施工进度要求分期、分批组

隧道三台阶七步开挖法施工技术

张茅隧道三台阶七步开挖法施工技术 1 张茅隧道三台阶七步开挖法施工技术 一、概 况 我集团公司承建的郑西客运专线工程所承担的隧道施工主要工程量为隧道18座28.1km ；其中列为铁道部重点工程的有：张茅隧道8483m 、金银山隧道4004m 、交口隧道4012m ，下面谨以张茅隧道为例就隧道三台阶七步流水法施工的做法向各位领导做一简要汇报。 重点工程项目第一标段张茅隧道位于河南省陕县境内，起讫里程DK218+207～DK227+090，隧道全长8483m 。隧道分别于DK223+200、DK225+560、DK224+747线路前进方向右侧设置三个斜井，一号、二号斜井与线路平面夹角45度，三号斜井与线路平面夹角42.57度，一号斜井长246米，二号斜井长413米，三号斜井长108米。 本管段内的隧道所在区域大多为低山丘陵及黄土台源地貌，张茅隧道进口端DK218+630～DK222+300段属于低山丘陵地貌，地形较陡，地面高程630～860m ，相对高差200m 以上。 出口端 DK222+300～DK227+080段为黄土台源地貌，黄土冲沟发育，多呈“V ”字型，地形切割冲刷严重，地面高程640～740m ，相对高差约100m 。 二、总 则 1、三台阶七步开挖法（以下简称“三台阶七步开挖法）是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的隧道施工方法。 2、三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180m 2，是根据以往大断面隧道施工及郑西客运专线张茅隧道施工的经验确定的。该方法适用Ⅳ、Ⅴ级围岩，地质主要有黄土、强风化岩层等，如张茅隧道为Q 2老黄土（进口为强风化安山岩），不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。 3、三台阶七步开挖法具有下列技术特点： ⑴ 施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 ⑵ 在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 ⑶ 三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，及时调整闭合时间，方便机械化施工，利于施工工序转换。适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。

三台阶七步开挖法

三台阶七步开挖法 （中铁二十一局集团第四工程有限公司） 三台阶七步开挖法斯以弧形导坑预留核心土法为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的施工方法。 1、三台阶七步开挖法应以机械开挖为主，必要时铺以弱爆破。各分步平行作业，平行施作初期支护。各分部初期支护应衔接紧密，及时封闭成环。 2、仰拱应紧跟下台阶施作，及时闭合构成稳固的支护体系。 3、施工过程中应通过监控量测掌控围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全。 4、应完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。 5、拱部超前支护完成后，环向开挖上台阶弧形导坑，预留核心 土长度宜为3~5m宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2.开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过 1.5m,上台阶开挖矢跨比应大于0.3。 6、中台阶及下台阶左、右侧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,开挖高度宜为3~3.5m,左、右侧台阶错开 2~3m。 7、上、中、下台阶预留核心土开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。

&仰拱循环开挖长度宜为2~3m开挖后及时施作仰拱初期支护, 完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度宜为4~6m 三台阶七步开挖法施工工序示意图 I-超前支护1-上部弧形导坑开挖n-上部初期支护 皿、w-中部两侧初期支护4、5-下部两侧开挖 7-仰拱开挖皿-仰拱初期 支护呱-仰拱及填充混凝土2、3-中部两侧开挖 V、W-下部两侧初期支护 6-1、6-2、6-3-上、中、下核心土开挖

三台阶七步开挖法施工工艺流程图

到底什么是隧道三台阶七步流水作业法

到底什么是隧道三台阶七步流水作业法 隧道三台阶七步流水作业法,似乎不讲隧道三台阶七步流水作业法不足以体现施工水平，其实真正的施工水平是根据隧道围岩、断面，灵活选择隧道施工方法，而不是只会一种方法，或者将隧道三台阶七步流水作业法看作是万能的，适合于各种围岩和隧道断面，这显然是不合理的。而事实上某些隧道所发生的问题正是应用了流水作业法。实际上隧道三台阶七步流水作业法是上世纪九十年代，几位隧道先辈勇于探索隧道施工技术的成果，它具有当时的社会、技术、管理、设备等背景的。据我了解，中铁十二局集团于2001年十二月在深圳召开隧道技术研讨会，在本次会上分别由十二局二公司的李永亮工程师和雷军工程师就靠椅山隧道技术总结，提出七步开挖作业法和七步平行流水作业法的概念，但这两个概念是有差别的，李永亮工程师所提七步开挖作业法是指拱部上台阶1步，中台阶左、右、中3步，下台阶左、右、中3步，以上共七步。而雷军工程师所提七步平行流水作业法是指拱部上台阶1步，中台阶左、右2步，下台阶左、右2步，仰拱1步，二次衬砌1步，以上共七步。从隧道施工技术原理讲，所谓隧道分步重点指从拱部首先开挖到初期支护闭合成环之前隧道开挖以及支护步骤，开挖与支护合算一步。这样看李永亮工程师所提七步开挖作业法由于仰拱未包括在内，技术原理上有缺陷，而雷军工程师所提七步平行流水作业法相对来说较为合理，也符合实际施工情况，只是在讲这个工法区别于其它工法如CD 法、CRD法时，二次衬砌不宜包括在内。而李永亮工程师所提七步开

挖作业法之中、下台阶分三步开挖（即中、下台阶预留核心土）与施工实际不符，技术上也不需要在这个部位预留核心土。所以，按照目前的技术要求来讲，应为隧道三台阶六步流水作业法，而非七步。而且隧道三台阶六步流水作业法只在隧道围岩正常的情况下应用，当遇到特殊地质如浅埋、偏压、断裂、穿越结构物等时，应采取顺序作业法而非流水作业法。当前有一种现象：隧道采用三台阶法施工出现了问题，就否定三台阶法，实际上是流水作业造成的问题，而非三台阶的问题，新奥法22条原理中讲，隧道分部越少越好，这是从应力状态和隧道稳定的角度讲，从施工角度讲，三台阶法可以应用大型施工机械，可提高作业效率，当然可以使支护更及时。应用三台阶法的关键就是按照新奥法原理的三大支柱来抓质量、安全。 在现场常听到一些不妥的提法，如三台阶+临时仰拱法、三台阶+预留核心土法，这就如讲：我要买一双带鞋底的鞋一样，临时仰拱、拱部核心土本就是三台阶法的必要组成。之所以出些这些不妥当的提法，实质是对新奥法的基本原理、隧道施工的基本技术不了解。

关于隧道“三台阶七步开挖法”的那些事儿

关于隧道“三台阶七步开挖法”的那些事儿 (以下简称三台阶七步开挖法)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 三台阶七步开挖法施工立体效果图 三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180 平方米，具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。主要表现包括：黄土、强风化岩层（强风化泥岩、强风化泥质粉砂岩等）。不适用于围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。隧道开挖断面约为150～165 平方米，围岩级别为V级，上层风积砂质黄土，下伏上第三系泥岩，夹薄层砂岩、石膏岩和岩盐，虽然洞口地址表现为浅埋偏压，但洞口施做了一环30m长的108超前大管棚支护，因此，可以采用三台阶七步开挖法。 技术特点 （1）施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 （2）在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 （3）适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 （4）在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。

（5）当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，及时调整闭合时间，方便机械施工，利于施工工序转换。 施工原则 采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。 施工工艺流程 三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤： A、上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护； B、中、下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护： C、中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期支护。 每部开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施做仰拱，尽早封闭成环。 三台阶七步开挖法工艺流程图 施工作业 （1）采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应将超前地质预报纳入施工工序，并根据工程水文地质变化情况，及时调整各部台阶长度或施工方法，采取相应的技术措施，及早封闭成环，保证施工安全。 （2）采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应根据工程水文地质条件，

隧道三台阶七步开挖法作业指导书1

隧道三台阶七步开挖法作业指导书 一、总则 1、三台阶七步开挖法（以下简称“三台阶七步开挖法）是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的隧道施工方法。 2、三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180㎡，是根据以往大断面隧道施工的经验确定的。该方法适用Ⅳ、Ⅴ级围岩，地质主要有砂岩、砂岩夹泥岩等；不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。 3、三台阶七步开挖法具有下列技术特点： （1）施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 （2）在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 (3)三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，及时调整闭合时间，方便机械化施工，利于施工工序转换。适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 （4）在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 （5）当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 二、施工准备 1、在采用三台阶七步开挖法施工前，查阅大量设计文件和资料，结合三台阶七步开挖法的特点，按照隧道的规模和工期要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书，并进行详细的施工技术交底，对作业人员进行岗前培训和安全教育，从事特殊工种的作业人员持证上岗。 2、根据施工进度要求，施工机械、人员分期、分批组织上场。针对大断面隧道的特点，人员和施工机械配套如下表： 根据隧道施工情况分析，单作业面施工作业人员配备见表3.2.1，并可根据施工现场情况及时调整。

三台阶七步开挖法施工工艺标准[详]

三台阶七步开挖法 I总贝卩 1.0.1为保证铁路大断面隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提 高施工进度，制定本作业指南。 1.0.2铁路大断面隧道三台阶七步开挖法（以下简称“三台阶七步开挖法”）是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧 道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100?180 m。，具备一定自稳条件的W、V 级围岩地段隧道的施工。 1.0.4三台阶七步开挖法具有下列技术特点： 1 施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 2 在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 3 适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 4 在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 5 当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。 1.0.6采用三台阶七步开挖法进行大断面隧道施工除应符合本作业指南要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2施工准备 2.0.1施工调查前应查阅设计文件和资料，制定调查提纲。施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。调查结束后应编写施工调查报告。 2.0.2施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点，按照建设项目的规模和工期要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。 2.0.3采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应进行施工技术交底，作业人员应进行岗前 培训和安全教育，特殊工种的作业人员应持证上岗。 2.0.4施工机械配备应满足正常施工要求。实施中，可根据施工进度要求分期、分批组

隧道三台阶七步开挖法

洞身开挖施工方案 一、编制依据 ⑴《岢临高速公路施工图设计文件》及相关文件纪要 ⑵《隧道工程施工技术规范》（JTJ 042-94） ⑶《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 二、工程概况 下王家隧道位于兴县康宁镇下王家村至麻子塔村之间的山体内，从西北向东南穿越较大的黄土梁。隧道洞门处埋深为0-9米，刷坡及进洞时须严格按照监控量测要求量测，同时采取一定工程措施，保证洞口安全和安全进洞。 三、施工工期 计划开工时间：2012年 6月 15日 计划完工时间：2012年 7月 20 日 四、施工人员 施工负责人：X X X 技术负责人：X X X 质检负责人：X X X 试验负责人：X X X 现场施工员：X X X 测量负责人：X X X 安全负责人：X X 普工：25名 五、机械设备的配置 机械设备应结合隧道施工工期要求进行合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。 隧道洞身开挖施工主要机械配备表 序号名称规格型号数量使用周期备注 1 挖掘机CAT320 1台洞身施工期 2 挖掘机PC220 1台洞身施工期 3 装载机ZL50 1台全施工期侧卸1台全施工期正铲 4 自卸汽车15T 3台全施工期 5 轻型汽车工具车1台全施工期临时运输 6 变压器630KVA 1台全施工期 7 抽水机13KW 6台全施工期 11 风动凿岩机YT-28 60台全施工期 六、施工方案

1、 三台阶七步开挖法的施工工艺流程见图1 图1 三步七台阶开挖法施工工艺流程 2、三台阶七步开挖法施工步骤见图2，开挖透视图见3，施工工序见图4。 施做仰拱填充 测量放样 超前支护 上部弧形导坑开挖，施做初期支护 左右错开开挖中台阶，施做初期支 左右错开开挖下台阶，施做初期支开挖上、中、下台阶预留核心土 分段开挖隧底，施做初期支护 施做仰拱 断面检查 否 围岩参数评判、修正支护参数

三台阶七步开挖施工工法

三台阶七步开挖施工工法 中铁十二局集团有限公司第二工程公司：赵华锋 一、前言 大断面软岩隧道施工中，传统的施工方法有双侧壁导坑法、CD法、CRD法等，这些施工方法进度慢、工效低、存在一定的局限性，如：限制了大型施工机械的使用，基本靠人工开挖，工效低、速度慢，难以满足客运专线工期要求；拆除临时支护时，正洞初期支护会因突然卸载而出现大的变形，存在安全风险；各分部开挖面循环衔接性差，相互干扰大，施工质量得不到充分保证；临时支护反复拆除，成本投入大等。而目前国内大断面软岩隧道施工中，我们往往会面临以下问题：对工期紧迫性的要求，需组织快速施工；工程水文地质复杂，可变性大，须选择一种能适应地质变化而迅速过渡的施工方法；能较大限度地发挥大型施工机械的优势，以求最佳的施工进度；把长期施工实践所积累的作业习惯融合于施工方法中，做到高工效，易掌握，达到快速形成施工能力的目的等要求。 借鉴近几年大断面隧道施工的成功经验，规避传统施工方法的局限性，以加快隧道施工进度、保证隧道施工安全、提高施工质量为目的，提出了三台阶七步开挖法施工的工艺流程、施工步骤、控制要点、劳动组织、机具设备等，突出大断面软岩隧道开挖施工的技术特点，总结完善形成本工法。 二、工法特点 1、施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 2、在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 3、适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 4、在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 5、当围岩变形较大或突变时, 在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 三、适用范围 本工法适用于开挖断面为100～180m2，具备一定自稳条件的Ⅳ、Ⅴ级围岩地段隧道的施工。 四、施工工艺 1、工艺原理 “三台阶七步开挖法”，是以弧形导坑开挖预留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。

三台阶七步预留核心土工法

三台阶七步预留核 心土工法

黄土隧道 三台阶七步预留核心土开挖法工法 -8 山西中南部铁路通道公司筹备组

1 总则 1.0.1 为保证黄土隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提高施工进度，制定本工法。 1.0.2 黄土隧道三台阶七步流水开挖法根据围岩状况可分为三台阶预留核心土法、三台阶上导坑预留核心土法和三台阶不留核心土三种方法。本资料重点介绍三台阶七步预留核心土开挖法（以下简称“三台阶七步开挖法”），本工法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的隧道施工方法。 1.0.3 三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180m2，具备一定自稳条件的Ⅳ、Ⅴ级围岩地段隧道的施工。Ⅳ、Ⅴ级围岩地质主要有黄土、强风化岩层等，不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用）。 1.0.4 三台阶七步开挖法具有下列技术特点 1 施工空间大，方便机械化施工，能够多作业面平行作业。部分软岩或土质地段能够采用挖掘机直接开挖，工效较高。 2 在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 3 适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 4 在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。

5 当围岩变形较大或突变时, 在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 6 三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，并能及时调整闭合时间，方便机械化施工，利于施工工序转换。 1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。 1.0.6 采用三台阶七步开挖法进行黄土隧道施工除应符合本指南要求外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。 2 施工准备 2.0.1 施工调查前应查阅设计文件和资料，制定调查提纲。施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其它与工程相关内容。调查结束后应编写施工调查报告。 2.0.2 施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点，按照建设项目的规模和工期要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。 2.0.3 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应进行施工技术交底，作业人员应进行岗前培训和安全教育，从事特殊工种的作业人员应持证上岗。 2.0.4 施工机械配备应满足正常施工要求。实施中，可根据施工进

大断面黄土隧道三台阶七步法施工工艺

大断面黄土隧道三台阶七步法施工工 艺

大断面黄土隧道三台阶七步法施工工艺 摘要: 结合西平铁路中咀一号隧道试验段施工。对大断面黄土隧道三台阶七步法开挖技术进行总结, 重点阐述了三台阶七步法开挖法的适用条件、施工工艺及具体的施工要点和技术特点。并详细述说了三台阶七步法开挖法的安全保证措施。该方法较好的解决了黄土隧道施工中的诸多技术难题, 且能充分利用开挖空间和大型施工机械, 干扰少, 速度快。 关键词: 西平铁路大断面三台阶七步开挖法施工工艺 1.工程概况 西安至平凉铁路始自西安市, 向西北经礼泉、乾县、永寿、彬县、长武及甘肃宁县、甘肃泾川等县至平凉市, 正线全长263.1公里, 其中陕西省境内线路长161.3公里, 投资约为50多亿元, 甘肃省境内线路长101.8公里, 投资约为20余亿元。 西平铁路为国家Ⅰ级电气化单线铁路, 设计时速120公里, 运输能力为货运量3000万吨/年, 单向客运量160万人/年。 西平铁路自陇海铁路茂陵站引出, 至平凉市崆峒区与宝中铁路平凉南站接轨, 连接陇海、宝中两条重要的铁路干线, 设26座车站。建成后的西平铁路运量大且货源集中, 兼顾部分省际交流及地方客货运输的铁路。建设工期4年。 位于第一标段的中咀一号隧道全长1162米, 整体南高北低, 周边冲沟发育, 切割深度50～200m, 小型冲沟较多, 大型冲沟在进出口各有一个。沟两侧坡面较陡, 沟内小型浅层高度滑坡、错落发育,

多有溜坍、坍塌。可见地质条件发杂多变, 施工难度大, 安全形势严峻都对进度产生严重影响。对按时交工造成压力。 2.施工方案的确定 黄土隧道工程地质较差, 施工断面大, 确立施工方案必须遵循以下原则: 重地质、管超前、短开挖、强支护、快封闭、早成环。主要开挖方法有CD法、CRD法、双侧壁导坑法、三台阶七步法等。 CD法是在软弱围岩大跨度隧道中分布开挖、钢架支撑、仰拱先行施工方法的一种, 采用自上而下分2～3步开挖隧道的一侧, 完成初期支护和中隔壁。待喷射混凝土达到设计强度等级的70﹪后, 进行另一侧的开挖及支护形成带有中隔壁支护的左右洞室; 最后拆除支护, 施作仰拱、仰拱填充及拱墙衬砌。 CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中, 采用自上而下分1～2步开挖隧道的第一侧上、中部, 完成初期支护, 施作中隔壁和横隔板; 待喷射混凝土达到设计强度等级的70﹪后, 进行第二侧的上中部开挖及支护, 施作中隔壁和横隔板; 最后依次开挖第一侧、第二侧的底部, 完成初期支护和中隔壁、临时仰拱, 形成带有中隔壁和1～2层水平支撑的网络状支护系统; 最后拆除支护, 施作仰拱、仰拱填充及拱墙衬砌。 双侧壁导坑法事先开挖隧道两侧的导坑, 并进行初期支护, 再分部开挖剩余部分的方法。 三台阶七步开挖时指在隧道开挖过程中分上中下和仰拱4部

三台阶七步开挖法施工标准工艺

三台阶七步开挖法施工标准工艺

三台阶七步开挖法 l 总则 1.0.1 为保证铁路大断面隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提高施工进度，制定本作业指南。 1.0.2铁路大断面隧道三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法”)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 1.0.3三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100～180 m。，具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。 1.0.4三台阶七步开挖法具有下列技术特点： 1施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 2在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 4在台阶法开挖的基础上，预留核心土，

左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 5当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 1.0.5采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。 1.0.6采用三台阶七步开挖法进行大断面隧道施工除应符合本作业指南要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 施工准备 2.0.1施工调查前应查阅设计文件和资料，制定调查提纲。施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。调查结束后应编写施工调查报告。 2.0.2施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点，按照建设项目的规模和工期要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。 2.0.3 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应进行施工技术交底，作业人员应进行岗前培训

【建筑工程管理】大断面黄土隧道三台阶七步法施工工艺

大断面黄土隧道三台阶七步法施工工艺 摘要：结合西平铁路中咀一号隧道试验段施工。对大断面黄土隧道三台阶七步法开挖技术进行总结，重点阐述了三台阶七步法开挖法的适用条件、施工工艺及具体的施工要点和技术特点。并详细述说了三台阶七步法开挖法的安全保证措施。该方法较好的解决了黄土隧道施工中的诸多技术难题，且能充分利用开挖空间和大型施工机械，干扰少，速度快。 关键词：西平铁路大断面三台阶七步开挖法施工工艺 1.工程概况 西安至平凉铁路始自西安市，向西北经礼泉、乾县、永寿、彬县、长武及甘肃宁县、甘肃泾川等县至平凉市，正线全长263.1公里，其中陕西省境内线路长161.3公里，投资约为50多亿元，甘肃省境内线路长101.8公里，投资约为20余亿元。 西平铁路为国家Ⅰ级电气化单线铁路，设计时速120公里，运输能力为货运量3000万吨/年，单向客运量160万人/年。 西平铁路自陇海铁路茂陵站引出，至平凉市崆峒区与宝中铁路平凉南站接轨，连接陇海、宝中两条重要的铁路干线，设26座车站。建成后的西平铁路运量大且货源集中，兼顾部分省际交流及地方客货运输的铁路。建设工期4年。 位于第一标段的中咀一号隧道全长1162米，整体南高北低，周边冲沟发育，切割深度50～200m，小型冲沟较多，大型冲沟在进出口各有一个。沟两侧坡面较陡，沟内小型浅层高度滑坡、错落发育，多有溜坍、坍塌。可见地质条件发杂多变，施工难度大，安全形势严峻都对进度产生严重影响。对按时交工造成压力。

2.施工方案的确定 黄土隧道工程地质较差，施工断面大，确立施工方案必须遵循以下原则：重地质、管超前、短开挖、强支护、快封闭、早成环。主要开挖方法有CD法、CRD 法、双侧壁导坑法、三台阶七步法等。 CD法是在软弱围岩大跨度隧道中分布开挖、钢架支撑、仰拱先行施工方法的一种，采用自上而下分2～3步开挖隧道的一侧，完成初期支护和中隔壁。待喷射混凝土达到设计强度等级的70﹪后，进行另一侧的开挖及支护形成带有中隔壁支护的左右洞室；最后拆除支护，施作仰拱、仰拱填充及拱墙衬砌。 CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，采用自上而下分1～2步开挖隧道的第一侧上、中部，完成初期支护，施作中隔壁和横隔板；待喷射混凝土达到设计强度等级的70﹪后，进行第二侧的上中部开挖及支护，施作中隔壁和横隔板；最后依次开挖第一侧、第二侧的底部，完成初期支护和中隔壁、临时仰拱，形成带有中隔壁和1～2层水平支撑的网络状支护系统；最后拆除支护，施作仰拱、仰拱填充及拱墙衬砌。 双侧壁导坑法事先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的方法。 三台阶七步开挖时指在隧道开挖过程中分上中下和仰拱4部分，以前后左右7个不同的开挖面相互错开同时开挖，然后分布同时支护，最后形成支护整体，缩短作业循环时间，逐步向纵深推进的作业方法。其实质为台阶法的一种，拱部采用环形开挖预留核心土，利用核心土施压掌子面，中下部开挖也是先开挖两侧保持中部土体不动，其核心是保证掌子面稳定。 与三台阶七步开挖法相比，采用CD法、CRD法或双侧壁导坑法开挖，各

隧道三台阶七步开挖法施工工艺工法

三台阶七步开挖法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0108-2011 第五工程有限公司刘建萍 1 前言 1.1工艺工法概况 1995年，德国采用拱部、台阶和仰拱三层七部暗挖—复合衬砌技术开挖面积达265m2的最大的高速公路三车道隧道—恩格贝格山底公路隧道开始。1997年日本在修建神户鸣门线舞子隧道过程中，采用TBM、SlitDrill法与四(六)部中壁NATM机械开挖，三车道和停车带(四车道)开挖面积为148.33m2～186.51m2。在国内，2005年至2008年间，弧形导坑三台阶七步开挖施工工艺在黄土隧道Ⅳ级围岩地段得以成功的运用。该工艺规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，及时调整闭合时间，方便机械化施工，利于施工工序转换，大大提高了施工效率。 1.2工艺原理 大断面黄土隧道施工按照“新奥法”原理。开挖后立即进行初期支护，保证在最短时间封闭围岩，及时完成仰拱，使型钢成环，根据量测数据确定最佳二衬施工时间，尽早完成二衬施工。 2 工艺工法特点 2.1根据黄土隧道的断面尺寸、埋深和黄土的含水量等特性，并结合目前国内施工机械设备实际情况，经过不同步长工况下监控量测数据对比分析，形成了大断面黄土隧道弧形导坑三台阶七步开挖工法的各个步距要求。 2.2初期支护由钢拱架、钢筋网片、锚杆、锁脚锚管、超前小导管、喷射微纤维混凝土等组成。 2.3大断面黄土隧道采用新奥法施工，合理安排工序衔接，可加快施工进度，缩短工期。 2.4采用监测信息化技术指导施工，使施工及成本始终处于受控状态。 3 适用范围 本工艺工法适用于土质围岩的大断面铁路、公路隧道深埋段（Ⅳ级围岩）施工。4主要引用标准

三台阶七步开挖施工方案

三台阶七步开挖法施工方案 一、目的 为保证铁路大断面隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提高施工进度，明确隧道三台阶七步开挖法的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，特编制此施工方案；以便对于大断面的隧道开挖支护进行有效控制。 二、适用范围 XX隧道DK626+697~DK626+840段，共长143米。 三、原理及特点 铁路大断面隧道三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法”)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 三台阶七步开挖法具有下列技术特点： 1、施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 2、在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 3、适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 4、在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。 5、当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 四、施工方法 三台阶七步开挖法施工应符合下列要求： （1）、以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破； （2）、弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护；（3）、其他分步平行开挖，平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环； （4）、仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系； （5）、施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全； （6）、完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。 1、工艺流程 三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤： （1）上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护； （2）中、下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护： （3）中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期支护。每部开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施做仰拱，尽早封闭成环。 流程图如下：