大断面黄土隧道弧形导坑三台阶七步开挖施工技术

针对西（安）平（凉）铁路中咀1号隧道地质结构，分析对比中隔壁法、交叉中隔壁法、双侧壁导坑法和三台阶七步开挖法的主要技术特点，确定施工方案和采用三台阶七步开挖法进行施工。介绍三台阶七步开挖法施工工艺及原理，论述上台阶开挖支护、中台阶左侧与下台阶右侧边墙开挖支护、仰拱开挖支护和施工注意事项。分析施工重点，提出监控量测、超前支护、及时封闭仰拱、及时封闭二次衬砌永久支护、加设锁脚锚杆、预防塌方等安全保证措施以及质量保证措施。

针对西(安)平(凉)铁路中咀1号隧道地质结构,分析对比中隔壁法、交叉中隔壁法、双侧壁导坑法和三台阶七步开挖法的主要技术特点,确定施工方案和采用三台阶七步开挖法进行施工。介绍三台阶七步开挖法施工工艺及原理,论述上台阶开挖支护、中台阶左侧与下台阶右侧边墙开挖支护、仰拱开挖支护和施工注意事项。分析施工重点,提出监控量测、超前支护、及时封闭仰拱、及时封闭二次衬砌永久支护、加设锁脚锚杆、预防塌方等安全保证措施以及质量保证措施。

结合郑西铁路客运专线潼洛川、高桥和凤凰岭三座大断面黄土隧道,在不同地质条件下采用不同形式的弧形导坑法施工的成功实例,详细介绍了各种弧形导坑法适用范围、施工工艺和变形规律,为类似黄土隧道的施工提供参考和借鉴。

凤凰岭隧道是郑西铁路客运专线工程试验段唯一一座隧道,也是郑西客运专线第一座开工的隧道工程,大断面黄土隧道的施工技术成了客运专线建设的重点和难点。随着隧道施工的逐步推进,根据隧道的围岩量测结果,结合新奥法施工设计原理,对隧道原采用三台阶七步开挖法进行优化后采用二台阶四步开挖法进行施工,有效缩短施工循环长度及封闭时间,在保证施工安全的前提下,施工进度得到很大提高,产生很好的经济效益和社会效益。

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

现针对黄土隧道地区工程地质情况的特点,提出了黄土地区高等级公路隧道施工中ⅰ、ⅱ类围岩条件下的开挖及支护方法,主要介绍了七步流水开挖支护方式,并同传统的开挖方式做了对比,在施工中取得了较为满意的效果。

技术交底 工程名称忻州隧道交底单位第四项目部 交底内容三台阶七步法交底日期 内容：隧道支护钢筋网施工技术交底 施工前仔细阅读本交底及图纸，如有不明之处，及时与项目工程部联系 三台阶七步开挖法施工技术交底 1.施工工艺流程： 2．施工工序说明图 ⅸ ⑦ 隧 底 填 充 封闭掌子面 初 期 支 护 之 喷 混 凝 土 边 墙 基 座 拱 墙 二 次 衬 砌 喷5cm厚c25砼 ② ① ⑥ ⑥ ⑥ ④ ⑤ ③ ⅷ ⅸ 200170 305 ⅷ 3．三台阶七步开挖法施工步骤 (1)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厚混凝土封闭。 c.分部施作①部导坑周边的初期支护，即喷4cm厚混凝土，架立钢架。 d.施作锁脚钢管。 e.钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 （2）a.在滞后于①部一段距离后，左右交错开挖②、③部。

大断面黄土隧道三台阶七步开挖法施工技术 作者：刘伟，liuwei 作者单位：中铁三局集团有限公司桥隧工程分公司,河北,邯郸,056003 刊名：中国铁路 英文刊名：chineserailways 年，卷(期)：2010，""(5) 被引用次数：0次 参考文献(3条) 1.霍玉华大断面黄土隧道快速掘进施工方法研究2007(增刊1) 2.杜永昌高速与客运专线铁路施工工艺手册2006 3.赵勇高速铁路隧道2006 相似文献(4条) 1.期刊论文龚成术.gongchengshu浅谈大断面黄土隧道三台阶七步开挖法-铁道建筑技术2009,""(6) 结合郑西客运专线凤凰岭隧道试验段施工,对大断面(170m2)黄土隧道三台阶七步开挖技术进行总结,重点阐述了三台阶七步开挖法的适用条件、施 工工艺及具体施工要点.该法较好地解决了黄土隧道施工中

三台阶七步开挖法在大断面隧道施工中的应用 作者：李海波，lihai-bo 作者单位：中铁十六局集团路桥工程有限公司,北京,密云,101500 刊名：探矿工程-岩土钻掘工程 英文刊名：explorationengineering(rock&soildrillingandtunneling) 年，卷(期)：2010,37(9) 参考文献(6条) 1.关宝树隧道工程施工要点集2008 2.tz231-2007.铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南 3.朱永权;宋玉香隧道工程2009 4.朱永权.宋玉香隧道工程2009 5.tz231-2007.铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南 6.关宝树隧道工程施工要点集2008 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/periodical_tkgc201009020

三台阶七步开挖法作为三台阶法的延伸,正越来越多地应用到大断面隧道施工中。以兰渝铁路香木湾隧道工程为例,对三台阶七步开挖法的特点、施工组织、工艺流程、施工要点等进行了详细的介绍。

结合郑西线大断面黄土隧道-张茅隧道采用的三台阶七步开挖法,对初期支护型钢的受力和位移进行了分析,得到了影响三台阶七步开挖法的主要施工步骤,及型钢的受力特点和对施工影响较为重要的工序。

1 隧道三台阶七步开挖施工工法 高传伟 摘要：铁路大断面隧道三台阶七步法（以下简称“三台阶七步开挖法”），是在隧道开挖过程中， 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，以前后七个不同的位 置相互错开开挖，分部及时支护，形成支护整体，缩短作业循环时间，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。 关键词：三台阶七步开挖工法 一.工法特点 1.1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； 1.2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； 1.3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷

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 张茅隧道全长8483m，隧道所在区域为低山丘陵及黄土台源地貌，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。 张茅隧道洞身穿过多种不同地质情况的围岩，施工中工序转换多；隧道所在区域 除进口端300m、出口端350m合计650米以外，其余地段隧道洞身均位于地下水位线以 下，地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水。 二、总则 1、郑西客运专线张茅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

本文结合云南晋红高速公路光山四号隧道试验段施工,对大断面围岩破碎隧道三台阶七步开挖法技术进行了论述,阐述了三台阶七步开挖法的适用条件、施工工艺、技术特点和施工要求,是保证安全施工的重要措施,可为类似工程借鉴。

介绍了采用三台阶七步开挖法进行隧道施工的技术特点,以某隧道施工为例说明了洞体开挖中的各工序要点,重点在于初期支护尽快闭合成环,及时跟进仰拱和拱墙衬砌,强调了确保施工质量的控制要点,以确保洞体施工质量和安全。

随着基础建设的不断发展,隧道工程建设日趋增加,爆破开挖仍然是目前岩石隧道开挖施工主流方法,而爆破设计是其中的核心技术。本文以渝黔高速公路扩能项目兴隆台隧道为例,对大断面隧道三台阶七步开挖法爆破设计进行了深入的分析和研究,为后续施工起到了良好的技术指导作用。

文章结合云南晋红高速公路光山四号隧道试验段施工，对大断面围岩破碎隧道三台阶七步开挖法技术进行了总结，重点阐述了三台阶七步开挖法的适用条件、施工工艺及具体的施工要点和技术特点，并详细叙述了三台阶七步开挖法的安全保证措施。该方法较好地解决了围岩破碎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。

大断面黄土隧道发生大型坍塌时采用了双侧壁导坑法对其进行了处理,并一次性通过塌方段。这种隧道塌方处理方法为今后类似工程提供参考和借鉴。

影响黄土隧道开挖方法的关键因素是开挖面的稳定性,即开挖后围岩的动力特性。开挖后围岩自稳能力差,会给施工造成极大的困难,因此,围岩稳定性是选定大断面黄土隧道施工方法的关键因素之一。在正常情况下,黄土隧道开挖后,围岩不稳定,通常采用台阶法,中间隔断法和双侧导坑法。在黄土隧道开挖前,采取一定措施预加固隧道开挖段或开挖轮廓,从而使开挖后的围岩达到稳定状态或趋于稳定,施工方法采用分步法或全断面挖掘法进行。

郑西客运专线黄土隧道总长约52km,涉及多种类型黄土地层,且隧道埋深及含水量变化大,属于极为复杂的大断面黄土隧道群。为保证隧道安全、快速施工,结合现场施工实际和测试结果,对大断面黄土隧道采用弧形导洞法施工的变形特点进行了研究分析。研究结果表明,弧形导洞法不仅适用于不同埋深条件下的砂质及粘土老黄土隧道,而且可用于浅埋非饱和砂质新黄土隧道。文章针对三台阶七步开挖的弧形导洞法提出了核心土、短台阶、大拱脚、快封闭等关键施工技术和施工要点。

主要介绍庆兴隧道四号斜井在斜井进入与正洞的三岔口段快速的施工技术。

黄土隧道施工特殊围岩段，出现洞身围岩拱部以下3-5米为粘土岩，以下为强风化砂岩，围岩断面形成土石相交的地质结构。经综合比选采取了钻爆开挖法施工，应用合理的钻爆参数及施工工艺，减少了分界段施工控制难点，加快了循环施工进度，降低了施工成本。