台阶法(三台阶法)开挖施工工艺
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人、材、机准备
施工准备 爆破设计
施工测量 起爆
(中)下台阶装药
上台阶装药
通 风
出 碴
初期支护
量测
台阶法(三台阶法)开挖施工工艺
台阶开挖是先开挖断面的上半部分,待开挖至一定长度后同时开挖(中)下部分,上(中)、下部分同时并进的施工工艺。
在Ⅲ~Ⅳ级围岩铁路客运单线、双线隧道施工时一般采用台阶法,V 级围岩隧道在采用了有效的措施(如超前预注浆加固围岩)后亦可采用台阶法开挖。
一、 作业内容
施工测量、地质预报、钻孔、装药、起爆、通风、出渣、初期支护、量测。二、工艺流程图(见图 2.3.2-1)
图 2.3.2-1 台阶法开挖施工工艺流程框图
三、 工序步骤及标准
(一)施工准备
参见全断面施工。
(二)台阶法开挖施工程序
施工测量→钻眼→装药→起爆、通风→初喷→出渣→设置锚杆、挂网→立架→复喷→下一循环。
(三)台阶法开挖施工步序示意图见图 2.3.2-2。
超前地质预报 (中)下台阶钻孔 上台阶人工钻孔
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台阶法开挖支护断面示意图
a.上部采用人工打眼,下部利用作 业台架人工打眼。
b.上、下部同时起爆, 通风后,初喷砼;
c.挖掘机、装载机配合自卸 汽车出碴,进入下一循环。
图
2.3.2-2 台阶法开挖施工方法示意图
(四)施工要点
1. 台阶长度应根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定,台阶长度宜为 3~5m 左右,当拱部围岩条件发生较大变化时, 可适当延长或缩短台阶长度,如围岩较差,台阶长度可缩短为。如采用三级台阶法,第一个台阶高度一般为
2.5m 。
2. 上台阶的底部位置应根据地质情况确定,一般情况下,可在起拱线附近。
3. 上台阶使用钢架时,可采用扩大拱脚和施作锁脚锚管等措施,防止拱部下沉变形。
4. 下台阶应在喷射混凝土达到设计强度的 70%以上后开挖。下台阶一次开挖长度不宜超过2 榀拱架间距。当岩体不稳定时,应合理缩短进尺,先施工边墙初期支护,后开挖中间土体,左右错开或先拉中槽后挖边墙,并及时施工仰拱。
5. 应解决好上下部的施工干扰问题。下部施工应减少对上部围岩、支护及衬砌的扰动和破坏。
6. 工艺改进:对于较软弱围岩中采用台阶法,可以考虑与预留核心土、施作临时仰拱、挖中槽等方法相结合。在上台阶开挖时,预留核心土,以便快速完成拱部开挖,及时施作初期支护。在在地质条件较差时,可在上(中)台阶上施作临时仰拱,以减少拱部结构变形。
(五)其它工序作业内容参考全断面法。
机械手湿喷机
上台阶
下台阶