隧道微台阶开挖施工工法

单线隧道微台阶开挖施工工法单线隧道微台阶开挖施工工法一、前言随着城市发展和交通需求的不断增加，隧道工程成为重要的基础设施项目。

单线隧道微台阶开挖施工工法是一种常用的施工方法，通过对该工法的介绍和分析，可以使读者全面了解其特点、原理和施工过程。

二、工法特点单线隧道微台阶开挖施工工法具有以下几个特点：1. 施工过程稳定：采用微台阶开挖，能更好地控制土层的稳定性，降低施工过程中的地质灾害风险。

2. 节约土方量：通过合理设计微台阶的高度和宽度，最大限度地减少土方开挖量，节约了施工成本。

3. 施工周期短：微台阶开挖施工工法具有节约时间的特点，能够显著缩短施工周期。

4. 适应性强：该工法适用于不同地质条件下的隧道施工，可根据具体情况进行调整和改进。

三、适应范围单线隧道微台阶开挖施工工法适用于以下情况：1. 土层较稳定：适用于土层相对坚硬、稳定性高的地质条件。

2. 空间条件充足：施工现场空间较大，能够容纳所需的机具和设备。

3. 施工安全要求高：对安全要求较高的隧道项目，该工法能够降低地质灾害的发生概率，提高施工安全性。

四、工艺原理单线隧道微台阶开挖施工工法的原理在于采取一系列的技术措施来保证施工过程安全、稳定和高效。

首先，根据地质勘探结果进行合理的微台阶设计，保证土体的稳定性。

其次，选择合适的机具和设备进行施工，如隧道掘进机、切削机等。

接下来，按照设计要求逐步开挖土方，同时对挖掘面进行支护加固，保证施工过程中的安全性。

最后，对开挖后的土方进行处理和清理，确保隧道内部的干净和整洁。

五、施工工艺1. 土方开挖：根据设计要求，使用隧道掘进机进行顺向开挖，同时辅以切削机进行切割。

2. 微台阶设计：根据实际地质情况，合理确定微台阶的高度和宽度。

3.土方支护：开挖后，对挖掘面进行支护加固，可以采用喷射混凝土或注浆技术。

4. 土方处理：开挖后的土方通过输送设备进行搬运和处理，确保施工现场的整洁。

六、劳动组织在单线隧道微台阶开挖施工工法中，劳动组织是关键的一环。

在当前隧道施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。

如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。

1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。

适用条件：(1)I～IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。

(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。

(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。

全断面开挖法隧道机械化施工，有三条主要作业线：开挖作业线：钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。

锚喷作业线：混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。

模筑衬砌作业线：混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。

全断面法施工特点：(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;(2)有条件充分使用机械，减少人力;(3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件;(4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。

2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。

近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。

台阶法施工至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定：(1)初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短。

(2)上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。

在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。

单线隧道微台阶开挖施工工法单线隧道微台阶开挖施工工法一、前言隧道工程是城市交通建设中重要的组成部分，随着城市交通的发展，隧道的建设越来越多。

在隧道的开挖过程中，为了确保施工质量和安全，需要采取合适的施工工法。

本文将介绍一种常用的隧道开挖工法：单线隧道微台阶开挖施工工法。

二、工法特点单线隧道微台阶开挖施工工法是一种逐台阶逐步开挖的方法。

其特点是具有灵活性、安全性和高效性。

通过分阶段开挖，可以减少工程量，提高施工效率，并且能够适应各种复杂地质条件。

三、适应范围单线隧道微台阶开挖施工工法适用于各种隧道工程，尤其适用于软土、黏土、砂土等地质条件较复杂的区域。

该工法可以有效地控制隧道开挖过程中的地质风险，降低对周围环境的影响。

四、工艺原理在施工工法与实际工程之间的联系，采取的技术措施如下：首先，根据设计要求和地质条件，确定隧道开挖的起点和终点，制定施工方案。

然后，根据设计要求进行隧道横断面的分块，将整个隧道划分为多个台阶，每个台阶的宽度和高度适应地质条件。

接下来，按照设计要求进行台阶的逐步开挖，每次开挖一个台阶的宽度和高度，同时进行支护，确保隧道的稳定性。

最后，完成所有台阶的开挖后，进行隧道的收尾工作，包括支护结构的加固和隧道内部设施的安装。

五、施工工艺在施工过程中，单线隧道微台阶开挖施工工法包括以下阶段：1. 准备工作：确定好施工方案，进行现场勘探，制定工程计划，安排劳动组织和机具设备。

2. 预制阶段：制作支护结构和设备，并预先施工厂内，以减少现场施工时间。

3. 开挖阶段：按照台阶的设计要求，逐步开挖台阶，并进行及时的支护和排水工作。

4. 支护阶段：在开挖完成后，对开挖面进行支护，包括喷射混凝土、钢筋网片等方式。

5.收尾阶段：进行隧道的后续工作，包括设备安装、幕墙施工等。

六、劳动组织在进行单线隧道微台阶开挖施工工法时，需要合理组织劳动力，确保施工任务按时完成。

这包括施工人员的数量和质量要求，以及协调各个施工阶段的工作进度。

软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法一、前言软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法是一种针对软岩地层条件下的隧道施工方法。

由于软岩地层强度低、易变形，传统的隧道施工方法无法满足其要求。

因此，研究开发出了这种软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法，通过合理的措施和施工工艺，能够提高隧道施工的效率和质量。

二、工法特点软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法的特点主要体现在以下几个方面：1. 适应性强：该工法适用于软岩地层条件下的隧道开挖，无论是软岩地质条件，还是地下水位较高，都能有效应对。

2. 稳定性高：通过在隧道壁面设置微台阶，能够减小地应力对围岩的影响，提高围岩稳定性。

3. 施工效率高：采用该工法，能够减少地层变形和覆土压力，提高隧道开挖进度，加快施工周期。

4. 技术控制精度高：通过合理设计微台阶的形状、尺寸和间距，能够控制隧道开挖的精度和形状。

三、适应范围软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法适用于软岩地质条件，包括但不限于以下情况：1. 软岩地层：软岩地层是指岩石的强度低、易变形的地层，包括粉细砂、黏土、泥质岩等。

2. 地下水位较高：软岩地层常常伴随着较高的地下水位，这种工法能够有效应对地下水渗流和涌水问题。

3.暴露地表：隧道施工需在地表进行，适用于直接暴露的软岩地层，如山坡、河岸等。

四、工艺原理软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法主要基于以下原理：1. 微台阶设计原理：通过合理的微台阶设计，能够分散地应力，减轻围岩变形，提高围岩稳定性。

2. 支护措施原理：施工过程中，采用合适的支护措施，如钢筋网片、喷浆，能够增加围岩的强度和抗压能力。

3. 施工控制原理：通过合理控制挖掘进度、支护时间和围岩变形监测，能够保证隧道施工的质量和安全。

五、施工工艺软岩大变形隧道微台阶开挖施工工艺主要包括以下几个阶段的施工过程：1. 前期准备：对施工现场进行勘察、测量和设计，确定施工方案和支护措施。

2. 微台阶开挖：按照设计要求进行微台阶开挖，控制开挖进度，注意隧道壁面的平整度和垂直度。

台阶法、三台阶法开挖作业指导书1、目的指导隧道开挖施工作业。

2、适用条件及范围本作业指导书适用于******三标段隧道开挖施工。

三台阶法适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩，台阶法适用于Ⅲ级、Ⅳ级围岩。

3、施工准备3.1、施工测量放样：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。

根据钻爆设计布置好炮眼。

3.2、钻爆设计：岩石隧道开挖前，根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。

其内容为：炮眼的布置、数目、深度和角度，装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，凿岩机的台数安排等。

设计图包括：炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表。

3.3、根据施工设计图及定型图绘制开挖施工草图。

施工草图上的中线、水平控制桩与现场放样桩点相对应。

隧道施工为避免侵限，一般需将净空放大5cm，所以在绘制开挖草图时也将开挖轮廓尺寸放大5cm（底部不再放大）。

而且还要根据实际，结合规范要求，预留初期支护变形量5～8cm，即开挖轮廓线还要放大5～8 cm。

3.4、开挖作业照明安装，钻眼机具到位，高压风水管的连接。

3.5、做好洞内、外排水系统，保证排水畅通。

3.6、规划弃碴场位置，布设出碴路线，出碴设备准备。

4、开挖4.1、工艺原理及特点4.1.1、台阶法台阶法适用于双线隧道Ⅲ级、Ⅳ级围岩；施工时先开挖上半断面，待开挖到一定长度后再同时开挖下半断面，形成上、下断面同时并进的施工方法。

将隧道断面分上下台阶开挖，爆破施工分两次进行，可以减小爆破对围岩的扰动，保护围岩，上半断面开挖后为下半断面的开挖创造临空面，降低炸药消耗，同时两台阶开挖可减小隧道开挖后的空间效应，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。

4.1.2、三台阶法三台阶法适用于本区段隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩。

将隧道分成三部分开挖，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施工方法。

IV、V级围岩隧道微台阶开挖施工工法1・前言新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国，七、八十年代得到迅速发展，九十年代开始被广泛应用，是当前使用最广泛的隧道施工方法。

新奥法施工一般有全断而法、台阶法、分部开挖法。

全断面法开挖主要适用于I〜 II【级硬质圉岩：台阶法主要适用于III、【V、v级中等硬度用岩：分部开挖法主要适用于V、VI级以下软弱围岩地质条件。

台阶法施工乂分为长台阶、短台阶法，对于自稳较好的III、IV 级围岩常采用长台阶法，上台阶长度超过50m；短台阶法适用偏软的【V、V级圉岩，上台阶长度为5〜50m；闱岩稳定性较差时，台阶长度应控制在一倍洞径。

近年来，国内外隧道施匸过程中发生多起坍塌事故，造成较大的人员伤亡和财产损失。

调查统计表明，发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和：次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。

为了控制和降低铁路隧道施工安全事故，铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越來越严格，《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)规定：III级用岩中仰拱与掌子而的距离不得超过90m, IV级围岩不得超过50m, V级及以上围岩不得超过40m. 铁道部《关「进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设［20101120号)文件对隧道开挖裳子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定：隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离第子面不得大于35m, IV级闱岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m； V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m o 无论【韦I岩的稳定性如何，采用长台阶法施工，都难以满足上述工序安全距离的强制性规定；采用长度大丁• 20m的短台阶法施工时，受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制，工字安全距离仍然会超标：采用长度小于20m的短台阶法施工时，虽然能满足工序安全距离的要求，但因为上台阶作业空间窄小，工序间相互干扰严重，机械设备的工作效率大大受阻，施匚进度缓慢。

浅谈隧道微台阶开挖施工工法摘要：文章结合崤山隧道开挖工法施工经验，介绍了微台阶开挖施工工法特点、原理以及施工流程，并根据现场围岩地质、施工机械配套等实际情况，对台阶法施工工装进行了改造，保证了隧道的施工安全，提升了隧道的施工进度。

关键词：微台阶法开挖；台架；初期支护0 前言为了预防和控制隧道施工安全事故的发生，国家对掌子面与仰拱之间的距离要求的越来越严格，目前采用的长台阶法施工，已经难以满足安全步距的强制性规定。

而采用长度大于10m的短台阶法施工容易受到变更台阶处道路和仰拱施工作业空间的限制；如果采用长度小于10m的短台阶法施工时，虽然满足安全步距的要求，但上台阶的施工作业空间小，各工序之间相互干扰，机械设备的运行效率会极大地降低，导致工程施工进度非常缓慢。

针对以上情况，对台阶法施工工法进行了改进，改成微台阶开挖施工工法，既能保证了隧道的施工安全，又能极大地提高了隧道的施工进度。

1 工程概况崤山隧道位于河南省三门峡卢氏县官道口镇境内，进口位于灵宝市寺河乡，右边靠近G209国道；出口位于官道口镇车家岭附近，位于S323省道上游。

崤山隧道起止里程为：左线DK694+053～DK716+804，全长22751m，右线YDK694+045～YDK716+816，全长22771m为两条单线隧道，隧道最大埋深约为510m，一般斜井进正洞后，围岩主要以IV、V围岩为主，围岩破碎，崤山隧道内水文地质条件及地质构造相当复杂，属于蒙华铁路线路控制性重点隧道工程。

2 工法特点采用该台架施作的微台阶工艺，可实现上、下台阶同时施作，满足钻爆及支护的使用和空间要求；钻爆过程中，上台阶常规施作，下台阶可连同仰拱部分同时开挖，实现仰拱初支拱架及时封闭成环，保证隧道施工安全质量；施工台架用于上台阶施工的“凸出部分”便于拆装，拆除后台架便可用于全断面施工，实现了全断面和两台阶法所使用工装之间的快速转换；采用该台架施作的微台阶工艺，减少了使用小台架施工需要反复拼装或吊装的所需时间及风险，缩短了工序时间，保障了施工进度。

改建铁路成都至昆明线峨眉至米易段扩能工程 EMZQ-7 标吉布甲隧道进口微台阶开挖工法总结汇报中铁十六局集团有限公司成昆铁路峨眉至米易段项目经理部刘维2019 年3 月中铁十六局成昆铁路峨米7标微台阶开挖工法技术交流根据业主“两紧跟、早封闭、快成环”要求，我单位在吉布甲隧道进口Ⅳ级围岩地段进行了微台阶试点，目前已取得初步成果，现将微台阶工法施工情况汇总如下：一、微台阶工法原理微台阶开挖工法由全断面和短台阶开挖工法衍变而来，利用一个开挖台架完成上下台阶开挖、立架等工序。

实现类似全断面同时起爆、出碴。

实现初支早封闭快成环的要求，保证安全、质量及进度方面要求。

二、微台阶及台车设计1.微台阶确定原则（1）上下台阶高度确定。

上台阶高度确定原则为方便挖机上台阶扒碴、排险，同时机械手喷浆无死角。

通过不断优化，上台阶高度确定为 5.1 米。

（2）上台阶长度确定。

上台阶长度确定主要原则为上下台阶同时爆破，上台阶钢架至少有两榀不得出现悬空，同时方便开挖作业人员钻眼。

通过不断优化，上台阶长度确定为4.5m。

2.微台阶台车设计微台阶施工台架根据上台阶高度及长度进行设计，台车靠近掌子面方向三架增加 4.5m 悬臂操作平台（4m固定，50cm活动）、二架增加4m悬臂操作平台（2m固定，2m活动）。

为上台阶施工提供操作平台及更大的空间。

具体见附件 1。

三、微台阶施工工艺流程微台阶施工工艺流程图四、微台阶工法特点1.上下台阶同时钻眼、起爆、出碴、支护。

上、下台阶钢架紧贴掌子面，仰拱初支可紧跟下台阶。

满足“两紧跟”要求。

2.微台阶法开挖只需要在原有的全断面或半断面开挖台架上增设拼装式悬臂平台供微台阶钻眼、喷砼作业使用，不需增加其它设备。

3.上下台阶同时钻眼、放炮、出碴（利用一台挖机和装载机，挖机配合扒渣、装渣、排险，减少出渣排险工序时间），减少工序转换与衔接时间；上下导坑工序平行作业，节约时间，上、下导初喷后，上导施工超前小导管、同时上、下导打设锚杆、铺挂钢筋网片、安装钢架，钢架安装完成后，湿喷机到位，上、下导同时复喷混凝土，机子不移位，不换管，减少工序施工时间。

台阶法山岭隧道围岩软弱段（Ⅳ、Ⅴ级及土质）及城市地铁暗挖隧道（土层或土夹石）采用台阶法。

采用台阶法施工时，一般设有超前支护结构，施工时，根据围岩情况，采用钻爆法或人工开挖，施工后及时支护。

施工总原则是“管超前、短进尺、紧支护、早封闭、快衬砌”。

台阶法按上台阶超前长度分为长台阶法（台长50m以上）、短台阶法（台长5～50m）和微台阶法（台长3～5m）三种。

采用长台阶时，上下部可部署较大型设备平行作业，设备不足时，也可交替作业。

隧道较短时，可在上台阶贯通后开挖下台阶，施工干扰少，可进行单工序作业。

一、施工程序1.先施工拱部超前支护结构，完成注浆加固；2.开挖上台阶（全部开挖或留核心土）；3.施工上台阶锚杆、钢筋网、钢架、喷砼；4.上台阶完成支护后，开挖核心土或开挖下台阶，并在两侧预留马口支撑拱部支护结构。

5.单侧超前开挖下台阶马口，并及时施工边墙支护结构成环；6.开挖并浇注仰拱；7.铺设防水层；8.全断面衬砌施工。

台阶法施工程序见图2-1、图2-2：【已链接，请单击】二、施工注意事项1.上台阶开挖前，先进行超前支护施工，保证施工质量，保障施工安全。

2.上下台阶开挖施工时，严格控制循环进尺，采用短进尺、弱爆破、多循环的方案。

3.支护施工紧跟开挖，拱部及边墙在开挖后及时进行。

4.上下台阶开挖支护完成后，根据监测情况，适时安排衬砌施工，确保安全。

5.下台阶开挖时，留设边墙马口，开挖分侧进行，单侧超前不少于10m，开挖后及时完成边墙支护结构，使全断面支护结构及早成环。

6.上台阶支护结构钢架两侧拱脚增设锁脚锚杆（管），并在钢架上布设锚杆并于钢架焊接，防止在下台阶开挖时下沉。

7.施工中加强监测，可适当增加监测点及监测频率，及时反馈监测信息指导施工，作到动态控制。

三、施工工艺流程台阶法施工工艺流程见图四、施工循环时间台阶法施工循环时间表本表按一般公路隧道，上台阶采用台阶法施工工艺流程。