三台阶七步开挖法在三车道公路隧道施工中的应用

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4.1《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204）、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417）、《铁路工程测量规范》（TB10101）、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1)。

隧道三台阶七步开挖法施工技术一、背景介绍隧道工程是指在山体、水体、城市地下等区域开挖的道路工程。

在隧道工程中，施工难度较大，施工时间长，施工成本高等问题一直困扰着施工方。

目前，隧道工程中采用的开挖方法较多，其中，三台阶七步开挖法是一种较为先进的施工方法，其能够有效地降低隧道工程的施工难度，提高施工效率，减少施工成本，是隧道施工中常采用的方法之一。

二、三台阶七步开挖法介绍三台阶七步开挖法是指在进行隧道开挖时，将开挖提取分为七步进行，其中每三步分为一道台阶，具体步骤如下：1.第一步：掏假隧道在进行三台阶七步开挖法的施工前，需要将隧道口进行掏岩，开挖出一个假隧道。

掏假隧道的目的是为了确保施工的安全，同时也能够统计出开挖的具体范围。

2.第二、三、四步：首道台阶开挖出假隧道后，开始进行第一道台阶的开挖，包括三个步骤：•第二步：下部回填，这一步主要是为了增加隧道施工的自稳力，减少施工风险。

•第三步：顶部挖掘，将隧道顶部的岩体掏空，为第一道台阶的开挖打下基础。

•第四步：第一道台阶的开挖，将位于顶部的岩体进行开挖。

3.第五、六、七步：二、三道台阶完成第一道台阶的开挖后，开始进行第二、三道台阶的开挖，具体步骤如下：•第五步：上部回填，仍然是为了增加隧道的自稳力，降低施工风险。

•第六步：顶部挖掘，将第一道台阶的上部岩体掏空，为第二道台阶的开挖做准备。

•第七步：第二、三道台阶的开挖，将第二、三道台阶的岩体进行开挖。

以上即为三台阶七步开挖法的具体步骤。

三、优点分析三台阶七步开挖法在隧道施工中具有如下优点：1.提高施工效率采用三台阶七步开挖法进行隧道施工，可以将开挖提取分为7步，缩短开挖时间，提高施工效率。

2.降低施工难度三台阶七步开挖法能够有效地降低隧道施工难度，需要的施工人员、机械等资源相对较少，减少了施工难度。

3.减少施工成本由于施工难度和施工时间的减少，三台阶七步开挖法能够降低隧道施工的成本，具有经济效益。

四、存在问题三台阶七步开挖法在隧道施工中也存在一些问题：1.环境保护难度较大隧道开挖需要大量的岩石爆破，会对周边的环境造成影响，比如大量的噪音、塵土等会对周边环境和居民造成影响。

三台阶七步开挖法在隧道工程中的应用
刘贵文
【期刊名称】《人民交通》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】本文介绍了三台阶七步法在高速公路隧道工程中的应用。

根据实际工程背景,详细说明了三台阶七步法的开挖过程,包括初期支护、喷射混凝土和仰拱的设置,并通过隧道监控量测方案,对浅埋隧道监控量测结果进行分析,包括地表沉降量测结果、拱顶沉降量测结果和周边收敛量测结果的分析,验证了三台阶七步法在高速公路隧道工程中的可行性和有效性。

【总页数】3页(P0105-0107)
【作者】刘贵文
【作者单位】山西路桥建设集团有限公司浙江交通工程分公司
【正文语种】中文
【中图分类】U
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科技信息1.概述随着社会经济的发展和公路建设标准的提高以及高速公路逐步向崇山峻岭延伸，三车道大跨径和特长公路隧道越来越多。

通常，这类隧道断面呈扁坦状，开挖跨度大，围岩易失稳，施工难度较大，特别是洞口段围岩一般比较差。

三车道公路隧道开挖设计上一般采用双侧壁导坑法、交叉中隔壁法（CRD法）、中隔壁法（CD法）等，但这些工法存在一定的局限性。

主要表现在：一是工作面狭小，限制了大型施工机械的使用，工效低，进度均较慢，难以满足工期要求；二是工序多，衔接性差，施工干扰大，质量无法保证；三是临时支护多，成本投入大；四是初支封闭成环时间长，临时支护拆除和受力转换容易引起初支出现大的变形，存在安全风险等。

为了有效规避传统工法的局限，借鉴近几年来高铁大断面隧道建设的成功经验，对三车道公路隧道Ⅴ级和Ⅳ级围岩段的开挖采用“三台阶七步开挖法”。

现结合“三台阶七步开挖法”在沈海复线宁德漳湾至连江浦口高速公路油车岭隧道施工中的应用实践，介绍“三台阶七步开挖法”的施工步骤、工艺流程和控制要点等，供类似工程参考。

2.工程概况油车岭隧道位于沈海复线宁德漳湾至连江浦口高速公路福建宁德与福州的交界处，起讫桩号为左洞ZK28+457～ZK34+211，右洞YK28+ 439～YK34+165。

左洞长5754m，右洞长5726m，属于特长隧道。

设计行车速度为100km/h，采用分离式双洞布置，单洞三车道，开挖跨度为17.5m、高度为12.5m，断面面积为187m2，在ZK30+520处设置一深373m 的排烟竖井，开挖断面大，施工难度高，工期紧。

2.1工程地质该隧道隧址地形波状起伏，洞身最高点海拔约520m，最大埋深约440m。

工程地质复杂，围岩级别为Ⅱ～Ⅴ级，断层和节理裂隙密集带多。

水文地质复杂，隧道顶路线外800m有一罗源半岭水库，标高170m，面积36700m2。

隧道进洞段为Ⅴ级围岩，围岩为坡积粉质粘土、残积砂质粘土、全风化凝灰熔岩、砂土状-碎块状强风化凝灰熔岩，岩体破碎，[BQ]<250，开挖中地下水多呈淋雨状。

隧道三台阶七步开挖法施工技术安全管理经验交流在隧道开挖施工过程中，安全管理是至关重要的，确保工作人员的安全和工程的顺利进行。

基于我的经验，我想分享一些隧道三台阶七步开挖法的施工技术安全管理经验。

首先，我们要在施工前进行详细的技术交底。

确保每个施工人员都了解隧道开挖的具体步骤和安全措施。

同时，要对施工人员进行培训，提高其安全意识和操作技能。

其次，要设立合理的安全警示标识和设施。

在隧道施工现场，应设置明显的警示标识，包括禁止入内、安全帽必须佩戴等，以提醒施工人员注意安全。

另外，还要配备完善的消防设施，以防止火灾等事故的发生。

第三，要进行地质勘察和监测。

在隧道开挖过程中，地质条件是变化的，因此需要进行地质勘察，及时发现地质灾害隐患。

同时，还要进行隧道的监测，包括变形监测、松散圈监测等，及时采取相应的措施，确保隧道的安全。

第四，加强通风管理。

在隧道内部，空气流通是非常重要的，可以采用风管通风或机电通风系统，确保施工人员的安全和健康。

第五，要定期巡查和维护。

在隧道开挖过程中，要定期巡查施工现场，及时发现问题并进行处理。

此外，还要进行设备和设施的维护，保持其正常运行，防止设备故障导致的安全事故。

第六，要加强沟通与协调。

在隧道开挖的整个过程中，要与相关部门和工地负责人保持良好的沟通与协调，及时共享信息和解决问题。

只有做到信息畅通，才能有效地解决施工中的安全隐患。

最后，要建立健全的应急预案。

在施工中，难免会遇到突发情况，如地质灾害、事故等，因此需要提前制定应急预案，明确各种情况下应采取的紧急措施和救援步骤，保障人员的生命安全。

综上所述，隧道三台阶七步开挖法的安全管理至关重要，需要从施工前的技术交底、设立安全警示标识和设施、地质勘察和监测、通风管理、定期巡查和维护、沟通与协调以及建立应急预案等多个方面进行全方位的安全管理。

只有做好这些措施，才能确保隧道开挖施工的顺利进行，并最大程度地保障施工人员的安全。

隧道三台阶七步开挖法是一种常用的隧道开挖施工方法，其安全管理至关重要。

三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用1. 引言1.1 研究背景隧道是现代城市交通建设的重要组成部分，而隧道施工中常常遇到软弱围岩的问题。

软弱围岩具有变形大、稳定性差、易发生塌方等特点，给隧道开挖工作带来了诸多困难和风险。

为了解决这一问题，研究人员提出了三台阶七步开挖法，这一方法在浅埋软弱围岩大断面隧道中具有一定的应用前景。

通过对该方法进行深入研究和实际应用，探索其在工程实践中的有效性和优势，有助于提高隧道施工的安全性和效率，为城市交通建设和发展做出积极贡献。

对三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用进行深入探讨和研究具有重要的现实意义和科研价值。

1.2 研究意义研究三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用意义重大。

可以为该类型隧道工程提供施工方面的技术支持和指导，提高施工效率和质量。

可以总结该开挖方法的优势和不足，为今后类似工程提供经验借鉴。

通过对影响因素的探讨和实际应用效果的分析，可以为今后的工程实践提供有益参考，推动该领域的发展和进步。

深入研究三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用意义重大，对推动该领域的发展具有积极价值。

2. 正文2.1 三台阶七步开挖法概述三台阶七步开挖法是一种在隧道开挖中常用的施工方法，其特点是按照一定的步骤和顺序进行开挖，以确保安全、高效地完成施工任务。

该施工法主要包括三个台阶和七个步骤，具体操作方法如下：第一步是确定施工方向和位置，根据设计要求进行布置和标定。

第二步是进行开挖前的准备工作，包括清理现场、安装支撑等工作。

第三步是进行首次开挖，根据设计要求和规范逐步进行挖掘，注意保持施工平稳。

第四步是进行二次开挖，继续按照设计要求进行挖掘，同时保持现场整洁。

第五步是进行三次开挖，继续完成剩余部分的挖掘工作，确保施工质量和安全。

第六步是进行支护加固工作，根据现场情况选择合适的支护方式进行固定。

第七步是进行收尾工作，包括清理现场、排放积水等工作，确保施工完成。

隧道施工开挖三台阶七步流水开挖法摘要：在公路建设工程中，隧道施工属于公路施工中重要环节之一，对于隧道施工安全及施工方法都是直接影响到整个工程的进度及费用。

处理的好坏直接决定工程质量的高低。

然而三台阶七步流水开挖法对隧道工程施工过程中的安全起到了决定的保障，对工程质量起到了可靠的保证；对工程进度的顺利进行起到积极推进作用；从而保证隧道工程项目的顺利实施。

关键词：隧道施工；三台阶七步流水；开挖法在隧道施工组织设计技术方案中，隧道的施工开挖方法和进尺直接影响到隧道的施工安全，特别是施工人员的生命安全隧道的施工安全，直接影响到工程进度、费用，处理不好还会给工程质量带来终身的隐患。

因此，隧道的科学施工开挖方法和精细化的管理对工程施工安全、质量和进度都能得到可靠的保证，经济上也能得到一定的效益。

我就三台阶七步流水开挖法施工工艺流程总结如下：(一)施工作业要求（1）采用三台阶七步开挖法施工，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，根据工程水文地质条件，按设计要求做好超前支护，防止围岩松弛，保证隧道开挖安全。

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。

（3）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，平行施作初期支护，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。

（二）三台阶七步开挖法施工步骤第1步，上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为3～5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3～1/2。

三台阶七步开挖法在隧道进洞施工中的应用作者：王鹏飞来源：《科技视界》 2015年第20期王鹏飞（中铁十四局集团第二工程有限公司，山东泰安 271000）【摘要】以潮（州）惠（州）高速公路莲花山2号隧道为背景，结合工程现场实际，对隧道开挖后的围岩判断及监控量测情况，通过辅助施工措施及监控手段对原设计的施工方法进行改进，从而达到节约成本加快进度的目的，并总结经验指导现场施工。

【关键词】隧道；大跨径；三台阶；施工方法；应用随着我国高速公路建设，山岭区的隧道净宽和净高也在加大，这给隧道施工带来了新的难点，如何快速安全建设大跨径隧道进洞成为隧道工作者孜孜以求的追求目标。

三台阶七步开挖法以新奥法为理论指导，以机械技术和信息技术为依托，通过多种辅助施工措施，充分利用核心土的反压作用，通过超前地质预报和监控量测科学地指导施工，在大跨径隧道施工中成功的应用。

1项目背景1.1工程概述莲花山2 号隧道设计为双向六车道特长隧道，左右线分离布设，进口里程K200+337（ZK200+365）；出口里程K200+445（ZK205+505），隧道双线全长10248m（左线长5140m，右线长5108m）。

主洞最大开挖跨度为17.65m，最大开挖面积为169.2m2。

进洞初期主要以Ⅴ级围岩为主，原设计采用双侧壁导坑法进洞。

隧道区属新华夏系东亚第二个隆起褶皱带南段粤东沿海地区与南岭东西复杂构造带南缘交接复合部位。

区内各类构造横斜展露，形迹较为明显。

主要发育北东向构造形迹，北东向断裂带控制地形地貌，是隆起和拗陷的分界线。

隧道区地表水不发育，隧址区未见湖泊、水库等大型地表水体发育，仅冲沟地段雨季雨水汇集可产生的暂时性水流，莲花山2号隧道主要发育有12条季节性溪流，沟面宽约1.0～3.8m，勘察期间水面宽约0.2～1.2m，水深0.2～0.4m最大洪水水位约0.3～1.5m。

水位暴涨暴落。

雨水下渗为地下水主要补给来源。

1.2工程地质及水文条件该隧道区属丘陵地貌，地形起伏较大。

浅析三台阶七步开挖法在隧道开挖中的应用发布时间：2021-11-25T06:43:28.390Z 来源：《新型城镇化》2021年22期作者：谢自驹[导读] 三台阶七步开挖法是隧道开挖工法中很常见的一种开挖工法，在导坑开挖时需要预留有核心土作为基本的模式，分为上、中左右、下左右三个台阶，七个开挖的工作面，各个工作面开挖与支护是沿着隧道的纵向方向错开，即中台阶的左右边墙里程是错开的，下台阶的左右边墙里程也是要错开的，这样可以保证初期支护的稳定性，这是一种平行推进的隧道施工方法。

中铁二十三局集团第一工程有限公司山东省日照市 276800摘要：三台阶七步开挖法是隧道开挖工法中很常见的一种开挖工法，在导坑开挖时需要预留有核心土作为基本的模式，分为上、中左右、下左右三个台阶，七个开挖的工作面，各个工作面开挖与支护是沿着隧道的纵向方向错开，即中台阶的左右边墙里程是错开的，下台阶的左右边墙里程也是要错开的，这样可以保证初期支护的稳定性，这是一种平行推进的隧道施工方法。

关键词：核心土三台阶1 绪论1.1 选题依据背景三台阶七步开挖法的适用范围比较广泛，在当前隧道施工工法中属于很成熟的工法，主要可以适用于开挖大断面的掌子面，通常是根据以前隧道施工的经验来确定是否可以使用三台阶。

适用于IV级、V级围岩等围岩危险系数比较高的掌子面，地质主要有中风化砂岩，强风化粉砂岩，中风化砂岩夹泥岩等，不适合洞口浅埋段，两个洞距离为小净距的隧道。

2基本原理2.1核心理论2.1.1什么是三台阶七步开挖法三台阶七步开挖法是分为三个开挖台阶和可以有七个工作面的一种隧道的开挖台阶法，多用于IV，V级围岩。

2.1.2台阶法作业的优势三台阶七步开挖法的优势主要是这几个方面：（1）施工的空间比较双侧壁导坑法大不少，方便了大型机械的施工，可以停放多台机械设备，可以多个作业面同时进行作业施工，部分软岩或土质围岩甚至可以采用挖掘机直接开挖，省时又省力，节约施工时间，工期进展较快。