隧道台阶法施工详解.doc

隧道台阶法施工是一种广泛应用在隧道建设中的方法，主要目的是通过分段开挖和支撑来确保施工安全和稳定性。本文将详细解析隧道台阶法的几种主要类型及其适用条件。 1. 长台阶法：长台阶法的特点是台阶长度至少为洞室宽度的5倍（L≥5B）。在某些情况下，上台阶可以先贯穿完成，这被称为“半断面法”。这种方法进度较快，仅次于全断面法，适用于Ⅲ～Ⅰ级围岩。然而，在山体偏压情况下，需要特别注意两侧洞口的稳定，防止因洞内变形过大而导致的安全问题。 2. 短台阶法：短台阶法的台阶长度介于洞室宽度的1到1.5倍之间（1～1.5B≤ L＜5B）。这种施工方法能够缩短支护闭合时间，提高围岩稳定性，但同时也增加了对下台阶施工的干扰。适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩。当发现长台阶法导致支护变形过大时，应暂停掌子面施工，下台阶跟进并落底形成短台阶模式，以有效控制围岩变形。掘进速度较慢的原因在于仰拱会紧随其后。对于IV级围岩，单次开挖进尺不宜超过2m，V级围岩则不超过两榀拱架的1m-1.5m，具体数值需根据围岩状况调整。 3. 超短台阶法：此方法中，上台阶长度仅3-5m，更利于控制围岩变形，但上下台阶之间的距离较近，可能增加施工干扰。同样适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩，由于上台阶长度有限，通常采用小型机具配合人工开挖。超短台阶法也是在支护变形过大时的应对策略，下台阶落底后，如果支护设计强度足够，能有效抑制围岩变形。对于4级围岩，单次开挖进尺不应超过2m，而5级围岩不超过两榀拱架的1m-1.5m。 4. 三台阶法：适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩的大断面施工。该方法包括上、中、下三个台阶，每个台阶都有明确的爆破开挖和初期支护步骤。每个步骤都需要进行弱爆破，严格控制爆破深度和装药量，以减少对围岩的影响。同时，根据监控量测结果调整支护参数，确保早期封闭，并及时进行二次衬砌。 施工中应遵循的原则包括“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”，并根据围岩等级和实际情况调整开挖进尺。例如，V级围岩上台阶开挖进尺不应超过1榀钢架，边墙每循环开挖支护进尺不超过2榀钢架间距。此外，二次衬砌的施作时机也应根据监控量测结果和围岩稳定性确定。 隧道台阶法施工方法的选择取决于围岩的稳定性和工程需求。不同的台阶长度和施工步骤旨在平衡施工速度、安全性以及围岩的保护，以实现最优的工程效果。