大拱脚台阶法施工工艺简介

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1、软弱围岩大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法简介中铁十四局集团有限公司云桂铁路（广西段）YGZQ-3项目部一工区2010年8月23日概念解释ⅱ、围岩分级退出ⅰ、大断面隧道ⅲ、隧道横断面部位ⅰ、大断面隧道隧道断面一般以净空断面积（轨道以上内净空）来划分的。隧道断面划分标准划分净空断面积（m2）超小断面<3小断面3-10中等断面10-50大断面50-100超大断面>100我国高速铁路隧道净空有效面积标准（m2）类别双线200km/h客运专线兼顾货物运输80(85)250km/h高速铁路92300～350km/h高速铁路100注：括号内数值为客运专线兼顾

2、双层集装箱运输条件下，考虑特定接触网高度等因素的面积。因此，我国高速铁路隧道均属于大断面隧道。ⅱ.围岩基本分级围岩的概念围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体(这里所指的岩体是土体与岩体的总称)围岩的分级《铁路隧道设计规范》将单、双线铁路隧道的围岩划分为六级。目前铁路隧道围岩分级采用两种方法，即以围岩稳定为基础的分级方法和按弹性波(纵波)速度的分级方法。《铁路隧道设计规范》的围岩分级1.围岩分级的基本因素（岩石坚硬程度和完整程度）(1)岩石坚硬程度根据单轴饱和极限抗压强度Rc分为5级，即极

3、硬岩、硬质岩、较软岩、软岩、极软岩。岩石坚硬程度的划分(2)岩体的完整程度主要是指围岩被各种结构面切割成单元体的特征及其被切割后的块度大小。它是评价围岩稳定程度最直接、最重要的指标。为了衡量围岩的完整程度要考虑的因素：按照软弱面的产状、贯通性以及充填物的情况，可将围岩分为：完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎。按照围岩受地质构造影响的程度，可将围岩分为：构造变动轻微、较重、严重、很严重。按照节理(裂隙)发育程度的不同又分为：节理不发育、节理较发育、节理发育及节理很发育。按照岩体风化程度的不同将围岩分为：风化轻微、较重、严重、极严重四级。岩体完整程度

4、划分铁路隧道围岩分级ⅲ、隧道横断面部位隧道拱墙指隧道两边侧墙和顶部的拱部，隧道拱墙一般是利用模板台车一体浇筑的。隧道仰拱指隧道底部（反拱形，所以叫仰拱），这部分在隧道衬砌中一般是先浇筑的，浇筑后衬砌台车就可以在仰拱砼上定位和支撑，来进行隧道拱墙砼的浇筑。目录大拱脚台阶法施工工法退出三台阶七步法施工工法下一页大拱脚台阶法施工工法是在总结三台阶七步法工法经验的基础上发展起来的一种工法。三台阶七步法施工工法下一页三台阶七步法施工工法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，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

5、法。围岩稳定性评判、修正支护参数监控量测超前支护上部弧形导坑开挖，施作初期支护断面检查左右侧错开开挖中台阶，施作初期支护左右侧错开开挖下台阶，施作初期支护开挖上、中、下台阶预留核心土分段开挖隧底，施作初期支护施作仰拱施作仰拱填充满足三台阶七步法下一页施工注意事项：下一页⑴施工原则：“管超前、短开挖、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”。⑵每循环进尺不得超过0.6m，以每循环架设一榀钢架为宜。且每部开挖完成后必须及时进行支护。⑶台阶长度及各部工序间距离施工时可根据施工机械、人员安排等情况适当调整，上台阶以3～5m为宜，中台阶适当拉长以满足机械作业空间要

6、求。⑷中、下台阶左、右边墙开挖必须交错施工，严禁两侧同时对挖。三个台阶平行作业，仰拱施工实行短开挖、早支护、快封闭、勤量测，及时施做钢架支护，闭合成环。⑸加强洞内施工抽排水，防止边墙失稳。大拱脚台阶法施工工法下一页大拱脚台阶法施工工法是指在隧道开挖过程中将作业面分为6个开挖面，以前后6个不同的位置相互错开同时开挖，然后分部同时支护形成支护整体，缩短作业循环时间，逐步向纵深推进的作业方法。大拱脚台阶法施工工序横断图下一页大拱脚台阶法施工工序纵断图下一页关键技术控制要点：下一页(1)大拱脚台阶法施工应做好工序衔接。工序安排应紧凑，严格控制开挖长度，合

7、理确定循环进尺，开挖后立即初喷4cm厚的混凝土，以减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。(2)隧道垂直方向的变形控制主要依靠两侧拱脚，拱脚的稳定程度很关键。在上部钢架增加大拱脚为了增大拱脚的承载能力，可在开挖中台阶时发挥大拱脚支撑拱部结构的重要作用，同时在钢架拱脚底部紧贴钢架两侧边向拱脚的斜下方打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接确保钢架基础稳定，防止开挖中台阶时拱部下沉变形。(3)大拱脚台阶法施工应严格按设计要求控制好超前锚杆支护外插角，施作外插角控制在10。～12。保证隧道开挖在超前支护的保护下安全施工。(4)隧道周边部位预留20—

8、30cm坚持人工开挖为主，机械开挖为辅。根据围岩情况局部如需爆破时，必须坚持弱爆破，减少对围岩的扰动。同时做好监控量测，确保围岩稳定和施