铁路大断面隧道三台阶七步开挖法

铁路大断面隧道三台阶七步开挖法3 施工工艺31施工工艺流程311 三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤： 1 上部弧形导坑环向开挖，施做拱部初期支护； 2 中、下台阶左右错开开挖，施做墙部初期支护； 3 中心预留核心土开挖、隧底开挖，施做隧底初期支护。 每步开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施做仰拱，尽早封闭成环。312 三台阶七步开挖法的施工工艺流程图3 12。 测量放样 超前支护上部弧形导坑开挖，施做初期支护 否断面检查 满足 左右错开开挖中台阶，施做初期支护围岩稳定性评判、修正支护参数左右错开开挖下台阶，施做初期支护 开挖上、中、下台阶预留核心土分段开挖隧底，施做初期支护 施做仰拱施做仰拱填充 图312 三台阶七步开挖法施工工艺流程图 32 施工作业321 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应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。322 采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应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。323 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，平行施做初期支护，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角基础。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35m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/31/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖后立即初喷35cm混凝土。上台阶开挖矢跨比应大于0.3,开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处， 紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第2、3步，左、右侧中台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度一般为33.5m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处， 紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第4、5步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度一般为33.5m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架拱墙脚以上30cm高度处， 紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第6步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为23m，开挖后及时施做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施工做仰拱，仰拱分段长度宜为46m。325 三台阶七步开挖法的初期支护由喷射混凝土、锚杆管、钢筋网和钢架等组成，各部分联合受力。初期支护应在开挖后立即施做，以保护围岩的自然承载力，其施工工艺流程见图325。 开挖 清理岩面 初喷混凝土封闭岩面施做系统锚杆，挂钢筋网 安装钢架复喷混凝土至设计厚度量测数据分析、反馈 图 325 初期支护施工工艺流程1 初喷混凝土封闭岩面： 1 初喷混凝土应在开挖后立即进行。 2 用高压风自上而下吹净岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉。 3 工作面滴水或淋水时，宜采用钻孔埋管做好引排水。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，通过添加外加剂、掺合剂改善混凝土性能，也可采用干喷形式快速封闭渗水岩面。 4 喷射混凝土必须满足设计强度、厚度及其与岩面粘结力要求。 5 喷射作业应分段分片依次进行，喷射作业从拱脚或墙角自上而下进行，作业时应避免上部喷射回弹料虚掩拱墙脚；先找平凹洼部分，后喷射凸出部分，各部平顺连接。喷头应与受喷面垂直，喷嘴口至受喷面距离宜保持在1.02.0m，沿水平方向以螺旋形划圈移动。 2 系统锚杆管、钢筋网施做应符合下列要求：1 初喷混凝土后应及时做锚杆，锚杆必须设置垫板。岩石隧道拱部系统锚杆必须带排气装置，采取沿锚杆孔进浆的施工工艺；黄土隧道系统锚杆按设计要求选用。2 钢筋网可采用8mm或6mm的HPB235钢制作，网格尺寸宜采用20 cm20 cm25 cm25cm，搭接长度应为12个网格，网片间采用焊接方式连接。3 钢筋网随受喷面起伏铺设，其间隙不应大于3 cm ，钢筋网应与锚杆、钢架连接牢固，且钢筋保护层厚度不应小于4 cm。3 安装钢架应符合下列要求：1 拱部单元安装工序：放样确定钢架基脚位置施做定位锚杆架设钢架布设纵向连接筋。2 墙部单元安装工序：墙角部位铺设槽钢垫板施做定位锚杆对应拱部单元架设墙部钢架单元布设纵向连接筋。拱、墙部钢架单元宜采用栓接的方式连接。3 加强钢架拱墙脚锁脚锚杆管施工，各台阶每单元钢架拱墙脚以上30 cm高处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设4根或4根以上锁脚锚杆锚杆管，锁脚锚杆管与钢架牢固焊接，锁脚锚杆直径不应小于22mm，脚锁锚杆直径不应小于42mm，长度不得小于3.5m，以控制基脚变形。4 施工注意事项及要求： 钢架拱墙脚应架设在稳固的基岩上或底部铺垫槽钢，以保证钢架基础稳固。安装前应清楚基脚下的虚渣、虚土及杂物。 钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过5cm，垂直度允许偏差为2。 钢架应与纵向连接筋、锁脚锚杆焊接牢固，以增强钢架的整体稳定性。 锁脚锚杆施工应作为施工质量控制的重点，锁脚锚杆尾部宜加工成“L”形。钢架连接板应采用栓接牢固连接。 钢架和初喷混凝土间有较大间隙时，每隔2m应采用骑马或楔形垫块顶紧；钢架与围岩的间隙不应大于5cm。4 喷射混凝土厚度应符合设计要求，二次复喷混凝土应分层喷射，每层厚宜为56cm。喷射混凝土表面应平顺，无空鼓、裂缝、酥松，平整度宜采用2m靠尺检查，允许偏差为侧壁5cm、拱部7cm。 33 仰拱施工331 隧底开挖应采用全幅分段施工，上面铺设仰拱栈桥，每循环开挖长度宜控制在23m。当仰拱施工滞后下部台阶开挖面3040m时，应停止前方工作面开挖或短距离跳槽进行隧底开挖。短距离跳槽的次数不得多余3次，每次跳槽间隔不得大于10m。332 隧底开挖后，应及时清除虚渣、杂物、泥浆、积水，立即初喷35cm，厚混凝土封闭岩面，按照设计要求安装仰拱钢架，复喷射混凝土至设计厚度，使初期支护及时闭合成环。333 仰拱应超前拱墙衬砌，每循环浇筑长度宜为46m，仰拱应采用浮放模板支架成型。仰拱混凝土应分段全幅浇筑，一次成型，不留纵向施工缝，仰拱