短台阶法施工论文

1、单线隧道短台阶法施工论文蒙华铁路MHSS-5标项目部 姚江涛摘要西安岭隧道是新建蒙西至华中地区铁路煤运通道重点控制工程，位于河南省三 门峡市卢氏县境内。隧道起点位于卢氏县横涧乡耿家村，终于五里川镇毛坪村，沿 线山高林密，山势雄伟，地形陡峭，地势北低南高，区内沟谷狭长，区内海拔标高 一般为6501450m。隧道洞身穿越大小断层23条，且下穿河道较多，地下水发育； 隧道洞身有主要不良地质有：断层破碎带、岩爆、软岩大变形、涌水突泥、瓦斯、 岩溶等。本文结合蒙华铁路西安岭隧道进口短台阶施工工法的施工情况对单线隧道短台阶 施工注意事项、施工存在的问题及缺点进行简要的介绍，是笔者在施工中一些个人的理 解和

2、认识，供大家参考。关键词单线隧道;短台阶施工；问题;缺点1工程概况西安岭隧道DK765+930-DK766+000穿越剥蚀中低山区，地势起伏变化大。洞身围岩主要为黑云 石英大理岩，灰白灰褐色，弱风化，属硬质岩。该段发育有低波速及断层构造，断层破碎带宽几米 至几十米。受构造影响，节理裂隙发育，岩体较破碎较完整，DK765+950-DK765+000为中等富水区， 洞身整体埋深较浅，岩体破碎段易导水。2设计情况2.1 DKDK765+930-DK766+000设计为V级围岩，采用Vb支护，H=150mm格栅钢架全环支护，间距0.75m。2.2采用台阶法施工，钢架紧跟掌子面，仰拱初支紧跟掌子面，不得

3、大于1倍洞径。2.3台阶法：上台阶高度4.5m，下台阶及仰拱高度5.7m，洞径7.5m；上台阶长度为4.5m6m；仰 拱及下台阶距离掌子面不大于7.5m。施工照片3施工工艺3.1施工工艺流程图施工准备一上下台阶及仰拱同步开挖一上台阶出渣一断面检查一清理虚渣一上台阶支护（下台 阶及仰拱出渣）一下台阶、仰拱断面检查及清理虚渣一下台阶、仰拱同步支护一喷浆一结束图1台阶法施工工序纵面图图2台阶法施工工序平面图3.2施工步骤3.2.1第一步施工准备：准备台阶法开挖小台车、风钻、风管等工具。3.2.2第二步上下台阶及仰拱同步开挖：利用小台车根据测量轮廓线同步对上下台阶及仰拱进行开挖，开挖 进尺保持一致。3

4、.2.3第三步上台阶出渣：用挖机将上台阶渣挖至下台阶处。3.2.4第四步断面检查：利用全站仪对开挖后的断面进行检查，对断面欠挖的部分进行补炮（大面积）或采 用人工电镐（小面积）处理。3.2.5第五步清理虚渣：断面检查合格后人工采用铁锹对上台阶底脚的虚渣进行清理，保证钢架落在坚实的 基岩上。3.2.6第六步上台阶支护（下台阶及仰拱出渣）：采用小台车对上台阶进行立架支护，同时对下台阶及仰拱 进行出渣。3.2.7第七步下台阶、仰拱断面检查及清理虚渣：对下台阶及仰拱断面进行检查，合格后人工采用铁锹对上 台阶底脚的虚渣进行清理，仰拱基底的虚渣先采用挖机进行粗略清理，清理大块虚渣，然后人工采 用铁锹、扫把

5、等工具对小块虚渣进行清理，最后采用高压风对残余的细小虚渣进行清理；同时采用 水泵、拖把、抹布等工具对仰拱及底脚的积水进行清理，引至临时水沟，排出洞外。3.2.8第八步下台阶、仰拱同步支护：对下台阶进行立架支护，下台阶打设完锁脚后，进行仰拱钢架安装，钢架连接采用螺栓连接。3.2.9第九步喷浆：上、下台阶及仰拱完成立架并验收合格后，进行喷浆作业（先喷仰拱再喷上台阶最后喷 下台阶）。3.2.10监控量测V级每5m布设1个断面，每个断面布设1个拱顶沉降点，1条收敛线，拱顶沉降点埋设于拱顶 中心位置；收敛测线埋设在台阶分界线上500mm。具体见监控量测测点布置图图3监控量测测点布置图4施工中存在的问题及

6、缺点4.1问题一：施工循环时间长。原因：单线隧道断面空间小，上台阶的洞渣要通过挖机，挖至下台阶后和下台阶一起出渣，增 加挖渣时间；小台车通过挖机吊至上台阶，重量重、台阶高，挖机操作不方便，增加了循环时间。 4.2问题二：施工地段有岩隙水，增加仰拱出渣难度。原因：施工地段有岩隙水，开挖完成后，水流至仰拱底，岩石见水变软，挖机及装载机装渣困 难，增加出渣难度及循环时间。4.3问题三：下台阶拱架容易悬空。原因：下台阶及仰拱一次开挖立架，下台阶拱脚处的岩层本身破碎，爆破开挖时容易损坏下台 阶拱脚处的硬质小平台（如图所示），拱架容易悬空。5施工经验总结5.1由于单线隧道施工空间有限，挖机吊装平台有困难，因此平台在设计加工时，充分优化，减轻 台车重量；调整台阶开挖高度，将下台阶高度降低1.5m2m，便于挖机施工。5.2短台阶法施工的两紧跟对于围岩起到一定的稳定作用，围岩的变形速率减缓(2-4mm/d),累计变 形在20mm左右。5.3短台阶法施工仰拱距离掌子面距离过近，可以考虑放大到1.5倍左右，便于施工。5.4对于隧道渗水严重地段，采用短台阶法施工时，仰拱距离下台阶最好预留1个循环，用于挖积 水坑，汇聚掌子面统一抽排。5.5针对围岩较软地段，为了避免，对下台阶拱脚的