隧道微臺階開挖施工工法

1、1Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道微臺階開挖施工工法Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道微臺階開挖施工工法1前言新奧法隧道施工方法自上世紀(jì)六十年代末被引入到我國，七、八十年代得到迅速發(fā)展，九十年代開始被廣泛應(yīng)用，是當(dāng)前使用最廣泛的隧道施工方法。新奧法施工一般有全斷面法、臺階法、分部開挖法。全斷面法開挖主要適用于Ⅰ～Ⅲ級硬質(zhì)圍巖；臺階法主要適用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級中等硬度圍巖；分部開挖法主要適用于Ⅴ、Ⅵ級以下軟弱圍巖地質(zhì)條件。臺階法施工又分為長臺階、短臺階法，對于自穩(wěn)較好的Ⅲ、Ⅳ

2、級圍巖常采用長臺階法，上臺階長度超過50m；短臺階法適用偏軟的Ⅳ、Ⅴ級圍巖，上臺階長度為5～50m；圍巖穩(wěn)定性較差時(shí)，臺階長度應(yīng)控制在一倍洞徑。近年來，國內(nèi)外隧道施工過程中發(fā)生多起坍塌事故，造成較大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)生這些事故的主要原因是隧道開挖臺階長度過長、初期支護(hù)未及時(shí)封閉成環(huán)和二次襯砌未及時(shí)跟進(jìn)導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)造成。為了控制和降低鐵路隧道施工安全事故，鐵道部對仰拱與掌子面的距離要求越來越嚴(yán)格，《鐵路隧道工程施工安全

3、技術(shù)規(guī)程》（TB103042009）規(guī)定：III級圍巖中仰拱與掌子面的距離不得超過90m，IV級圍巖不得超過50m，V級及以上圍巖不得超過40m.鐵道部《關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知》（鐵建設(shè)[2010]120號）文件對隧道開挖掌子面與仰拱、二襯之間的距離做出強(qiáng)制性規(guī)定:隧道開挖后初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)施作并封閉成環(huán)，IV、V、VI級圍巖仰拱封閉位置距離掌子面不得大于35m，IV級圍巖二次襯砌與掌子面距離不

4、大于90m；V、VI級圍巖二襯與掌子面距離不大于70m。無論圍巖的穩(wěn)定性如何，采用長臺階法施工，都難以滿足上述工序安全距離的強(qiáng)制性規(guī)定；采用長度大于20m的短臺階法施工時(shí)，受變臺階處交通和仰拱施工作業(yè)空間要求的限制，工序安全距離仍然會超標(biāo)；采用長度小于20m的短臺階法施工時(shí)，雖然能滿足工序安全距離的要求，但因?yàn)樯吓_階作業(yè)空間窄小，工序間相互干擾嚴(yán)重，機(jī)械設(shè)備的工作效率大大受阻，施工進(jìn)度緩慢。本文所介紹的Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道微臺階開挖施工工法

5、，有效地解決了上述問題，即保障了隧道施工安全，也提高了施工進(jìn)度。3開始開挖臺架就位上下臺階鉆眼上下臺階爆破上臺階翻碴出碴上導(dǎo)初噴上導(dǎo)錨桿、立架下導(dǎo)初噴下導(dǎo)錨桿、立架上導(dǎo)噴錨下導(dǎo)噴砼進(jìn)入下一循環(huán)圖5.1微臺階法開挖及支護(hù)作業(yè)工藝流程、、、、、、、、、、、、、、、1、、、、、、、、、、、、、、、、、、2、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4、、、、、、、6.2、、300124300620400206、、、620400206圖5.2.1微