三台阶七步开挖法在浅埋软岩隧道施工中的应用.doc

三台阶七步开挖法在浅埋软岩隧道施工中的应用
摘要:本文通过实例阐述了利用三台阶七步开挖法对隧道进行开挖,达到加快隧道施工进度、保证隧道施工安全、提高施工质量的目的。
关键词: 浅埋三台阶七步开挖
中图分类号:U45文献标识码: A

大断面软岩隧道施工中,传统的施工方法有双侧壁导坑法、CD法、CRD法等,这些施工方法进度慢、功效低、存在一定的局限性,如:限制了大型施工机械的使用,基本靠人工开挖、速度慢,难以满足快速施工要求;拆除临时支护时,初期支护会因为突然卸载而出现大的变形,存在安全风险;各分部开挖面循环衔接性差,相互干扰大,施工质量得不到充分的保证;临时支护反复拆除,成本投入大等。而目前国内大断面软岩隧道施工中,往往会面临以下问题:对工期紧迫性的要求,需组织快速施工;工程水文地质复杂,可变性大,须选择一种能适应地质变化而迅速过渡的施工方法;能较大限度的发挥大型施工机械的优势,以求最佳的施工进度。

陈家店隧道位于大连市保税区亮甲店街道办事处陈家店村境内,为低山丘陵,小里程进口处地势较平缓,自然边坡6o~10o,大里程出口地势较陡,山体自然边坡25o~35o,起伏较大。工点区多辟为耕地,冲沟发育,地表局部基岩裸漏,沿线暖湿多雨,水量充沛,水力资源丰富。沿线河流较多,辽南主要河流有青云河、登沙河等,均单独入黄海,受季节性控制,平时河水流量不大,雨季流量较大。
隧道起讫里程为DIK51+660-DIK53+160,全长1500米,进口段有280米明洞,为双线直线隧道,最大埋深为26米,最小埋深5米,属浅埋隧道。其中Ⅴ级围岩988米,Ⅳ级围岩407米,Ⅲ级围岩105米,隧道开挖断面为135~140m2。因该隧道围岩等级基本为Ⅳ、Ⅴ级围岩,岩层较为破碎,埋深较浅,为保证施工安全,采用三台阶七步开挖法施工,每个部位开挖循环进尺控制在2榀钢架间距,。


先对开挖轮廓线进行准确的放样→施作超前支护→上部弧形导坑开挖,施作超前支护并对围岩稳定性进行评判,修正支护参数→左右侧错开挖中台阶,施作初期支护并对围岩稳定性进行评判,修正支护参数→左右错开开挖下阶,施作初期支护并对围岩稳定性进行评判,修正支护参数→开挖上、中、下台阶预留核心土→分段开挖隧底,施作初期支护并对围岩稳定性进行评判,修正支护参数→施作仰拱→施作仰拱填充。

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,核心土长度为隧道开挖宽度的1/3。,开挖后立即初喷5cm混凝土。为保证施工安全,(,宽度为8米),,以利于钢拱架的架设。导坑开挖后立即进行喷、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45
°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:,开挖高度为3米,左、右侧台阶错开3米,开挖后立即初喷5cm厚混凝土,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45°打设锁脚