隧道微臺階開挖施工工法

1、Ⅳ、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用，是當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、

2、Ⅳ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，臺階長度應控制在一倍洞徑。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產(chǎn)損失。調(diào)查統(tǒng)計表明，發(fā)生這些事故的主要原因是隧道開挖臺階長度過長、初期支護未及時封閉成環(huán)和二次襯砌未及時跟進導致圍巖失穩(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格， 《鐵路隧道工程施

3、工安全技術(shù)規(guī)程》 （TB10304-2009）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)于進一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計施工有關(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制性規(guī)定:隧道開挖后初期支護應及時施作并封閉成環(huán)， IV、V、VI 級圍巖仰拱封閉位置距離掌子面不得大于 35m，

4、IV 級圍巖二次襯砌與掌子面距離不大于 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制性規(guī)定；采用長度大于 20m 的短臺階法施工時，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；采用長度小于 20m 的短臺階法施工時，雖然能滿足工序安全距離的要求，但因為上臺階作業(yè)空間窄小，工序間相互干擾嚴重，機械設(shè)備的工作效率大大受阻，施工進度緩慢

5、。本文所介紹的Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道微臺階開挖施工工法，有效地解決了上述問題，即保障了隧道施工安全，也提高了施工進度。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 上導初噴上導錨桿、立架 下導初噴下導錨桿、立架 上導噴錨下導噴砼進入下一循環(huán)圖 5.1 微臺階法開挖及支護作業(yè)工藝流程、、、、、 、、、、、、、、、、1、、、、、、、、、、、、、、、、、、2、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4、、、、、、、6.2、、300