大断面黄土隧道三台阶七步法施工工艺.docxVIP

大断面黄土隧道三台阶七步法施工工 艺 1 资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。 大断面黄土隧道三台阶七步法施工工艺 摘要 : 结合西平铁路中咀一号隧道试验段施工。对大断面黄土隧道 三台阶七步法开挖技术进行总结 , 重点阐述了三台阶七步法开挖法 的适用条件、 施工工艺及具体的施工要点和技术特点。并详细述 说了三台阶七步法开挖法的安全保证措施。该方法较好的解决了 黄土隧道施工中的诸多技术难题 , 且能充分利用开挖空间和大型施 工机械 , 干扰少 , 速度快。 关键词 : 西平铁路 大断面 三台阶七步开挖法 施工工艺 1.工程概况 西安至平凉铁路始自西安市 , 向西北经礼泉、 乾县、 永寿、 彬 县、 长武及甘肃宁县、 甘肃泾川等县至平凉市 , 正线全长 263.1 公里 , 其中陕西省境内线路长 161.3 公里 , 投资约为 50 多亿元 , 甘 肃省境内线路长 101.8 公里 , 投资约为 20 余亿元。 西平铁路为国家Ⅰ级电气化单线铁路 , 设计时速 120 公里 , 运 输能力为货运量 3000 万吨 /年, 单向客运量 160 万人 /年。 西平铁路自陇海铁路茂陵站引出 , 至平凉市崆峒区与宝中铁路 平凉南站接轨 , 连接陇海、 宝中两条重要的铁路干线 , 设 26 座车 站。建成后的西平铁路运量大且货源集中 , 兼顾部分省际交流及地 方客货运输的铁路。建设工期 4 年。 位于第一标段的中咀一号隧道全长 1162 米 , 整体南高北低 , 周边 冲沟发育 , 切割深度 50～ 200m, 小型冲沟较多 , 大型冲沟在进出口各有一个。沟两侧坡面较陡 , 沟内小型浅层高度滑坡、 错落发育 , 2 资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。 多有溜坍、 坍塌。可见地质条件发杂多变 , 施工难度大 , 安全形势 严峻都对进度产生严重影响。对按时交工造成压力。 2.施工方案的确定 黄土隧道工程地质较差 , 施工断面大 , 确立施工方案必须遵循 以下原则 : 重地质、 管超前、 短开挖、 强支护、 快封闭、 早成 环。主要开挖方法有 CD 法、 CRD 法、 双侧壁导坑法、 三台阶 七步法等。 CD 法是在软弱围岩大跨度隧道中分布开挖、 钢架支撑、 仰 拱先行施工方法的一种 , 采用自上而下分 2～3 步开挖隧道的一侧 , 完成初期支护和中隔壁。待喷射混凝土达到设计强度等级的 70﹪ 后 , 进行另一侧的开挖及支护形成带有中隔壁支护的左右洞室 ; 最 后拆除支护 , 施作仰拱、 仰拱填充及拱墙衬砌。 CRD 法是在软弱围岩大跨度隧道中 , 采用自上而下分 1～ 2 步开挖隧道的第一侧上、 中部 , 完成初期支护 , 施作中隔壁和横隔板 ; 待喷射混凝土达到设计强度等级的 70﹪后 , 进行第二侧的上中部 开挖及支护 , 施作中隔壁和横隔板 ; 最后依次开挖第一侧、 第二侧 的底部 , 完成初期支护和中隔壁、 临时仰拱 , 形成带有中隔壁和 1～ 2 层水平支撑的网络状支护系统 ; 最后拆除支护 , 施作仰拱、 仰 拱填充及拱墙衬砌。 双侧壁导坑法事先开挖隧道两侧的导坑 , 并进行初期支护 , 再 分部开挖剩余部分的方法。 三台阶七步开挖时指在隧道开挖过程中分上中下和仰拱 4 部 3 资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。 , 以前后左右 7 个不同的开挖面相互错开同时开挖 , 然后分布同时支护 , 最后形成支护整体 , 缩短作业循环时间 , 逐步向纵深推进的作业方法。其实质为台阶法的一种 , 拱部采用环形开挖预留核心土 , 利用核心土施压掌子面 , 中下部开挖也是先开挖两侧保持中部土体 不动 , 其核心是保证掌子面稳定。 与三台阶七步开挖法相比 , 采用 CD 法、 CRD 法或双侧壁导 坑法开挖 , 各部开挖及支护自上而下 , 步步成环 , 及时封闭 , 各分部 封闭成环时间短。可是这 3 种开挖法分布较多 , 施工速度慢 , 不利 于机械化作业 ; 后步开挖和拆除支护会对前面已经形成的力学平衡 体系产生影响 , 围岩应力状态多次改变 , 有可能引起较大的变形量 ; 而且施工面多 , 作业干扰大 ; 拆除临时支撑时 , 安全性差。 经过以上比选 , 中咀一号隧道采用三台阶七步开挖法开挖。 3．施工技术特点 ( 1) 、 施工空间大 , 能够引入大型施工机械多作业面平行施工 , 工 效高 ; 部分软岩地段能够采用挖掘机直接开挖下半断面 , 减小了对 围岩扰动。 ( 2) 、 在地质结构复杂多变、 软硬围岩相间的隧道施工中 , 便于 灵活及时地调整施工方法 , 进度稳定 , 工期保障性强。 ( 3) 、 能适应不同跨度和多种断面形式