三臺階七步預(yù)留核心土工法

1、黃土隧道三臺階七步預(yù)留核心土開挖法工法2010-8山西中南部鐵路通道公司籌備組1 總 則1.0.1 為保證黃土隧道施工安全和質(zhì)量，規(guī)范開挖作業(yè)程序，加強(qiáng)過程控制，提高施工進(jìn)度，制定本工法。1.0.2 黃土隧道三臺階七步流水開挖法根據(jù)圍巖狀況可分為三臺階預(yù)留核心土法、三臺階上導(dǎo)坑預(yù)留核心土法和三臺階不留核心土三種方法。本資料重點(diǎn)介紹三臺階七步預(yù)留核心土開挖法（以下簡稱“三臺階七步開挖法”），本工法是以弧形導(dǎo)坑開挖留核心土為基本模式，分上、中、下三個臺階七個開挖面，各部位的開挖與支護(hù)沿隧道縱向錯開，平行推進(jìn)的隧道施工方法。1.0.3 三臺階七步開挖法適用于開挖斷面為100180m2，具備一定自穩(wěn)條

2、件的、級圍巖地段隧道的施工。、級圍巖地質(zhì)主要有黃土、強(qiáng)風(fēng)化巖層等，不適用條件有圍巖地質(zhì)為流塑狀態(tài)、洞口淺埋偏壓段（但經(jīng)過反壓處理或施做超前大管棚后可采用）。1.0.4 三臺階七步開挖法具有下列技術(shù)特點(diǎn)1 施工空間大，方便機(jī)械化施工，可以多作業(yè)面平行作業(yè)。部分軟巖或土質(zhì)地段可以采用挖掘機(jī)直接開挖，工效較高。2 在地質(zhì)條件發(fā)生變化時，便于靈活、及時地轉(zhuǎn)換施工工序，調(diào)整施工方法。3 適應(yīng)不同跨度和多種斷面形式，初期支護(hù)工序操作便捷。4 在臺階法開挖的基礎(chǔ)上，預(yù)留核心土，左右錯開開挖，利于開挖工作面穩(wěn)定。5 當(dāng)圍巖變形較大或突變時, 在保證安全和滿足凈空要求的前提下，可盡快調(diào)整閉合時間。6 三臺階七步

3、開挖法規(guī)避了側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除臨時支護(hù)及受力轉(zhuǎn)換造成不安全的因素，并能及時調(diào)整閉合時間，方便機(jī)械化施工，利于施工工序轉(zhuǎn)換。1.0.5采用三臺階七步開挖法施工應(yīng)盡量縮短臺階長度，確保初期支護(hù)盡快閉合成環(huán)，仰拱和拱墻襯砌及時跟進(jìn)，盡早形成穩(wěn)定的支護(hù)體系。1.0.6 采用三臺階七步開挖法進(jìn)行黃土隧道施工除應(yīng)符合本指南要求外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 施工準(zhǔn)備2.0.1 施工調(diào)查前應(yīng)查閱設(shè)計文件和資料，制定調(diào)查提綱。施工調(diào)查內(nèi)容應(yīng)包括工程概況、施工條件、地形地質(zhì)及其他與工程相關(guān)內(nèi)容。調(diào)查結(jié)束后應(yīng)編寫施工調(diào)查報告。2.0.2 施工調(diào)查后應(yīng)結(jié)合三臺階七步開挖法的特點(diǎn)，

4、按照建設(shè)項目的規(guī)模和工期要求，有針對性地編制實(shí)施性施工組織設(shè)計和施工作業(yè)指導(dǎo)書。2.0.3 采用三臺階七步開挖法施工的隧道，應(yīng)進(jìn)行施工技術(shù)交底，作業(yè)人員應(yīng)進(jìn)行崗前培訓(xùn)和安全教育，從事特殊工種的作業(yè)人員應(yīng)持證上崗。2.0.4 施工機(jī)械配備應(yīng)滿足正常施工要求。實(shí)施中，可根據(jù)施工進(jìn)度要求分期、分批組織上場。2.0.5 隧道施工機(jī)械配套應(yīng)針對隧道大斷面的特點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化均衡生產(chǎn)為目標(biāo)，配套的生產(chǎn)能力應(yīng)為均衡施工能力的1.21.5倍。3 施工工藝3.1 施工工藝流程3.1.1 三臺階七步開挖法可分為以下主要步驟：1 上部弧形導(dǎo)坑環(huán)向開挖，施作拱部初期支護(hù)；2 中、下臺階左右錯開開挖，施作墻部初期支護(hù)；

5、3 中心預(yù)留核心土開挖，隧底開挖，施作隧底初期支護(hù)。每部開挖后均應(yīng)及時支護(hù)，隧底初期支護(hù)后應(yīng)及時施作仰拱，盡早封閉成環(huán)。3.1.2 三臺階七步開挖法的施工工藝流程見圖3.1.2。上部弧形導(dǎo)坑開挖，施作初期支護(hù)開挖上、中、下臺階預(yù)留核心土左右錯開開挖中臺階，施作初期支護(hù)左右錯開開挖下臺階，施作初期支護(hù)超前支護(hù)測量放樣施作仰拱施作仰拱填充圍巖穩(wěn)定性評判、修正支護(hù)參數(shù)分段開挖隧底，施做初期支護(hù)斷面檢查否滿足 圖3.1.2 三臺階七步開挖法施工流程3.2 施工作業(yè)3.2.1 采用三臺階七步開挖法施工的黃土隧道，應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)報納入施工工序，并根據(jù)工程水文地質(zhì)變化情況，及時調(diào)整各部臺階長度或施工方法，采

6、取相應(yīng)的技術(shù)措施，及早封閉成環(huán)，保證施工安全。3.2.2 采用三臺階七步開挖法施工的黃土隧道，應(yīng)根據(jù)工程水文地質(zhì)條件，按設(shè)計要求做好超前支護(hù)，防止圍巖松弛，保證隧道開挖安全。在斷層、破碎帶、淺埋段等自穩(wěn)性較差或富水地層中，超前支護(hù)應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行加強(qiáng)。3.2.3 三臺階七步開挖法黃土隧道施工應(yīng)符合下列要求：1 以機(jī)械開挖為主，人工輔助開挖；2 弧形導(dǎo)坑應(yīng)沿開挖輪廓線環(huán)向開挖，預(yù)留核心土，開挖后及時支護(hù)；3 其他分步平行開挖，平行施作初期支護(hù)，各分部初期支護(hù)銜接緊密，及時封閉成環(huán)；4 仰拱緊跟下臺階，及時閉合構(gòu)成穩(wěn)固的支護(hù)體系；5 施工過程通過監(jiān)控量測，掌握圍巖和支護(hù)的變形情況，及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)

7、和預(yù)留變形量，保證施工安全；6 完善洞內(nèi)臨時防排水系統(tǒng)，防止地下水浸泡拱墻腳基礎(chǔ)。3.2.4 三臺階七步開挖法施工步驟見圖3.2.4-1，開挖透視圖見3.2.4-2，施工工序見圖3.2.4-3所示。第1步，上部弧形導(dǎo)坑開挖：在拱部超前支護(hù)后進(jìn)行，環(huán)向開挖上部弧形導(dǎo)坑，預(yù)留核心土，核心土長度宜為35m（當(dāng)圍巖較差時留5m，圍巖較好時可留3m），寬度宜為隧道開挖寬度的1/31/2（可以有效的防止軟弱圍巖開挖面失穩(wěn)，同時提供了作業(yè)平臺）。開挖循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定，最大不得超過1.5m（開挖進(jìn)尺要求不得大于1.5m，主要是考慮開挖進(jìn)尺過大一是圍巖暴露面積過大降低了圍巖自身承載能力；二是進(jìn)

8、尺過大延長了開挖工作面封閉時間）；開挖后立即初噴35cm混凝土（增強(qiáng)圍巖自穩(wěn)能力，避免圍巖長時間暴露產(chǎn)生掉塊）。 上臺階開挖矢跨比應(yīng)大于0.3（是指拱部開挖高度與開挖跨度比值應(yīng)大于0.3。根據(jù)以往隧道施工經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)矢跨比大于0.3時，拱部開挖比較穩(wěn)定），開挖后應(yīng)及時進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)，架設(shè)鋼架，在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。第2、3步，左、右側(cè)中臺階開挖：開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定，最大不得超過1.5m，開挖高度一般為33.5m，左、右側(cè)臺階錯開23m，開挖后立即初噴35混凝土，及時進(jìn)

9、行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)，接長鋼架，在鋼架墻腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。第4、5步，左、右側(cè)下臺階開挖：開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定，最大不得超過1.5m，開挖高度一般為33.5m，左、右側(cè)臺階錯開23m，開挖后立即初噴35混凝土，及時進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)，接長鋼架，在鋼架墻腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。第6步，上、中、下臺階預(yù)留核心土：各臺階分別開挖預(yù)留的核心土，開挖進(jìn)尺與各臺階循環(huán)進(jìn)尺相一致。第7步，隧

10、底開挖：每循環(huán)開挖長度宜為23m，開挖后及時施作仰拱初期支護(hù)，完成兩個隧底開挖、支護(hù)循環(huán)后，及時施作仰拱，仰拱分段長度宜為46m。 15圖3.2.4-1開挖步驟圖超前支護(hù)襯砌7仰拱棧橋6-14356-36-21211施工步驟：第1步：施作超前支護(hù)后，開挖拱部弧形導(dǎo)坑，預(yù)留核心土，施作拱部初期支護(hù)；第2、3步：開挖左右側(cè)中臺階并施作初期支護(hù)；第4、5步：開挖左右側(cè)下臺階并施作初期支護(hù)；第6步：分別開挖上、中、下臺階核心土；第7步：開挖隧底并施作仰拱初期支護(hù)封閉成環(huán)。 圖3.2.4-2開挖透視圖 圖3.2.4-3施工工序圖3.2.5 為保護(hù)圍巖的天然承載力，隧道支護(hù)應(yīng)盡快施作。三臺階七步開挖法的初

11、期支護(hù)由噴射混凝土、錨桿（管）、鋼筋網(wǎng)和鋼架等組成，各部分聯(lián)合受力。初期支護(hù)應(yīng)在開挖后立即施作，以保護(hù)圍巖的自然承載力，其施工工藝流程見圖3.2.5。開挖清理受噴面面初噴混凝土封閉巖面施作系統(tǒng)錨桿，掛鋼筋網(wǎng)安裝鋼架 復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度 圍巖量測數(shù)據(jù)分析、反饋 圖3.2.5初期支護(hù)施工工藝流程1 初噴混凝土封閉巖面1） 初噴混凝土應(yīng)在開挖后立即進(jìn)行。2）清除巖面表面的空鼓和掉皮，埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志釘。3） 工作面滴水或淋水時，宜采用鉆孔埋管做好引排水。大面積潮濕的巖面宜采用粘結(jié)性強(qiáng)的混凝土，通過添加外加劑、摻合劑改善混凝土性能，快速封閉滲水巖面。4） 噴射混凝土必須滿足設(shè)計強(qiáng)度、厚度

12、及其與巖面粘結(jié)力要求。5） 噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，噴射作業(yè)從拱腳或墻腳自下而上進(jìn)行，坐也是應(yīng)避免上部噴射回彈料虛掩拱（墻）腳；先找平凹洼部分，后噴射凸出部分，各部平順連接。噴頭應(yīng)與受噴面垂直，噴嘴口至受噴面距離宜保持在1.02.0m，沿水平方向以螺旋形劃圈移動。2 系統(tǒng)錨桿（管）、鋼筋網(wǎng)施作應(yīng)符合下列要求：1） 初噴混凝土后應(yīng)及時施作錨桿，錨桿必須設(shè)置墊板。黃土隧道系統(tǒng)錨桿按設(shè)計要求選用。2） 鋼筋網(wǎng)可采用為8或6的HPB235鋼制作，網(wǎng)格尺寸宜采用20cm×20cm25cm×25cm，搭接長度應(yīng)為12個網(wǎng)格，網(wǎng)片間采用焊接方式連接。3） 鋼筋網(wǎng)隨受噴面起伏鋪設(shè)，其間

13、隙不應(yīng)大于3cm，鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿、鋼架連接牢固，且鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于4cm。3 安裝鋼架應(yīng)符合下列要求：1） 拱部單元安裝工序：放樣確定鋼架基腳位置施作定位錨桿架設(shè)鋼架布設(shè)縱向連接筋。2） 墻部單元安裝工序：墻腳部位鋪設(shè)槽鋼墊板施作定位錨桿對應(yīng)拱部單元架設(shè)墻部鋼架單元布設(shè)縱向連接筋。 拱、墻部鋼架單元宜采用栓接的方式連接。3） 加強(qiáng)鋼架拱（墻）腳鎖腳錨桿（管）施工，各臺階每單元鋼架拱（墻）腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°打設(shè)4根或4根以上鎖腳錨桿（管），并與鋼架采用“L”型鋼架牢固焊接，鎖腳錨桿（管）與鋼架牢固焊接，鎖腳錨桿直徑不應(yīng)小于22mm，鎖腳錨管直徑不

14、應(yīng)小于42mm，長度為4m，以控制基腳變形。4） 施工注意事項及要求： 鋼架拱（墻）腳應(yīng)架設(shè)在穩(wěn)固的基巖上或底部鋪墊槽鋼，以保證鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)固。安裝前應(yīng)清除基腳下的虛碴、虛土及雜物。 鋼架安裝允許偏差：鋼架間距、橫向位置和高程與設(shè)計位置的偏差不超過±5cm，垂直度允許偏差為±2°。 鋼架應(yīng)與縱向連接筋、鎖腳錨桿焊接牢固，以增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性。 鎖腳錨桿施工應(yīng)作為施工質(zhì)量控制的重點(diǎn)，鎖腳錨桿尾部宜加工成“L”型。鋼架連接板應(yīng)采用栓接牢固連接。 鋼架和初噴混凝土間有較大間隙時，每隔2m應(yīng)采用騎馬或楔形墊塊頂緊；鋼架與圍巖的間隙不應(yīng)大于5cm。 4 噴射混凝土厚度應(yīng)符合

15、設(shè)計要求，二次復(fù)噴混凝土應(yīng)分層噴射，每層厚宜為56cm。噴射混凝土表面應(yīng)平順，無空鼓、裂縫、松酥，平整度宜采用2m靠尺檢查，允許偏差為側(cè)壁5cm、拱部7cm。3.3 黃土隧道仰拱施工3.3.1 隧底開挖應(yīng)采用全幅分段施工，上面鋪設(shè)仰拱棧橋，每循環(huán)開挖長度宜控制在23m。當(dāng)仰拱施工滯后下部臺階開挖面3040m時，應(yīng)停止前方工作面開挖或短距離跳槽進(jìn)行隧底開挖。3.3.2 隧底開挖后，應(yīng)及時清除虛碴、雜物、泥漿、積水，立即初噴35cm厚混凝土封閉巖面，按照設(shè)計要求安裝仰拱鋼架，復(fù)噴射混凝土至設(shè)計厚度，使初期支護(hù)及時閉合成環(huán)。3.3.3 仰拱應(yīng)超前拱墻襯砌，每循環(huán)澆筑長度宜為46m，仰拱應(yīng)采用浮放模板

16、支架成型。仰拱混凝土應(yīng)分段全幅澆筑，一次成型，不留縱向施工縫，仰拱施工縫和變形縫應(yīng)設(shè)置止水帶。仰拱表面應(yīng)平順，不積水。3.3.4 仰拱填充混凝土應(yīng)在仰拱混凝土終凝后澆筑，澆筑前應(yīng)清除仰拱表面的雜物和積水，連續(xù)澆筑，一次成型，不留縱向施工縫。填充混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa后允許行人通行，達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100后允許車輛通行。仰拱填充表面坡度應(yīng)符合設(shè)計要求，應(yīng)平順、排水通暢、不積水。3.3.5 仰拱距開挖掌子面應(yīng)控制在30m40m的距離，如圍巖變形較大，長時間難以穩(wěn)定，則應(yīng)進(jìn)一步縮短仰拱到開挖面的距離，必要時仰拱跟至下臺階；二襯距仰拱應(yīng)控制在2030m，距開挖掌子面最大不得超過70m。 黃土隧道施工中，

17、量化仰拱、二襯距開挖掌子面的合理距離，對保證隧道施工安全尤為重要。3.4 監(jiān)控量測3.4.1 監(jiān)控量測工作必須緊跟開挖、支護(hù)作業(yè)進(jìn)行布點(diǎn)和監(jiān)測，量測數(shù)據(jù)可運(yùn)用工程類比法及時分析反饋，必要時應(yīng)根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整支護(hù)參數(shù)，以保證施工安全。3.4.2 量測項目可分為必測項目和選測項目，必測項目見表3.4.2，選測項目可結(jié)合工程實(shí)際情況，按照鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程的規(guī)定選取。表3.4.2 監(jiān)控量測必測項目 序號監(jiān)測項目測量方法和儀表測量精度備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察，地質(zhì)羅盤儀2初期支護(hù)拱（墻）腳凈空變化采用非接觸無尺量測法，全站儀0.1mm3初期支護(hù)拱頂下沉采用非接觸無尺量測法，全站儀0.1mm4地

18、表沉降水準(zhǔn)測量的方法，水準(zhǔn)儀1mm淺埋隧道（H02b）、洞口段、下穿高速公路（建筑物）段必測注：H0隧道埋深；b隧道最大開挖寬度。3.4.3 凈空變化量測測點(diǎn)布置和初讀數(shù)的讀取應(yīng)符合下列規(guī)定。測點(diǎn)、測線布置詳見圖3.4.3。圖3.4.3 凈空變化測點(diǎn)布置1 上部弧形導(dǎo)坑開挖并施作拱部初期支護(hù)后，布設(shè)拱頂下沉測點(diǎn)A和第一條凈空量測基線BB，在36h內(nèi)取得初讀數(shù)；2 中臺階開挖并施作上部邊墻初期支護(hù)后，布設(shè)第二條凈空量測基線CC，在36h內(nèi)取得初讀數(shù)；3 下臺階開挖并施作下部邊墻初期支護(hù)后，布設(shè)第三條凈空量測基線DD，在36h內(nèi)取得初讀數(shù)； 4 其它量測項目應(yīng)在開挖后12h內(nèi)取得初讀數(shù)，最遲不得超

19、過24h，且在下一循環(huán)開挖前完成；5 拱（墻）腳凈空變化、拱頂、地表觀測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在同一斷面，便于分析、比較。3.4.4 各測點(diǎn)取得初讀數(shù)據(jù)后，應(yīng)按照位移速度和量測斷面距開挖面距離選擇量測頻率（見表3.4.4）。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，應(yīng)加大量測頻率。表3.4.4 量測頻率位移速度距開挖面距離位移速度（mm/d）量測頻率量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率52次/d（01）B2次/d151次/d（12）B1次/d0.511次/23d（25）B1次/23d0.20.51次/3d5B1次/7d0.21次/7d注：1、B隧道開挖跨度。 2、當(dāng)按照“位移速度”和“量測斷面距開挖面距離”選擇量測頻率出現(xiàn)較大差異時

20、，宜取量測頻率較高的實(shí)施。3.4.5 量測數(shù)據(jù)整理及位移-時間變化曲線繪制應(yīng)符合下列規(guī)定。1 量側(cè)數(shù)據(jù)整理時，應(yīng)將原始數(shù)據(jù)按照大小順序，用頻率分布的形式顯示出一組數(shù)據(jù)分布情況，進(jìn)行數(shù)據(jù)的數(shù)字特征計算以及離散數(shù)據(jù)的取舍。2 繪制位移-時間變化曲線，通過回歸分析預(yù)測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法見下（如拱頂下沉）： 1) 將量測數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)系統(tǒng)，繪制位移-時間變化曲線(U-t曲線)，見圖3.4.5；2) 若U-t曲線如圖（a）所示趨于平緩，通過數(shù)據(jù)處理或回歸分析，可推算最終位移值，掌握位移變化規(guī)律；3） 若U-t曲線出現(xiàn)類似圖（b）所示情況，變形有加快發(fā)展趨勢，表明圍巖和支護(hù)處于不穩(wěn)定狀

21、態(tài)，應(yīng)停止前方開挖面掘進(jìn)，加強(qiáng)支護(hù)；圖3.4.5 位移時間變化曲線示意圖3 一般情況下，采用三臺階七步開挖法施工時，圍巖與支護(hù)變形有以下規(guī)律：開挖中臺階時，A點(diǎn)和BB基線位移會發(fā)生突變，中臺階墻部初期支護(hù)施作完成后，變形趨于平緩；開挖下臺階時, A點(diǎn)和CC基線位移會發(fā)生突變，下臺階墻部初期支護(hù)施作完成后，變形趨于平緩；開挖隧底時，A點(diǎn)和DD基線位移會發(fā)生突變，仰拱初期支護(hù)施作完成，支護(hù)全環(huán)閉合后，變形趨于平緩。3.4.6 位移控制基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)測點(diǎn)距開挖面的距離，由初期支護(hù)極限相對位移按表3.4.6要求確定表3.4.6 位移控制基準(zhǔn)類 別距開挖面1B（U1B）距開挖面2B（U2B）距開挖面較遠(yuǎn)允許

22、值65%U090%U0100%U0注：B隧道開挖寬度；U0極限相對位移值，可根據(jù)隧道的開挖寬度、埋深，按照不同的圍巖等級，參照鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程或通過工程類比確定。3.4.7 根據(jù)位移控制基準(zhǔn)，可按表3.4.7分為三個管理等級。表4.5.4 位移管理等級管理等級距開挖面1B距開挖面2BUU1B/3UU2B/3U1B/3U2U1B/3U2B/3U2U2B/3U2U1B/3U2U2B/3注：U實(shí)測位移值； 3.4.8 隧道位移管理應(yīng)符合表3.4.8的規(guī)定。表3.4.8 變形管理管理等級工程對策正常施工采取工程對策。包括加強(qiáng)超前支護(hù)等，縮短臺階開挖長度，調(diào)整初期支護(hù)強(qiáng)度、剛度等，同時加強(qiáng)監(jiān)控量

23、測停止開挖。加強(qiáng)初期支護(hù)，加強(qiáng)監(jiān)控量測4 黃土隧道三臺階七步開挖法施工控制要點(diǎn)4.0.1 隧道進(jìn)洞前應(yīng)做好洞頂及洞口防排水系統(tǒng)。洞頂及洞口排水溝應(yīng)鋪砌，用砂漿抹面，防止地表水及施工用水下滲，影響結(jié)構(gòu)安全。4.0.2 三臺階七步開挖法施工應(yīng)做好工序銜接。工序安排應(yīng)緊湊，盡量減少圍巖暴露時間，避免因長時間暴露引起圍巖失穩(wěn)。1 初期支護(hù)應(yīng)及時封閉成環(huán)，全斷面初期支護(hù)閉合時間宜控制在15d左右；2 仰拱應(yīng)超前施作，仰拱距上臺階開挖工作面宜控制在3040m。鋪設(shè)防水板、二次襯砌等后續(xù)工作應(yīng)及時進(jìn)行。3 二次襯砌距仰拱宜保持2倍以上襯砌循環(huán)作業(yè)長度，但不得大于50m。4.0.3 在滿足作業(yè)空間和臺階穩(wěn)定的

24、前提下，應(yīng)盡量縮短臺階長度，核心土長度應(yīng)控制在35m，寬度宜為隧道開挖寬度的1/31/2。 4.0.4 三臺階七步開挖法施工應(yīng)嚴(yán)格控制開挖長度，根據(jù)圍巖地質(zhì)情況，合理確定循環(huán)進(jìn)尺，每次開挖長度不得超過1.5m；開挖后立即初噴35cm混凝土，以減少圍巖暴露時間。4.0.5 嚴(yán)格按設(shè)計要求施作超前支護(hù)，控制好超前支護(hù)外插角，嚴(yán)格按注漿工藝加固地層，保證隧道開挖在超前支護(hù)的保護(hù)下施工。4.0.6 隧道周邊部位應(yīng)預(yù)留30cm人工開挖，其余部位宜采用機(jī)械開挖，局部需要爆破時，必須采用弱爆破，不得超挖。施工時應(yīng)嚴(yán)格控制裝藥量，減少對圍巖的擾動。4.0.7 中、下臺階左、右側(cè)開挖應(yīng)錯開，嚴(yán)禁對開，左右側(cè)錯開

25、距離宜為 23m。4.0.8 鎖腳錨桿（管）對三臺階七步開挖法施工安全至關(guān)重要，可防止鋼架拱腳向洞內(nèi)位移和下沉。鋼架應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計及規(guī)范要求加工制作和架設(shè)。鋼架應(yīng)架設(shè)在堅實(shí)基面上，嚴(yán)禁拱（墻）腳懸空或采用虛碴回填。鋼架應(yīng)與鎖腳錨桿（管）焊接牢固。4.0.9 隧道超挖部位必須回填密實(shí)，嚴(yán)禁初期支護(hù)背后存在空洞。必要時初期支護(hù)背后應(yīng)進(jìn)行充填注漿，保證初期支護(hù)與圍巖密貼。4.0.10 施工過程中可采用增加拱（墻）腳鎖腳錨桿（管）、增設(shè)鋼架拱（墻）腳部位縱向連接筋、擴(kuò)大拱（墻）腳初期支護(hù)基礎(chǔ)及增設(shè)拱（墻）腳槽鋼墊板等增強(qiáng)拱（墻）腳承載力等措施控制變形。4.0.11 應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測工作，根據(jù)量測結(jié)果，及時

26、調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確定二次襯砌施作時間，進(jìn)行信息化施工管理。4.0.12 應(yīng)完善洞內(nèi)臨時防排水系統(tǒng)，嚴(yán)禁積水浸泡拱（墻）腳及在施工現(xiàn)場漫流，防止基底承載力降低。當(dāng)?shù)貙雍看髸r，上臺階開挖工作面附近宜開挖橫向水溝，將水引至隧道中部或兩側(cè)排水溝排出洞外。必要時應(yīng)配合井點(diǎn)降水等措施，降低地下水位至隧道仰拱以下，確保施工順利進(jìn)行。反坡施工時，應(yīng)設(shè)置集水坑將水集中抽排。4.0.13 隧道施工應(yīng)加強(qiáng)洞內(nèi)通風(fēng)，作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)。5 施工組織管理5.0.1 勞動組織黃土隧道施工技術(shù)復(fù)雜，且受地質(zhì)條件變化的影響大，施工中除采用先進(jìn)的施工技術(shù)和配套的機(jī)械化設(shè)備外，還應(yīng)加強(qiáng)施工組織與管理，實(shí)現(xiàn)正常循環(huán)

27、，才能確保施工生產(chǎn)安全、快速進(jìn)行。施工人員必須經(jīng)培訓(xùn)合格后方可上崗，特殊工種應(yīng)持證上崗，黃土隧道三臺階七步開挖法單作業(yè)面施工一般需要95人左右，并保持相對穩(wěn)定，人員分配和調(diào)整應(yīng)按不同工種配齊、配足。黃土隧道三臺階七步開挖法單作業(yè)面施工作業(yè)人員配備見表5.0.1，可根據(jù)施工現(xiàn)場情況及時調(diào)整。表5.0.1 黃土隧道三臺階七步開挖法單作業(yè)面單循環(huán)施工作業(yè)人員配備表序號作業(yè)項目作業(yè)內(nèi)容人數(shù)1開挖（27人）工班長1上導(dǎo)坑風(fēng)鎬手4普 工5中導(dǎo)坑風(fēng)鎬手2普 工4下導(dǎo)坑風(fēng)鎬手2普 工4挖掘機(jī)司機(jī)1裝載機(jī)司機(jī)1出渣車司機(jī)32初期支護(hù)（37人）工班長1風(fēng)槍工4鋼筋工（鋼架、錨桿、網(wǎng)片安裝）17噴射手3普工（噴射砼

28、上料）123仰 拱（27人）工班長1鋼筋工11焊 工3排水工（防水板、止水帶及盲管安裝）6混凝土工64二 襯（33人）工班長1鋼筋工11焊 工3排水工（防水板、止水帶及盲管安裝）6混凝土工125風(fēng)水電保障班（9）空壓機(jī)司機(jī)1電 工1其他保障人員76架子隊現(xiàn)場管理人員（11人）架子隊隊長1技術(shù)負(fù)責(zé)人1技術(shù)員1試驗(yàn)員1質(zhì)檢員1材料員1安全員1測量員4備注：開挖班與初期支護(hù)班、仰拱與二襯班部分作業(yè)人員交叉作業(yè)。合計955.0.2 施工機(jī)具應(yīng)根據(jù)隧道實(shí)施性施工組織設(shè)計要求，配備污染低、能耗小、效率高的機(jī)具。5.0.3 單作業(yè)面施工機(jī)具配備參見表5.0.3，可根據(jù)施工現(xiàn)場情況及時調(diào)整。表5.0.3 單作業(yè)面施工機(jī)具配備序號作業(yè)項目機(jī)具設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1開挖電動壓風(fēng)機(jī)20m3/min臺4高壓供風(fēng)雙液注漿機(jī)4m3/h臺2注漿風(fēng)鎬G10臺8開挖修邊風(fēng)動鑿巖機(jī)YT-28臺15系統(tǒng)錨桿、超前支護(hù)、局部爆破鉆眼挖掘機(jī)CAT320C臺1開挖、裝碴自卸車15t輛6出碴裝載機(jī)小松WA470輛2裝碴抽水機(jī)SQ100-60臺4備用排水2初期支護(hù)鋼筋切斷機(jī)QJ401臺1加工鋼筋鋼筋折彎機(jī)40臺1加工鋼筋電焊機(jī)BX300臺5加工鋼架、格柵及其他鋼構(gòu)件電焊機(jī)BX400臺2加工鋼構(gòu)件臺式鉆床S