大学课程《隧道施工技术》PPT课件：13-台阶法.pptx

隧道施工技术

主讲教师刘佳

台阶法

01

台阶法的概念

长台阶

本讲主要内容

02

03

短台阶

04

微台阶

05

施工规定

06

注意事项

台阶法的概念

将隧道断面分为上下两部分，先开挖上部分，再开挖下部分，称为台阶法。

根据台阶长度不同，划分为长台阶法、短台阶法和微台阶法三种。

长台阶法

长台阶法开挖断面小，有利于维持开挖面的稳定，适用范围较全断面法广，一般适用于地质条件较差的Ⅲ、Ⅳ、V级围岩。

短台阶法

短台阶法适用于地质条件差的Ⅳ、V级围岩，台阶长度定为10~15m，即1~1.5倍开挖宽度，主要是考虑拉开工作面，减少干扰，因此台阶长度不宜过短。

微台阶法

微台阶法上下断面相距较近，机械设备集中，作业时相互干扰大，生产效率低，施工速度慢，适用于Ⅴ、Ⅵ级围岩，一般为3~5m的台阶长度。

第二是对上部断面施工所采用的开挖、支护、出渣等机械设备需要施工场地大小的要求。

第一是对初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，要求闭合时间越短；

如何选择正确施工方法

根据围岩条件和施工机械配备情况合理确定台阶长度、台阶高度及台阶数量，其各部形状应有利于保持围岩稳定，在此前提下尽量便于机械作业。

当围岩自稳能力较好，隧道开挖跨度不大时，为方便作业，台阶长度宜控制在10~50m以内，围岩稳定性较差时，台阶长度宜控制在3~10m。

上部断面使用钢架时，可采用扩大拱脚和施作锁脚锚杆(管)等措施，防止拱部下沉变形。上下断面初期支护钢架连接应平顺，螺栓连接应牢固。

施工规定

当围岩不稳定时进尺宜为1~1.5m，落底后应立即施作初期支护。

仰拱应及时施作，使支护及早闭合成环。

施工规定

围岩整体性较差时，施工中应采取措施减少下部开挖时对上部围岩和支护的扰动，下部断面应在上部断面喷混凝土达到一定强度后开挖。

下半断面的开挖（又称落底）应在上半断面初期支护基本稳定后进行，或采用其他有效措施确保初期支护体系的稳定性；采用单侧落底或双侧交错落底，避免上部初期支护两侧悬空。

注意事项

采用短台阶法时，初期支护全断面闭合要在距开挖面30m以内，或距开挖上半断面开始的30天内完成；当初期支护变形、下沉显著时，要提前闭合；最小台阶长度要保证施工机械正常工作。

下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土，并按规定做初期支护。

注意事项

量测工作必须及时，以观察拱顶，拱脚和边墙中部位移值，当发现速率增大，应立即进行底（仰）拱封闭，或缩短进尺，加强支护，分割掌子面。

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