中铁电气化局集团东北分公司大连地铁105标项目部
上下台阶法施工
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中铁电气化局集团东北分公司大连地铁105标项目部
二○一○年8月
上下台阶法施工作业指导书
先开挖上断面，待开挖一定长度后同时开挖下断面，上下台阶同时并进的施工方法。

主要使用在隧道Ⅲ-Ⅴ级围岩正洞、横洞施工。

台阶开挖法一般是将设计断面分上半断面和下半断面两次开挖成型。

台阶法包括长台阶法、短台阶法和超短台阶法等三种。

长台阶法：上、下断面相距较远，一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞跨。

它的适用范围较全断面法广泛，凡是在全断面法中开挖面不能自稳，但围岩坚硬不要用底拱封闭断面的情况，都可采用长台阶法。

短台阶法：台阶长度小于5倍但大于1～1.5倍洞跨。

适用Ⅰ～Ⅴ级围岩，尤其适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩，是新奥法施工中经常采用的方法。

超短台阶法：台阶仅超前3～5m，只能采用交替作业。

超短台阶法适用于膨胀性围岩和土质围岩，要求及早闭合断面的场合。

下半断面的开挖(又称落底)和封闭应在上半断面初期支护基本稳定后进行，或采取其它有效措施确保初期支护体系的稳定性，例如扩大拱脚、打拱脚锚杆、加强纵向联接等，使上部初次支护与围岩形成完整体系。

根据支护结构形成闭合断面的时间要求，必要时在开挖上半断面后，可建筑临时底拱，形成上半断面的临时闭合结构，然后在开挖下半断时再将临时底拱挖掉。

1.适用范围
高河区间正线隧道四级围岩A1断面采用台阶法施工。

A1断面里程及长度表如下：
2.工艺流程图
台阶法施工工艺流程图
3.A1断面支护参数
A1断面为单线马蹄形断面，结构宽为6000mm，高为6210mm。

初期支护：拱部打设Ф22@1000*1000（L=3.5米）砂浆锚杆，梅花型布置；锁脚锚杆采用Ф42*3.5，l=3.5米，每处2根；150mm厚C25喷射砼+单层ф6@150*150钢筋网片；连接筋为Ф22，环向间距为1米。

二次衬砌：300mm厚C30P10模筑钢筋砼。

其它：A1断面隧道在初期支护、模筑后及时对其背后压注1:1水泥砂浆，其中初期支护背后采用水泥浆二次压注，注浆孔沿拱部和边墙布设，环向间距：拱部2米，边墙3米，纵向间距3米，梅花型布设，注浆深度为初支背后0.5米，注浆终压0.5MP。

二衬背后注浆孔沿拱部布设，环向间距3米，纵向间距5米，注浆压力位0.2 MP。

注浆管均采用Ф32钢管。

4.台阶法施工工序图
第一步：开挖上断面，施作初期支护（超前砂浆锚杆+ C25网喷砼+锁脚锚管）。

第二步：开挖下断面③，施作初期支护④（C25网喷砼）。

第三步：待隧道围岩稳定后，分段敷设防水层⑤，浇筑二衬⑥。

台阶法（A1断面）纵向施工步序图
5.施工要点
A、台阶长度控制在3～5m ，台阶高度根据地质情况确定，上台阶高度为3～3.5 m 。

B、上台阶施作钢拱架时，采用扩大拱脚和锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。

C、下台阶在上台阶喷射砼达到70%以上时开挖。

D、施工中解决好上下台阶施工干扰问题，下部施工减少对一部围岩、支护的扰动。

E、下台阶施工保证钢架整体顺接平直，螺栓连接牢靠。

F、二次衬砌及时施作，Ⅳ级围岩段距掌子面距离不大于70米；Ⅴ级围岩段距掌子面距离不大于50米。