l工程建设与设计 ICo~truction&Deslgn~brProject
隧 道 短 台 阶 快 速 开 挖 工 法 交 流
Exchange of Quick Excavation Method for Short Steps ofTunnel
李三 林
(中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北 十堰 442000)
LI San．1in
(China Railway ElevenBureau Group Second EngineeringCo．Ltd．，Shiyan 442000，China)
【摘 要】台阶法施工分为短台阶、长台阶法。短台阶法适用于偏软的V级围岩和 IV级围岩；长台阶法适用于稳定性良
好的IV级围岩和 III级围岩。论文对隧道短台阶快速开挖工法进行分析讨论，解决了其重、难点问题，可供参考。
【Abstract】The bench method is divided into long step and short step method，and the long step method is adopted for the self
stabilization ofthe third and fourth grade surrounding rock．The short step method is suitable for the soft rock ofthe fourth and fifth
grade．When the surrounding rock stability is pool the length ofthe step should be controlled at a double hole diameter．This paper
analyzesanddiscussesthequickexcavationmethodofshortst印softunnel，and solvesitsheavyanddifficultproblems，whichcanbe
referred．
【关键词】爆破设计；超前支护；短台阶．陕速开挖
[Keyword$]blastingdesign；advancesupport；shortstepquickexcavation
【中图分类号】u455．4 【文献标志码la 【文章编号】1007．9467(2018)05．0256．03
[DOI]10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．05．089
1 引 言
前些年铁路大规模施工时，国内外隧道施工过程中发生
多起坍塌事故 ，这些事故的出现主要是因为隧道支护没有及
时封闭成环、台阶开挖长度过大导致围岩稳定性降低引起的。
按照铁路部门中 《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路
隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设~0101120号)文
件中的规范要求 ，在隧道完成初期开挖好要马上封闭成环 ，Ⅳ
围岩、vI级围岩、v级围岩仰拱的封闭位置要和掌子面之间的
距离保持在 35m内，Ⅳ 级围岩二次衬砌和掌子面之间的距离
要控制在 90m内，掌子面和 Ⅵ 、v级围岩二衬之间的距离要
控制在 70m内。通过实践证明，不管围岩稳定}生是否良好，选
用长台阶法进行施工时都不能达到规定要求的安全距离。而
使用长度大于 20m的短台阶法进行施工时 ，受仰拱作业空间
和台阶交通要求，工序的安全距离依然会超标。而选用短台阶
【作者简介】李三林(1983～)，男，湖南益阳人，工程师，从事铁路施
工。
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快速开挖施工，可减少工序搭接时间，提高施工工效，同t5ti
满足工序安全距离的要求 ，本方法既保障了隧道施工安全，也
提高了施工进度【1]。
2 工 法 特 点 及 主 要 控 制 参 数
2．1 主要 特 点
两次爆破 、三次扒渣、一次喷混凝土，各工序可以平行作
业 ，减少干扰和作业搭接时间。
2．2 主要 控制 参数
上中台阶高度 3．8m，长度 5．0m(保证操作平台位置)。
2．3 施工 流程
1)三台阶同时钻眼 ，下台阶先行装药爆破，爆破后，挖机进
入扒渣修路 ，部分出渣 ，提供上中台阶作业道路 ，同时上中台
阶装药连线 ，完成后，挖机退出台架后爆破。
2)通风后，挖机进入扒上台阶渣(因台阶短，上台阶爆破
后渣大部分被抛掷到中下台阶 )，下台阶装载机配合 自卸车出
渣阁。
3)上台阶清渣完毕后 ，挖机清扫断面 ，检查开挖断面 ，初
喷后挖机推进简易台阶进入上台阶掌子面 ，上台阶开始立架
作业 ，同时挖机配合装载机将中台阶渣继续扒到下台阶 ，下台
阶继续出渣。
4)中台阶扒完渣后 ，检查开挖断面 ，初喷后开始立架作
业，下台阶继续出渣。
5)上中台阶立架完成后，下台阶渣基本出完，如果有剩余
渣，就地平整 ，将下台阶拱架部位清理完毕。挖机退出，喷浆设
备进行上中台阶喷混凝土施工，下台阶立架。
6)中台阶喷射完混凝土继续喷射下台阶(配备 3台喷浆
机 ，上台阶 2台、中下台阶共 1台)，与上台阶喷砼同时结束[31。
7)退出喷浆设备，挖机进入清理掌子面，完后上中台阶开
始打眼，下台阶继续出剩余渣，出渣完后，下台阶打眼。
8)上中下台阶同时打眼，先装下台阶炸药，循环以上步骤。
3 工 艺 原 理 及 主 要 配 置 要 求
3．1 工 艺原 理
隧道短台阶快速开挖法由台阶开挖工法衍变而来。
3．2 人 员及 设备 配置 要求
要根据隧道的工期要求和施工长度安排施工设备和施工
人员，对现场施工进行合理的配置，使设备的生产能力保持在
施工能力的 1．2～1．5倍。在进行隧道单口施工时，要配置 2台
小型挖掘机或者 l台大型挖掘机进行平行作业 ，装碴作业选
用两 台装载机进行施 工 ，并安排 4辆 以上大型 自卸车 ，
22m3／min空压机控制在 3台以上，每工班开挖作业人员不宜
少于 20人。
隧道短台阶快速开挖工法交流（论文）.pdf
