4.1.2 台阶法施工
1.台阶法施工概述
台阶法施工指的是先开挖隧道的上半部分截面,待上半部分截面开挖至一定的长度后,下半部分截面再与上半部分截面同时开挖的一种施工方法,根据台阶的长度可以分为长台阶法、短台阶法和微台阶法三种。近些年来,受大断面隧道施工组织设计的影响,三台阶临时仰拱法、多台阶法应运而生。隧道施工中到底应当采用哪一种台阶法,需要根据以下两个条件来确定。
(1)初期支护形成闭合断面的时间要求。围岩的性质越差,闭合时间的要求越短。
(2)隧道上截面采用的开挖、支护、出渣等机械设备对施工场地大小的要求。
对于软弱的围岩,应遵循第一条,并兼顾后者,确保施工进度、质量和安全;对于条件较好的围岩,应综合考虑如何才能充分发挥机械设备的效率,确保隧道施工的经济性。
2.台阶法施工的特点(https://www.daowen.com)
台阶法施工需要具备足够的施工空间和快速的施工进度,对于隧道上截面、下截面施工有干扰。台阶法开挖虽然会加大对周边围岩的扰动次数,但依然有利于开挖面的安全性和稳定性,特别是隧道上截面开挖和支护后,下截面施工相对安全很多,但依然需要注意下截面施工对上截面安全性的影响。台阶法施工应注意以下几个方面的要素。
(1)理性面对上截面、下截面作业之间的相互干扰问题。在通常情况下,微台阶是合为一个工作面进行的同步掘进,长台阶是错开进行的,干扰因素较小,而短台阶干扰因素较大,需要合理组织开展施工。对于长度比较短的隧道建设,也可以将上截面全部贯通后,再开展下截面施工。
(2)下截面开挖过程中,应确保上截面的稳定性。如果围岩的稳定性较好,可以分段和分顺序进行开挖;如果围岩的稳定性较差,则应当缩短下截面掘进过程中的循环尺寸;如果围岩的稳定性很差,应当左右错开,或者先拉中槽后挖边帮。
(3)下截面边墙掘进完成后应立即喷射混凝土,并严格按照规定进行初期支护。
(4)及时进行测量,仔细观察拱顶、拱脚、边墙等部位的位移情况,一旦发现问题应当立即封闭仰拱。