黄土隧道
三台阶七步预留核心土开挖法工法
2010-8
山西中南部铁路通道公司筹备组
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1 总 则
1.0.1
为保证黄土隧道施工安全和质量，规范开挖作业程序，加强过程控制，提
高施工进度，制定本工法。
1.0.2 黄土隧道三台阶七步流水开挖法根据围岩状况可分为三台阶预留核心土法、
三台阶上导坑预留核心土法和三台阶不留核心土三种方法。本资料重点介绍三台阶七 步预留核心土开挖法（以下简称“三台阶七步开挖法”），本工法是以弧形导坑开挖留 核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道 纵向错开，平行推进的隧道施工方法。
2 ，具备一定自稳条件的 1.0.3 三台阶七步开挖法适用于开挖断面为 100～180m
Ⅳ、Ⅴ级围岩地段隧道的施工。Ⅳ、Ⅴ级围岩地质主要有黄土、强风化岩层等，不适 用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段（但经过反压处理或施做超前大管棚 后可采用）。
1.0.4 三台阶七步开挖法具有下列技术特点 1
施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地
段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。
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在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。
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在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定。
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当围岩变形较大或突变时, 在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调
整闭合时间。
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三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除
临时支护及受力转换造成不安全的因素，并能及时调整闭合时间，方便机械化施工， 利于施工工序转换。
1.0.5 采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成
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环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。
1.0.6
采用三台阶七步开挖法进行黄土隧道施工除应符合本指南要求外，尚应符
合国家现行的有关标准的规定。
2 施工准备
2.0.1
施工调查前应查阅设计文件和资料，制定调查提纲。施工调查内容应包括
工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。调查结束后应编写施工调查 报告。
2.0.2 施工调查后应结合三台阶七步开挖法的特点，按照建设项目的规模和工期
要求，有针对性地编制实施性施工组织设计和施工作业指导书。
2.0.3
采用三台阶七步开挖法施工的隧道，应进行施工技术交底，作业人员应进
行岗前培训和安全教育，从事特殊工种的作业人员应持证上岗。
2.0.4
施工机械配备应满足正常施工要求。实施中，可根据施工进度要求分期、
分批组织上场。
2.0.5
隧道施工机械配套应针对隧道大断面的特点，以实现机械化均衡生产为目
标，配套的生产能力应为均衡施工能力的 1.2～1.5 倍。
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3 施工工艺
3.1 施工工艺流程
3.1.1 三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤：
1 上部弧形导坑环向开挖，施作拱部初期支护； 2 中、下台阶左右错开开挖，施作墙部初期支护； 3 中心预留核心土开挖，隧底开挖，施作隧底初期支护。
每部开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施作仰拱，尽早封闭成环。
3.1.2 三台阶七步开挖法的施工工艺流程见图 3.1.2。
测量放样 超前支护 上部弧形导坑开挖，施作初期支护 否
左右错开开挖下台阶，施作初期支护 开挖上、中、下台阶预留核心土 分段开挖隧底，施做初期支护 施作仰拱
施作仰拱填充 修正支护参数
断面检查 满足 左右错开开挖中台阶，施作初期支护 围岩稳定性评判、
图 3.1.2 三台阶七步开挖法施工流程
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