三台阶七步开挖法

摘要： 为了解决超大断面隧道在穿越软弱围岩地带容易发生失稳坍塌等病害的问题,目前国内大断面隧道施工普遍采用台阶部分法。选取深圳侨城东路隧道标准段为研究背景,首先针对超大断面隧道、地质条件复杂、围岩多为Ⅳ和Ⅴ级的复杂特征,采用原位钻探和室内岩石物理力学实验,获得隧道围岩关键参数;然后,利用FLAC3D数值模拟软件建立隧道模型,模拟三台阶七步施工工法对大断面隧道软弱围岩稳定性的影响;最后,对得到的隧道位移应力变化规律进行总结分析。结果表明:三台阶七步开挖法在侨城东路隧道施工时表现出了很强的适用性,且施工时对于下方隧道影响较小,不仅为侨城东路北延通道工程整体施工提供了数据支撑,也可为类似条件隧道施工工法的选择提供参考。

摘要： 贵阳市地铁1号线望新区间隧道地质环境复杂,位于回填区,地下水丰富,埋深浅。针对此类环境,首次将三台阶七步开挖法引进到地铁区间隧道施工中,通过对隧道开挖稳定性的关键因素分析及施工方法的数值模拟,结合现场实测,研究了回填土大跨超浅埋地铁隧道开挖稳定性。结果表明:超浅埋开挖,回填土地层承载拱难以形成;开挖过程中拱顶、拱脚及仰拱部位产生拉应力,拱腰部位出现应力集中,为压应力区;地表及拱顶沉降变形主要受上台阶导洞开挖的影响,中、下台阶导洞的影响次之,核心土开挖影响较小;核心土及仰拱开挖对拱底围岩变形产生较大影响;因此在开挖过程中要对上述位置进行重点监测,可为今后类似工程提供借鉴。

摘要： 文章以湖南省张桑高速沿溪坡隧道为工程依托,重点介绍沿溪坡隧道吁级浅埋偏压洞口段“微开挖”进洞施工工艺。通过有针对的组合进洞工法,强化施工过程数据采集与综合分析,突出了反压回填、长管棚超前支护及三台阶七步开挖法等工法组合运用于软弱围岩浅埋偏压洞口段等极复杂地质条件及生态脆弱环境下的优势,可对类似工程起到借鉴作用。

摘要： 为研究岩溶发育位置对三台阶七步开挖法隧道施工稳定性的影响规律,建立隧道施工力学数值模型,分析四种工况下隧道围岩应力场、隧道变形和支撑结构应力的变化情况.结果表明:岩溶发育位置在隧道侧边时,比岩溶发育在顶部、底部,对隧道施工稳定性的影响更大.

摘要： 南山隧道进口段围岩破碎,为V级围岩.进口段开挖原设计采用CD法,针对CD法分部较多、工序繁杂、开挖面小、临时支撑耗费材料较多且施工进度较慢等缺点,提出"三台阶七步开挖法",增设双层锁脚锚管及临时仰拱保证施工过程中围岩的稳定性.通过数值模拟对比分析CD法与三台阶七步开挖法在该工程中的适用性,认为采用优化的三台阶七步开挖法施工,可以提高施工进度,节约成本.

摘要： 以龙岩夏蓉高速公路邦山隧道穿越断层破碎带为工程背景,通过分析隧道围岩多期交叉效应与变形机制确定断层破碎带隧道施工及支护方案,并利用有限元计算软件研究了隧道穿越断层破碎带三台阶七步开挖法施工过程,分析了围岩变形、围岩应力、支护应力,并依据分析结果给出了施工及支护的优化方案;研究结果表明:(1)衬砌混凝土的最大拉应力出现在强风化粉砂岩与断层接触段,锚杆最大压应力出现在强风化砂岩与断层接触段,断层处锚杆可能出现弯折现象,施工中应加强锚杆布置密度同时提高锚杆强度级别;(2)控制各台阶开挖间距为6 m时,ZK145+058断面处拱顶A点最终沉降64.6 mm,左右拱腰B、C点处横向位移最终达到-71.5 mm和68.7 mm,隧道整体最大竖向和横向位移均出现在断面ZK145+058处;(3)隧道上方断层处拉应力及压应力均比其附近围岩地段要大,断层处围岩稳定性差,施工中应加强超前支护,确保隧道顺利通过断层区段。

摘要： 浅埋粉砂岩地层隧道开挖时若处置不当容易引起较大的地表与隧道沉降,甚至会导致隧道掌子面坍塌.文章结合广西沙弯隧道洞口进洞方案,采用数值模拟的方法,研究了首先采用超前小导管注浆与环向注浆加固隧道掌子面,再采用三台阶七步开挖法时,地表沉降与隧道拱顶沉降的变化情况.结果 发现:这种施工方案能够保持隧道掌子面与洞口边坡的稳定性,同时地表沉降与隧道拱顶沉降可控,且隧道开挖对隧道中线两侧1.5b范围内地表沉降影响较大,锁脚锚杆能够有效控制隧道的横向收敛变形,二次衬砌应该及时施工.

摘要： 随着我国的交通发展,隧道工程的建设规模日益庞大,工程复杂程度日益提高,对于隧道工程施工安全规范的要求也必然水涨船高起来。本文基于两水隧道工程实际,通过对该隧道的开挖过程进行数值模拟,对隧道的施工安全性等进行分析和评估,可以为隧道设计与施工提供一定的理论参考。

摘要： 富水、软弱地段黄土隧道施工一直是隧道施工中的技术难题。本文以团结隧道为背景,结合富水黄土隧道施工难度大,安全风险高的特点,介绍了井点降水在富水黄土隧道中的应用;通过现场比较单侧壁导坑法和微台阶七步开挖法在Ⅵ级围岩黄土隧道中的适用性及优缺点,积极对施工工法进行了转换,从而达到了提高施工效率和经济性等多重效益。

摘要： 银西高铁早胜3号隧道位于甘肃省宁县境内,为国内首条穿越古土壤地层的隧道.为研究隧道穿越古土壤地层时围岩压力分布情况及支护结构受力变形特征,通过在隧道相同里程布设压力盒、表面应变计和钢筋应力计等传感器,对围岩压力、初期支护受力变形情况进行长期现场监测,并将监测结果得到的频率值换算为力值或应变,最后对数据进行分析.结果 表明:1)对于三台阶七步开挖法,围岩压力大致经历了急剧变化—缓慢变化—平稳变化3个阶段,三台阶七步开挖的施工工法决定了相同里程先开挖一侧围岩压力明显大于后开挖一侧;2)钢拱架呈现三维受力状态,相邻2榀拱架间轴力以受压为主,支护结构的完整程度以及与混凝土的协作关系直接影响轴力变化情况;3)拱脚应变的最大值主要集中在上台阶和仰拱底部附近.

摘要： 针对省道S106线改建工程顺江至珞璜段兰花1号隧道双向掘进,临近贯通点位置遇到极软围岩,自稳能力差,对比分析上下台阶法、CD法和三台阶七步开挖法的各技术方案的优缺点,确定采用三台阶七步开挖法确保隧道贯通段的安全和质量.分析介绍三台阶七步开挖法的施工工艺及原理,论述上、中、下台阶开挖支护,仰拱开挖支护施工要点,论证各项技术参数在实际施工的合理性,重点论述相关安全、质量保证措施.

摘要： 以宝兰客专古城岭隧道、兰山隧道为例,结合实际施工情况,以快速施工为目的,就三台阶七步开挖法的机械配套和施工要点进行阐述.主要研究和结论如下:1)软岩条件下的三台阶七步开挖法的人员、设备配套建议及各工序作业时间安排;2)三台阶七步开挖法打破传统施工以开挖为主,重视衬砌、轻视仰拱的组织理念,以仰拱施工为重点,在施工资源配置和工序安排上必须将仰拱部分做为一个相对独立的施工单元,并优先考虑仰拱施工,以仰拱施工推动掌子面施工,带动衬砌施工,并根据仰拱的施工进度制定掌子面开挖及二次衬砌的施工进度,最大限度地保证了步距合规.

摘要： 针对三台阶七步开挖法在施工过程中步骤繁杂,步骤之间干扰大,施工组织较难,进度展现不直观等问题,提出一种基于三维GIS技术组织和管理隧道开挖进度的方法.该方法不仅可以梳理施工工序,预演施工进度,辅助指导施工,而且还可以管理和分析工区周边地质、环评和测绘资料,辅助专家开展隧道设计、调查与风险评估方面的工作.

摘要： 三南铁路凤咀江隧道位于岩块、碎石杂填土浅埋危险地层中.该文应用三维有限元分析方法,研究隧道在三台阶七步开挖法施工下,开挖进尺分别为0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m和3.0m六种情况隧道掌子面及围岩未支护段的变形破坏规律.研究结果表明:开挖进尺对拱顶沉降变形和边墙水平收敛变形有极大影响;未支护段破坏区域大小与开挖进尺成正相关,而开挖进尺对掌子面破坏区域大小的影响较小;Ⅴ级围岩隧道施工过程中开挖进尺要控制在1.0m内,并且要采用管棚或小导管超前支护来确保施工的安全;通过掌子面注浆可以提高掌子面的稳定性,增大开挖进尺.

摘要： 本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及到一种软弱土层上台阶采用中隔壁的三台阶七步组合开挖法，本发明分上中下台阶进行开挖，上台阶为减少变形创新性的采用钢拱架中隔壁，本发明还创新的提出了一种预制钢拱架导向钢套管隧道锁脚锚杆施工技术，本发明方法应用加快了施工进度，减少了隧道沉降变形，降低了工程施工成本。

摘要： 本发明提供了一种基于BIM技术的隧道开挖三台阶七步方法，包括如下步骤：S1，根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，依次对工程本体的相关参数进行配置；S2，按照模型分段施工的特点，建立分段方向、分段路径、长度、偏差、规则的分段约束条件，生成分段面，再与工程设计结果模型进行分段布尔运算，获得一系列的分段模型；S3，按照隧道开挖三台阶七步法施工的特点，设定拆分起始的方向、配置拆分方法中各个尺寸的参数和规则约束条件，生成拆分面，再沿着选取的中心线对分段模型进行分割，获得分块模型。通过开挖三台阶七步的隧道模型划分方法提高工程项目施工管理的精度和准确性，提高项目执行效率。

摘要： 本发明公开了一种超大断面隧道三台阶七步法向中岩柱法转换的施工方法，首先使用三台阶七步法开挖至待转换开挖区域，然后将待转换开挖区域使用中岩柱法进行区域划分，依次划分为左、右两侧导坑和中岩柱，施工方法推进转换过程中，左、右两侧导坑仍然延用三台阶法持续推进，右侧导坑由后行导坑变先行导坑向前推进，中部三台阶核心土逐步收拢形成中岩柱支撑体，施工方法转换完成后，左、右两侧导坑继续延用三台阶法持续推进，中部三台阶核心土收拢形成同一断面中岩柱支撑体。双洞中岩柱法先开挖两侧导洞并做好初期支护和临时支撑，预留中间岩柱支撑上部荷载，减少沉降量。最后拆除中部岩柱，施作拱部和仰拱初期支护形成闭支护。

摘要： 本发明涉及一种三台阶七步形成凹凸无筋镶嵌结构的充填采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将目标矿体划分出大中段矿体、小中段矿体、第一分层以及第二分层；（2）采场外部形成无轨辅助斜坡道采准系统；（3）在所述小中段矿体内，回采第一个台阶矿体、第二台阶中心进路矿体以及第三台阶矿体；（4）对所述第一分层的凹形采场空区进行全尾砂胶结充填；（5）对所述第二分层的凸形采场空区进行全尾砂胶结充填；（6）循环以上开采与充填工艺过程，按照从下到上的顺序完成大中段矿体内各个小中段矿体的回采。本发明不仅开采安全性高，充填体自稳特性好，矿山资源贫化损失小，而且采充工艺循环接茬有序，易于操作，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及到一种软弱土层上台阶采用中隔壁的三台阶七步组合开挖法，本发明分上中下台阶进行开挖，上台阶为减少变形创新性的采用钢拱架中隔壁，本发明还创新的提出了一种预制钢拱架导向钢套管隧道锁脚锚杆施工技术，本发明方法应用加快了施工进度，减少了隧道沉降变形，降低了工程施工成本。

摘要： 本发明提供了一种基于BIM技术的隧道开挖三台阶七步方法，包括如下步骤：S1，根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，依次对工程本体的相关参数进行配置；S2，按照模型分段施工的特点，建立分段方向、分段路径、长度、偏差、规则的分段约束条件，生成分段面，再与工程设计结果模型进行分段布尔运算，获得一系列的分段模型；S3，按照隧道开挖三台阶七步法施工的特点，设定拆分起始的方向、配置拆分方法中各个尺寸的参数和规则约束条件，生成拆分面，再沿着选取的中心线对分段模型进行分割，获得分块模型。通过开挖三台阶七步的隧道模型划分方法提高工程项目施工管理的精度和准确性，提高项目执行效率。

摘要： 本发明公开了一种超大断面隧道三台阶七步法向中岩柱法转换的施工方法，首先使用三台阶七步法开挖至待转换开挖区域，然后将待转换开挖区域使用中岩柱法进行区域划分，依次划分为左、右两侧导坑和中岩柱，施工方法推进转换过程中，左、右两侧导坑仍然延用三台阶法持续推进，右侧导坑由后行导坑变先行导坑向前推进，中部三台阶核心土逐步收拢形成中岩柱支撑体，施工方法转换完成后，左、右两侧导坑继续延用三台阶法持续推进，中部三台阶核心土收拢形成同一断面中岩柱支撑体。双洞中岩柱法先开挖两侧导洞并做好初期支护和临时支撑，预留中间岩柱支撑上部荷载，减少沉降量。最后拆除中部岩柱，施作拱部和仰拱初期支护形成闭支护。

摘要： 本发明涉及一种三台阶七步形成凹凸无筋镶嵌结构的充填采矿方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将目标矿体划分出大中段矿体、小中段矿体、第一分层以及第二分层；（2）采场外部形成无轨辅助斜坡道采准系统；（3）在所述小中段矿体内，回采第一个台阶矿体、第二台阶中心进路矿体以及第三台阶矿体；（4）对所述第一分层的凹形采场空区进行全尾砂胶结充填；（5）对所述第二分层的凸形采场空区进行全尾砂胶结充填；（6）循环以上开采与充填工艺过程，按照从下到上的顺序完成大中段矿体内各个小中段矿体的回采。本发明不仅开采安全性高，充填体自稳特性好，矿山资源贫化损失小，而且采充工艺循环接茬有序，易于操作，具有广阔的应用前景。

摘要： 发明提供一种模拟隧道三台阶七步开挖法的透明土模型试验装置及其试验方法。该试验装置包括布置在试验平台上的透明模型箱，以及成像装置和隧道开挖模型。所述透明模型箱整体为一个矩形箱体。所述隧道开挖模型包括透明弹性薄膜管和隧道模型。所述透明模型箱内填筑透明土。所述透明土将隧道开挖模型位于透明模型箱内的部分埋没。试验时，两台激光发射器在透明土内部形成两个散斑切面。依次牵引各积木模块移动。该装置的试验方法包括设计试验方案、制作透明模型箱、将隧道模型放入透明弹性薄膜管、配制透明土和试验等步骤。该装置可模拟隧道三台阶七步开挖法开挖的变形规律，找到在保证施工安全的前提下经济高效的开挖尺寸。

摘要： 隧道三台阶七步开挖方法涉及隧道施工领域，具体是涉及一种大断面隧道三台阶七步开挖法。主要是为解决目前隧道开挖工程质量差，进度慢等问题而发明的。大断面隧道三台阶七步开挖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，平行推进的施工方法；施工工序及步骤为：上部弧形导坑开挖；左、右侧中台阶开挖；左、右侧下台阶开挖度；上、中、下台阶预留核心土；隧底开挖；初期支护应在开挖后立即施作；初期支护步骤为：初喷混凝土封闭岩面；安装钢架；钢筋网施作；喷射混凝土；系统锚杆；仰拱施工，仰拱施工缝和变形缝应设置止水带。优点是工程质量好，高工效。