特長隧道施工中三臺階七步流水作業(yè)法的應用

【摘要】由于我國區(qū)域間經濟、文化交流不斷增多，更好的推動我國經濟的發(fā)展，因此我國對于特長隧道工程有較高重視度，特長隧道大多位于巖體深處堅固穩(wěn)定的底層之中，圍巖壓力較小并且坑道穩(wěn)定，若是特長隧道施工質量有所保障，那么對其進行施工時可有效保障施工人員的安全。特長隧道工程較為單一，主要施工方式就是三臺階七步流水作業(yè)法，只有有效掌握施工方法、動態(tài)控制、共層措施等，就可使特長隧道質量有所保障，因此，本文主要針對特長隧道施工中三臺階七步流水作業(yè)法的應用加以分析，希望其能為我國交通運輸業(yè)發(fā)展奠定良好基礎，促進區(qū)域間經濟更好發(fā)展。

【關鍵詞】特長隧道；三臺階七步流水；應用方法

當前我國特長隧道施工主要面臨的問題就是地較為復雜、工期較短，因此為提升工程施工效率，需要對其主要的施工方式——三臺階七步流水作業(yè)法加以分析，讓其在施工質量有所保障的同時提升施工效率。本文主要對特長大斷面隧道洞口淺埋偏壓軟弱圍巖段處理時，采用的三臺階七步流水作業(yè)法進行相應分析，并對其具體施工方法、控制要點及工藝進行相應介紹，希望可有效解決特長隧道施工難度大、施工工期短的問題，讓特長隧道更好的應用在我國道路運輸之中，為我國經濟發(fā)展帶來有利影響。

1、工程概述

本文以貴廣鐵路GGTJ-6標所要承擔的是66.2Km的施工任務為例，這項工程全標段的隧道共有12座，其中29.449Km隧道工程占總工程長度的44.8%；整個隧道中V級圍巖占據比例為28.8%。軟弱圍巖在總隧道中占其長度比例為73.65，這些數據足以證明整個工程地質條件過差，施工中一定會遇到相應困難，影響工程工期，因此需要三臺階七步流水作業(yè)法讓施工質量和施工效率更好的提升【1】。

2、三臺階七步流水作業(yè)法特點

三臺階七步流水作業(yè)法特點主要有以下5個方面：（1）可有效組織工程快速施工，加快工程施工效率。（2）在工程中若水文地質較為復雜，且隧道可變性較大，這項作業(yè)可有效對地質進行一定的過度，從而更好的使用較為復雜的地質。（3）為提高施工效率。工程中必然會應用到大型機械設備輔助施工人員進行作業(yè)，三臺階七步流水作業(yè)法可讓大型機械設備發(fā)揮最大限度，有效縮短工期。（4）在保證安全且凈空前提下，對圍巖變形、突變等問題進行施工，且施工工序較為簡單，對于初期支護閉合的時間能快速調整，保障施工人員生命安全。（5）在施工基礎上可對核心土進行預留，采取左右兩側錯開方式進行開挖，有效保障了開工工作面的穩(wěn)定性。

3、三臺階七步流水作業(yè)法施工步驟

如圖1所示是三臺階七步流水作業(yè)法的開挖步驟圖，其主要分為七個步驟對特長隧道部分進行手工操作，圖1示所示的第一步，要對上部的弧形導坑進行開挖，主要操作流程是，在拱部超前的支護后部位進行，以環(huán)向的方式對導坑進行開挖操作，大致預留出3m～5m的核心土，核心土寬度大約為開挖隧道寬度1/3～1/2。必須要以初期支護鋼架間距為主要依據進行循環(huán)進尺的開挖流程，其中最大限度不可超過1.5m。開挖后技術進行混凝土封閉初噴程序，要求厚度為3cm～5cm。對于上臺階進行開挖時要注意其矢跨比不得大于0.3，完成操作后技術對其進行噴混凝土操作，并伴隨著錨、網系統(tǒng)支護操作。

圖1所示的2、3步，是對左右側的中臺階進行開挖操作，開挖時高度大多控制在3m～3.5m，并且保證左右兩側臺階必須錯開至2m～3m，然后進行混凝土封閉處分操作一樣控制在3cm～5cm，并在此進行系統(tǒng)支護的噴、錨、網操作。

圖1所示的4、5步驟，是對左右側的下臺階進行開挖操作，開挖的高度控制在3m～3.5m，其中左右側臺階錯開距離控制在2m～3m，依舊進行混凝土封閉初噴操作厚度控制在開挖高度一般為3m～3.5m，左、右側臺階錯開2m～3m，開挖后立即進行3cm～5cm為厚度的初噴，然后對系統(tǒng)支護進行噴、錨、網處理【2】。

圖1所示的第六步是對核心土進行開挖操作：將上中下臺階的預留核心土進行開挖操作，開挖進度與上述臺階所規(guī)定的循環(huán)進尺保持統(tǒng)一標準。

圖1隨時的第7步是開挖隧道底部，每次進行循環(huán)開挖時規(guī)定尺度控制在2m～3m，在控制范圍內開挖工序完成之后，立即進行施作仰拱的初期支護操作，兩個隧底的開挖工序和支護循環(huán)完成之后，要立即進行施作仰拱，仰拱分段有規(guī)定長度大致控制在4m～6m之間。

4、三臺階七步流水作業(yè)法應用的優(yōu)點

三臺階七步流水作業(yè)法在特長隧道中應用的優(yōu)點主要有以下幾個方面：（1）由于其操作空間加大，因此，可多個施工流程共同進行操作，有效提升施工效率同時將工程施工機械合理的進行配置和應用。（2）在對核心土進行預留方面，各個臺階都是錯開進行開挖操作，各個工程臨空面都相對較小，有利于圍巖維護的穩(wěn)定性能。（3）對于面的開挖主要分為三個臺階和五個項目操作面，這些工序都是同時進行作業(yè)的，因此，可有效為工程帶來以小斷面作業(yè)為主要方式，實現斷面掘進的良好效果，對軟巖隧道迅速掘進起到極大的影響意義。（4）對于掌子面在軟巖隧道內進行開挖支護和仰拱開挖支護、仰拱混凝土施工、二襯及后續(xù)工序施工以及隧道防排水系統(tǒng)施工等，可有效對軟巖隧道工序進行均衡操作【3】。（5）在解決了均衡作業(yè)所出現的問題同時就可有些將洞內操作工序進行改善，大大降低施工時安全事故發(fā)生的幾率。

結語：

我國在對特長隧道施工中采取三臺階七步流水作業(yè)法，已經有較為理想的效果，例如，貴廣鐵路以及太古高速公路西山隧道等工程，都取得了巨大經濟效益，也為當地交通運輸業(yè)發(fā)展帶來積極的影響意義，有效減輕施工單位對于工程工期的壓力，并且在施工質量、施工安全、施工效率等方面都有加大進步，為我國隧道發(fā)展奠定了良好的技術基礎。

參考文獻：

[1]羅發(fā)勝，閔娟.公路隧道三臺階七步流水法施工技術應用研究[J].中國新技術新產品，2012（3）：85-86.

[2]王彥春.三臺階七步流水作業(yè)法在野馬梁隧道中的應用[J].山西建筑，2014（19）：186-187.

[3]陳成仕.三臺階七步開挖法在三車道公路隧道施工中的應用[J].科技信息，2013（4）：400-401.