臺(tái)階法是先開挖上半斷面,待開挖至一定長度后同時(shí)開挖下半斷面,上、下半斷面同時(shí)并進(jìn)的施工方法;按臺(tái)階長短有長臺(tái)階、短臺(tái)階和超短臺(tái)階三種。近年由于大斷面隧道的設(shè)計(jì),又有三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法,甚至多臺(tái)階法。
至于施工中究竟應(yīng)采用何種臺(tái)階法,要根據(jù)以下兩個(gè)條件來決定:
(1)初期支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求,圍巖越差,閉合時(shí)間要求越短;
(2)上斷面施工所用的開挖、支護(hù)、出碴等機(jī)械設(shè)備施工場地大小的要求。
在軟弱圍巖中應(yīng)以前一條為主,兼顧后者,確保施工安全。在圍巖條件較好時(shí),主要是考慮如何更好的發(fā)揮機(jī)械效率,保證施工的經(jīng)濟(jì)性,故只要考慮后一條件。
臺(tái)階開挖法的優(yōu)缺點(diǎn):
臺(tái)階開挖法可以有足夠的工作空間和相當(dāng)?shù)氖┕に俣。但上、下部作業(yè)有干擾;臺(tái)階開挖雖增加對圍巖的擾動(dòng)次數(shù),但臺(tái)階有利于開挖面的穩(wěn)定。尤其是上部開挖支護(hù)后,下部作業(yè)就較為安全,但應(yīng)注意下部作業(yè)時(shí)對上部穩(wěn)定性的影響。
臺(tái)階開挖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)解決好上、下半斷面作業(yè)的相互干擾問題。微臺(tái)階基本上是合為—個(gè)工作面進(jìn)行同步掘進(jìn);長臺(tái)階基本上拉開,干擾較;而短臺(tái)階干擾就較大,要注意作業(yè)組織。對于長度較短的隧道,可將上半斷面貫通后,再進(jìn)行下半斷面施工。
(2)下部開挖時(shí),應(yīng)注意上部的穩(wěn)定。若圍巖穩(wěn)定性較好,則可以分段順序開挖;若圍巖穩(wěn)定性較差,則應(yīng)縮短下部掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺;若穩(wěn)定性更差,則可以左右錯(cuò)開,或先拉中槽后挖邊幫。
(3)下部邊墻開挖后必須立即噴射混凝土,并按規(guī)定做初期支護(hù)。
(4)量測工作必須及時(shí),以觀察拱頂,拱腳和邊墻中部位移值,當(dāng)發(fā)現(xiàn)速率增大立即進(jìn)行仰拱封閉。