[科普中國]-臺階法

臺階法是隧道及地下工程的施工方法之一。又有正臺階法和反臺階法之分，反臺階法又稱中隔壁臺階法。按臺階長短有長臺階、短臺階和超短臺階三種。近年由于大斷面隧道的設計，又有三臺階臨時仰拱法，預留核心土臺階法，甚至多臺階法。

含義又稱分層開挖法。在較好的巖層中將隧道斷面 分成臺階修建中等斷面隧道的礦山法。通常將隧道 斷面分作2～3層，即1～2個臺階進行開挖。從上 向下分層開挖時稱為正臺階法，反之稱為反臺階 法。整個隧道斷面分層開挖好后再修筑邊墻和拱圈 襯砌。一般不需要支撐，不宜用于節(jié)理發(fā)達的巖 層。1

對于正臺階法和反臺階法，反臺階法又稱中隔壁臺階法。按臺階長短有長臺階、短臺階和超短臺階三種。近年由于大斷面隧道的設計，又有三臺階臨時仰拱法，預留核心土臺階法，甚至多臺階法。

適用范圍穩(wěn)定巖體、土層及不穩(wěn)定巖體。

分類

①正臺階法 在穩(wěn)定性較差的巖層中施工時，將整個坑道斷面分為幾層，由上向下分部進行開挖，每層開挖面的前后距離較小而形成幾個正臺階（圖3a）。

上部臺階的鉆眼作業(yè)和下部臺階的出碴，可以平行進行而使工效提高。全斷面完全開挖后，再由邊墻到頂拱筑襯砌。在坑道頂部最先開挖的第一層為一弧形導坑，需要鉆較多的炮眼，以防坍塌。導坑超前距離很短，可使爆破時石碴直接拋落到導坑之外，以減輕扒碴工作量，從而提高掘進速度。如坑道頂部巖層松動，應即在導坑內用錨桿或鋼拱架作臨時支護，導坑超前距離很短，以防坍塌。

②反臺階法

用于穩(wěn)定性較好的巖層中施工，也將整個坑道斷面分為幾層，在坑道底層先開挖寬大的下導坑，再由下向上分部擴大開挖（圖3b)。進行上層的鉆眼時，須設立工作平臺或采用漏斗棚架，后者可供裝碴之用。2

主要施工方法1）穩(wěn)定巖體：上臺階采用的是光面爆破，下臺階采用的是預裂爆破，開挖后并分別施工初期支護結構。臺階留置長度不宜大于5B（B為隧道開挖跨度）或50m，下臺階開挖后適時施工仰拱。

2）土層及不穩(wěn)定巖體：拱部開挖后及時施工初期支護結構，臺階根據地質和隧道跨度采用短臺階（1~1.5B）或超短臺階（3~5m）開挖，下臺階開挖后，適時施工仰拱。

本詞條內容貢獻者為:

邱昆峰 - Research Fellow - Colorado School of Mines, USA