水工隧洞施工.ppt

第1节 隧洞的开挖 第2节衬砌施工 * * 隧洞开挖 衬砌施工 喷锚支护 主要工作：洞室开挖和出渣，洞室临时支护，洞室衬砌 或支护，洞室灌浆以及质量检查 工作特点：受地质及水文地质影响大，施工场地狭窄，工种 工序多、施工干扰大，劳动条件差，施工组织较 复杂，安全 问题突出。 施工方法：钻爆法（钻孔爆破法）、机械开挖法 一、开挖方式： 开挖方式的选择主要取决于围岩的类别、断面尺寸、施工机械化程度和水平。 1、全断面开挖法： 指整个开挖断面一次钻爆开挖成型。分垂直掌子面掘进和台阶掌子面掘进。 适用于围岩坚固稳定、不需要支撑，有大型开挖设备，设备能力和断面大小相适应，轴线不长情况。 施工特点：净空面积大、各工序相互干扰小、有利于机械化作业、施工组织较简单、掘进速度快。 ①垂直掌子 垂直掌子面掘进能使用多台钻机或钻孔台车，适宜大型机械设备施工。 垂直掌子开挖机械化程序 1、钻孔台车 2、装碴机 3、通风管4、电瓶车 5、钢模台车 6、混凝土泵 ②台阶掌子 整个断面分为上、下两层，台阶面间距保持在3米左右，在掘进过程中要求各层同时爆破，掘进深度大致相同。适用于地质条件较好，但机械水平低的大断面或避免搭架的中、小断面。 2、导洞开挖法：（下导洞、上导洞、中导洞、双导洞） 先开挖一个小断面的洞（导洞）作为先导，等导洞贯通后再扩大开挖出设计断面。隧洞较长时，可在导洞开挖一定距离（10～15m）后，接着进行断面扩大，使导洞开挖与断面扩大同时并进。 ①下导洞开挖（拱下掘进）法（漏斗棚架法）： 适宜岩石稳定、地下水较多的情况。 优点：下部出碴线路不必转移、运输方便，上部扩大可利用岩石自重提高爆破效果，排水容易，开挖与衬砌施工干扰小，施工速度快。 缺点：顶部钻孔较困难，遇岩石破碎时，施工不够安全。 下导洞开挖法施工程序 1、下导洞 2、顶部扩大 3、上部扩大 4、下部扩大 5、边墙衬砌 6、顶拱衬砌 7、底版衬砌 8、漏斗棚架 9、脚手架 ②上导洞开挖法（拱顶掘进）： 适宜岩石稳定性差、地下水不多的情况。 优点：先开挖顶部，安全处理容易解决，顶部开挖规格易于控制，下部扩大施工方便。 缺点：导洞上部出碴线路要转移、排水不方便，开挖与衬砌常交叉进行，施工干扰大，施工速度较慢。 ③中导洞开挖法：导洞在断面中部，导洞开挖后全面向四周扩大。 优点：利用柱架式钻机，可以一次钻完四周辐射孔眼；扩大钻孔可以与出碴平行作业。 缺点：导洞和扩大并进时，导洞部分出碴不方便。 适用于岩石坚硬、不需要临时支撑，洞径大于5m，且具有柱架式钻机的场合。 ④双导洞开挖法：有双侧导洞和上下导洞两种方式。 ⅰ：双侧导洞开挖：适用于岩石破碎，地下水较严重，断面较大，需要边开挖边衬砌的情况 ⅱ：上下导洞开挖：适用于断面很大、缺少大型开挖设备，地下水严重的情况，上导洞用来扩大，下导洞用来出碴和排水。 二、钻孔爆破法开挖： 主要任务：根据设计要求、地质情况、爆破材料及钻孔设备条件，作好炮孔布置，确定装药量，选择爆破方法等 1、炮孔类型及布置 按炮孔所起作用分为：掏槽孔、崩落孔、周边孔 （1）掏槽孔：其作用是增加爆破临空面，一般布置在开挖断面中部，常见的布置形式有楔形掏槽、锥形掏槽和垂直掏槽。 施工过程：钻孔、装药、爆破、通风散烟、安全检查与处理、装碴运输、洞室临时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等 ①楔形掏槽： ②锥形掏槽 适用于紧密的坚硬岩体，开挖断面的高度和宽度相差不大，并保证斜孔顺利钻进。 ③垂直掏槽 适用于致密的坚硬岩体，不同尺寸的开挖断面或斜孔难于钻进的场合。 周边孔：孔口应离边界线10~20cm，以利钻孔。主要作用是控制开挖轮廓，布置在开挖断面四周，每个角上须布置角孔。 崩落孔：主要作用是爆落岩体，大致均匀分布在掏槽孔外围，通常与开挖断面垂直，孔底应落在同一平面上。 1~4、导洞掏槽孔 5~6、崩落孔 7~10、周边孔 11~17、导洞底边孔 18~23、扩大垂直炮孔