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? 水工隧洞施工 隧洞开挖 衬砌施工 喷锚支护 第一页,共三十二页。 ? 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 第二页,共三十二页。 ? 第三页,共三十二页。 ? 第1节 隧洞的开挖 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。 第四页,共三十二页。 ? 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 第五页,共三十二页。 ? 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。 第六页,共三十二页。 ? 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。 第七页,共三十二页。 ? 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 第八页,共三十二页。 ? 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。 第九页,共三十二页。 ? 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。 第十页,共三十二页。 ? 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。 第十一页,共三十二页。 ? 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 第十二页,共三十二页。 ? ①楔形掏槽: 第十三页,共三十二页。 ? 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。 第十四页,共三十二页。 ? ③垂直掏槽 适用于致密的坚硬岩体,不同尺
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