地下工程开挖方式王晓琴水利工程施工技术.pptx

地下工程开挖方式教师：王晓琴《水利工程施工技术》

地下工程开挖方式平洞开挖方式1竖井、斜井开挖方式2地下厂房开挖方式3Contents目录

地下工程开挖方式一、平洞开挖方式导洞开挖法导洞法开挖是在隧洞断面中开挖一个导洞，然后再在导洞的基础上扩大至整个断面的一种开挖方法。按导洞在开挖断面中的位置：上导洞法下导洞法上下导洞法

地下工程开挖方式上导洞法导洞布置在断面顶拱中央，开挖后由两侧向下扩大。适用：地质条件差，地下水不多，机械化程度不高，且洞线短。优点：顶部开挖规格易于掌握，支撑简单，施工安全，下部扩挖钻眼方便。缺点：排水、出渣不便，且需二次铺设路轨（矿车出渣），且衬砌与开挖常常干扰。衬砌方法：先拱后墙(运用于地质条件较差情况。其缺点是开挖与衬砌需解决马口开挖（隧洞边墙处支撑混凝土顶拱的岩石）问题)、先墙后拱(适用于地质条件较好隧洞)。633125Ⅰ

地下工程开挖方式下导洞法导洞布置在断面下部中央，开挖后向上、向两侧扩大至全断面。适用：岩石稳定、地下水较多的大断面隧洞或机械化程度较低的中小断面平洞。优点：下部出渣线路不必转移，排水方便，上部扩大，可利用岩石自重提高爆破效果，开挖与衬砌干扰小，施工速度快。缺点：上部扩大钻眼困难，遇岩石破碎时，施工不够安全。33124Ⅱ

地下工程开挖方式下导洞法适用：适用于围岩稳定性差、地下水较严重、断面较大需要边开挖边支护的平洞。特点：下导洞出渣排水，上导洞扩大并对顶拱衬砌。为了便于施工，上、下导洞用斜洞或竖井连通。6615233ⅠⅡⅢ溜渣井

地下工程开挖方式一、平洞开挖方式导洞开挖法全断面开挖法是将整个断面一次钻爆开挖成洞，待全洞贯通后或待开挖相当距离以后，根据围岩允许暴露的时间和具体施工安排再进行衬砌和支护。适用于围岩坚固完整的场合。全断面开挖，洞内工作面较大，工序作业干扰相对较小，施工组织工作比较容易安排，掘进速度快。

地下工程开挖方式全断面开挖方法（单位m）ⅠⅡⅢⅣ—开挖及衬砌程序ⅠⅢⅡⅡⅣⅠⅢⅡ＞10030

地下工程开挖方式一、平洞开挖方式台阶开挖法当洞径或洞高在10m以上时，基本上都采用台阶法开挖。按开挖程序不同，台阶法开挖又分正台阶法和反台阶法。

地下工程开挖方式二、竖井、斜井开挖方式竖井和斜井是水电站地下厂房中常见的建筑物，竖井和斜井高度较高，断面相对较小，井线与水平夹角大于75°的为竖井；井线与水平夹角为40°~75°的为斜井；洞线与水平夹角为6~40°的为斜洞。水利水电工程中的竖井和斜井包括调压井、闸门井、出线井、通风井、压力管道和运输井等。竖井斜井

地下工程开挖方式竖井斜井竖井施工特点是竖向作业，即竖向开挖、竖向出碴和竖向衬砌。竖井的另一特点是与水平隧洞相通，因此，可先挖通与竖井相连通的水平通道，为竖井施工创造条件。一般竖井施工有全断面法和导井法。

地下工程开挖方式全断面法竖井的全断面施工方法一般按照自上而下的程序进行，该法施工程序简单，但施工时要注意：做好竖井锁口，确保井口稳定；起重提升设备应有专门设计，确保人员、设备和石渣等的安全提升；涌水和淋水地段要做好井内外防水排水设施；围岩稳定性较差或在不良地层中修筑竖井，宜开挖一段衬砌一段，或采用预灌浆方法加固后再进行开挖、衬砌；井壁有不利的节理裂隙组合时，要及时进行锚固。

地下工程开挖方式导井法是在竖井的中部先开挖导井，其断面一般为4~5m2，然后再扩大开挖。扩大开挖时的石渣，经导井落入井底，由井底水平通道运出洞外，以减轻出渣的工作量。导井开挖亦可采用自上而下或自下而上作业。前者，常采用普通钻爆法、一次钻爆分段爆破法或大钻机钻进法；后者，常需要用钻机钻出一个贯通的小口径导孔，然后再用爬罐法、反井钻机法或吊罐法开挖出断面面积满足溜渣需要的导井。（a)爬罐法（b）反井钻机法（c）吊罐法

地下工程开挖方式倾角大于45°的斜井，施工条件与竖井相近，可按竖井方法施工。倾角小于30°的斜洞，一般采用自下而上的全断面开挖法，用卷扬机提升出渣，开挖完成后衬砌。倾角在30~45°的斜井，可采用自下而上挖导井，自上而下扩大开挖的方法，利用重力溜渣，由下部通道出渣。

地下工程开挖方式三、地下厂房开挖方式地下厂房施工时通常可分为顶拱、主体和交叉洞等三大部分。地下厂房的特点是，跨度大、边墙高，相邻洞室距离近，交叉洞口多。大型洞室的施工，常采用先拱部后底部，先外缘后核心，由上而下、上下结合，留岩墙岩柱，跳格开挖，跳格衬砌支护等施工方法。

地下工程开挖方式典型的地下厂房分层施工示意图Ⅰ1，Ⅰ2，Ⅱ1，Ⅱ2，Ⅲ-开挖顺序引水洞运输洞尾水洞

地下工程开挖方式地下厂房顶拱部分的施工程序全断面分部开挖法先墙后拱法肋墙肋拱法1,2,3,4,5——开挖顺序；Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，V衬砌顺序

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