水工隧洞施工讲义（31清楚明了）

水工工隧隧洞洞施施工工隧洞洞开开挖挖衬砌砌施施工工喷锚锚支支护护主要要工工作作：：洞室室开开挖挖和和出出渣渣，，洞洞室室临临时时支支护护，，洞洞室室衬衬砌砌或支支护护，，洞洞室室灌灌浆浆以以及及质质量量检检查查工作作特特点点：：受地地质质及及水水文文地地质质影影响响大大，，施施工工场场地地狭狭窄窄，，工工种种工序序多多、、施施工工干干扰扰大大，，劳劳动动条条件件差差，，施施工工组组织织较较复杂杂，，安安全全问问题题突突出出。。施工工方方法法：：钻爆爆法法（（钻钻孔孔爆爆破破法法））、、机机械械开开挖挖法法第1节隧隧洞洞的的开开挖挖一、、开开挖挖方方式式：：开挖挖方方式式的的选选择择主主要要取取决决于于围围岩岩的的类类别别、、断断面面尺尺寸寸、、施施工工机机械械化化程程度度和和水水平平。。1、全全断断面面开开挖挖法法：：指整整个个开开挖挖断断面面一一次次钻钻爆爆开开挖挖成成型型。。分分垂直直掌掌子子面面掘掘进进和和台台阶阶掌掌子子面面掘掘进进。适用用于于围岩岩坚坚固固稳稳定定、、不不需需要要支支撑撑，，有有大大型型开开挖挖设设备备，，设设备备能能力力和和断断面面大大小小相相适适应应，，轴轴线线不不长长情情况况。。施工工特特点点：净净空空面面积积大大、、各各工工序序相相互互干干扰扰小小、、有有利利于于机机械械化化作作业业、、施施工工组组织织较较简简单单、、掘掘进进速速度度快快。。①垂直直掌掌子子垂直直掌掌子子面面掘掘进进能使使用用多多台台钻钻机机或或钻钻孔孔台台车车，，适适宜宜大大型型机机械械设设备备施施工工。。垂直直掌掌子子开开挖挖机机械械化化程程序序1、钻孔孔台车车2、装碴碴机3、通风风管4、电瓶瓶车5、钢模模台车车6、混凝凝土泵泵②台阶掌掌子整个断断面分分为上上、下下两层层，台台阶面面间距距保持持在3米左右右，在在掘进进过程程中要要求各各层同同时爆爆破，，掘进进深度度大致致相同同。适用于于地质条条件较较好，，但机机械水水平低低的大大断面面或避避免搭搭架的的中、、小断断面。。2、导洞洞开挖挖法：（下下导洞洞、上上导洞洞、中中导洞洞、双双导洞洞）先开挖挖一个个小断断面的的洞（（导洞）作为为先导导，等等导洞洞贯通通后再再扩大大开挖挖出设设计断断面。。隧洞洞较长长时，，可在在导洞洞开挖挖一定定距离离（10～15m）后，接接着进进行断断面扩扩大，，使导导洞开开挖与与断面面扩大大同时时并进进。①下导洞洞开挖挖（拱拱下掘掘进））法（（漏斗斗棚架架法））：适宜岩岩石稳稳定、、地下下水较较多的的情况况。优点：下部部出碴碴线路路不必必转移移、运运输方方便，，上部部扩大大可利利用岩岩石自自重提提高爆爆破效效果，，排水水容易易，开开挖与与衬砌砌施工工干扰扰小，，施工工速度度快。。缺点：顶部部钻孔孔较困困难，，遇岩岩石破破碎时时，施施工不不够安安全。。下导洞洞开挖挖法施施工程程序1、下导导洞2、顶部部扩大大3、上部部扩大大4、下部部扩大大5、边墙墙衬砌砌6、顶拱拱衬砌砌7、底版版衬砌砌8、漏斗斗棚架架9、脚手手架②上导洞洞开挖挖法（（拱顶顶掘进进）：：适宜岩岩石稳稳定性性差、、地下下水不不多的的情况况。优点：先开开挖顶顶部，，安全全处理理容易易解决决，顶顶部开开挖规规格易易于控控制，，下部部扩大大施工工方便便。缺点：导洞洞上部部出碴碴线路路要转转移、、排水水不方方便，，开挖挖与衬衬砌常常交叉叉进行行，施施工干干扰大大，施施工速速度较较慢。。③中导洞洞开挖挖法：：导洞在在断面面中部部，导导洞开开挖后后全面面向四四周扩扩大。。优点：利用用柱架架式钻钻机，，可以以一次次钻完完四周周辐射射孔眼眼；扩扩大钻钻孔可可以与与出碴碴平行行作业业。缺点：导洞洞和扩扩大并并进时时，导导洞部部分出出碴不不方便便。适用于于岩石坚坚硬、、不需需要临临时支支撑，，洞径径大于于5m，且具具有柱柱架式式钻机机的场场合。。④双导洞洞开挖挖法：：有双侧导导洞和和上下下导洞洞两种方方式。。ⅰ：双侧导导洞开开挖：：适用用于岩石破破碎，，地下下水较较严重重，断断面较较大，，需要要边开开挖边边衬砌砌的情情况ⅱ：上下导导洞开开挖：：适用用于断面很很大、、缺少少大型型开挖挖设备备，地地下水水严重重的情情况，，上导导洞用用来扩扩大，，下导导洞用用来出出碴和和排水水。二、钻钻孔爆爆破法法开挖挖：主要任任务：：根据设设计要要求、、地质质情况况、爆爆破材材料及及钻孔孔设备备条件件，作作好炮炮孔布布置，，确定定装药药量，，选择择爆破破方法法等1、炮孔孔类型型及布布置按炮孔孔所起起作用用分为为：掏槽孔孔、崩崩落孔孔、周周边孔孔（1）掏槽孔孔：其作用用是增增加爆爆破临临空面面，一一般布布置在在开挖挖断面面中部部，常常见的的布置置形式式有楔形掏掏槽、、锥形形掏槽槽和垂垂直掏掏槽。施工过过程：：钻孔、、装药药、爆爆破、、通风风散烟烟、安安全检检查与与处理理、装装碴运运输、、洞室室临时时支护护、洞洞室衬衬砌或或支护护、灌灌浆及及质量量检查查等①楔形形掏槽槽：②锥形掏掏槽适用于于紧密的的坚硬硬岩体体，开开挖断断面的的高度度和宽宽度相相差不不大，，并保保证斜斜孔顺顺利钻钻进。。③垂直掏掏槽适用于于致密的的坚硬硬岩体体，不不同尺尺寸的的开挖挖断面面或斜斜孔难难于钻钻进的的场合合。周边孔孔：孔口应应离边边界线线10~20cm，以利利钻孔孔。主主要作作用是是控制制开挖挖轮廓廓，布布置在在开挖挖断面面四周周，每每个角角上须须布置置角孔孔。崩落孔孔：主要作作用是是爆落落岩体体，大大致均均匀分分布在在掏槽槽孔外外围，，通常常与开开挖断断面垂垂直，，孔底底应落落在同同一平平面上上。1~4、导洞洞掏槽槽孔5~6、崩落落孔7~10、周边边孔11~17、导洞洞底边边孔18~23、扩大大垂直直炮孔孔（（担任任主要要掘进进任务务）24~30、扩大大水平平炮孔孔（控控制开开挖边边界））2、出碴碴（装装碴与与运输输）占一次次爆破破开挖挖循环环时间间的30~50%左右，，是决决定掘掘进速速度的的关键键工序序。出碴方方式有：1）人工工出碴碴：常借借助棚棚架集集碴、、棚架架漏斗斗装渣渣，机机车牵牵引斗斗车出出渣，，机械械化程程度低低，适用于于小型工工地。。2）装岩岩机装装渣：机车车牵引引斗车车或矿矿车出出渣：：适用于于小断面面或大大断面面分部部开挖挖的隧隧洞。。运输输线路路宜设设双线线，或或在适适当位位置铺铺设岔岔道，，以满满足装装车及及调度度的要要求。。3）装载载机或或短臂臂正向向铲挖挖掘机机装车车，自自卸汽汽车出出渣：适用于于大断面面隧洞洞全断断面开开挖。。运输输线路路宜设设双车车道，，为单单车道道时，，每隔隔200～300m应设错错车道道。三、掘掘进机机开挖挖1、掘进进机的的类型型：①滚压压式（（挤压压式））：滚刀刀强行行压入入岩体体，并并在刀刀盘旋旋转推推进过过程中中，用用挤压压和剪剪切的的联合合作用用破碎碎岩体体。②铣削式式（切切削式式）：：利用岩岩石抗抗弯、、抗剪剪强度度低的的特点点，靠靠铣削削（剪剪切））加弯弯断破破碎岩岩体。。2、掘进进机开开挖优优点：：利用机机械切切割、、挤压压破碎碎，能能使掘掘进、、出碴碴、衬衬砌支支护等等各项项作业业平行行连续续进行行，工工作条条件比比较安安全，，节省省劳力力，机机械化化程度度高，，进度度快；；掘进进机挖挖掘的的洞壁壁比较较平整整，断断面均均匀，，超欠欠挖量量少，，围岩岩扰动动少，，对衬衬砌支支护有有利。。3、掘进进机开开挖缺缺点：：初期投投资大大；刀刀具磨磨损快快；刀刀具更更换、、电缆缆延伸伸、机机器调调整等等辅助助作业业占时时较长长；掘掘进是是散发发大量量热量量，需需要较较大的的通风风设备备。第2节衬砌施施工分缝：沿洞长方方向分段段进行施施工（分分段）分块：横断面上上混凝土土分块浇浇筑一、衬砌砌的分缝缝分块及及浇筑顺顺序混凝土和和钢筋混混凝土衬衬砌施工工，有现浇、预预填骨料料压浆和和预制安安装等方法。。1、分段：：当结构上上有永久久伸缩缝缝时，可可利用永久缝分分段；当永久久缝过长长或无永永久缝时时，则应应设施工缝分分段，分段长长度6～18m，视地质条条件、断断面大小小、浇筑筑能力等等确定。。分段浇筑筑的顺序序：跳仓浇筑筑、分段段流水浇浇筑、分分段留空空挡浇筑筑3种方式。对无压压隧洞，，结构上上按允许许开裂设设计，也也可采用用滑动模模板连续续浇筑。。第2节衬砌施施工2、分块：：衬砌施工工在横断断面上分分块进行行，分底拱、边边拱和顶顶拱。浇筑顺序序一般先底底拱、后后边拱，，再顶拱拱。分块取决决于施工工设备、、技术条条件、断断面大小小。分块施工工时，接缝一般设在在衬砌结结构的转转折点附附近，或或结构内内力较小小的部位位；缝面面处应设设置键槽槽和适当当布置