水工隧洞施工讲义清楚明了

水工隧洞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。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：：有双侧导洞和上下下导洞两种方式。ⅰ：双侧导洞开挖：：适用于岩石破碎，地下下水较严重，断断面较大，需要要边开挖边衬砌砌的情况ⅱ：上下导洞开挖：：适用于断面很大、缺少少大型开挖设备备，地下水严重重的情况，上导导洞用来扩大，，下导洞用来出出碴和排水。二、钻孔爆破法法开挖：主要任务：根据设计要求、、地质情况、爆爆破材料及钻孔孔设备条件，作作好炮孔布置，，确定装药量，，选择爆破方法法等1、炮孔类型及布布置按炮孔所起作用用分为：掏槽孔、崩落孔孔、周边孔（1）掏槽孔：其作用是增加爆爆破临空面，一一般布置在开挖挖断面中部，常常见的布置形式式有楔形掏槽、锥形形掏槽和垂直掏掏槽。施工过程：钻孔、装药、爆爆破、通风散烟烟、安全检查与与处理、装碴运运输、洞室临时时支护、洞室衬衬砌或支护、灌灌浆及质量检查查等①楔形掏槽：②锥形掏槽适用于紧密的坚硬岩体体，开挖断面的的高度和宽度相相差不大，并保保证斜孔顺利钻钻进。③垂直掏槽适用于致密的坚硬岩体体，不同尺寸的的开挖断面或斜斜孔难于钻进的的场合。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节衬砌砌施工工分缝：：沿洞长长方向向分段段进行行施工工（分分段））分块：：横断面面上混混凝土土分块块浇筑筑一、衬衬砌的的分缝缝分块块及浇浇筑顺顺序混凝土土和钢钢筋混混凝土土衬砌砌施工工，有有现浇、、预填填骨料料压浆浆和预预制安安装等方法法。1、分段段：当结构构上有有永久久伸缩缩缝时时，可可利用用永久缝缝分段段；当永永久缝缝过长长或无无永久久缝时时，则则应设设施工缝缝分段段，分段段长度度6～18m，视地质质条件件、断断面大大小、、浇筑筑能力力等确确定。。分段浇浇筑的的顺序序：跳仓浇浇筑、、分段段流水水浇筑筑、分分段留留空挡挡浇筑筑3种方式。对无无压隧隧洞，，结构构上按按允许许开裂裂设计计，也也可采采用滑滑动模模板连连续浇浇筑。。第2节衬砌砌施工工2、分块块：衬砌施施工在在横断断面上上分块块进行行，分分底拱、、边拱拱和顶顶拱。浇筑顺顺序一般先先底拱拱、后后边拱拱，再再顶拱拱。分块取取决于于施工工设备备、技技术条条件、、断面面大小小。分块施施工时时，接缝一般设设在衬衬砌结结构的的转折折点附附近，，或结结构内内力较较小的的部位位；缝缝面处处应设设置键键槽和和适当当布置置钢筋筋，受受力钢钢筋直直接通通过缝缝面，，不得得切断断。二、衬衬砌混混凝土土的浇浇筑1、模板板架立立①底拱拱：中心角角小时时，只架架立两两端模模板，，待混混凝土土浇筑筑后，，用弧弧形样样板将将表面面刮成成弧形形；当中心心角较较大时时，采用用悬吊吊式模模板：：先立立端部部模板板，再再立弧弧形模模板桁桁架，，然后后随混混凝土土浇筑筑，逐逐渐从从中间间向两两端安安装悬吊式式模板板。②边拱拱和顶顶拱：：桁架式式模板板，在在洞外外先将将桁架架拼装装好，，运入入洞内内安装装就位位后，，再随随混凝凝土浇浇筑面面的上上升，，逐块块安设设模板板。③大中中型隧隧洞衬衬砌：：可用移移动式式钢模模台车车。2、衬砌砌的浇浇筑和和封拱拱1）衬砌砌浇筑筑：①底拱拱衬砌砌浇筑筑：在其脚脚手架架上运运送混混凝土土直接