水工隧洞施工講義清楚明了

水工隧洞施工隧洞開(kāi)挖襯砌施工噴錨支護(hù)主要工作：洞室開(kāi)挖和出渣，洞室臨時(shí)支護(hù)，洞室襯砌或支護(hù)，洞室灌漿以及質(zhì)量檢查工作特點(diǎn)：受地質(zhì)及水文地質(zhì)影響大，施工場(chǎng)地狹窄，工種工序多、施工干擾大，勞動(dòng)條件差，施工組織較復(fù)雜，安全問(wèn)題突出。施工方法：鉆爆法（鉆孔爆破法）、機(jī)械開(kāi)挖法第1節(jié)隧洞的開(kāi)挖一、開(kāi)挖方式：開(kāi)挖方式的選擇主要取決于圍巖的類別、斷面尺寸、施工機(jī)械化程度和水平。1、全斷面開(kāi)挖法：指整個(gè)開(kāi)挖斷面一次鉆爆開(kāi)挖成型。分垂直掌子面掘進(jìn)和臺(tái)階掌子面掘進(jìn)。

適用于圍巖堅(jiān)固穩(wěn)定、不需要支撐，有大型開(kāi)挖設(shè)備，設(shè)備能力和斷面大小相適應(yīng)，軸線不長(zhǎng)情況。

施工特點(diǎn)：凈空面積大、各工序相互干擾小、有利于機(jī)械化作業(yè)、施工組織較簡(jiǎn)單、掘進(jìn)速度快。①垂直掌子

垂直掌子面掘進(jìn)能使用多臺(tái)鉆機(jī)或鉆孔臺(tái)車，適宜大型機(jī)械設(shè)備施工。垂直掌子開(kāi)挖機(jī)械化程序1、鉆孔臺(tái)車2、裝碴機(jī)3、通風(fēng)管4、電瓶車5、鋼模臺(tái)車6、混凝土泵②臺(tái)階掌子整個(gè)斷面分為上、下兩層，臺(tái)階面間距保持在3米左右，在掘進(jìn)過(guò)程中要求各層同時(shí)爆破，掘進(jìn)深度大致相同。適用于地質(zhì)條件較好，但機(jī)械水平低的大斷面或避免搭架的中、小斷面。2、導(dǎo)洞開(kāi)挖法：（下導(dǎo)洞、上導(dǎo)洞、中導(dǎo)洞、雙導(dǎo)洞）先開(kāi)挖一個(gè)小斷面的洞（導(dǎo)洞）作為先導(dǎo)，等導(dǎo)洞貫通后再擴(kuò)大開(kāi)挖出設(shè)計(jì)斷面。隧洞較長(zhǎng)時(shí)，可在導(dǎo)洞開(kāi)挖一定距離（10～15m）后，接著進(jìn)行斷面擴(kuò)大，使導(dǎo)洞開(kāi)挖與斷面擴(kuò)大同時(shí)并進(jìn)。①下導(dǎo)洞開(kāi)挖（拱下掘進(jìn)）法（漏斗棚架法）：

適宜巖石穩(wěn)定、地下水較多的情況。

優(yōu)點(diǎn)：下部出碴線路不必轉(zhuǎn)移、運(yùn)輸方便，上部擴(kuò)大可利用巖石自重提高爆破效果，排水容易，開(kāi)挖與襯砌施工干擾小，施工速度快。

缺點(diǎn)：頂部鉆孔較困難，遇巖石破碎時(shí)，施工不夠安全。下導(dǎo)洞開(kāi)挖法施工程序1、下導(dǎo)洞2、頂部擴(kuò)大3、上部擴(kuò)大4、下部擴(kuò)大5、邊墻襯砌6、頂拱襯砌7、底版襯砌8、漏斗棚架9、腳手架②上導(dǎo)洞開(kāi)挖法（拱頂掘進(jìn)）：

適宜巖石穩(wěn)定性差、地下水不多的情況。

優(yōu)點(diǎn)：先開(kāi)挖頂部，安全處理容易解決，頂部開(kāi)挖規(guī)格易于控制，下部擴(kuò)大施工方便。

缺點(diǎn)：導(dǎo)洞上部出碴線路要轉(zhuǎn)移、排水不方便，開(kāi)挖與襯砌常交叉進(jìn)行，施工干擾大，施工速度較慢。③中導(dǎo)洞開(kāi)挖法：導(dǎo)洞在斷面中部，導(dǎo)洞開(kāi)挖后全面向四周擴(kuò)大。

優(yōu)點(diǎn)：利用柱架式鉆機(jī)，可以一次鉆完四周輻射孔眼；擴(kuò)大鉆孔可以與出碴平行作業(yè)。

缺點(diǎn)：導(dǎo)洞和擴(kuò)大并進(jìn)時(shí)，導(dǎo)洞部分出碴不方便。

適用于巖石堅(jiān)硬、不需要臨時(shí)支撐，洞徑大于5m，且具有柱架式鉆機(jī)的場(chǎng)合。④雙導(dǎo)洞開(kāi)挖法法：有雙側(cè)導(dǎo)洞和上上下導(dǎo)洞兩種方式。?。弘p側(cè)導(dǎo)洞開(kāi)挖挖：適用于巖石破碎，地地下水較嚴(yán)重重，斷面較大大，需要邊開(kāi)開(kāi)挖邊襯砌的的情況ⅱ：上下導(dǎo)洞開(kāi)挖挖：適用于斷面很大、缺缺少大型開(kāi)挖挖設(shè)備，地下下水嚴(yán)重的情情況，上導(dǎo)洞洞用來(lái)擴(kuò)大，，下導(dǎo)洞用來(lái)來(lái)出碴和排水水。二、鉆孔爆破破法開(kāi)挖：主要任務(wù)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求求、地質(zhì)情況況、爆破材料料及鉆孔設(shè)備備條件，作好好炮孔布置，，確定裝藥量量，選擇爆破破方法等1、炮孔類型及及布置按炮孔所起作作用分為：掏槽孔、崩落落孔、周邊孔孔（1）掏槽孔：其作用是增加加爆破臨空面面，一般布置置在開(kāi)挖斷面面中部，常見(jiàn)見(jiàn)的布置形式式有楔形掏槽、錐錐形掏槽和垂垂直掏槽。施工過(guò)程：鉆孔、裝藥、、爆破、通風(fēng)風(fēng)散煙、安全全檢查與處理理、裝碴運(yùn)輸輸、洞室臨時(shí)時(shí)支護(hù)、洞室室襯砌或支護(hù)護(hù)、灌漿及質(zhì)質(zhì)量檢查等①楔形掏槽：：②錐形掏槽適用于緊密的堅(jiān)硬巖巖體，開(kāi)挖斷斷面的高度和和寬度相差不不大，并保證證斜孔順利鉆鉆進(jìn)。③垂直掏槽適用于致密的堅(jiān)硬巖巖體，不同尺尺寸的開(kāi)挖斷斷面或斜孔難難于鉆進(jìn)的場(chǎng)場(chǎng)合。周邊孔：孔口應(yīng)離邊界界線10~20cm，以利鉆孔。。主要作用是是控制開(kāi)挖輪輪廓，布置在在開(kāi)挖斷面四四周，每個(gè)角角上須布置角角孔。崩落孔：主要作用是爆爆落巖體，大大致均勻分布布在掏槽孔外外圍，通常與與開(kāi)挖斷面垂垂直，孔底應(yīng)應(yīng)落在同一平平面上。1~4、導(dǎo)洞掏槽孔孔5~6、崩落孔7~10、周邊孔11~17、導(dǎo)洞底邊孔孔18~23、擴(kuò)大垂直炮炮孔（擔(dān)任任主要掘進(jìn)任任務(wù)）24~30、擴(kuò)大水平炮炮孔（控制開(kāi)開(kāi)挖邊界）2、出碴（裝碴碴與運(yùn)輸）占一次爆破開(kāi)開(kāi)挖循環(huán)時(shí)間間的30~50%左右，是決定定掘進(jìn)速度的的關(guān)鍵工序。。出碴方式有：1）人工出碴：常借助棚架架集碴、棚架架漏斗裝渣，，機(jī)車牽引斗斗車出渣，機(jī)機(jī)械化程度低低，適用于小型工地。2）裝巖機(jī)裝渣渣：機(jī)車牽引斗斗車或礦車出出渣：適用于小斷面或大斷斷面分部開(kāi)挖挖的隧洞。運(yùn)運(yùn)輸線路宜設(shè)設(shè)雙線，或在在適當(dāng)位置鋪鋪設(shè)岔道，以以滿足裝車及及調(diào)度的要求求。3）裝載機(jī)或短短臂正向鏟挖挖掘機(jī)裝車，，自卸汽車出出渣：適用于大斷面隧洞全全斷面開(kāi)挖。。運(yùn)輸線路宜宜設(shè)雙車道，，為單車道時(shí)時(shí)，每隔200～300m應(yīng)設(shè)錯(cuò)車道。。三、掘進(jìn)機(jī)開(kāi)開(kāi)挖1、掘進(jìn)機(jī)的類類型：①滾壓式（擠擠壓式）：滾刀強(qiáng)行壓壓入巖體，并并在刀盤旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)推進(jìn)過(guò)程中中，用擠壓和和剪切的聯(lián)合合作用破碎巖巖體。②銑削式（切削削式）：利用巖石抗彎彎、抗剪強(qiáng)度度低的特點(diǎn)，，靠銑削（剪剪切）加彎斷斷破碎巖體。。2、掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖挖優(yōu)點(diǎn)：利用機(jī)械切割割、擠壓破碎碎，能使掘進(jìn)進(jìn)、出碴、襯襯砌支護(hù)等各各項(xiàng)作業(yè)平行行連續(xù)進(jìn)行，，工作條件比比較安全，節(jié)節(jié)省勞力，機(jī)機(jī)械化程度高高，進(jìn)度快；；掘進(jìn)機(jī)挖掘掘的洞壁比較較平整，斷面面均勻，超欠欠挖量少，圍圍巖擾動(dòng)少，，對(duì)襯砌支護(hù)護(hù)有利。3、掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖挖缺點(diǎn)：初期投資大；；刀具磨損快快；刀具更換換、電纜延伸伸、機(jī)器調(diào)整整等輔助作業(yè)業(yè)占時(shí)較長(zhǎng)；；掘進(jìn)是散發(fā)發(fā)大量熱量，，需要較大的的通風(fēng)設(shè)備。。第2節(jié)襯砌施工分縫：沿洞長(zhǎng)方向分分段進(jìn)行施工工（分段）分塊：橫斷面上混凝凝土分塊澆筑筑一、襯砌的分分縫分塊及澆澆筑順序混凝土和鋼筋筋混凝土襯砌砌施工，有現(xiàn)澆、預(yù)填骨骨料壓漿和預(yù)預(yù)制安裝等方法。1、分段：當(dāng)結(jié)構(gòu)上有永永久伸縮縫時(shí)時(shí)，可利用永久縫分段；當(dāng)永久縫過(guò)過(guò)長(zhǎng)或無(wú)永久久縫時(shí)，則應(yīng)應(yīng)設(shè)施工縫縫分段段，分段段長(zhǎng)度度6～18m，視地質(zhì)質(zhì)條件件、斷斷面大大小、、澆筑筑能力力等確確定。。分段澆澆筑的的順序序：跳倉(cāng)澆澆筑、、分段段流水水澆筑筑、分分段留留空擋擋澆筑筑3種方式。對(duì)無(wú)無(wú)壓隧隧洞，，結(jié)構(gòu)構(gòu)上按按允許許開(kāi)裂裂設(shè)計(jì)計(jì)，也也可采采用滑滑動(dòng)模模板連連續(xù)澆澆筑。。第2節(jié)襯砌砌施工工2、分塊塊：襯砌施施工在在橫斷斷面上上分塊塊進(jìn)行行，分分底拱、、邊拱拱和頂頂拱。澆筑順順序一般先先底拱拱、后后邊拱拱，再再頂拱拱。分塊取取決于于施工工設(shè)備備、技技術(shù)條條件、、斷面面大小小。分塊施施工時(shí)時(shí)，接縫一般設(shè)設(shè)在襯襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)的的轉(zhuǎn)折折點(diǎn)附附近，，或結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力較較小的的部位位；縫縫面處處應(yīng)設(shè)設(shè)置鍵鍵槽和和適當(dāng)當(dāng)布置置鋼筋筋，受受力鋼鋼筋直直接通通過(guò)縫縫面，，不得得切斷斷。二、襯襯砌混混凝土土的澆澆筑1、模板板架立立①底拱拱：中心角角小時(shí)時(shí)，只架架立兩兩端模模板，，待混混凝土土澆筑筑后，，用弧弧形樣樣板將將表面面刮成成弧形形；當(dāng)中心心角較較大時(shí)時(shí)，采用用懸吊吊式模模板：：先立立端部部模板板，再再立弧弧形模模板桁桁架，，然后后隨混混凝土土澆筑筑，逐逐漸從從中間間向兩兩端安安裝懸吊式式模板板。②邊拱拱和頂頂拱：：桁架式式模板板，在在洞外外先將將桁架架拼裝裝好，，運(yùn)入入洞內(nèi)內(nèi)安裝裝就位位后，，再隨隨混凝凝土澆澆筑面面的上上升，，逐塊塊安設(shè)設(shè)模板板。③大中中型隧隧洞襯襯砌：：可用移移動(dòng)式式鋼模模臺(tái)車車。2、襯砌砌的澆澆筑和和封拱拱1）襯砌砌澆筑筑：①底拱拱襯砌砌澆筑筑：在其腳腳手架架上運(yùn)運(yùn)送混混凝土土直接接傾倒倒入倉(cāng)倉(cāng)。②邊拱拱和頂頂拱：：混凝土土泵，，依靠靠混凝凝土泵泵的連連續(xù)壓壓送，，通過(guò)過(guò)導(dǎo)管管將混混凝土土澆入入倉(cāng)內(nèi)內(nèi)，能能適用用洞內(nèi)內(nèi)狹窄窄的工工作條條件。。2）封拱拱：指在相相鄰兩兩個(gè)澆澆筑段段之間間，后后澆段段頂部部混凝凝土