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双导洞开挖法法：有双侧导洞和上上下导洞两种方式。ⅰ：双侧导洞开挖挖：适用于岩石破碎，地地下水较严重重，断面较大大，需要边开开挖边衬砌的的情况ⅱ：上下导洞开挖挖：适用于断面很大、缺缺少大型开挖挖设备，地下下水严重的情情况，上导洞洞用来扩大，，下导洞用来来出碴和排水水。二、钻孔爆破破法开挖：主要任务：根据设计要求求、地质情况况、爆破材料料及钻孔设备备条件，作好好炮孔布置，，确定装药量量，选择爆破破方法等1、炮孔类型及及布置按炮孔所起作作用分为：掏槽孔、崩落落孔、周边孔孔（1）掏槽孔：其作用是增加加爆破临空面面，一般布置置在开挖断面面中部，常见见的布置形式式有楔形掏槽、锥锥形掏槽和垂垂直掏槽。施工过程：钻孔、装药、、爆破、通风风散烟、安全全检查与处理理、装碴运输输、洞室临时时支护、洞室室衬砌或支护护、灌浆及质质量检查等①楔形掏槽：：②锥形掏槽适用于紧密的坚硬岩岩体，开挖断断面的高度和和宽度相差不不大，并保证证斜孔顺利钻钻进。③垂直掏槽适用于致密的坚硬岩岩体，不同尺尺寸的开挖断断面或斜孔难难于钻进的场场合。周边孔：孔口应离边界界线10~20cm，以利钻孔。。主要作用是是控制开挖轮轮廓，布置在在开挖断面四四周，每个角角上须布置角角孔。崩落孔：主要作用是爆爆落岩体，大大致均匀分布布在掏槽孔外外围，通常与与开挖断面垂垂直，孔底应应落在同一平平面上。1~4、导洞掏槽孔孔5~6、崩落孔7~10、周边孔11~17、导洞底边孔孔18~23、扩大垂直炮炮孔（担任任主要掘进任任务）24~30、扩大水平炮炮孔（控制开开挖边界）2、出碴（装碴碴与运输）占一次爆破开开挖循环时间间的30~50%左右，是决定定掘进速度的的关键工序。。出碴方式有：1）人工出碴：常借助棚架架集碴、棚架架漏斗装渣，，机车牵引斗斗车出渣，机机械化程度低低，适用于小型工地。2）装岩机装渣渣：机车牵引斗斗车或矿车出出渣：适用于小断面或大断断面分部开挖挖的隧洞。运运输线路宜设设双线，或在在适当位置铺铺设岔道，以以满足装车及及调度的要求求。3）装载机或短短臂正向铲挖挖掘机装车，，自卸汽车出出渣：适用于大断面隧洞全全断面开挖。。运输线路宜宜设双车道，，为单车道时时，每隔200～300m应设错车道。。三、掘进机开开挖1、掘进机的类类型：①滚压式（挤挤压式）：滚刀强行压压入岩体，并并在刀盘旋转转推进过程中中，用挤压和和剪切的联合合作用破碎岩岩体。②铣削式（切削削式）：利用岩石抗弯弯、抗剪强度度低的特点，，靠铣削（剪剪切）加弯断断破碎岩体。。2、掘进机开挖挖优点：利用机械切割割、挤压破碎碎，能使掘进进、出碴、衬衬砌支护等各各项作业平行行连续进行，，工作条件比比较安全，节节省劳力，机机械化程度高高，进度快；；掘进机挖掘掘的洞壁比较较平整，断面面均匀，超欠欠挖量少，围围岩扰动少，，对衬砌支护护有利。3、掘进机开挖挖缺点：初期投资大；；刀具磨损快快；刀具更换换、电缆延伸伸、机器调整整等辅助作业业占时较长；；掘进是散发发大量热量，，需要较大的的通风设备。。第2节衬砌施工分缝：沿洞长方向分分段进行施工工（分段）分块：横断面上混凝凝土分块浇筑筑一、衬砌的分分缝分块及浇浇筑顺序混凝土和钢筋筋混凝土衬砌砌施工，有现浇、预填骨骨料压浆和预预制安装等方法。1、分段：当结构上有永永久伸缩缝时时，可利用永久缝分段；当永久缝过过长或无永久久缝时，则应应设施工缝缝分段段，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接倾倒倒入仓仓。②边拱拱和顶顶拱：：混凝土土泵，，依靠靠混凝凝土泵泵的连连续压压送，，通过过导管管将混混凝土土浇入入仓内内，能能适用用洞内内狭窄窄的工工作条条件。。2）封拱拱：指在相相邻两两个浇浇筑段段之间间，后后浇段段顶部部混凝凝土