水工隧洞开挖支护施工

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：有双侧导洞和上下导洞两种方式。ⅰ：双侧导洞开挖：适用于岩石破碎，地下水较严重，断面较大，需要边开挖边衬砌的情况ⅱ：上下导洞开挖：适用于断面很大、缺少大型开挖设备，地下水严重的情况，上导洞用来扩大，下导洞用来出碴和排水。二、钻孔爆破法开开挖：主要任务：根据设计要求、地地质情况、爆破材材料及钻孔设备条条件，作好炮孔布布置，确定装药量量，选择爆破方法法等1、炮孔类型及布置置按炮孔所起作用分分为：掏槽孔、崩落孔、、周边孔（1）掏槽孔：其作用是增加爆破破临空面，一般布布置在开挖断面中中部，常见的布置置形式有楔形掏槽、锥形掏掏槽和垂直掏槽。施工过程：钻孔、装药、爆破破、通风散烟、安安全检查与处理、、装碴运输、洞室室临时支护、洞室室衬砌或支护、灌灌浆及质量检查等等①楔形掏槽：②锥形掏槽适用于紧密的坚硬岩体，，开挖断面的高度度和宽度相差不大大，并保证斜孔顺顺利钻进。③垂直掏槽适用于致密的坚硬岩体，，不同尺寸的开挖挖断面或斜孔难于于钻进的场合。周边孔：孔口应离边界线10~20cm，以利钻孔。主要要作用是控制开挖挖轮廓，布置在开开挖断面四周，每每个角上须布置角角孔。崩落孔：主要作用是爆落岩岩体，大致均匀分分布在掏槽孔外围围，通常与开挖断断面垂直，孔底应应落在同一平面上上。1~4、导洞掏槽孔5~6、崩落孔7~10、周边孔11~17、导洞底边孔18~23、扩大垂直炮孔（（担任主要掘进进任务）24~30、扩大水平炮孔（（控制开挖边界））2、出碴（装碴与运运输）占一次爆破开挖循循环时间的30~50%左右，是决定掘进进速度的关键工序序。出碴方式有：1）人工出碴：常借助棚架集碴碴、棚架漏斗装渣渣，机车牵引斗车车出渣，机械化程程度低，适用于小型工地。2）装岩机装渣：机车牵引斗车或或矿车出渣：适用于小断面或大断面分分部开挖的隧洞。。运输线路宜设双双线，或在适当位位置铺设岔道，以以满足装车及调度度的要求。3）装载机或短臂正正向铲挖掘机装车车，自卸汽车出渣渣：适用于大断面隧洞全断面面开挖。运输线路路宜设双车道，为为单车道时，每隔隔200～300m应设错车道。三、掘进机开挖1、掘进机的类型：：①滚压式（挤压式式）：滚刀强行压入岩岩体，并在刀盘旋旋转推进过程中，，用挤压和剪切的的联合作用破碎岩岩体。②铣削式（切削式））：利用岩石抗弯、抗抗剪强度低的特点点，靠铣削（剪切切）加弯断破碎岩岩体。2、掘进机开挖优点点：利用机械切割、挤挤压破碎，能使掘掘进、出碴、衬砌砌支护等各项作业业平行连续进行，，工作条件比较安安全，节省劳力，，机械化程度高，，进度快；掘进机机挖掘的洞壁比较较平整，断面均匀匀，超欠挖量少，，围岩扰动少，对对衬砌支护有利。。3、掘进机开挖缺点点：初期投资大；刀具具磨损快；刀具更更换、电缆延伸、、机器调整等辅助助作业占时较长；；掘进是散发大量量热量，需要较大大的通风设备。第2节衬砌施工分缝：沿洞长方向分段进进行施工（分段））分块：横断面上混凝土分分块浇筑一、衬砌的分缝分分块及浇筑顺序混凝土和钢筋混凝凝土衬砌施工，有有现浇、预填骨料压压浆和预制安装等方法。1、分段：当结构上有永久伸伸缩缝时，可利用用永久缝分段；当永久缝过长或或无永久缝时，则则应设施工缝分段，分段长度6～18m，视地质条件、断断面大小、浇筑能能力等确定。分段浇筑的顺序：：跳仓浇筑、分段流流水浇筑、分段留留空挡浇筑3种方式。对无压隧洞，结结构上按允许开裂裂设计，也可采用用滑动模板连续浇浇筑。第2节衬砌施工2、分块：衬砌施工在横断面面上分块进行，分分底拱、边拱和顶拱拱。浇筑顺序一般先底拱、后边边拱，再顶拱。分块取决于施工设设备、技术条件、、断面大小。分块施工时，接缝一般设在衬砌结构构的转折点附近，，或结构内力较小小的部位；缝面处处应设置键槽和适适当布置钢筋，受受力钢筋直接通过过缝面，不得切断断。二、衬砌混凝土的的浇筑1、模板架立①底拱：中心角小时，只架立两端模板板，待混凝土浇筑筑后，用弧形样板板将表面刮成弧形形；当中心角较大时，采用悬吊式模板板：先立端部模板板，再立弧形模板板桁架，然后随混混凝土浇筑，逐渐渐从中间向两端安安装悬吊式模板。②边拱和顶拱：桁架式模板，在洞洞外先将桁架拼装装好，运入洞内安安装就位后，再随随混凝土浇筑面的的上升，逐块安设设模板。③大中型隧洞衬砌：：可用移动式钢模台台车。2、衬砌的浇筑和封封拱1）衬砌浇筑：①底拱衬砌浇筑：在其脚手架上运送送混凝土直接倾倒倒入仓。②边拱和顶拱：混凝土泵，依靠混混凝土泵的连续压压送，通过导管将将混凝土浇入仓内内，能适用