地下建筑工程

地下建筑工程概述：地下建筑工程的分类按是否过水：过水地下建筑物如引水隧洞、导流隧洞、泄洪隧洞等；不过水地下建筑如交通隧洞、地下发电厂房等。地下建筑物施工的特点地下建筑物施工不受气象条件影响；对地面的工作和活动很少干扰；对环境保护有利地下建筑物施工中气温一般温和而稳定，抗外界的噪音或震动的能力强；隐蔽性、防护性强；场地狭小，施工工序多，组织不好则彼此干扰大；地质和水文地质条件复杂，围岩安全稳定性要求严格；地下通风、采光、除尘等施工条件差。地下建筑工程施工程序平洞施工工作面一般来说平洞开挖至少有进出口两个工作面。如工期紧迫，可考虑开挖施工支洞或竖井等增加工作面。工作面数目可按下式估算。[T]——平洞施工的限定工期，月；岭撇L扫—夜—惰平洞全长碎；腥m请N谎—裂—字工作面数难；矮捏V馋—灭—厌平洞施工叹综合进度梅指标何，挣m锋/命月；龟—渠—贼施工支洞渔（或竖井倦）的最大室长度（或诊高度）大，哀m徒—浪—嗽施工支洞愿（或竖井息）的综合贺进度指标松，询m朱/凭月。悠平洞施工摔的程序钱开挖和衬票砌是平洞纺施工的两桑个主要施殃工过程。瓜在同一横漫断面上，挠应该遵循疤先开挖后峡衬砌的顺院序。向一般来说悟，平洞施观工程序的话选择主要运取决舟于左①雀地质条件讯的好坏股；苍②沉断面尺寸咬大小从；株③馒平洞轴线清长短刮；就④忽设备能者力壁⑤坦其他包全断面开散挖疮僵如图羡全断面开方挖是将平牢洞整个断异面一次开节挖成洞。弱全断面控取制高度菊为摘8院～他10杜m求，由多钻旺臂液压凿主岩机和全神断面隧洞难掘进机的嘱工作高度扑(划直径涉)掉决定。匀适用条件睬：围岩坚典固稳定，集；有大型宴开挖衬砌炎设备，设库备能力与兰断面大小狭相适应；享平洞轴线兔不过长。掩优点：洞积内工作面养较大；施雕工组织比挑较容易安库排；有利办于提高施含工速度。平断面分部寒开鸦挖谎沃如图渐分部开挖佣法是指将搏全部工作分面分为几炭部分，在拥时间、空解间上分别秒开挖，最择后完成整勉个断面的剑进尺开挖涨。档适用条件袄：岩质较营差、洞径筹过大的平怕洞开挖，搏隧洞高度灶大化于忠8跳m洋、断面积项大师于剂130m搞2贺较常用。础施工过程孝：隙①恼正台阶法坝（自上而谁下）通常录顶部第一袭层最小高也度不小寿于坊3素m既，超前掘耍进的距拉离直2.新0搁～挣3.5春m姻。可用台蜡阶钻上平部炮孔无搭须搭设脚特手架。酷②本反台阶法牧（自下而跟上）工作狂面较宽敞州，排水条底件好，施益工布置较幻方便，可昨利用爆破鹅料堆钻上沸部台阶钻坛孔，无须写搭设或少男搭设作业徐平台，应泥注意的主吉要问题是字防止上部述台阶崩落葡的石渣堵序塞下部已歇掘进的坑盖道。适用顷于岩质较跌坚硬，完挺整的地层乐中开挖隧消洞，松软供破碎的岩切层不用或品慎用。苗导洞扩大摇法对导洞扩大巾法是在隧蜻洞断面中岩先开挖一赔个导洞，侍然后再在竖导洞的基迷础上扩大兵至全断面聋的爆破开上挖方法。纳导洞断面勇较小，一剥般衣10m山2粒左右，灵牢活性比断础面分部开每挖好，局它具有分勉部开挖的验特点外，姑还可通过赛导洞的开菌挖，进一鹅步探明地母质情况，类利用导洞愈解决排水践问题，导扛洞挖通后布，还可改炒善洞内通龙风条件。露导洞法的灾分类：按授导洞和扩赤大部分的革开挖次序待，分为专松进法和并做进法。能①袋专进法：均导洞贯通考后再扩大棵。露②狼并进法：冬导洞掘进边一定距离琴，一般强为炕1刚0嫂～庆15葡m联，进行扩倡大部分的劈开挖。桐按照导洞饲位置不同展，有上导很洞、下导耽洞、中导催洞、双侧挂导洞、上兼下导洞。捉上导洞开睛挖：又称圈拱顶掘进搬，如紧水平滩水电站关右岸导流艺隧洞的开顿挖，程序缘如图，导架洞断面尺真寸糕4×2.惑4汤m搂。适用于剥地质条件舅不好、但抵地下水不差严重、机裕械化程度四不高的情需况。胀冶凶优点是：梨先开挖顶穿部，安全数处理较容络易解决，拳顶部开挖教规格易于桃控制，下叔部扩大施周工方便皂姜涂缺点是：歉上部出渣基、施工排爽水不便。线下导洞开京挖：又称楚拱下掘进裤，程序如遇图，适用括于地质条风件好、洞母线较长、披断面不大挽、机械化厉程度不高麻的场合。疾优点是：滴洞内施工选设施可以副一次铺设转，出渣道崇路不必翻掩修，排水筝方面兆缺点是：层顶部扩大辣时，施工厉困难，自阅重爆落，路岩石块度议不易控制旱。偿中导洞开登挖：程序旱如图，适洽用于岩石村坚硬，不劝需临时支壤撑，洞径遗大磨于夏5退m剃，且具有丘柱架式钻辟机的场合刚。移优点是：挑利用柱架翼式钻机，肯可以一次通钻完四周晃辐射孔眼苏，扩大钻间孔可以和吸出渣平行少作业。乱缺点是：敲导洞和扩尽大并进时徐，导洞部元分出渣不舅很方面。具双导洞：盏双导洞开容挖有双侧筋导洞和上畜下导洞。慕前者适用蛛于岩层松种软破碎，爽地下水较晨严重，断雁面较大，便需要边开裙挖边衬砌昏的情况。备后者适用剂于断面很炎大，缺少何大型开挖席设备，地虎下水严重截的情况，堂其上导洞把用来扩大锣，下导洞楼用来出渣搅和排水，熄上下导洞瓶用斜洞或岛直井连通惧。各程序闯如图。锁大断面洞末室的施工啊程序铁x守x线省俱x违x普水电站的沟地下厂房驱断面积转达烫1100孝m月2过多，跨度开达属21.6葵m匀。大断面思洞室开挖残原则一般奏考虑变高虎洞为低洞杨，变大跨脑度为小跨缸度的原则纷，采取先州拱部后底果部，先外蠢缘后核心绸，由上而煌下，上下上结合，留卷岩墙岩柱判，跳格开伸挖，跳格棋衬砌支护买等方式施摩工。其施棍工方法有欠下列：州先拱后墙麻分层施工赶：程序如或图，适用脆于围岩稳吼定性比较寺好和有条歉件采用大旬型机械的律情况。施柳工时先开结挖顶拱，喂挖好拱座猎，待顶拱喝支护后，副再开挖中胀下部，衬坏砌边墙和档底板。吩先墙后拱棒预留核心旦岩柱：程扭序如图适堤用于围岩途稳定性比赵较差情况巴。施工时菌先利用导默洞开挖两姜侧边墙，崭依靠中部药岩柱支撑屋顶拱；衬轮砌完边墙闯后开挖、豆衬砌顶拱臣，中部岩绩体最后挖昂除。秋肋拱肋墙科法施工：皮程序如图等，适用于响围岩稳定日性差，以代上两种方迎法都不能呜解决施工软过程中的红围岩稳定镜。施工时荡先开挖上隙下侧壁导尊洞，沿导旷洞跳仓开简挖并衬砌疲顶拱称肋拜墙；然后悔利用上部户侧壁导洞芹，跳格开售挖并衬砌今顶拱，称客为肋拱；恳最后再开歪挖除肋拱斤肋墙间岩匀体。伯竖井和斜沫井的施工哈程序列斜井指倾菜角柱6君°环～页48咬°雁的斜洞。竖井驶一般水工跨建筑物的男竖井均有责水平通道葡相连，先乘开挖这些策通道，为链竖井施工板创造条件贝。竖井施勾工有自上盲而下全断拆面和导井颂法。痒全断面法劫：适用于敲采用普通猛钻爆法开兴挖和断面姑较大的场霉合，施工欺程序较简蠢单，如图昌导井法：贫导井法施乓工是在竖会井中部先笨开挖导井锯，断面一尾般山为曲4蠢～牛5m跨2魄，然后扩偏大开挖。正扩大开挖判的石渣经攀导井落入退井底，由哀井底水平尼通道运出炒洞外。开缘挖分为导严井开挖和钉扩大开挖捆。锁导井开挖践可自上而然下和自下栗而上开挖券，前者，纪常采用普黎通钻爆法肠和大钻机龄钻设如图鸣，后者常典用吊罐法哪见图。酷扩大开挖秋可以自上谣而下逐层句下挖，也法可自下而刃上采用留矿渣作业。狸前者，自船竖井周边币至导井口姓，应留有模坡度，以滥便出渣，本但要控制崖渣面高于智导井井口僵，见图。者后者多用芦于围岩稳令定性较好堂的小断面炒竖井，见贴图。乔钻孔爆破寇法开挖船钻孔爆破验设计辆钻爆设计询主要任务起是丑：损1辰.苍确定开挖赵断面的炮挑孔布置（柳深度、位性置、方向瓶）捡。寻2粥.贱确定炮孔确装药量、虑装要结构罢及堵孔方宽式农。来3风.枕确定炮孔押起爆方法蒸和起爆顺拘序。覆炮孔类型箭及布置撤开挖断面效上的炮孔监按作用可陡分成：掏滴槽孔、崩横落孔、周炭边孔。很①登掏槽孔主妥要作用是粱增加爆破结的临空面浊，一般布姨置在开挖少断面的中丝部，常见爸的布置有两楔形掏槽难、锥形掏编槽、垂直馆掏槽等，狐见下表。浸掏槽孔布凝置：比其光他孔略械深跑1蓄5手～待20c举m式，装药量强应比崩落驰孔超多铃2捷0告％左右。爹还可在掏姨槽孔中心困布辣置编2益～寺4课个直劳径津7胳5提～伶100m沃m另不装药的复空心孔，两深度同正崭规的掏槽证孔。眯②肿崩落孔的籍主要作用犁是爆落岩小体，大致夹均匀地分投布在掏槽僵孔外围。过通常与开宴挖断面垂娃直，孔底兰应落在同青一平面上芬。掠周边孔主释要作用是殊控制开挖凉轮廓，布转置在开挖纸断面的四紧周。烧二．单位车耗药量与翠装药量揭1猫．每排炮弹进尺装填深炸药量计毅算养Q=qL济S率μ于q吓为单位耗俱药臭量臂kg/m至3胸L服为实际钻偿孔深度扫，熟m垮S跑为开挖断先面面积寺，西m如2灶μ燕为炮孔利乒用率。指既爆破后实六际深度与带实际钻孔垦深度比核2荣．炮孔装灶药量雕掏槽孔炸田药量庙：蒜q字cut省=(1.刻1荐5村～例1.25聚)Q/N蝶烈疏亮q尊cut纽为掏槽孔诊平均每孔汁装药量临，娘Kg轰/行孔枪马避器哈Q沟为每排炮坑孔进尺的快炸药量克漫贴惯勾N怪为开挖断菜面上总钻枝孔数陷周边孔炸火药量叶：质q汁p斧=(0.威5符～蛋0.9)位aWL蜜p够q暖走螺出q严p嫩为周边孔怪平均每孔拖装药量盖，精Kg故/薯孔典借敏躬膏a映为周边孔旅孔距混，货m宁米愉阔盯W渡为周边孔档最小抵抗换线立，田m枪馅娘逮L锡p图为周边孔态的孔深膀，韵m嫁集薯命周q脚为单位耗粒药量式，累kg/m客3谎崩落孔装创药量：咐为崩落孔虎炸药用量躲，青kg珍/帖孔峡为掏槽孔伟数，召为周边孔旬数管为底板孔鱼数绵为底板孔爬装药量车，凳kg抽/键孔衬砌施工腾平洞衬砌兵的顺序和悠分缝分块石平洞衬砌彼的顺序宇纵向常分斗段进行浇原筑，分段齿长度一般挣范围河为鹊4论～坦18艰m自，视平洞吨断面大小庭、围岩约庙束特性和炼施工浇筑贵能力而定巨。分段浇种筑顺序有浇：叔①义跳仓浇馒筑及②肝分段流水荣浇寻筑缓③咏分段留空僻档浇筑。烛见图箱横断面的狮分缝位置翼在结构转锹折点设施袜工缝或内罗力较小部懒位设施工想缝，见图境。踏横断面分绣块一般分兰为底拱、渗边拱和顶挡拱，浇筑侵顺序正常援情况是先苦顶拱，后旁边拱和顶坝拱，其中瓶边拱和顶率拱也可连拥续浇筑。李地质条件滚较差时，露顺序可先荐浇筑顶拱硬，后边拱浇和底拱。境有时也有柱先浇好边闪拱和合顶粱拱，最后牙浇底拱。喷锚支护循喷锚支护黄是喷混凝齿土支护、爆锚杆支护倾、喷混凝拌土锚杆支库护、喷混蓄凝土锚杆披钢筋网支佣护和喷混抄凝土锚杆盈钢拱架支签护等支护津型式的统险称。适用败于不同地再层、不同退断面大小钟、不同用主途的地下兽洞室。临喷锚支护责是可在洞霉室开挖后艰，紧随开闭挖面适时毒喷上一层梳混凝土软（衰3押～歼5c介m税），必要符时加设锚虫杆以稳定把岩体，作貌临时支撑扯，以后再功加喷混凝钩土至设计网厚度。喷柜锚支护可偷用作临时趁支护也可抓用作永久各性支护结碍构。壮一．喷锚香支护原理悦喷锚支护碍的原理是炎把岩体视策为粘性、厦弹性、塑鞭性等物理姓性质的连扫续介质，卧同时利用笛岩体中开能挖洞室后爬产生变形辛的时间效轻应的动态当特性，适闭时支护，见支护结构沙与围岩紧卖密粘结成集整体，以氏期能对围育岩变形起尤抑制作用泥，又可与棒围岩同步岔受力变形管来加固和跳保护岩体夸，发挥围螺岩的自乘惊能力，增寇加围岩地鲁稳定性。北1指．基本概新念：适时支支护就是拦指支护的百时机合适榨。过早了光，支护结割构要承担俱围岩向洞益室临空面鞋变形而产贼生的变形缠压力，不相经济；过斯迟了，围愁岩因过度寒松弛而使勺其强度大医幅下降，庆甚至导致威洞室破坏助，不安全驴。肠喷锚支护煎与现浇混旅凝土衬砌肉地区别：短理论上现贵浇混凝土忽衬砌认为司洞室的衬越砌完全承颗担洞壁松逃塌岩体。真且认为围阿岩地松塌杂是不可避遗免。经济议上现浇混锡凝土衬砌哲刚性较大盗、混凝土粒厚，经济仿效果劣于口喷锚支护遵。施工上咱，现浇混端凝土衬砌挥工程量大及，施工速益度较喷锚中支护慢。皱二．锚杆举支护鞋锚杆布置备和锚杆参蠢数选择可辱根据围岩尖特性和洞贫室跨度，景通过试验衬确定。挺锚杆的布滨置有局部缸锚杆和系穷统锚杆。锹局部锚杆纳：主要用阁来加固围肥岩，防止拾掉块。锚夫杆参数按稼悬吊理论母计算，认冈为不稳定蝴岩体的重介量应全部嘉由锚杆承进担。即：愧n椅—疼—洗锚杆根数乱；便d散—拔—礼锚杆的计射算直径盗，丙cm绿R素g闯—被—赖锚杆的设织计抗拉强批度逢，嘉N旨/cm违2膛；轧γ—岛—匹危岩容宇重度kg纳/敬m铃3访；行V衬—胡—行危岩的体窑积耍，林m抢3尼g确—叠—世重力加速研度妥m逐/主s惩2劳锚杆总翅长暗L毅：厉L=L兵1挑+L们2多+L税3疏L票1之为锚杆锚隐入稳定岩牵体的深度休L距1暗≥婆τ详为砂浆与鬼锚杆的粘没结强酿度汉N限/cm究2蛾L保2你为锚杆穿黎过危岩的胶长度。羊L携3的为锚杆外泪露长，一亲般龄取恼5馅～竿15c醒m号。声喷混凝土挽施工彼喷混凝土警是将水泥糠、砂、石沸等集料，液按一定配卡合比拌和宗后，装入欧喷射机中醉，用压缩甲空气将混瓦合料压送者喷头处，化与水混合搭后高速喷附到作业面妄上，快速笼凝固成薄盖层支护结扬构。终喷混凝土宫的作用：救喷混凝土殿与围岩表肃面有一定萌的粘结力鹊；违能充填围租岩的缝隙逼，提高围雄岩的自身担强度；嘱能封闭围微岩防止分派化，缓和愈应力集中疗。猜喷混凝土调的施工：滥干喷、湿协喷飞干喷时将温水泥、砂匙、石和速活凝剂加微袋量水干拌促后用压缩律空气输送狂到喷嘴处既，再与适稠量水混合让，喷射到项岩石表面牙。便于调胡节加水量挎，控制水惰灰比，但抓喷射时粉勒尘较大。仗湿喷时将冷集料和水厦拌均以后池送到喷嘴锡处，再添柄加液体速陶凝剂，并龄用压缩空该气补给能洽量进行喷吼射。改善按了干喷法睛粉尘较大离的缺点。哄3兆．喷混凝递土有关的拉施工参数喇①作风压：指奴正常作业地喷射机工州作室内的于风压。其肌估算公式朝如下眼：画P医1群=0.0技1L警P狮2助=1+0耍.013档L柔P哲1辜为加料前捕空载压衬力排10挂5弃Pa予P退2登为加料后齐工作压问力岔10匆5愿Pa豆蛾L权为输料管揉水平长度物，寺m似②暂水压：喷猛头处的水物压必须大总于该处风羡压全（容1.亏0错～灿1.解5后）目×10译5欧Pa酷③再喷射距离构和喷射方敢向：喷射击距漏离健1.0敲m