水工隧洞施工

水工隧洞施工隧洞开挖衬砌施工喷锚支护主要任务：洞室开挖和出渣，洞室暂时支护，洞室衬砌或支护，洞室灌浆以及质量检查任务特点：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，平安问题突出。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、施工机械化程度和程度。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。适用于围岩巩固稳定、不需求支撑，有大型开挖设备，设备才干和断面大小相顺应，轴线不长情况。施工特点：净空面积大、各工序相互关扰小、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运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，台阶面间距坚持在3米左右，在掘进过程中要求各层同时爆破，掘进深度大致一样。适用于地质条件较好，但机械程度低的大断面或防止搭架的中、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，等导洞贯穿后再扩展开挖出设计断面。隧洞较长时，可在导洞开挖一定间隔〔10～15m〕后，接着进展断面扩展，使导洞开挖与断面扩展同时并进。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：下部出碴线路不用转移、运输方便，上部扩展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。缺陷：顶部钻孔较困难，遇岩石破碎时，施工不够平安。下导洞开挖法施工程序1、下导洞2、顶部扩展3、上部扩展4、下部扩展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，平安处置容易处理，顶部开挖规格易于控制，下部扩展施工方便。缺陷：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展，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，导洞开挖后全面向周围扩展。优点：利用柱架式钻机，可以一次钻完周围辐射孔眼；扩展钻孔可以与出碴平行作业。缺陷：导洞和扩展并进时，导洞部分出碴不方便。适用于岩石巩固、不需求暂时支撑，洞径大于5m，且具有柱架式钻机的场所。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，需求边开挖边衬砌的情况ⅱ：上下导洞开挖：适用于断面很大、短少大型开挖设备，地下水严重的情况，上导洞用来扩展，下导洞用来出碴和排水。二、钻孔爆破法开挖：主要义务：根据设计要求、地质情况、爆破资料及钻孔设备条件，作好炮孔布置，确定装药量，选择爆破方法等1、炮孔类型及布置按炮孔所起作用分为：掏槽孔、崩落孔、周边孔〔1〕掏槽孔：其作用是添加爆破临空面，普通布置在开挖断面中部，常见的布置方式有楔形掏槽、锥形掏槽和垂直掏槽。施工过程：钻孔、装药、爆破、通风散烟、平安检查与处置、装碴运输、洞室暂时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等①楔形掏槽：②锥形掏槽适用于严密的巩固岩体，开挖断面的高度和宽度相差不大，并保证斜孔顺利钻进。③垂直掏槽适用于致密的巩固岩体，不同尺寸的开挖断面或斜孔难于钻进的场所。周边孔：孔口应离边境限10~20cm，以利钻孔。主要作用是控制开挖轮廓，布置在开挖断面周围，每个角上须布置角孔。崩落孔：主要作用是爆落岩体，大致均匀分布在掏槽孔外围，通常与开挖断面垂直，孔底应落在同一平面上。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、扩展垂直炮孔〔担任主要掘进义务〕24~30、扩展程度炮孔〔控制开挖边境〕2、出碴〔装碴与运输〕占一次爆破开挖循环时间的30~50%左右，是决议掘进速度的关键工序。出碴方式有：1〕人工出碴：常借助棚架集碴、棚架漏斗装渣，机车牵引斗车出渣，机械化程度低，适用于小型工地。2〕装岩机装渣：机车牵引斗车或矿车出渣：适用于小断面或大断面分部开挖的隧洞。运输线路宜设双线，或在适当位置铺设岔道，以满足装车及调度的要求。3〕装载机或短臂正向铲发掘机装车，自卸汽车出渣：适用于大断面隧洞全断面开挖。运输线路宜设双车道，为单车道时，每隔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〕：滚刀强行压入岩体，并在刀盘旋转推进过程中，用挤压和剪切的结协作用破碎岩体。②铣削式〔切削式〕：利用岩石抗弯、抗剪强度低的特点，靠铣削〔剪切〕加弯断破碎岩体。2、掘进机开挖优点：利用机械切割、挤压破碎，能使掘进、出碴、衬砌支护等各项作业平行延续进展，任务条件比较平安，节省劳力，机械化程度高，进度快；掘进机发掘的洞壁比较平整，断面均匀，超欠挖量少，围岩扰动少，对衬砌支护有利。3、掘进机开挖缺陷：初期投资大；刀具磨损快；刀具改换、电缆延伸、机器调整等辅助作业占时较长；掘进是分发大量热量，需求较大的通风设备。第2节衬砌施工分缝：沿洞长方向分段进展施工〔分段〕分块：横断面上混凝土分块浇筑一、衬砌的分缝分块及浇筑顺序混凝土和钢筋混凝土衬砌施工，有现浇、预填骨料压浆和预制安装等方法。1、分段：当构造上有永久伸缩缝时，可利用永久缝分段；当永久缝过长或无永久缝时，那么应设备工缝分段，分段长度6～18m，视地质条件、断面大小、浇筑才干等确定。分段浇筑的顺序：跳仓浇筑、分段流水浇筑、分段留空挡浇筑3种方式。对无压隧洞，构造上按允许开裂设计，也可采用滑动模板延续浇筑。第2节衬砌施工2、分块：衬砌施工在横断面上分块进展，分底拱、边拱和顶拱。浇筑顺序普通先底拱、后边拱，再顶拱。分块取决于施工设备、技术条件、断面大小。分块施工时，接缝普通设在衬砌构造的转机点附近，或构造内力较小的部位；缝面处应设置键槽和适当布置钢筋，受力钢筋直接经过缝面，不得切断。二、衬砌混凝土的浇筑1、模板架立①底拱：中心角小时，只架立两端模板，待混凝土浇筑后，用弧形样板将外表刮成弧形；当中心角较大时，采用悬吊式模板：先立端部模板，再立弧形模板桁架，然后随混凝土浇筑，逐渐从中间向两端安装悬吊式模板。②边拱和顶拱：桁架式模板，在洞外先将桁架拼装好，运入洞内安装就位后，再随混凝土浇筑面的上升，逐块安设模板。③大中型隧洞衬砌：可用挪动式钢模台车。2、衬砌的浇筑和封拱1〕衬砌浇筑：①底拱衬砌浇筑：在其脚手架上运送混凝土直接倾倒入仓。②边拱和顶拱：混凝土泵，依托混凝土泵的延续压送