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单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,水工隧洞施工,隧洞开挖,衬砌施工,喷锚支护,1,PPT课件,水工隧洞施工隧洞开挖 衬砌施工喷锚支护1PPT课件,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,2,PPT课件,主要工作:洞室开挖和出渣,洞室临时支护,洞室衬砌2PPT课件,3,PPT课件,3PPT课件,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。,4,PPT课件,第1节 隧洞的开挖一、开挖方式:开挖,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,5,PPT课件,垂直掌子 垂直掌子面掘进能使用多台钻机或钻孔台,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。,6,PPT课件,台阶掌子 整个断面分为上、下两层,台阶面间距,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。,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。,7,PPT课件,2、导洞开挖法:(下导洞、上导洞、中导洞、双导洞),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,8,PPT课件,下导洞开挖法施工程序1、下导洞 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。,9,PPT课件,上导洞开挖法(拱顶掘进):适宜岩石稳定性差,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。,10,PPT课件,中导洞开挖法:导洞在断面中部,导洞开挖后全面向四周,双导洞开挖法:,有,双侧导洞和上下导洞,两种方式。,:,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,:,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。,11,PPT课件,双导洞开挖法:有双侧导洞和上下导洞两种方式。,二、钻孔爆破法开挖:,主要任务:,根据设计要求、地质情况、爆破材料及钻孔设备条件,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:,其作用是增加爆破临空面,一般布置在开挖断面中部,常见的布置形式有,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、安全检查与处理、装碴运输、洞室临时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等,12,PPT课件,二、钻孔爆破法开挖:主要任务:根据设计要求,楔形掏槽:,13,PPT课件,楔形掏槽:13PPT课件,锥形掏槽,适用于,紧密的坚硬岩体,开挖断面的高度和宽度相差不大,并保证斜孔顺利钻进。,14,PPT课件,锥形掏槽 适用于紧密的坚硬岩体,开挖断面的高,垂直掏槽,适用于,致密的坚硬岩体,不同尺寸的开挖断面或斜孔难于钻进的场合。,15,PPT课件,垂直掏槽 适用于致密的坚硬岩体,不同尺寸的开,周边孔:,孔口应离边界线,1020cm,,以利钻孔。主要作用是控制开挖轮廓,布置在开挖断面四周,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。,16,PPT课件,周边孔:孔口应离边界线1020cm,以利钻,14,、导洞掏槽孔,56,、崩落孔,710,、周边孔,1117,、导洞底边孔,1823,、扩大垂直炮孔(担任主要掘进任务),2430,、扩大水平炮孔(控制开挖边界),17,PPT课件,14、导洞掏槽孔 56、崩落孔 710、周边,2,、出碴(装碴与运输),占一次爆破开挖循环时间的,3050%,左右,是决定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。,18,PPT课件,2、出碴(装碴与运输)占一次爆破开挖循环时间,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。,19,PPT课件,2)装岩机装渣:机车牵引斗车或矿车出渣:适,3,)装载机或短臂正向铲挖掘机装车,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。,20,PPT课件,3)装载机或短臂正向铲挖掘机装车,自卸汽车出,三、掘进机开挖,1,、掘进机的类型:,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,用挤压和剪切的联合作用破碎岩体。,21,PPT课件,三、掘进机开挖 1、掘进机的类型:21PPT课,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连续进行,工作条件比较安全,节省劳力,机械化程度高,进度快;掘进机挖掘的洞壁比较平整,断面均匀,超欠挖量少,围岩扰动少,对衬砌支护有利。,3,、掘进机开挖缺点:,初期投资大;刀具磨损快;刀具更换、电缆延伸、机器调整等辅助作业占时较长;掘进是散发大量热量,需要较大的通风设备。,22,PPT课件,铣削式(切削式):利用岩石抗弯、抗剪强度低的特点,第,2,节衬砌施工,分缝:,沿洞长方向分段进行施工(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:,当结构上有永久伸缩缝时,可利用,永久缝分段,;当永久缝过长或无永久缝时,则应设,施工缝分段,,分段长度,6,18m,,视地质条件、断面大小、浇筑能力等确定。,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,结构上按允许开裂设计,也可采用滑动模板连续浇筑。,第,2,节衬砌施工,23,PPT课件,第2节衬砌施工 分缝:沿洞长方向分段进行施工(,24,PPT课件,24PPT课件,2,、分块:,衬砌施工在横断面上分块进行,分,底拱、边拱和顶拱,。,浇筑顺序,一般先底拱、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,一般设在衬砌结构的转折点附近,或结构内力较小的部位;缝面处应设置键槽和适当布置钢筋,受力钢筋直接通过缝面,不得切断。,25,PPT课件,2、分块:衬砌施工在横断面上分块进行,分底拱,二、衬砌混凝土的浇筑,1,、模板架立,底拱:,中心角小时,,只架立两端模板,待混凝土浇筑后,用弧形样板将表面刮成弧形;,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。,26,PPT课件,二、衬砌混凝土的浇筑1、模板架立 底拱:中心角小时,只,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。,大中型隧洞衬砌:,可用移动式钢模台车。,27,PPT课件,边拱和顶拱:桁架式模板,在洞外先将桁架拼装好,运入洞,2,、衬砌的浇筑和封拱,1,)衬砌浇筑:,底拱衬砌浇筑:,在其脚手架上运送混凝土直接倾倒入仓。,边拱和顶拱:,混凝土泵,依靠混凝土泵的连续压送,通过导管将混凝土浇入仓内,能适用洞内狭窄的工作条件。,2,)封拱:,指在相邻两个浇筑段之间,后浇段顶部混凝土的施工。,封拱盒封拱,:,28,PPT课件,2、衬砌的浇筑和封拱1)衬砌浇筑:底拱衬砌浇筑:在其,混凝土泵封拱:,一般在导管末端接冲天尾管,垂直地穿过模板伸入仓内,其间距一般为,46m,;离浇筑段端部约,1.5m,左右。尾管出口与岩面的距离在,20cm,左右。设置通气管,在仓的中央部位设置进入孔。,29,PPT课件,混凝土泵封拱:一般在导管末端接冲天尾管,垂直地穿过,30,PPT课件,30PPT课件,31,PPT课件,31PPT课件,
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