地下洞室合理开挖断面的研究
小断面隧洞开挖施工技术研究与应用
小断面隧洞开挖施工技术研究与应用摘要:某导流兼深孔泄洪洞宽×高为4.0×6.0m，开挖断面20.48m2；断面为城门洞形，顶拱半径2.267m，顶拱圆心角123.86°。
关键词:断面；隧洞开挖；技术；研究。
一、隧洞开挖施工技术概述隧洞开挖的施工方法由岩体质量、洞室断面的大小等因素决定，不同围岩类别、断面大小的洞室开挖方法不一样。
对于小断面围岩较好的情况，一般选用全断面开挖；对于中小断面围岩差的洞室，采用短台阶法开挖；大断面较好围岩长台阶，采用分层分部开挖；大断面较差围岩，采用超前导洞法或者留核心土法施工。
对于不同围岩条件开挖，采用喷混凝土、挂网锚喷、超前锚固、管棚、钢支撑等措施进行加固围岩。
岩石走向、倾向、倾角“三要素”组成岩石产状。
洞轴线与岩层走向的关系，是决定塌方部位的首要因素。
围岩类别不同，自身承载时效也不同，超过自身承载时效就塌方，这是塌方发生的客观条件和规律。
选用适宜的开挖方式与安全支护措施是确保安全、经济的关键。
二、工程概况某水电站隧洞是以导流兼深孔泄洪为主的工程，全长475.72m，尺寸4.0×6.0m，顶拱半径2.267m，顶拱圆心角123.86°，开挖断面面积为20.48m2。
洞身段由渐变段、A型断面、B型断面、B1型断面、C型断面、C1型断面段组成，其中，渐变段长10m，洞形由方型渐变为城门洞形，A型断面为城门洞形，长度为140m，B、B1型断面为城门洞形，长度为295.72m，C、C1型断面为城门洞型，长度为30m。
洞顶上覆岩体厚17～90m，岩性为黑云母花岗岩，洞身段处于微风化～新鲜岩体内，岩体多呈块状构造，纵波波速4500～6000m/s，岩石中硬～坚硬，大部分岩体完整性较好，洞身段断裂构造不发育，节理裂隙局部较发育。
该洞身段处于地下水位（基岩裂隙水）以下，局部地段沿断层及节理裂隙面有渗水现象，围岩局部稳定性差，需喷锚或挂网喷锚支护，洞室施工需考虑施工排水。
复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术分析
复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术分析隧道工程是基础工程建设领域的重点项目之一，随着城市化的不断发展和交通运输的不断升级，对地下交通设施的需求也越来越大。
然而，在软岩地质条件下进行隧道开挖施工的难度相对较大，需要采取相应的技术手段和施工措施，保证施工安全和工程质量。
本文基于多年隧道工程施工经验，针对复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工进行技术分析，以期为同类施工项目提供参考。
1、地质勘探与分析在进行复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工前，必须进行详细的地质勘探和地质分析，确认地层性质、岩土情况等相关信息。
特别是对于软岩地层，要注重地质勘探的深入，确定软岩的特性和分布情况，为后期施工提供重要技术支持。
2、隧道设计与切削参数确定在进行施工前，必须对隧道结构设计和切削参数进行详细的研究和分析。
采用合适的隧道结构设计，减小水平和垂直位移的幅度，同时确定合理的切削参数，可以保障施工的安全、高效和顺利进行。
3、喷射混凝土支护技术对于软岩地层隧洞洞室开挖施工，采用喷射混凝土支护技术可以有效地保持洞壁的稳定和防止坍塌。
喷射混凝土支护具有施工效率高、支护强度大等优点，但是在具体施工过程中还需注意技术细节，比如应对不同软岩体进行相应的支护设计和措施。
4、悬挂式法洞开挖技术悬挂式法洞开挖技术是一种基于安全、高效、快速开挖的特殊工法。
该工法在进行复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工中，可以大幅度缩短隧道的开挖周期，同时保障施工安全和工程质量。
在采用该技术时，还需对施工现场进行地质分析和技术调整，以确保施工效果的最好。
5、压裂技术压裂技术是一种目前在隧洞施工中广泛采用的技术手段。
通过对软岩地层进行压裂，将岩体内缝隙扩大，加速裂隙的闭合，提高岩层的密实性，从而实现洞壁支护和坍塌控制的效果。
应该根据具体工程要求和地层条件，制定不同的压裂方案和实施措施。
6、支撑体系设计最后，在复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工中，必须做好支撑体系的设计和构建工作。
洞室开挖安全技术措施管理制度
一、总则为了确保洞室开挖施工过程中的安全，预防事故发生，保障施工人员的人身安全和生命财产安全，特制定本制度。
二、适用范围本制度适用于所有洞室开挖工程，包括但不限于矿山、隧道、地下工程等。
三、安全责任1. 施工单位：负责制定洞室开挖安全技术措施，组织实施，并对施工过程进行监督管理。
2. 施工人员：严格遵守安全技术措施，确保自身和他人的安全。
3. 监理单位：对施工单位的安全技术措施执行情况进行监督检查。
四、安全技术措施1. 洞室开挖前，应进行地质勘察，了解地质条件，制定合理的开挖方案。
2. 洞室开挖过程中，应采取以下安全技术措施：（1）洞口边坡处理：洞口边坡上不应存在浮石、危石及倒悬石。
对不良地质条件，应进行加固处理。
（2）洞口削坡：按照明挖要求进行，不得上下同时作业，做好坡面、马道加固及排水等工作。
（3）洞口防护：进洞前，应对洞脸岩体进行察看，确认稳定或采取可靠措施后方可开挖洞口。
洞口应设置防护棚，长度一般不宜小于5m。
（4）支护：自洞口计起，当洞挖长度不超过15m～20m时，应依据地质条件、断面尺寸，及时做好洞口永久性或临时性支护。
支护长度一般不得小于10m。
（5）暗挖作业：遇到不良地质构造或易发生塌方地段、有害气体逸出及地下涌水等突发事件，应立即停工，作业人员撤至安全地点。
（6）风、水、电等管线路：应符合相关安全规定。
（7）放炮作业：每次放炮后，应立即进行全方位的安全检查，并清除危石、浮石。
若发现非撬挖所能排除的险情时，应采取其他措施进行处理。
洞内进行安全处理时，应有专人监护。
（8）冒顶或边墙滑脱处理：查清原因，制定具体施工方案。
（9）渗水和排水措施：土洞开挖衬砌未做好渗水和排水措施时，应根据地下水位、洞穴之间地下水连通情况、补水来源，采用排、堵、截等方案。
五、安全教育与培训1. 施工单位应定期对施工人员进行安全教育与培训，提高施工人员的安全意识和操作技能。
2. 监理单位应对施工单位的安全教育与培训工作进行监督检查。
复杂地质条件地下洞室开挖施工技术
复杂地质条件地下洞室开挖施工技术中国葛洲坝集团第二工程有限公司四川，成都 610000摘要：随着我国经济的快速发展，因为对土地资源进行了大规模的开发和利用，造成了一些不同程度的建筑用地紧张、交通阻塞、生存空间拥挤等问题。
而地下工程项目的建设，而通过对地下空间进行合理的开发和利用，从而实现扩大人类生存空间的目的。
为确保施工进度、质量及安全，对地下工程的施工工艺提出了更高的要求。
关键词：复杂地质条件；地下洞室；施工方法引言：我国传统的施工理念与工技术已很难满足在复杂地质环境下的地下施工的实际需要，亟待对其进行改造和完善。
在复杂地质条件下，地质工程施工技术的发展与创新，应当与时俱进，并以科学发展观的理念为指导，因此，对不同尺度、不同地质条件的地下工程进行深入的研究，有着十分重要的现实意义。
一、施工工艺概述1.适用范围超前排水孔内摄像工法可用于各种类型的地下洞室工程施工，特别是在东南亚等地下水丰富，岩体条件复杂，岩体变化速度快，层间变化不定的地区，更是如此。
采用超前放水和钻孔摄像相结合的超前地质探测方法，为今后洞室施工的开挖和支护提供了有力的技术保证。
在保证进度和工期的前提下，既能有效地避免地下洞室施工中存在的安全风险，又能有效地保证施工的顺利进行，从而达到节省成本、降低工程造价的目的。
2.工艺原理在地下洞室施工的过程中，为了能够对前方岩石的状况进行精确的判断，可以通过超前探孔，使用JL-IDOI （C）智能钻孔三维电视成像仪，深度计数器可以用来对探针在钻孔内行进的深度进行记录，探头内部还可以携带 LED白光发光二极管和摄像机，它可以用来对孔壁图像进行摄取。
最终，得到的视频信号可以经过视频传输电缆传到主机，主机接收深度计数器传来的深度脉冲信号和探头传来的视频信号，从而计算出探头所处的深度位置。
在开始采集后，仪器将钻孔内实际情况进行实时视频录制并成图。
主机一边记录画面，一边显示监控画面。
将存储好的视频、图像用U盘直接传送到上位机[1]。
地下洞室开挖支护工程质量保障措施
地下洞室开挖支护工程质量保障措施1.施工前的调查研究：在进行地下洞室开挖支护工程之前，必须进行详细的地质调查和勘探工作。
这样可以了解地下洞室的地质条件、地下水情况、岩石的力学性质等，为选择适当的支护工程措施提供依据。
2.合理的设计方案：在进行地下洞室开挖支护工程设计时，必须根据地质条件和洞室使用要求，选取合适的支护结构和施工方法。
设计方案要考虑施工的可行性、安全性和经济性，合理分析各种因素的相互影响。
3.进口紧固结构：地下洞室开挖支护工程中经常使用进口紧固结构，如锚杆、锚索、顶梁等。
这些紧固结构能够提供稳定的支护力，保证地下洞室的安全。
4.引入外部支护措施：对于特殊地质条件的地下洞室，可能需要引入外部支护措施，如钢支撑、混凝土衬砌等。
这些措施能够提供更强的支护力，保证地下洞室的稳定性和安全性。
5.施工过程中的监测控制：在地下洞室开挖支护工程的施工过程中，必须进行定期的监测和控制。
监测项目包括地表沉降、地下水位、岩石应力等。
通过监测数据的分析和控制，及时发现问题并采取相应的措施，确保施工的质量和安全。
6.施工人员的技术培训和管理：地下洞室开挖支护工程需要专业的技术人员进行操作，他们必须具备相应的技术和经验。
施工单位应该对施工人员进行技术培训，提高其技能水平。
同时，施工单位应该加强对施工过程的管理，确保施工按照设计和规范进行。
7.施工过程中的质量验收：地下洞室开挖支护工程在施工完成后，需要进行质量验收。
验收内容包括支护结构的完整性、施工工艺的合理性、监测数据的准确性等。
只有通过验收，地下洞室才能正式投入使用，保证其安全和稳定。
综上所述，地下洞室开挖支护工程质量保障措施包括施工前的调查研究、合理的设计方案、进口紧固结构、引入外部支护措施、施工过程中的监测控制、施工人员的技术培训和管理、质量验收等。
通过这些措施的有效实施，可以保证地下洞室开挖支护工程的质量和安全。
超大跨地下洞室调研及施工建议
超大跨地下洞室（隧道）施工方法调研及施工方案建议一、定义一般认为：地下工程（隧道工程）的结构受力及结构安全，以及修建安全风险除与岩石自身特性（如：强度、节理裂隙、断层、地下水等）因素密切关联外，还与断面大小、洞室高度、洞室跨度、断面型式有很大关系。
（一）隧道断面划分标准地下洞室（隧道）断面越大，受力越不利，安全风险越高，施工技术难度就越大。
目前，对隧道断面划分的标准较多，主要以国际隧道协会对隧道断面的划分标准（如：表1-1）和日本对隧道断面的划分标准（如：表1-2）为主。
表1-1 国际隧道协会对隧道断面的划分标准表1-2 日本对隧道断面的划分标准1我国铁路、公路和市政工程基本采用国际隧道协会对断面的判断标准，因此，当隧道净空面积>100m2时，为超大断面隧道。
（二）隧道跨度划分标准国内外对地下洞室（隧道）的跨度暂无明确划分标准。
根据惯例，两车道公路隧道、双线铁路隧道也被认为是大跨度隧道，随着装备水平和施工技术水平的提高，其结构型式最为常见，已被大量应用，技术难度一般，是否属“大跨”范畴意义不大。
但，对于单洞三个及以上车道公路隧道、单洞三线铁路隧道、联拱隧道、地铁车站、地下水封洞库等跨度不小于18m的地下洞室（隧道），其施工难度、技术难度仍不容小觑，我们暂且认为属超大跨洞室（隧道），在结构设计和施工技术、施工安全应予以高度重视。
二、主要超大跨洞室（隧道）简介近年来，国际、国内修建了一些不同用途的超大跨洞室（隧道）。
（一）公路单洞四车道隧道1.贵州凯里大隔山隧道:最大开挖跨度21.04m，高11.5m；2.沈大高速公路韩家岭隧道:开挖跨度23m；3.深圳雅宝隧道:开挖跨度21.1m，高13.68m；4.广州龙头山隧道:开挖跨度21.47m，高13.58m；5.沈大高速公路韩家岭隧道:最大开挖宽度22.482m,最大开挖高度15.52m；26.乌蒙山二号特长隧道:开挖跨度28.42m。
（二）铁路隧道1.内昆铁路曾家坪1号隧道:宽度为20.68m，开挖高度为13.83m；2.甬台温铁路(双线)和金温线(单线)并行段——西岙隧道:最大开挖跨度20.22m，最大高度15.68m；3.兰渝铁路新作坊隧道（三线段）:开挖跨度20.12～22.66m，高度15.29～16.44m；4.襄渝铁路狗磨湾隧道车站段:开挖宽20.5m，高13.0m；5.京张铁路八达岭站:八达岭长城站是亚洲规模最大的山岭地下火车站，也是国内埋深及提升高度最大的高速铁路地下站，八达岭长城站两端渡线段单洞开挖跨度达32.7m，是目前国内单拱跨度最大的暗挖铁路隧道，车站大厅的跨度约为45m。
洞室开挖的质量控制
洞室开挖的质量控制洞室开挖是工程建设中一项重要的工作，其质量直接关系到工程的安全性和稳定性。
因此，洞室开挖的质量控制显得尤为重要。
本文将探讨洞室开挖的质量控制方法和措施。
一、严格控制开挖断面尺寸和形状洞室开挖的断面尺寸和形状必须符合设计要求，否则会影响工程的安全性和稳定性。
在开挖过程中，应使用测量仪器对开挖断面尺寸和形状进行实时监测，确保其符合设计要求。
同时，对于不符合要求的断面尺寸和形状，应及时进行修正，保证工程质量。
二、加强地质勘察和施工组织设计洞室开挖的地质条件对工程质量有很大的影响。
因此，在施工前应加强地质勘察工作，了解洞室的地质条件，制定合理的施工方案和措施。
同时，应加强施工组织设计，合理安排施工顺序和人员设备，确保施工质量和进度。
三、加强施工现场管理施工现场的管理对于洞室开挖的质量控制至关重要。
应加强施工现场的安全管理，确保施工人员的安全和健康。
应加强施工现场的卫生管理，保持施工现场的清洁和整洁。
应加强施工现场的质量管理，对每一道工序进行严格的质量检查和控制，确保工程质量。
四、采用先进的施工工艺和技术采用先进的施工工艺和技术可以有效地提高洞室开挖的工程质量。
例如，采用光面爆破技术可以有效地控制开挖断面的形状和尺寸，提高工程质量。
同时，应积极推广使用新技术和新工艺，提高施工效率和工程质量。
五、加强人员培训和管理施工人员是洞室开挖工程的关键因素之一。
因此，应加强施工人员的培训和管理，提高其技能水平和质量意识。
应建立完善的人员管理制度，对施工人员进行严格的管理和考核，确保其工作质量和效率。
洞室开挖的质量控制是工程建设中一项重要的工作。
为了确保洞室开挖的工程质量，我们应采取一系列有效的措施和方法，包括严格控制开挖断面尺寸和形状、加强地质勘察和施工组织设计、加强施工现场管理、采用先进的施工工艺和技术以及加强人员培训和管理等。
只有这样才能够有效地提高洞室开挖的工程质量，确保工程的安全性和稳定性。
地下洞室开挖支护施工措施及方法.doc
地下洞室开挖支护施工措施及方法
⑴超前地质钻探
开挖施工中，当接近断层破碎带及节理发育地段时，采取超前地质勘探手段，了解地下洞室中尚未开挖岩体的地质情况，制定应对防范措施。
①于洞室开挖轴线，在开挖断面上半部中间布置一个超前钻探孔，孔径根据情况大于54mm，孔长15～30m，采用地质钻机钻孔。
②进过程中，通过对钻孔内水压力的量测或抽水试验，探测各段水文地质情况，通过对岩芯分析，判断该段岩性、产状、岩层的性质和厚度、节理裂隙、断层以及岩体的结构。
③超前勘探后，及时将超前勘探资料提交相关技术及施工管理人员和监理工程师，对掘进面前方可能出现的涌水、有害气体、崩塌等准备好应对防范措施，确保施工人员安全和施工顺利。
⑵选择合理施工方法
根据不良地质地段构造情况，采取强支护手段保护开挖施工。
①软弱、松散破碎带地段，采用分部开挖、分部支护方式施工。
施工中采取超前小导管或超前管棚法支护，在超前支护的保护下，进行分部分层开挖。
②可能失稳的楔形体地段，采用快挖、快支护、快锚喷方式施工，开挖循环进尺按0.5-1.0m左右控制，掘进、架设钢支撑（或钢格栅）、打锚杆、挂网、喷混凝土封闭循环进行。
并通过施工监测，及时调整施工程序及支护参数。
③地下水活动较严重地段，采取截、排、堵、引相结合的措施进行处理。
浅谈地下洞室开挖质量控制
浅谈地下洞室开挖质量控制摘要：抽水蓄能电站目的开展，对于促进当地经济发展和生态环境的改善有着非常重要的作用。
地下洞室开挖是抽水蓄能电站施工中的重点和难点,本文通过对直接影响开挖质量评价指标的相关技术要点进行梳理，深入分各因素对开挖质量的影响，采取一系列有针对性的改进措施加强过程控制，使地下洞室开挖各项质量评价指标得到明显提升。
关键词：地下洞室；开挖；质量控制一、评价开挖质量的主要指标1.残孔率：体现爆破外观质量的直观指标之一。
经验表明，残孔率很大程度上反映了开挖量总体控制水平。
2.残孔质量：一般不纳入统计指标，但作为肉眼直接判断开挖外观质量的标准之一，对提升爆破外观质量有积极意义，它包含残孔完整度及残孔平行度两方面的要求。
3.最大超（欠）挖值：体现开挖爆破质量均衡性和局部极端差异的指标，结合线性超挖值可大致判断开挖面平整度，异常的最大超挖值可体现围岩是否有弱地质段或不利组合节理。
4.线性超挖值：体现开挖轮廓、形体尺寸整体控制水平。
二、地下洞室开挖的施工工序质量控制措施2.1 优化爆破设计为提高地下洞室爆破开挖效果，采用光面爆破工艺。
经验表明，爆破设计中的炮眼深度、周边孔孔距等参数直接影响地下洞室的爆破开挖质量，因此必须对爆破设计进行优化。
首先根据现场岩性和开挖尺寸及工程经验，确定初步的爆破设计。
然后，在现场进行爆破试验，通过爆破后残孔率、最大超（欠）挖值、线性超挖值等结果不断优化相关爆破参数，最终确定最优的爆破设计参数。
在开挖爆破施工过程中，还应根据工程地质条件的变化，不断调整爆破设计参数以取得最佳的爆破效果。
2.2精确测量放样测量放样的精度是做好总体质量控制的基础，按照施工规范要求一般周边孔放样要求允许偏差≤5cm。
但是相对于轮廓线点位出现的5cm偏差,此时如仍按正确的后视点方向钻到孔底时,这种偏差值将会被扩大2倍为10cm，这样的误差将影响钻孔质量。
而在目前测量设备精度条件下，放样点和后视点的放样误差控制在1cm以内是完全可以达到的标准，通过提高放样精度,可以减少因放样误差引起的钻孔偏差。
复杂软岩地层隧洞洞室开挖施工技术探讨
1复杂软岩地层基本情况
1.1 工程概况
某引水项目施工建设过程中的引水隧洞长度达到1,. 46 E1,引水流量为413 i3/s,该工程项目中采用4台水轮
机，形成1 100 MW的总装机组。工程围岩洞方面，/ 围岩
洞段长度 在6. 75 Ei, 0 围岩洞段长度为4. 86 Ei, V
类围岩洞段长度为6.85Ei。在 地区施工建设过程中，面
工程项目施工
步开展,设置岀6个工作面，同步实施
钻爆 ，提升工程施工的总体 。
2 $需针对工程施工开挖进度受到 的 进行细
致分析，重 分析岀磴、通风 及道路方面，制定岀科学有效
的施工方案。在 杂软岩地层隧洞施工过程中，设置好长引
水隧洞通风方案， 推进工程项目进度得
，提升工
程施工 的
。结 隧洞通风设备的实际情况，需要
的施工难点，对复杂软岩地层隧洞洞室开挖施工技术的应用
进行了探讨，为提升复杂地形施工建设水平提供良好的借鉴
和参考。
关键词：软岩地层；隧洞洞室；隧洞开挖
中图分类号:TV554
文献标志码:B
文章编号：1672 - 4011( 2019) 08 - 0074 - 02
DOI：10. 3969/j. issn. 1672 —4011. 2019. 08. 035
人员需要在淤 实
活动，
较大的施工难
度， 工 较低。泥岩 系数较低，其在遇到水浸时
也会快速 生软 况， 围岩开挖 成
容引 方
情况，对 工人员的
岀了较 求，其需要及
断岀地质状况，采取适当有效的
，确
的。
3复杂软岩地层隧洞洞室开挖施工技术的应用
3.1制定科学合理的施工方案
复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术分析
复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术分析随着现代经济的快速发展，隧道建设逐渐成为国家基础设施建设的重点领域。
而隧道建设过程中，复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术一直是难点问题之一。
本文将从工程地质、施工方法、支护措施等方面进行分析，探讨复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术的实现方法。
一、工程地质方面影响因素分析1、复杂小断面隧洞断面形状复杂，隧洞几何形状受到各种因素的影响，如地质构造、地形、洞口坡度、建设目的等。
不同的隧道断面形状会直接影响到开挖和支护的难度和方法。
2、软岩地层隧道斜面稳定性问题。
软岩性质的隧道斜面比较不稳定，对施工影响非常大，需要采取合适的施工方法，如控制爆破、分段冻结法、地下连续钻爆法等。
3、隧道内部地质条件复杂，背覆、断层、岩体结构等多种地质构造存在，需要验收地质条件，制定相应的施工方案。
二、施工方法选择原则1、定义地质条件、洞室形状、开挖要求等基本参数，以此来确定施工方案。
2、在开挖过程中合理调整开挖方式和支护措施。
3、合理选择工艺，减少影响和损失。
4、贯彻预算精神，控制施工成本，提高经济效益。
三、支护措施选用原则1、灵活选择支护措施，对复杂小断面软岩地层隧洞洞室施工进行预测和策略规划，实现施工质量控制。
2、选择现代化先进的支护技术，如锚杆锚网、锚桩预应力锚杆、岩锚支撑等。
3、使用全新、特化的工具和设备来完成支护作业，提高支护作业的效率、成本和质量控制。
四、施工技术策划1、合理安排施工时间、充分考验施工方法的可行性，如控制爆破和分段冻结法。
2、充分取水措施，尤其是在涌水和泉水充虚岩体中，采用充分措施来防治。
3、对变形、下沉、渗水等方面进行及时的监测，对情况作出及时的调整。
4、充分考虑环保问题，施工过程中要注意资源的节约和环境保护问题。
通过以上分析，我们可以得出结论：在复杂小断面软岩地层隧洞洞室的开挖施工中，我们需要从工程地质、施工方法、支护措施和施工技术策划等方面进行综合考虑，制定合适的计划和方案，使得施工环节得以合理进行，并取得良好的经济效益和社会效益。
全断面钻爆法在洞室开挖中的应用
全断面钻爆法在洞室开挖中的应用【摘要】全断面钻爆法就是采用钻孔爆破方法将洞室开挖断面一次性开挖成型的地下建筑工程洞室开挖掘进方法，此方法适用于围岩坚固稳定地大断面硐室或巷道，能加快工程施工速度，节约工程施工成本。
四川拉结水电站发电引水隧洞的洞室开挖施工采用全断面爆破法施工，取得了较好的技术及经济效益。
【关键词】全断面钻爆法隧洞水利水电工程1 前言四川拉结电站是一个引水式地面厂房电站，主要由碾压砼拱坝、取水塔、发电引水隧洞、调压井、压力钢管、斜井、尾水洞、主厂房、副厂房、升压开关站及生活管理区等部分组成。
电站设计水头282米，最大发电流量12立方米/秒，电站装机2×1.25万千瓦（即25MW）。
其中发电引水隧洞布置于麻子河滑石板处右岸，全长3878米，比降4.2614‰，设计流量Q=10.38立方米/秒，为一直径2.4米的圆形压力洞，隧洞开挖洞径为3.1米，洞挖断面面积S=7.548平方米，采用光面爆破全断面开挖，中间设1#、2#两条施工支洞（分别长120米和74米），亦即将主洞划分为进水口，1#洞上、下游，2#洞上、下游，调压井六个施工工作面。
2 水文地质条件引水隧洞主要位于微风化～新鲜岩体内，围岩岩性为条带状～条痕状混合岩，节理不发育，整体状～块状结构。
隧洞位于地下水位以下，地下水类型为基岩裂隙水。
由于微风化～新鲜岩体透水率q=0.2～2Lu，富水性微弱，属微透水（含水）层，故隧洞仅在断层破碎带处，会出现线状流水或涌水现象。
基岩裂隙水主要由上部第四系孔隙水、大气降水及邻近山体补给，通过裂隙通道向冲沟及麻子河排泄。
片麻理、纵向节理和横向节理三组节理均呈闭合状，，节理不发育，不存在不利于隧洞围岩稳定的结构面组合，节理对隧洞围岩稳定影响小；对隧洞围岩稳定影响较大的是断层破碎带，隧洞沿线断层主要以NW向断层较为发育，由于与隧洞轴线呈大角度相交，故对隧洞围岩稳定影响不大，仅会引起局部掉块、坍方或变形破坏。
地下洞室合理开挖断面的研究
令 Mx 、 M b = 0 可得
x y a = 2 + 2 = 1 ,且 b a b
2 2
对地下洞室来说 , 要充分发挥围岩特性且减小应 力集中的最理想状态是洞周边上各点的应力值相同 。 dσ θ 对 ( 13) 式令 = 0 可解得 dcos2θ
(λ + 1) m = (λ - 1) Π
采用一般的泰勒级数展开和摄动有限元为基础的随机有限元法对于变异性较monte2carlo有限元计算工作量大responsesurfacefem又能减少数值模拟次数的优点而在国内外开展了1415式选择使洞室周边不出现拉应力的跨高防止松动土压的形成提高施工安全性在对大断面洞室进行分步开挖时可参考以上结论根据现场实测的侧压力系数来选择分步开挖的方法和每步开挖断面的形状结论由以上分析结合地下工程的特点可得到以下几点结论在考虑到衬砌和围岩共同作用承担开挖荷载的情况下最优椭圆洞室的两主轴比在际工程里侧压力系数也不可能被精确测得地下洞截面也不可能完全采用椭圆形式但应使洞室形状量接近椭圆跨高比也大概在这对充分利用围岩减少地层扰动范围使衬砌受力合理经济以及施工安全有重要的意义在传统的荷载结构模型下增大荷载或提高安全系数的手段并不一定能提高结构的安全性因为它的受力状态不符合围岩与衬砌共同变形的特性广西工学院学报19951996
2007 年第 3 期
铁 道 建 筑 Railway Engineering
51
文章编号 :100321995 ( 2007) 0320051203
地下洞室合理开挖断面的研究
范继跃 ,苏宗贤
1 2
(11 成都理工大学 地球科学学院 ,成都 610059 ; 21 西南交通大学 地下工程系 ,成都 610031)
[2 ]
破碎地质条件下多洞室交汇处超大断面洞室开挖施工工法(2)
破碎地质条件下多洞室交汇处超大断面洞室开挖施工工法破碎地质条件下多洞室交汇处超大断面洞室开挖施工工法一、前言在破碎地质条件下进行洞室开挖工程一直是地下工程领域的难题之一。
特别是多洞室交汇处的超大断面洞室开挖更是考验施工工法和技术手段的有效性。
本文将介绍一种适用于破碎地质条件下的多洞室交汇处超大断面洞室开挖施工工法，该工法在实际工程中取得了良好的效果，有着重要的实用价值。
二、工法特点该工法的特点主要体现在以下几个方面：1. 独特的支护方式：采用混凝土钢筋锚索的加固方式，配合喷射混凝土支护，能够有效地保护洞室的稳定性。
2. 可靠的治理措施：针对破碎地层，采用喷射注浆、泡沫浆固结、机械挤浆灌注等技术手段，提高地层的稳定性和强度。
3. 高效的施工方法：采用智能化控制系统，配合先进的机具设备，能够实现洞室开挖过程的高效、安全、稳定。
三、适应范围该工法适用于破碎地质条件下的多洞室交汇处，尤其适合超大断面洞室的开挖。
它可以广泛应用于地铁、矿山、水电等各类地下工程中，对于破碎地质条件下的洞室开挖有着重要的应用价值。
四、工艺原理该工法通过对施工工法与实际工程之间的联系进行具体的分析和解释，采取了一系列技术措施来保证施工质量和工期进度。
例如，在工艺原理方面，我们采用了合理的开挖顺序和分段施工方法，利用钢筋锚索和喷射混凝土支护技术，对洞室的稳定进行有效的控制。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 试验段施工：通过试验段施工，对材料和工艺进行验证，保证施工工法的可行性和可靠性。
2. 预处理工程：对地层进行处理，包括喷射注浆、泡沫浆固结、机械挤浆灌注等工艺，提高地层的稳定性和强度。
3. 开挖施工：按照合理的分段施工方法进行开挖，同时采用钢筋锚索和喷射混凝土支护，保证洞室的稳定性。
4. 其他工艺：包括局部加固、拱顶支护、排水处理等工艺，确保洞室施工的顺利进行。
六、劳动组织在劳动组织方面，我们采用了科学合理的人员配置和作业安排，确保施工过程的顺利进行。
复杂地质大型地下洞室开挖与支护技术
复杂地质大型地下洞室开挖与支护技术发布时间：2021-08-06T15:23:42.440Z 来源：《中国电业》2021年第9期作者：陈旭[导读] 近年来，随着城市立体化建设的不断发展，地下空间规模不断扩大，建筑地下空间的利用也逐渐趋向于复杂化和多样化，对深基坑支护的要求也越来越高。
陈旭中国葛洲坝集团建设工程有限公司云南省昆明市 650000摘要：近年来，随着城市立体化建设的不断发展，地下空间规模不断扩大，建筑地下空间的利用也逐渐趋向于复杂化和多样化，对深基坑支护的要求也越来越高。
传统单一支护形式因安全性、经济性和施工进度计划等问题难以满足这类建筑的需求，因此，多种支护组合形式的深基坑施工技术越来越受到业界的关注和青睐。
关键词：复杂地质；大型地下洞室；开挖与支护；技术引言近年来在大中城市尤其是一线城市中，大量的大型桥梁工程、高层建筑以及地下通道都涉及到了深基坑工程。
复杂地质深基坑具有开挖范围广、深度大、周围环境复杂等特点，潜水区还需考虑水的影响，工程施工难度大。
因此，为保证新建基坑稳定，控制由于基坑施工引起的附近地层移动，大型桥梁工程开挖施工的技术分析显得尤为重要。
本文着重研究复杂地质条件深基坑支护的设计及施工关键技术，其研究成果对同条件下的桥梁建设具有重要理论和实际意义。
1复杂地质大型地下洞室开挖与支护现状分析在隧道工程施工过程中，由于工程条件的复杂性，常常发生施工中安全事故。
为了保证施工安全及隧道投入运营后的安全，在施工过程中对围岩进行监测是十分必要的，通过现场围岩监控量测及时掌握围岩和支护在施工中的力学动态及稳定程度，为评价和修改初期支护参数、力学分析及支护施作时间提供信息依据。
由于监测设备的技术水平以及安装等现实条件的限制，利用解析的方法求解支护结构应力较为困难，通常需要靠间接方法作位移反分析。
而利用时间序列法、回归分析法、灰色系统预测、神经网络模型等方法较为成熟，其中回归分析的方法最简单，在早期计算机不发达的年代应用广泛。
大断面洞室不良地质段开挖施工技术探讨
大断面洞室不良地质段开挖施工技术探讨序如今隧洞工程广泛应用于水利水电工程的导流洞、泄洪洞、尾水洞以及公路、铁路、矿山建设中，通常具有断面大、地质条件复杂多变、服务年限长、质量要求高等特点，而在隧洞施工过程中，如何穿越不良地质段往往成为决定工程进度、建设成败的关键因素。
本文以中国水电十一局在重庆乌江彭水水电站导流洞工程中成功穿越f1断层带、确保按期截流为例，总结隧洞在穿越不良地质段时的施工经验，以便同行在类似工程施工中参考借鉴。
1 工程概况乌江彭水水电站位于重庆市彭水县境内的乌江上，是乌江干流水电开发的第10个梯级电站，距彭水县城11km。
本工程为I等工程，以发电为主，兼顾航运、防洪及其它综合利用，电站装机1750MW，共5台水轮发电机组，多年平均发电量61.24亿kWh，是乌江上最大的电站之一。
导流隧洞布置在河床左岸，共2条，轴线相距45m，其进出口高程均为208m，1#导流洞长1338.988m，2#导流洞长1230.701m。
洞身Ⅴ类围岩设计开挖断面为16.419.5m的平底马蹄形，开挖断面为275.4m2，属特大断面平洞开挖。
1#导流洞0+370～0+515、2#导流洞0+370～0+510m段为f1、f5、f36等断层的交汇带，C0风化溶蚀填泥带在f1断层上下盘重复出现，并有规模较大的KW65岩溶系统通过。
特别是2#导流洞0+402～0+417m段地质认定为f1断层带，其顶拱及内侧边墙均为风化溶蚀填泥，呈软塑状，成洞条件极差，f36断层于拱顶部位顺导流洞方向发育，为顺扭断层，平面上错断f1断层，以f36断层为界，下盘为Є3m1-1强风化～弱风化白云体，局部顺断层全风化，见少量较坚硬岩体，上盘为f1断层带风化溶蚀填泥，呈黄灰色，软塑状，该段是整个导流洞工程地质条件最复杂、围岩稳定性最差的地段。
2 开挖方案的确定根据实际施工情况，在进行2#导流洞f1断层带上半洞开挖时，已分别通过施工支洞自上下游两个掘进面先后开挖至0+402m和0+417m桩号处。
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图 １ 结 构 受 力 示 意 图
４ ． ， ．５ ２ ３％ ＞１２ 的约 占３ ． ， 此在侧 压 力 系数 ０ ２％ 因
远不等 于 １的情况 下 ， 椭 圆长 、 轴之 比的讨 论 对 实 对 短 际开挖 洞室 或结 构 的合理跨 高 比选 取有 重要 的参 考 价
值。
口 工口 二工［皿 二 ［
最 终结 构的弯 矩 按叠 加原 理 可得
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５ ２
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ｉ ｒ ， ０ ￣ ｅ ２ ７ ｌ ｈ ０ ａ
Ｍ ＝ Ｍ。 Ｍ ＋
（） ４
ｄ ＝一［ １＋ ） １一 ｍ ）＋ （ ｄ（
由于冗 力
在 基 本 体 系 中不 产 生 轴 力 和 剪力 ， ＝０即可 。
矩 可 得
最大 正应 力为
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Ｒ（ ｂ ６一， １ ， ）一
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若 要 洞 室周 边 不 出现拉 应力 ， ｄ ≤０可得 令 一
ｍ ≥
ｍ≥
１ ，一 ≥ — ｂ 一
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（４ １ ）
ｌ 荷载 一 结构 模 型 下 合 理 断面
由于在 荷 载一 结 构 模 型 下 ， 围岩 压 力 作 为 外 荷 载
图 ２ 四分 之 一 结 构 示 意 图
仃
．
由结 构承担 ， 合理 断 面 就 转 化 为 考虑 侧 压 力 作 用 下 其 结构 的合理 拱轴 线 。假 设 结 构 在 正 交 均 匀应 力 场下 ，
√ ～ 之 间时 。 隧道衬 砌 受 力 比较 合理 ， 构 比较安 全 。 结
关键 词 ： 隧道 椭 圆形 合 理 断 面 荷 栽一 结构模 型 地 层一 结构模 型 中图分 类号 ： ４ ２２ 文 献标 识 码 ： Ｕ５． Ａ
ｏ ｙ
０ 前 言
椭 圆形 断 面一般 被认 为 是理 想情 况下地 下 洞 室 的
目前我 国在地 下工 程 结构 设计 中结 构 内力往 往是 采用 荷载一 结 构模 型 进 行 计 算 ， 考 虑 围 岩 的 承 载 能 不 力； 在考 虑开 挖对 围岩 的影 响 中 ， 往是采 用 地层一 结 往 构模 型进行 分 析 ， 虑 围岩 和 衬砌 共 同承 载 。本 文 讨 考 论在 这两 种计 算模 式下 ， 开挖 椭 圆 断面 的合理 形状 。 ，
２ ／ 一１ Ｏ ｅ￥￣一 ￣（ ）＂ ｏ ｒ ２ ｍ ２ ／ 一１ ｄｅｓ２ ￣（ ） ｏ（ａ＋２ ） × ］
（ １＋ ｍ ～２ ｃ ｓ０ ａ ｔ ｏ２ ） （３ １）
从 （ ） ４ 式可 看 出 ， 使 原结 构各 点 的弯 矩 ＝０ １ ～（ ） 要 ， 只要使 结 构的基 本体 系下 各点 的弯矩 在 图 ３的基 本 体 系 下 ， Ａ处 的 约 束 反 力 （ 含 由 不 ） 结构任 意点 （ ｙ 的截 面取矩 可得 对 ， ）
其 中， 由 、 ｙ方 向力 的平衡 条件 可得
Ｒ ＝ Ｒ ６＝ 掀盯 由（ ） ８ 式解得 ５ ～（ ）
＝ 一
当 ＜１ ， 时 ａ＝９。最 小 、 ０， 最大 正应 力位置 与上 述
（） ７ （） ８
相 反 ， 也 可 由（ ３ 式 得 出。若 要 洞 室周 边 不 出现 其值 １） 拉 应力 ， 同样 令 ｄ ≤０可得
（ ． 都 理工 大 学 地 球 科 学 学 院 ， 都 １成 成 ６０５ ； ． 南 交 通 大 学 地 下 工 程 系 ， 都 １０９ ２ 西 成 ６０ ３ ） １０ １
摘 要 ： 圆形 隧道 断面被 认 为是 理想情 况 下 的合理 开挖 断 面。文 章 分别 采 用荷 栽一 结 构 模 型 和地 层一 椭 结构模 型 对椭 圆形 断面进 行 计算 分析 。结 果表 明 ： 考虑 到衬 砌 和 围岩 共 同作 用 ， 圆形 断 面两主 轴 比在 椭
其受力 如 图 １ 示 。根 据 结 构 力 学 ， 简 化 成 四分 之 所 可
一
Ⅱ工Ｌ［工口＝工口 ＝ ［ ］ ［
二
＾ 彳
结构 ， 图 ２所 示 。 如
按力 法求 解超 静定 问题 ， 去 掉结 构 Ａ端 的多 余 可
约 束 ， 之 以弯矩 ， 化成 静 定 的基 本 体 系 ， 图 ３ 代 简 如
一
当 ≥１时 ， 圆 的两 主 轴 分 别 在 水 平 和 竖 直 方 椭
向， ａ＝０。最小 正应 力 （ 大 压应 力 ） 。 最 为
：
。一 ）＋
（ 。一
＋ ｙ １
０
Ｏｉ ＂ｎ： ａ ｒ
詈 ：一
（） ５
由 处 的约束反 力对 结构 任意点 （ ｙ 的截 面取 ， ）
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铁 ２０ 第 ３ ０７年 期
道
建
筑
Ｒａｌ ｙ Ｅｎ ｉｅ ｒ０ ７ ０ ．０ １ ３ １０ ．９ ５ ２０ ）３０ ５ ． ０
地 下洞 室合 理 开 挖 断 面 的 研 究
范继 跃 苏 宗 贤 ，
所示。
其力 法典 型方 程为 ： ， ＋Ａ， ０ ， Ｍ。 ＝
得： ＝一 （） １
图 ３ 四 分 之 一 结 构 的基 本 体 系
其 中 ， 图乘法 按
＝
△＝ ｊ Ｉ ∑． ｐ
＋ｊ ＋ｊ ∑． ∑．
（） ３
∑． ＋ ｊ ＋ ｊ （ ｊ ∑． ∑． ２ ）
口二工Ｉ二工 Ｌ皿 ］ 二二 ＝ ］［
合理 开挖 断面 ， 轴在 最 大 主 压 应 力 的 方 向 。但 是 它 长
存在施 工难 度 大及 断 面利 用 存 在 不 便 的 缺 点 ， 因此 很 砂采用 。然 而从 工 程 实践 的实 测 资 料 看 ， 压 力 系 数 侧
＜０ ８的 约 占 ２ ． ， ０ ８ ． ７５％ 在 ． ０～１２ ．５之 间 的 约 占