水工隧洞施工讲解
第四节 水工隧洞施工
第四节水工隧洞施工一、隧洞的施工过程与施工特点二、隧洞开挖（一）★开挖方式1．★全断面开挖m），全断面开挖——是指整个开挖断面一次钻眼爆破。
适用于断面不大（不超过162或断面尺寸虽大，但地质条件好，山岩压力不大，不需要支撑或只需要局部简单支撑，而且机械设备比较完善的情况下采用。
2．★导洞开挖在待开挖的隧洞中先开挖一个小断面的洞作为先导，称为导洞，等导洞贯通后再扩大开挖出设计断面，这种方法称为导洞先进法。
（1）★下导洞开挖适用于地质条件较好，洞线较长，地下水严重，断面不大，机械化程度不高的工程。
优点：施工设施可一次铺设，出渣道路不必翻修，排水方便，扩大开挖时可利用岩石自重提高爆破效率，施工速度快。
但顶部扩大时，钻眼困难。
（2）★上导洞开挖适用于地质条件不好，地下水不严重，机械化程度不高的工程。
优点：支撑简便，施工比较完全，下部扩挖时钻眼较方便。
缺点：导洞和上部石渣要翻运出洞，施工排水不便，开挖与衬砌交叉作业，施工干扰大。
（二）炮眼布置与装药量计算1．炮眼分类与布置★炮眼按所起的作用不同可分为：掏槽眼、崩落眼和周边眼三种。
（1）★掏槽眼作用：增加爆破的自由面。
布置：在断面中心偏下的位置。
（2）★崩落眼作用：崩（爆）落岩体。
布置：大致均匀地分布在掏槽眼的外围，通常与开挖断面垂直，眼底应落在同一平面上。
（3）★周边眼作用：控制开挖轮廓。
布置：布置在开挖断面四周，每个角上须布置角眼。
2．装药量计算（三）装渣与运输★常用的出渣方式有以下几种：（1）人工出渣（2）装岩机装渣（3）装载机或短臂正向铲挖掘机装车，自卸汽车运输（四）临时支护★在开挖爆破后，为防止破碎岩层坍塌和个别石块跌落以确保安全，必须进行临时支护。
临时支护的型式很多，根据所用的材料不同，有以下几种：（1）木支撑（2）钢支撑（3）预制混凝土及钢筋混凝土支撑（4）喷混凝土支护（5）锚杆支护（五）散烟、通风、照明与排水（六）隧洞开挖的循环作业★一个掘进循环——是指从第一次钻眼到第二次钻眼之间的时间间隔。
水工隧洞施工
水工隧洞施工第六章水工隧洞要求：了解其作用、功能、掌握水工隧洞设计的基本原理及方法。
第一节水工隧洞的类型、特点、组成教学目的：掌握水工隧洞的类型、特点和组成。
教学难点、重点：水工隧洞的特点和组成。
主要概念、名词：龙抬头、一洞多用。
教学内容：⑴复习巩固：前面介绍了侧槽式河岸溢洪道的位置选择和设计过程。
⑵引入新课：本节介绍水工隧洞的类型、特点和组成。
⑶讲授新课：一、类型1.按功用分：1]泄洪2]输水(灌溉，发电，供水)3]排空(排砂)4]施工导流，尽量一洞多用2.按流态分：无压有压隧洞3.按工作性质分：引水；泄水隧洞。
后者一般为高流速洞(V>10m/S)二、特点1.常承受较大的内(外)水压力。
2.高流速洞易空蚀破坏。
3.深式进水口，闸门要受巨大的水压力。
4.洞身断面较小，洞线长，施工期长。
5.泄洪洞出口流速高，单宽能量大，应注意下游消能。
三、组成部份1.进口：栏污栅、喇叭口、闸门、进口渐变段。
2.洞身：一般在岩体内开挖，多有衬砌。
3.出口：洞脸(门框)，消能(发电洞则接高压管道，进入厂房)。
检修闸门和事故闸门一般设在进口，无压洞工作闸门一般也设在进口；有压泄洪洞的工作闸门可布置在出口(大中型)，也有布置在进口(中小型)，但流态不好。
第二节水工隧洞的选线与总体布置教学目的：掌握水工隧洞的选线的原则和隧洞的总体布置方法。
教学难点、重点：水工隧洞的选线和总体布置。
主要概念、名词：山岩压力、偏转角、支洞、临界底坡。
教学内容：⑴复习巩固：前面介绍了水工隧洞的类型和特点。
⑵引入新课：本节介绍水工隧洞的选线的原则和隧洞的总体布置方法。
⑶讲授新课：一、选线的一般原则1.避开山岩压力大，地下水位高，漏水严重，可能塌方的不稳定地段。
2.洞线力求短直，隧洞要有一定的埋深，除局部段外，一般要求围岩厚度应大于3倍洞径，且大于0.4倍的内水压力水头。
3.进出口应选在覆盖层浅，岩石较完整，边坡较稳定的地段；4.从水流条件上看，进口水流应平顺，避免涡流；隧洞转弯半径R 应大于5倍洞宽B；高流速无压洞尽量避免设置平面转弯。
水利隧洞工程施工
水利隧洞工程施工水利隧洞工程是水利工程中的重要组成部分，它涉及到水资源调配、防洪减灾、灌溉供水等多个方面。
在水利隧洞工程施工中，施工方需要面对复杂的地质条件、高海拔、岩爆、涌水等一系列困难，因此，施工方法的选择和施工技术的创新尤为重要。
首先，针对不同地质条件，施工方需要选择合适的施工方法。
在地质条件较好的地区，可以采用传统的钻爆法进行施工。
钻爆法是一种常见的隧洞施工方法，它通过钻孔、装药、爆破等工序，将岩石炸碎，从而达到开挖隧洞的目的。
然而，在地质条件复杂的地区，如高海拔地区，岩石硬度大、岩爆风险高，传统的钻爆法就显得力不从心。
此时，施工方可以选择隧道掘进机（TBM）进行施工。
TBM可以连续掘进，同时完成破岩、支护、通风等作业，具有施工进度快、环境污染小、人员作业少等优点。
其次，针对高海拔地区施工，建设方与设备制造单位需要针对高海拔长距离小断面隧洞通风、运输等一系列技术难题，对刀具、护盾、推进支撑等系统进行创新性改进。
例如，可以采用高压空气呼吸器，以保证施工人员在高海拔地区的正常呼吸；采用特殊材料制作的刀具，以应对高海拔地区硬度大的岩石；改进护盾和推进支撑系统，以提高隧洞的稳定性和施工进度。
此外，在施工过程中，施工方需要加强对涌水、岩爆、塌方等风险的预防和控制。
对于涌水问题，可以采用注浆封堵涌水、添加药剂改善渣土、增加设备抽水等措施；对于岩爆问题，可以采用特殊设计的TBM刀具和支护系统；对于塌方问题，可以采用实时监测和预警系统，及时发现和处理险情。
最后，为了保证水利隧洞工程的质量，施工方需要严格按照设计和规范要求进行施工，加强对施工过程的控制和管理。
同时，建设方和施工方需要密切配合，共同解决施工过程中遇到的问题，确保工程顺利进行。
总之，水利隧洞工程施工面临着诸多挑战，但通过选择合适的施工方法、改进施工技术、加强风险控制等措施，可以有效解决这些问题。
在今后的水利工程建设中，我们期待更多的高海拔地区水利隧洞工程取得成功，为我国的水资源配置和水利事业发展做出更大贡献。
水工隧洞与公路隧道施工要点
水工隧洞与公路隧道施工要点水工隧洞施工要点：水工隧洞是用于引水、排水或通行水的隧道，在施工过程中需要考虑以下要点：1. 方案设计：根据实际需要确定隧道的进水口、出水口的位置和断面形状。
考虑隧道所需的水流量及水头，确定施工的难度和工期。
2. 基础处理：水工隧洞的基础处理是确保隧道施工的稳定和安全的前提。
需要对地质情况进行详细的勘探和分析，确定地下水位和土层情况，采取相应的基础处理措施，如钻孔注浆、灌浆强化等。
3. 施工方法：水工隧洞的施工方法有三种：开挖法、爆破法和盖板法。
开挖法适用于较稳定的地层，可以采用人工开挖或机械开挖；爆破法适用于地质较差的地层，可以通过爆破炮火炸开隧道；盖板法适用于需要不受地下水位影响的隧道。
4. 隧道支护：水工隧洞的支护是防止地下水倒灌和地质灾害的重要措施。
常用的支护方法有锚杆支护、喷射混凝土支护、预应力混凝土支护、钢筋网片支护等。
5. 隧道排水：为了保证隧道内部的排水畅通，需要进行排水处理。
可以通过铺设排水管道、设置隔水帷幕以及采用抽水泵等方式进行排水。
6. 隧道施工管理：在施工过程中，要严格按照设计和施工规范进行管理，确保施工质量和安全。
要进行定期的巡视和检查，及时处理施工中的问题和隐患。
1. 方案设计：根据道路的交通量、车流速度等因素确定隧道的长度、宽度和高度。
还需考虑隧道的坡度、曲线半径等因素，确保隧道在施工后满足交通要求。
2. 地质勘探：公路隧道的地质勘探是确定隧道施工难度和工期的重要环节。
需要对地下水位、土层厚度、岩性等进行详细勘探和分析，为后续的施工提供依据。
3. 施工方法：公路隧道的施工方法有多种，如开挖法、爆破法、顶管法等。
选择合适的施工方法要根据地质条件和交通要求来确定。
5. 隧道通风：公路隧道需要进行通风处理，以保证车辆在隧道内的通行安全。
通风方式可以通过自然通风、机械通风和排烟设备等方式实现。
6. 隧道照明：公路隧道内部需要设置适当的照明设施，以保证驾驶人员的安全驾驶。
水工隧洞施工
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。
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。
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 （担任主要掘进任务） 24~30、扩大水平炮孔（控制开挖边界）
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。
① 当混凝土浇至顶拱仓面时，撤出仓内各种器 材，尽量筑高两端混凝土；
② 当混凝土达到与进入孔齐平时，仓内人员全 部撤离，封闭进人孔，同时增大混凝土的坍落 度(达 14～16cm)，加快混凝土泵的压送速度， 连续压送混凝土；
③ 当通气管开始漏浆或压入的混凝土量已超过 预计方量时，停止压送混凝土；
④去掉尾管上包住预 留孔眼的铁箍，从孔 眼中插入防止混凝土 下落的钢筋； ⑤拆除导管； ⑥待顶拱混凝土凝固 后，将外伸的尾管割 除，并用灰浆抹平。
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，用挤压和剪切的联合作用破碎岩体。
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。
水工隧洞开挖施工
水工隧洞开挖施工一、洞脸边坡施工洞脸、边坡开挖应自上而下进行，高度较大的边坡，应分段（或分层）开挖，梯段的高度应根据施工机械性能及开挖区地质等因素确定，如边坡地质为坚硬岩石，采用爆破方式（如预裂爆破或普通爆破）、边坡按设计坡比开挖验收后，进行锚网和喷砼施工。
㈠截水沟施工根据测量放出的开口线，在开挖线外5m～10m，征地范围2m内设置截水沟，截水沟为底宽30cm厚20cm 边墙为1:0.5坡比的梯形M10浆砌石结构,将来水排出。
㈡洞脸仰坡及渠道边坡土方开挖截水沟施工完成后，根据测量放出的开口线，边坡位置先预留保护层，采用反铲进行分层开挖， 3m一层，并开挖保持与大面均衡下降，并控制开挖面底高程，每一层开挖均要考虑开挖区场内道路的换填施工或铺设钢板，以防陷车。
每开挖一层，边坡削坡随大面进行，按1:1~1.5（根据围岩级别确定）的坡比进行削坡，开挖过程中及时检查边坡超欠挖情况。
开挖渣料采用反铲装、自卸汽车，通过渣场道路运至弃渣场堆放。
㈢边坡支护边坡成型后，搭设排架，排架搭设完成通过监理验收后即可开始进行支护施工，⒈锚网施工程序为：造孔→注浆→插锚杆→挂钢筋网→焊接。
边坡锚杆钻ø 32mm孔，先注浆后插锚杆，再挂钢筋网。
⒉喷砼施工工序为：基岩清洗→验收→喷砼→养护→喷层检查。
喷射砼采用干喷工艺，按实验配比配料，人工装风动喷机，喷枪口人工加适量水喷射至设计厚度。
洒水养护21天后打孔检查喷层厚度达到要求。
二、洞身开挖施工洞身开挖应根据设计图纸尺寸，围岩类别，根据稳定、基本稳定、稳定性差、不稳定、极不稳定这五类别。
采取不同方法开挖。
进洞前对洞脸边坡岩体进行检查，清除危石，确保施工安全。
㈠Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖施工Ⅱ、Ⅲ类围岩采用全断面钻爆法开挖，即风钻钻眼,掏槽方法爆破，通风采用压入式通风,弃碴运输采用有轨运输。
开挖、支护交替进行，采用全断面喷锚支护，作到有序施工，充分利用工作场地及设备。
开挖后根据实际情况进行支护。
水工隧洞与公路隧道施工要点
水工隧洞与公路隧道施工要点水工隧洞与公路隧道是两种不同类型的隧洞施工工程，各有其特点和施工要点。
以下是对水工隧洞与公路隧道施工要点的2000字详细介绍：一、水工隧洞施工要点1. 设计与勘察：在水工隧洞的设计与勘察阶段，需要充分了解隧洞所处的水文地质条件，确定隧道的位置和布置，选择合适的隧道形式和截面形状。
同时需要对隧道的渗透性进行评估，确保施工过程中的水流控制和隧道的渗漏控制。
2. 施工方法与工艺：在水工隧洞的施工过程中，一般采用先施工后支护的方法。
具体操作包括：先进行拱顶开挖，再进行地基处理和侧壁开挖，最后进行底板开挖。
开挖的方法可以选择人工开挖、机械开挖或爆破开挖等。
施工工艺包括隧道衬砌材料的选取、衬砌施工方法的确定等。
3. 水流控制：水工隧洞的施工过程中会遇到各种水流问题，包括排水和防渗。
施工前需要清理和加固隧洞内部的天然水流通道，确保施工期间的排水安全。
还需要采取防水措施，如隧道壁面的加固和防渗处理，确保隧道施工后的使用安全。
4. 支护结构：水工隧洞的支护结构需要根据隧洞的地质条件和使用要求来确定。
常用的支护结构包括钢拱架、钢筋混凝土拱架等。
支护结构的选择需要考虑到隧道的荷载条件和通行要求，确保隧洞的使用安全。
5. 施工安全与环保：在水工隧洞的施工过程中，施工安全和环保是至关重要的。
在施工前需要制定详细的施工方案和施工计划，确保施工过程中的安全和环保措施得以落实。
施工期间需要加强现场管理，确保工人的安全和施工的顺利进行。
3. 地下水管理：公路隧道的施工过程中，地下水的管理是一个重要的问题。
需要制定合理的排水方案，确保施工场地的排水畅通，并防止施工过程中的涌水和塌陷事故发生。
为此，需要对地下水的流量和压力进行评估，并作出相应的处理措施。
水利隧洞施工
水利隧洞施工隧洞断面结构及所穿越的地层围岩性质不同，其施工方法也不同，通常有钻爆法、TBM掘进机法和盾构法等类型。
目前水利工程中隧洞多用钻爆法施工，本章主要介绍隧洞钻爆法施工技术。
隧洞施工的主要作业内容包括开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆等。
为创造良好施工环境，加快施工进度，应妥善解决好以下辅助作业内容：通风、散烟、除尘，风水、电供应以及排水。
隧洞施工程序如图6-1所示。
图6-1 隧洞施工程序第一节隧洞施工方案的确定平洞施工方案就是施工方法、施工程序和施工组织统一协调的综合。
平洞施工程序和方法的选择主要取决于地质条件、断面尺寸、平洞轴线长短以及施工机械化水平等因素，同时要处理好平洞开挖与临时支撑、平洞开挖与衬砌（或支护）的关系，以使各项工作能在相对狭小的工作面上有条不紊地协调进行。
一、平洞施工工作面的确定一般情况下，平洞开挖至少有进、出口两个工作面，如果洞线较长，工期紧迫，则应考虑开挖施工支洞或竖井等来增加工作面。
工作面的数目可按式（6-1）进行估算，即式中[T]——平洞施工的限定期，月；L——平洞的全长，m；N——工作面的数目；V——平洞施工的综合进度指标，m/月；——施工支洞（或竖井）的最大长度，m；Lmaxv——施工支洞（或竖井）的综合指标，m/月。
在确定工作面的数目和位置时，还应结合平洞沿线的地形地质条件、洞内外运输道路和施工场地布置、支洞或竖井的工程量和造价，通过技术经济比较来选择。
二、隧洞开挖方法1963年，由奥地利学者L.腊布兹维奇教授命名的新奥地利隧道施工法（New Austria Tunneling Method，NATM，简称新奥法）正式出台。
它是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法，是理论、量测和经验相结合的一种施工方法。
其核心是及时支护，充分利用围岩的自稳能力提高围岩与支护的共同作用。
应用新奥法施工必须遵循的基本原则如下：（1）围岩是隧洞的主要承载单元，要在施工中充分保护和爱护围岩。
水工隧洞施工
④去掉尾管上包住 预 留孔眼的铁箍，从 孔 眼中插入防止混凝 土 下落的钢筋； ⑤拆除导管； ⑥待顶拱混凝土凝 固 后，将外伸的尾管 割 除，并用灰浆抹平。
（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。
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 适用于致密的坚硬岩体，不同尺寸的开挖断面或斜孔 难于钻进的场合。
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。 周边孔：孔口应离边界线10~20cm，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。
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。
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。
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 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 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
水工建筑物第六章 水工隧洞
（二）水工隧洞的工程布置
隧洞进、出口的布置主要包括：进、出口和洞身及闸门的布置。
1、进、出口布置
（1）隧洞的进口高程应根据隧洞的用途及实际运用要求来加以确定。
发电引水隧洞的进口，顶部高程应在水库最低工作水位以下0.5～1.0m，底部应高出 水库淤沙高程最少1.0m以上。
灌溉隧洞的进口高程应保证在水库最低工作水位时，能引入设计流量，应满足引水 高程的要求，并应与下游灌区布置在同一侧。
(3)灌浆
1)回填灌浆：
• 回填灌浆是为了填充衬砌与围岩之间的空隙，使之结合紧密，以改善传力条件和减少 渗漏。
2)固结灌浆：
• 固结灌浆是为了加固围岩，提高围岩的整体性，减小围岩压力，保证岩石的弹性抗力， 减小地下水对衬砌的压力和减少渗漏。
（5）渐变段、闸门室：渐变段及闸门室等，可参见第二章第七节重力坝的深式泄水孔 有关内容。
（二）洞身段的形式与构造
1．洞身断面形式及尺寸 (1)无压隧洞的断面形式及尺寸
无压隧洞多采用圆拱直墙形（城门洞）断面。如围岩条件较差还可以采用马蹄形断面。 无压隧洞的断面尺寸主要根据其泄流能力要求及洞内水面线来确定。
（4）放空洞：在必要的工期用来施工导流。
在设计水工隧洞时，应根据枢纽的规划任务，尽量考虑一 洞多用，以降低工程造价。如施工导流洞与永久隧洞相结 合，枢纽中的泄洪、排沙、放空隧洞的结合等。
2.按洞内水流状态分类
（1）有压洞：工作闸门布置在隧洞出口，洞身全断面被水流充满，隧洞内壁承受较大 的内水压力。
（二）水流特点
1、枢纽中的泄水隧洞，其进口通常位于水下较处，属深式泄水洞。
2、由于作用在隧洞上的水头较高，流速较大，如果隧洞在弯道、渐变段等处的体型不 合适或衬砌表面不平整，都可能出现气蚀而引起破坏，所以要求隧洞体型设计得当、 施工质量良好。
水工隧洞与公路隧道施工要点
水工隧洞与公路隧道施工要点水工隧道和公路隧道是隧道工程中的两种重要类型，它们在不同的环境条件下有着不同的施工要点。
在进行水工隧道和公路隧道的施工时，需要考虑到工程所处的地形地貌、地质条件、水文环境等因素，以及工程设计、施工技术、安全管理等方面的要求。
下面我们将分别对水工隧道和公路隧道的施工要点进行详细介绍。
水工隧洞施工要点水工隧洞是指用于输水、排水、蓄水等水利工程的隧道。
水工隧洞的施工需要考虑到地质条件、水文环境和工程设计要求等因素，下面介绍水工隧洞施工的要点：1. 地质勘察：水工隧洞施工前需要进行详细的地质勘察，了解隧道穿越区域的地质条件，包括岩石类型、断裂带、地下水情况等，为后续的施工作业提供依据。
2. 隧道设计：水工隧洞的设计需要充分考虑隧道的水文环境和工程需求，确定隧道的布置、断面形式、排水系统等设计参数。
3. 施工工艺：水工隧洞的施工通常采用钻孔爆破法、盾构法、机械掘进法等。
在选择施工工艺时需要考虑地质条件、地下水情况、施工周期、成本等因素。
4. 支护工程：隧洞施工过程中需要进行支护工程，包括预支护、衬砌、防水等设施的施工，确保隧洞的安全性和稳定性。
5. 排水管理：隧洞施工过程中需要合理排水，避免地下水涌入隧洞，影响施工进度和工程质量。
6. 安全管理：水工隧洞的施工需要加强安全管理，采取有效的安全措施，确保施工作业的安全进行。
6. 环境保护：公路隧道施工需要加强环境保护管理，减少施工对周边环境的影响，保护自然生态和环境质量。
水工隧道和公路隧道的施工要点在一定程度上相似，但又存在一些差异。
在实际施工中，需要根据具体工程的地质条件、工程需求、施工环境等因素，科学设计施工方案，严格按照规范要求进行施工管理，确保隧道工程的安全、稳定、高质量的完成。
【注：此文本根据提供的字数限制进行了调整组织】。
水工隧洞施工(1)
水工隧洞施工(1)
第2节衬砌施工
第2节衬砌施工 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。
一、衬砌的分缝分块及浇筑顺序
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 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。
水工隧洞施工(1)
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。
水工隧洞施工(1)
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。
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。
水工隧洞施工(1)
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
水工隧洞施工(1)
水工隧洞施工(1)
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。
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。
第04讲 水工隧洞工程
四、溢洪道工程四、溢洪道工程 溢洪道可以与挡水建筑物相结合，建于河床中，称为河床溢洪道（或坝身溢洪道）；也可以另建于坝外河岸，称为河岸溢洪道（或坝外溢洪道）。
河岸溢洪道在布置和运用上分为正常溢洪道和非常溢洪道两大类，非常溢洪道的作用是宣泄超过设计标准的洪水，分为自溃式和爆破引溃式。
1.正常溢洪道的一般工作方式与分类 正常溢洪道是布置在拦河坝坝肩河岸或距坝稍远的水库库岸的一条泄洪通道，水库的多余洪水经此泄往下游河床。
一般以堰流方式泄水，泄流量与堰顶溢流净宽以及堰顶水头的3/2次方成正比，有较大的超泄能力。
正常溢洪道从流态的区别考虑，可分为以下较常用的几类： （1）正槽溢洪道。
过堰水流方向与堰下泄槽纵轴线方向一致，是应用最普遍的形式。
（2）侧槽溢洪道。
水流过堰后急转约90°，再经泄槽或斜井、隧洞下泄的一种形式。
（3）井式溢洪道。
水流从平面呈环形的溢流堰四周向心汇入，再经竖井、隧洞泄往下游的一种形式。
（4）虹吸溢洪道。
利用虹吸作用，使水流翻越堰顶的虹吸管，再经泄槽下泄的一种形式。
2.正常溢洪道的适用场合 正常溢洪道广泛用于拦河坝为土石坝的大、中、小型水利枢纽，因为土石坝一般是不能坝顶过水的。
五、水工隧洞工程 五、水工隧洞工程 1.隧洞类型划分 1）按承担任务划分：泄洪隧洞或泄水隧洞、引水隧洞、输水隧洞、放空隧洞、排沙隧洞、导流隧洞等。
2）按流态划分：有压隧洞和无压隧洞。
有压隧洞正常运行时洞内满流，以测压管水头计的洞顶内水压力大于零，设计时应使各运行工况沿线洞顶有一定压力余幅； 无压隧洞正常运行时洞身横断面不完全充水，存在与大气接触的自由水面，水力计算按明渠流进行，设计时应做到使各运行工况沿线自由水面与洞顶之间有一定的净空余幅。
除作为水电站有压引水系统中重要组成部分的引水隧洞必为有压隧洞外，其他既可为有压隧洞，也可为无压隧洞。
2.隧洞工程特点：大部分是地下建筑物，与地建筑物相比： （1）岩层中开挖隧洞以后，破坏了原来的地应力平衡，一般要对围岩进行衬砌支护。
水工隧洞与公路隧道施工要点
水工隧洞与公路隧道施工要点水工隧洞与公路隧道施工是一项复杂而严谨的工程，需要高度的专业知识和技术。
水工隧洞主要用于导流、输水或排水等用途，而公路隧道则是用于道路交通的通行。
在施工过程中，需要考虑到地质、水文、环境、施工工艺等多方面因素，以确保工程的顺利进行和安全运营。
下面就水工隧洞与公路隧道施工的要点进行详细的介绍。
一、水工隧洞施工要点1. 地质勘察与分析水工隧洞施工前需要对隧洞周边地质进行详细的勘察与分析，了解隧洞附近的地质构造、地层分布、岩性特征等情况，以确定施工的地质条件及可能遇到的地质问题。
通过地质勘察，可以为后期的施工方案设计提供重要的依据。
2. 施工方案设计根据地质勘察及分析结果，结合隧洞工程的具体要求和条件，设计合理的施工方案。
包括开挖方法、支护措施、排水设计、通风方案等内容，要充分考虑周边环境，确保施工过程中能够有效地应对各种地质问题。
3. 开挖与支护水工隧洞的开挖与支护是施工的关键环节。
一般采用常规开挖、巷道法开挖、盾构法开挖等多种方法。
在开挖过程中，需要及时进行地层变化的监测与调整，采取合适的支护措施，确保隧洞的稳定和安全。
4. 排水设计水工隧洞施工过程中，排水设计是至关重要的，要根据地质条件和水文情况合理设计和设置排水系统，保证施工现场的干燥和通畅。
同时要加强对施工现场周边水文情况的监测，确保隧洞和隧洞周边区域的安全。
5. 设备和材料选择在水工隧洞施工中，设备和材料选择是至关重要的。
要选用高质量、耐磨损的设备和材料，确保施工质量和施工效率。
要对设备进行定期检测和维护，确保设备的正常运行。
二、公路隧道施工要点在水工隧洞与公路隧道施工过程中，除了考虑上述要点外，还需要重视安全管理和环境保护等工作。
要加强与相关部门和单位的沟通协调，确保施工过程中的各项工作有序进行。
希望以上介绍能对水工隧洞与公路隧道施工有所帮助。
水工隧洞工程施工
水工隧洞工程施工水工隧洞工程施工是在山体、地下或者水下等环境中进行的一种特殊工程。
它涉及到隧道的设计、施工、支护和排水等多个方面，具有较高的技术难度和安全风险。
本文将简要介绍水工隧洞工程施工的基本流程和技术要点。
一、施工准备在施工前，首先要进行的是施工准备。
这包括了对施工现场的调查和勘测，了解地质条件、地形地貌、水文地质等情况，为隧道的设计和施工提供基础数据。
同时，还需要制定详细的施工方案和施工组织设计，明确施工工艺、施工顺序、施工进度和质量安全要求等。
二、隧道设计隧道设计是水工隧洞工程施工的核心环节。
设计时要考虑隧道的使用功能、地质条件、地形地貌、施工技术和经济合理性等因素，确定隧道的线路、断面、支护结构和施工方法等。
其中，隧道的断面设计要充分考虑地质条件、地下水和施工技术等因素，确保隧道的稳定性和安全性。
三、施工工艺水工隧洞工程施工工艺包括开挖、支护、排水和通风等多个方面。
1.开挖：开挖是隧道施工的基础工作，常用的开挖方法有钻爆法、隧道掘进机（TBM）法等。
开挖时要控制好开挖面的大小和形状，避免超挖和欠挖，保证隧道的质量和安全。
2.支护：隧道开挖后，要及时进行支护，以防止围岩松动和塌落。
支护结构包括初期支护和二次衬砌等，常用的材料有锚杆、钢拱架、混凝土等。
3.排水：隧道施工中，地下水的涌入会对隧道施工造成影响，因此需要进行排水。
排水方法包括超前排水、径向排水和集中排水等，常用的设备有排水泵、排水管等。
4.通风：隧道施工中，由于开挖和混凝土浇筑等作业会产生有害气体和粉尘，需要进行通风。
通风方法包括自然通风和机械通风等，常用的设备有风机、风管等。
四、施工安全水工隧洞工程施工安全是施工过程中必须高度重视的问题。
要制定详细的安全措施，加强施工现场的安全管理，确保施工人员的人身安全和隧道的稳定性和安全性。
五、施工质量控制水工隧洞工程施工质量控制是保证隧道工程质量的关键环节。
要制定详细的施工质量控制方案，加强施工现场的质量检查和验收，确保隧道工程的质量和安全。
水工建筑物之水工隧洞讲义
按进水口的布置和结构型式分类
竖井式 塔式 岸塔式 斜坡式
23
8.3 水工隧洞进口段
1 竖井式
布置：进口附近开挖竖井，井底设闸门，井顶设启闭设备 及操纵室(Fig8-4) 。
优点：结构简单，不受风浪和冰的影响，抗震和稳定性好， 地形条件适宜时，工程量较小。
缺点：竖井开挖较困难，竖井前的洞段检修不便。 适用条件：地质条件好，岩体比较完整 竖井衬砌上的作用力：
工作闸门：调节流量、封闭孔口，能在动水中启闭 ①布置在进口：常为无压洞, 也可是有压洞 ②布置在出口：有压洞 ③布置在洞身某适宜位置
检修闸门：检修工作闸门或隧洞，动水关闭、静水开启 ①一般位于进口 ②有时需于出口设检修门以挡下游水
17
8.2 水工隧洞的布置
三、多用途隧洞的位置 优点
一洞多用或临时任务与永久任务相结合，可减小工程量， 降低造价，也可解决枢纽中单项工程过多造成总体布置的 困难。
适用条件：岸坡岩石较差，岸坡低缓，覆盖层较厚的情况。 作用力：风、浪、冰、地震 计算要点：塔身是悬臂结构
，需计算塔身的抗倾、 抗滑稳定。
26
8.3 水工隧洞进口段
27
8.3 水工隧洞进口段
28
8.3 水工隧洞进口段
29
20
8.2 水工隧洞的布置 泄洪洞与排沙洞合一布置
存在问题 ①闸门压力大，启闭困难(洪水期开启，水头高)。 ②泥沙堆积，闸门不易开启。
排沙洞进口高程低，可做施工导流用，完后改成泄洪排沙洞。
21
8.2 水工隧洞的布置
22
8.3 水工隧洞进口段
一、进水口的型式和计算要点
按照进水口后洞内流态分类
2
8.1 概述
《水利工程概论》第四章-7 水工隧洞
组成
出口建筑物
泄水隧洞的出口建筑物因有压与无压而不同。
有压隧洞出口常设有工作 闸门及启闭室，闸门前还 设有渐变段，出口之后为 消能设施。
出口建筑物
组成
无压隧洞的出口较简单，常 在出口的洞顶上加设一道门 框墙，以防洞脸及其上部的 岩石坍塌，并与扩散消能措 施的两墙相衔接。
出口建筑物
组成
隧洞出口的消能方式与岸边溢洪道相似，常采用挑流 消能和底流消能。由于隧洞的出口宽度小，单宽流量 大，能量集中，故常在出口设置扩散段，以减小单宽 流量。
隧洞布置
（3）结构方面 无压洞：围岩条件好，可不衬砌；不要求一定的埋藏深度。 有压洞：全断面需衬砌；要求有一定的埋藏深度。
（4）闸门设置及运行方面 无压洞：工作门、检修门均在进口处，管理方便。 有压洞：检修门在进口处，工作门在出口处，管理不方便。
（5）施工及工程量方面 无压洞:钢筋、混凝土用量小，施工较容易. 有压洞：反之。
水工隧洞施工
施工程序为:开挖,出渣,衬砌,封拱灌浆 平洞开挖按其开挖程序有全断面掘进开挖法，台 阶掘进开挖法和导洞掘进开挖法． 隧洞施工方法有钻孔爆破法，全断面岩石掘进机 (TBM) 施工
类型
类型
类型
类型
类型
要点
1.水工隧洞分类（功能分类、洞内水流状态、 布置形式） 2.有压洞与无压洞隧洞的布置。 3.组成（进口段、洞身段 、出口建筑物 ） 4.施工程序、平洞开挖按其开挖程序确定的不 同方法
组成
（1）进口段 位于隧洞进口部位，用以控制水流、包括拦污栅、进水喇
叭口、闸室及渐变段等。 （2）洞身段
用于输送水流，一般需要衬砌。 （3）出口建筑物
组成
进口建筑物的形式
坝式，进口建筑物是坝的 一部分。 适用条件：砼坝
水工隧洞施工技术规范
水工隧洞施工技术规范1、喷混凝土采用喷混凝土作为衬砌，不但可以用作临时支撑，也可用作隧洞永久衬砌。
在喷混凝土施工中应注意如下方面：（一）工艺布置如隧洞断面较小，拌合机进洞不方便或隧洞较短时，可将拌合机布置在洞外，用斗车运送进洞，这样还可以减少洞内的粉尘。
若隧洞断面较大，则可将拌合机放在专用的工作台上，出料口直接置于喷射机上方。
亦可将拌合机放在平地上，用皮带机上料。
（二）施工准备喷混凝土施工应分段进行，每段长度以6～10米为宜。
喷射前应作好如下准备工作：（1）搭设喷射作业台，最好制造两个移动式喷射台，使设置锚杆、挂网、扎钢筋和喷射作业按流水线进行。
（2）检查开挖断面，有无欠挖，以保证设计的净空和支护最小设计厚度。
（3）检查预埋件的种类，位置和数量是否符合设计要求。
（4）撬除险石，保证喷混凝土与围岩良好的粘结和施工安全。
（5）遇有渗漏水的地方，应采取相应措施，对渗水作恰当的处理，或排或堵，或排堵结合。
（6）岩面的冲洗和凿毛在喷射前必须用高压水认真冲洗岩面裂隙中的尘污，浮石等。
（7）钢筋和钢筋网除锈。
（8）绑扎控制钢筋网或埋设控制混凝土厚度桩。
(三)喷射施工为了使所喷混凝土能够达到最大的密度，克服料流上下流动，干湿不均，并尽量减少回弹，喷枪时应使料流呈螺旋状横向运动。
喷射混凝土支护是无模喷射成型的，在施工过程，其自重靠它与喷射面之间的力来平衡，因混凝土在终凝前粘结力很小。
不能一次喷的过厚，要进行多次喷射，每次喷射厚度控制非常重要。
喷射拱部在加有速凝剂的情况下，底层厚度宜4～6厘米，面层厚8～10厘米，并保持间歇时间15～30分钟。
喷射侧墙加速凝剂时，厚度宜为10～15厘米，保持间隙时间不少于4分钟，不加速凝剂时，宜为8～10厘米，同时加大作面，拉长喷射间歇时间，至少15分钟以上。
喷射凹坑时应分层逐渐填平，否则易出现脱落或空壳现象。
渗水地段的喷射混凝土与岩石的粘结较困难，可以采取如下一些措施：（1）在集中渗水区钻孔排水；（2）减小喷层厚度；（3）适当减小水灰比；（4）采取缩小包围圈的喷法；（5）适当埋设风压等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 （担任主要掘进任务） 24~30、扩大水平炮孔（控制开挖边界）
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。
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。
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。
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。
第2节衬砌施工
第2节衬砌施工 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。
一、衬砌的分缝分块及浇筑顺序
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
我国地下工程设计中采用的围岩分类方法
Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类
稳定围岩 基本稳定围岩 稳定性较差围岩 稳定性差围岩 不稳定围岩
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。 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。
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。
三、掘进机开挖
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
适用于致密的坚硬岩体，不同尺寸的开挖断面或斜孔 难于钻进的场合。
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。
周边孔：孔口应离边界线10~20cm，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。
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下较多的情况。
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
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
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。
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。
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。
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。
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。
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
有关技术规范：
SDJ212—83《水工建筑物地下工程施工技术规范》 SDJ134—84《水工隧洞设计规范》 GBJ86—85《锚杆喷射混凝土支护技术规范》
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，用挤压和剪切的联合作用破碎岩体。
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。
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 4、下部扩大 7、底版衬砌
2、顶部扩大 5、边墙衬砌 8、漏斗棚架
3、上部扩大 6、顶拱衬砌 9、脚手架
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。