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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。
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
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。
①楔形掏槽：
②锥形掏槽
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。
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。
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。
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。
2、顶部扩大 5、边墙衬砌 8、漏斗棚架
3、上部扩 6、顶拱衬 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，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。
水工隧洞施工培训课件
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
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》
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、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。
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。
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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
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节衬砌施第工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
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。
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。
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。
下导洞开挖法施工程序
1、下导洞 大 4、下部扩大 砌 7、底版衬砌
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
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。
①楔形掏槽：
②锥形掏槽
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。
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。
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。
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。
2、顶部扩大 5、边墙衬砌 8、漏斗棚架
3、上部扩 6、顶拱衬 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，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。
水工隧洞施工培训课件
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
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》
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、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。
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。
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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
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节衬砌施第工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
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。
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。
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。
下导洞开挖法施工程序
1、下导洞 大 4、下部扩大 砌 7、底版衬砌