水利工程施工课习题答案第六章

施工课后 6

1.地下建筑工程施工与地面工程施工相比较有哪些特点？

答：地下建筑工程施工与地面工程施工相比较具有的特点：

1）施工场地受到限制，施工干扰大，施工组织比较复杂；

2）地质和水文地质条件复杂多变，围岩安全稳定性问题突出

3）地下通风、采光、除尘等施工条件相对较差，劳动强度大

2.平洞施工工作面是如何规划确定的？

答：平洞施工工作面，不仅影响到施工进度的安排，而且与施工布置也有密切关系。一般来说，平洞开挖至少有进口、出口两个工作面。工作面的数目可按下式进行估算式中[ T]—平洞施工的限定工期，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，仃“月；Imax—施工支洞

（或竖井）的最大长度（或高度），m v—施工支洞（或竖井）的综合进度指标，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。

3.平洞开挖方式有哪些？各有什么特点？

答：平洞开挖有全断面开挖、断面分部开挖和导洞开挖等方法。

全断面开挖是将平洞整个断面一次开挖成洞。其特点是采用全断面开挖方法，洞内工作场面比较大，施工组织因工作面宽而比较容易安排，施工干扰也较易解决，有利于提高平洞施工速度。

断面分部开挖是将整个断面分成若干层（通常为二层或三层），分层开挖推进，分部开挖适用于围岩较差、洞径过大的平洞开挖。分部开挖的主要优点是不一定需要大型设备，就能进行大断面洞室的开挖，比较机动灵活，能适应地质条件的变化。采用分部开挖、分部衬砌支护的措施，使施工组织比较复杂，施工速度受到影响。

导洞开挖是在隧洞断面开挖一个导洞，然后在导洞的基础上扩大至整个断面的一种开挖方法。其特点是导洞断面较小，有利于围岩稳定；同时通过导洞的开挖，可进一步探明地质情况，并利用导洞解决排水问题；导洞贯通以后还有利于改善洞内通风条件。

4.简述上述导洞开挖与下导洞开挖、全断面开挖与分部开挖的优缺点和使用条件？

答：⑴全断面开挖法特点：洞内工作场面较大，施工组织易安排，施工干扰问题易解决，有利于提高施工速度。适用条件：围岩稳定坚固，对应，有大型开挖设备的情况

⑵断面分部开挖法特点：不一定需要大型设备就能进行大断面洞室的开挖，机灵活，能适应地质条件的变化，但施工组织复杂，施工速度受影响。适用条件：围岩较差，洞泾过大的平

洞开挖

⑶导洞法特点：导洞断面小有利于围岩稳定，同时通过开挖导洞可进一步探明地质情况，并利用导洞解决排水问题，利于改善洞内通风条件。适用条件：下导洞法适用于围岩比较稳定的情况；上导洞法和上下导洞法适用于围岩稳定性较差的情况，其中上下导洞法适用于大断面洞室，地下水丰富又缺少大型设备的情况，

5.简述大断面地下洞室施工的特点？

答：大断面洞室的施工，一般都先考虑变高洞为低洞，变大跨度为小跨度的原则，采取先拱部后底部、先外缘后核心、自上而下分部开挖与衬砌支护的施工方法，以保证施工过程中的围岩的稳定。

6.简述竖井和斜井开挖的特点及施工方法？

答：竖井施工的主要特点是竖向作业，进行竖向开挖、出渣和衬砌。

施工方法有全断面法和导井法。

竖井的全断面施工方法一般按照自上而下的程序进行，该法施工程序简单，但施工时要注意：①做好竖井锁口，确保井口稳定；②起重提升设备应有专门设计，确保人员、设备和石渣等的安全提升；③涌水和淋水地段要做好井内外防水排水设施；④围岩稳定性较差或在不良地层中修筑竖井，宜开挖一段衬砌一段，或采用预灌浆方法加固后再进行开挖、衬砌；⑤井壁有不利的节理裂隙组合时，要及时进行锚固。

导井法施工是在竖井的中部先开挖导井，其断面一般为4〜5m2然后再扩大开挖。扩大开挖时的石碴，经导井落入井底，由井底水平通道运出洞外，以减轻出碴的工作量。

斜井是指倾角为6o〜48。的斜洞。倾角小于6o的洞室，其施工条件与平洞相近, 可按平洞的方法施工；倾角大于48。的洞室，施工条件与竖井相近，可按竖井的要求考虑。

倾角为6°〜35°的斜井，一般采用自上而下的全断面开挖方法，用卷扬机提升出渣，挖通后再进行衬砌。

倾角为35°〜48°的斜井，可采用自下而上挖导井，自上而下扩大的开挖方法, 尽可能利用重力溜渣，不能自动溜渣时，应辅以电动扒渣机扒渣，以减轻扩大出渣的劳动强度。

7.简述钻爆法开挖洞室时的炮孔类型、各类炮孔的作用和布置要求？答：在进行地下洞室的爆破开挖时，按作用原理、布置方式及有关参数的不同，开挖断面上布置的炮孔往往分为3类：掏槽孔、周边孔、崩落孔。

掏槽孔的作用是为后续的爆破创造新的自由面，布置要求是掏槽孔是在整个断面炮孔中必须首先起爆密集的布孔和装药，现在开挖面上炸出一个槽腔。

周边孔的作用是爆出较为平整的洞室开挖轮廓。布置要求是沿断面设计边线布置的炮孔，一般在断面炮孔中最后起爆。

崩落孔的作用是扩大掏槽孔炸出的槽腔，崩落开挖面上的大部分岩石，同时也为周边孔创造自由面，布置在掏槽孔与周边孔之间，在掏槽孔起爆以后，崩落孔由中心往周边逐层顺序起爆。

8.简述掘进机应用的范围及其优缺点？

答：掘进机的应用范围：目前已生产的掘进机大多适用于圆形断面，地质条件良好、岩石硬度适中、岩性变化不大的隧洞。对于非圆形断面隧洞的开挖，通常通过调整刀盘倾角来实现的。掘进机一般多用于平洞的全断面开挖。

掘进机开挖的主要有点有：

1）它利用机械切割、挤压破碎，一能使掘进、出碴、衬砌支护等作业平行连续地进行，工作条件比较安全，节省劳力，整个施工程能较好地实现机械化和自动控制。

2）在地质条件单一、岩石硬度适宜的情况下，可以提高掘进速度；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。

掘进机开挖的主要缺点有：

1）设备复杂昂贵，设备安装费时。

2）掘进机不能灵活适应洞径、洞轴线的走向、地质条件与岩性等方面的变化。

3）刀具更换、风管送进、电缆延伸、机器调整等辅助工作等占用时间较长。

4）掘进机掘进时释放大量热量，工作面上环境温度较高，因此要求有较大的通风设备。由此可见，选择掘进机掘进方案，必须结合工程具体条件，通过技术经济比较确

9.什么叫封拱？如何进行封拱？

答：平洞的衬砌封拱是指顶拱混凝土即将浇筑完毕前将顶拱范围内未充满混凝土的空隙和预留的进出口窗口予以浇筑、封堵填实的过程。

封拱方法多采用封拱盒法和混凝土泵封拱。

封拱盒封拱，在封拱前，先在拱顶预留一小窗口，尽量把能浇筑的两侧部分浇好，然后从窗口退出人和机具，并在窗口四周立侧模，待混凝土达到规定强度后，将侧模拆除，凿毛之后安装封拱盒。封堵时，先将混凝土料从盒侧活门转入，再用千斤顶顶起活动封门板，将盒内混凝土压入待封部位即告完成。

混凝土泵封拱的施工程序是：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当混凝土达到与进人孔齐平时，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，加快混凝土泵的压进速度，连续压送混凝土；③当排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塌落的钢筋；⑤拆除导管；③待顶拱混凝土凝固