水利工程施工6-2 地下建筑工程施工程序-_平洞

下导下洞导洞
平洞的衬砌或支护施工
• 贯通后进行衬砌或支护
– 施工干扰少，质量容易保证
• 开挖过程中进行衬砌或支护
– 施工进度要求必须提前安排 – 围岩质量差，允许暴露时间短
• 贯通前对挖好的洞段进行衬砌 • 开挖一段衬砌一段 • 边开挖边衬砌，开挖和衬砌交叉作业
– 造成施工干扰
混凝土砌支护 开挖边线
• 分类
– 台阶法开挖 – 导洞法开挖
台阶法开挖
洞径或洞高>10m采用 普遍使用正台阶法 顶层高度一般6~8m，按全断面法钻爆布孔 下部台阶可以采用露天深孔梯段爆破
有两个临空面，爆破效果好，施工效率高
6~8m
导洞法开挖
• 先开挖导洞，在导洞的基础上扩挖至整个断面
– 导洞断面较小，有利于围岩的稳定 – 通过导洞可进一步探明地质情况 – 可利用导洞解决排水问题 – 有利于改善洞内通风状况
各工作面控制的工程量相对均衡 选择施工、运行方便的位置
支洞或竖井的工程量和造价
优先利用永久工作面
平洞的开挖程序
全断面开挖 断面分部开挖 导洞开挖
全断面开挖
整个断面一次开挖成洞
衬砌或支护在全洞贯通或掘进一定距离后进行 根据围岩允许暴露时间和施进度工安排确定
全断面开挖
断面分部开挖
• 衬砌、支护施工安排
– 围岩比较稳定，洞线太长
• 先分部开挖掘进，贯通再衬砌
– 地质条件较差，围岩允许暴露时间短
• 上部开挖一段，顶拱衬砌支护一段，再进行下部开挖
断面分部开挖
• 主要特点
– 大断面洞室开挖可以不用大型设备，机动灵活，适应地质条件复 杂的情况
– 施工组织比较复杂，施工干扰大
• 适用条件和特点
– 围岩坚固稳定，f≥8~10 – 拥有大型开挖、衬砌设备 – 开挖高度一般8~10m
• 由多臂钻机的工作高度或全断面掘进机的直径控制 – 施工干扰小，施工容易组织，有利于提高施工速度
断面分部开挖
• 整个断面分成若干层和块，分层分块开挖推进 • 适用条件
– 围岩较差、洞径过大的平洞
衬砌的顺序
自下而上
先衬砌底拱 (底板) 后衬砌边拱 (边墙)，再后衬砌顶拱 或边顶拱一次衬砌 多用于地质条件较好的场合
自上而下
先衬砌顶拱 在顶拱保护下衬砌边拱 (边墙)、底拱 (底板) 适合于围岩自承能力较差的情况
地下建筑工程施工程序 -平洞
地下建筑工程的施工程序
平洞的施工程序 地下厂房的施工程序 竖井和斜井的施工程序
平洞的施工程序
平洞主要施工过程
开挖 衬砌 (支护)
平洞的施工程序
程序选择的影响因素
地质条件 断面尺寸 平洞轴线长度 施工机械化水平 平洞开挖与临时支护的关系 平洞开挖与衬砌（支护）关系
[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，m/月 lmax 施工支洞 (或竖井)的最大长度 (或高度)，m ν 施工支洞 (或竖井)的综合进度指标，m/月
临时工作面数量和位置的确定
综合考虑，进行技术经济比较
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
导洞的位置
上导洞
围岩稳定性差
上导洞
上导洞
下导洞
围岩比较稳定
上下导洞
围岩稳定性差
1பைடு நூலகம்
3
3
2
砼衬砌 4 24 4
砼衬砌砼衬砌
隧洞断面大，地下水丰富，缺少大型开挖设备
上导洞用来扩挖
4
25
下导洞用来出渣和排水
上下导洞用斜洞或直井连通 3 6 3 6
5
1 砼1衬砌
砼衬砌
目标
各项工作在狭小的工作面上有序地进行
平洞的施工工作面
永久工作面
– 进出口工作面 – 永久井、洞工作面
临时工作面
– 施工支洞工作面 – 施工竖井工作面
施工支洞 导流洞 闸门井
进口工作面
施工支洞工作面 闸门井工作面
出口工作面
工作面数目估算
( L l max ) T
NV v