水電工程大型地下洞室群得施工技術(編輯修改稿)
2025-01-30 02:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 挖可能存在的問題 (l)大型洞室施工過程復雜，爆破開挖方式多樣，涉及的影響因素眾多，必須根據(jù)實際情況制定合理、經(jīng)濟的開挖程序 : (2)大型地下洞室采用大孔徑梯段爆破開挖，隨之引發(fā)的爆破震動安全穩(wěn)定問題值得重視 。 (3)大型洞室跨度大、邊墻高，開挖過程中的頂拱及邊墻穩(wěn)定問題突出，在施工中必須采用合理的施工程序和開挖方法，以保證洞室穩(wěn)定 。 (4)施工通道對洞室施工影響較大，在開挖過程中，布置合理通暢的施工通道，成為保證施工進度和減少施工千擾的關鍵。 水電施工新技術 專題 斷面尺寸及體形特征 在圍巖穩(wěn)定性較好的情況下，洞室斷面形式及大小對洞室開挖方法的影響是顯著的，當施工機械和技術裝備一定時，對于斷面尺寸比較小的隧洞，可以采用全斷面掘進，但對于跨度和高度比較大的洞室，則有可能只能采用分部開挖法。 《 水利水電地下開挖工程施工技術規(guī)范 》 SDJ212一 83中根據(jù)隧洞及洞室斷面大小將其分為四類 : l)小斷面 :面積小于 20可或跨度小于 。 2)中斷面 :面積為 20~50可或跨度為 ~。 3)大斷面 :面積為 50~120耐或跨度為 ~12m。 4)特大斷面 :面積大于 120可或跨度大于 12m。 水電施工新技術 專題 水電施工新技術 專題 水電施工新技術 專題 水電施工新技術 專題 水電施工新技術 專題 結論 1)相對于同等大小的城門洞形隧洞，圓形隧洞基本上都沒有采取全斷面開挖較多的使用了臺階分層開挖，而且在上半部分采用了導洞超前的方法，這樣不僅利于上部后續(xù)的支護作業(yè)，而且使隧洞一次開挖后的底面是平面，較好的解決了 1洞必須作為施工通道的問題 。 2)在使用三臂鑿巖臺車的情況下，對城門洞形隧洞，高度和跨度成為考慮施方法的一個重要依據(jù) :高度和跨度均小于 10m的隧洞，優(yōu)先考慮使用全斷面法 。度和跨度相當，且均在 10~巧 m之間的隧洞，可以采用中下導洞超前全斷面開挖高跨比大于 1，且高度在 10一 15m之間的隧洞，使用臺階法比較適合 。高度大于 15的特大斷面隧洞，則必須使用臺階法開挖，且上層開挖要考慮導洞超前 。另外，跨比比較小，即矮寬型的隧洞，可以使用中導洞超前、兩側擴挖的方法 (側臺階法這點對于臺階法分層后的上層仍然適用。豎直孔梯段爆破，不僅加快了開挖速度，而且使爆破效率提高，降低了工程成本。 水電施工新技術 專題 3)對于屬于超大斷面的地下廠房，一般采用臺階法分層開挖，施工中首先確定合理的分層方案，然后大體上遵循自上而下的順序逐級開挖。廠房上部頂拱的開挖利用鑿巖臺車鉆孔，周邊光面爆破，因為廠房跨度大，所以施工中采用導洞 (中導洞或者兩側導洞 )超前的方式 。廠房中部開挖則利用液壓鉆或潛孔鉆鉆大孔徑豎直孔，梯段爆破開挖，這樣可以大大提高爆破效率，同時為了減輕爆破震動對巖錨梁及邊墻的影響，一般會采取邊墻預裂或者預留保護層等措施 。廠房下部則主要利用引水隧洞和尾水洞作為施工通道，開挖仍以臺階爆破為主，但由于廠房下部機坑結構復雜，以可不同的鉆方，面一章的工程例可以晰的到這一點。 另外，洞室的長度也是洞室開挖時必須考慮的一個因素，當洞室較短時，使用綜合開挖方法 (水平孔加豎直孔 )是不經(jīng)濟的。在小灣、三板溪地下廠房的母線洞開挖中，雖然采用了臺階法開挖，但是臺階下部仍然使用鑿巖臺車鉆孔，節(jié)省了機械轉(zhuǎn) 場時間，使整個開挖過程變得簡單。 水電施工新技術 專題 要想達到快速掘進的目的，洞室開挖中首先必須保證圍巖的穩(wěn)定，如果施工中由于開挖體整體或局部失穩(wěn)，發(fā)生塌方、掉頂?shù)仁鹿?，不僅威脅到工程和人員設備的安全，而且會增加工程成本，耽誤工期，影響整個工程的進度 。實際施工中一般把 W、 V類圍巖視為不良地質(zhì)，不良地質(zhì)地段一般特征包括巖體松散、軟弱破碎、膨脹、巖溶、多水、偏壓、高地應力等， 水電施工新技術 專題 當洞室圍巖穩(wěn)定性較好時，可以充分利用大型施工機械采用全斷面或者臺階法快速掘進，支護可以延后一段距離 :而在圍巖地質(zhì)條件稍差的情況下，則支護可能要緊跟掌子面進行 。當圍巖地質(zhì)條件很差時，可能要對巖體采用預灌漿或超前支護等加固手段后再進行鉆爆開挖，并且必須遵循“短進尺、多循環(huán)、弱爆破”的原則，開挖后要及時進行噴錨支護，必要時還需采用鋼支撐或鋼格柵加強支護，以確保圍巖穩(wěn)定 。當巖石特別松散破碎時，在施工中還要考慮采用支撐拱法或者支撐核心法等特殊的分部施工方法，以減小圍巖一次暴露的面積?？偟膩碚f，就是在各種圍巖條件下，必須根據(jù)實際情況解決好開挖與支護的關系。 水電施工新技術 專題 圖 、 [’41在不同地質(zhì)條件下的開挖方法及程序示意圖。 母線平洞就大小而言屬中斷面，在地質(zhì)條件較好的 11類圍巖中施工時，采用了全斷面開挖法，整個開挖程序為 :測量放線 ~鑿巖臺車鉆孔一裝藥爆破一通風散煙一安全處理一出碴 ~噴錨支護，排炮循環(huán)時間 16h，進尺 :而在 W、 V類圍巖洞身 段，則采用了臺階法開挖，減小了一次開挖的高度，鉆孔由手風鉆代替了鑿巖臺車，整個開挖程序 (上層 )為 :測量放線一超前支護 ~手風鉆鉆孔一裝藥爆破一通風散煙安全處理一出碴一噴錨支護，排炮循環(huán)時間 ，進尺 。 水電施工新技術 專題 在百色水電站地下廠房引水隧洞的開挖中，上、下平洞經(jīng)過地段地質(zhì)條件尤 為復雜，隧洞所在巖層巖性主要為硅質(zhì)巖、含洞穴白云質(zhì)泥巖和硅質(zhì)泥巖夾粉砂質(zhì)泥巖。上平洞段圍巖為 5類，以 5類為主，下平洞位于地下水位線以下，圍巖為 4類圍巖。復雜的地質(zhì)條件給隧洞開挖帶來了較大的困難，施工單位針對不同洞段的地質(zhì)條件，將圍巖穩(wěn)定作
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