1F414004 地下土石方工程的施工方法
水工地下洞室按照倾角(洞轴线与水平面的夹角)可划分为平洞、斜井、竖井三种类型,其划分原则为:倾角小于6°为平洞,倾角6°~48°为斜井,倾角大于48°为竖井。
一、平洞开挖
(一)地下工程断面分类
地下工程按其断面大小可分为小断面、中断面、大断面和特大断面四类。具体尺寸见表1F414004-1。
按断面尺寸的洞室分类表 表1F414004-1
断面分类 |
断面面积(㎡) |
等效直径(m) |
小断面 |
<20 |
<4.5 |
中断面 |
20~35 |
4.5~6.5 |
大断面 |
35~120 |
6.5~12 |
特大断面 |
>120 |
>12 |
(二)地下工程开挖方法
根据地下洞室断面分类,结合施工机械和技术水平情况,地下工程可采取全断面开挖、先导洞后扩大开挖、台阶扩大开挖、分部分块开挖等方式进行施工。
1.全断面开挖方式
2.先导洞后扩大开挖方式
开挖一个或两个断面在l0m2左右的小导洞。
3.台阶扩大开挖方式
适用于大断面(约50~90㎡)洞室的开挖。
【注:大断面的范围是35~120㎡】
4.分部分块开挖方式
在特大断面的洞室开挖中,可采用先拱后扩大、先导洞后顶拱扩大再中下部扩大、肋拱留柱扩大、中心导洞辐射孔等方式进行分部分块开挖。
(1)先拱后扩大适用于Ⅰ~Ⅱ类围岩。
(2)先导洞后顶拱扩大再中下部扩大适用于洞室围岩为Ⅲ~Ⅳ类。
(3)肋拱留柱扩大适用于洞室围岩为Ⅳ类或Ⅴ类。
(4)中心导洞辐射孔适用于Ⅰ、Ⅱ类围岩。
二、竖井和斜井开挖
(一)竖井开挖
【知识拓展:竖井是指倾角大于48°】
1.小断面竖井全断面开挖
(1)自上而下开挖
(2)自下而上开挖
2.大、中型断面竖井导井开挖
在Ⅰ、Ⅱ类围岩中,开挖中断面以上的竖井时,可采用先挖导井再自上而下或自下而上扩大开挖的施工方法。
(二)斜井开挖
【知识拓展:斜井是指倾角6°~48°】
倾角为6°~35°的斜井,一般采用自上而下的全断面开挖方法。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。
三、掘进机简介
掘进机一般多用于平洞的全断面开挖,但也可以用来开挖竖井、斜井以及导洞和导洞扩挖等。四、盾构简介
用于土体中暗挖隧洞的机械。
五、顶管简介
主要用于输水隧洞的施工。它不需要开挖地层,是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。
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