小断面隧洞开挖新工艺技术

悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法

悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法

一、前言隧道施工是当前城市基础设施建设中不可或缺的一环。悬臂式掘进机是一种专业用于隧道施工的机器，它具有高效、安全、灵活的特点。本文将介绍一种应用于中小断面隧洞施工的悬臂式掘进机工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法具有以下特点：1. 高效快速：悬臂式掘进机能够快速掘进，提高施工效率，并减少工期。2. 灵活机动：悬臂式掘进机采用悬挂式工法，能够适应各种地质条件和隧道形状，具有较强的适应性和灵活性。3. 高质量：悬臂式掘进机能够精确控制掘进参数，保证隧道的准确尺寸和平整度，提高工程质量。4. 减少人工劳动强度：悬臂式掘进机能够代替传统手工掘进，减少人工劳动强度，提高施工作业环境。5. 减少环境影响：悬臂式掘进机在施工过程中产生的噪音、振动和粉尘等对周围环境的影响较小，减少对周边居民和生态环境的影响。

三、适应范围悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法适用于以下场景：1. 隧道断面较小：适用于隧道断面相对较小的工程，如城市地铁、下水道等。2. 地质条件较稳定：适用于地质条件稳定的隧道工程，如一般岩石地层、稳定土层等。3.

施工环境复杂：适用于施工环境较为复杂的地段，如繁忙城市、狭小场地等。

四、工艺原理悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法基于以下工艺原理：1. 机组设置：根据隧道形状和施工需求，设置悬臂式掘进机的机组，包括推进机组、掘进机组和支架机组。2. 施工方法选择：根据地质条件和隧道断面要求，选择适当的施工方法，包括顶进法、底进法和连续推进法。3. 施工参数调整：根据实际施工情况，调整掘进机的参数，包括掘进速度、刀盘转速、喷射水量等，以达到最佳施工效果。4. 辅助工法应用：根据施工需要，采用适当的辅助工法，如锚索支护、喷射混凝土衬砌等，增强隧道结构的稳定性和安全性。

水利工程隧洞开挖技术施工工艺

摘要:水利工程隧洞施工涉及很多的内容,整体结构较为复杂,所以施工困难性较高｡正式进行隧洞开挖施工前要做好相应准备工作,按照隧洞具体情况采取合适的施工技术和施工工艺保证隧洞施工的效率､质量以及安全性,全方位确保隧洞施工的有效性,进一步推动水利工程的发展｡

关键词:水利工程;隧洞;开挖技术;施工工艺

1 水利工程隧洞开挖施工技术分析

1.1 全断面开挖施工技术

此方面的开挖技术是隧洞开挖中非常主要的技术之一,此种技术一次性对于全部断面进行开挖,全洞完全打通或者开挖相应距离之后,要根据具体作业环境实施必要的衬砌以及支护,保证安全性｡一般情况下此种技术主要用于围岩良好(例如岩石较硬)的情况下,能够实现一次性有效钻爆,并且完成安全支护施工｡此种技术的优势在于其作业速度较快､施工便利､作业工序之间相对独立｡

此技术应用过程中要按照隧洞断面尺寸､所用设备性能等来进行,确定采取何种针对性的开挖模式,现阶段最为关键的模式包括台阶掌子掘进方式､垂直掌子掘进方式等等｡其中台阶掌子掘进方式指的是对断面采取分层方式进行掘进,一定要保证上层掘进超过下层距离｡为了确保将开采掉的碎石顺利运出,一般要控制上层超前距离≤2~3.5m,并且要确保上下两层共同爆破,确保烟气完全消散之后要马上将上台阶清理干净,并且向着下台阶扒渣,为了能够较快施工效率,下台阶出渣过程中可以进行上台阶的钻孔｡

1.2 导洞开挖施工技术

此种开挖技术更多针对的是平洞断面来进行的,开挖时要先对小断面洞进行开挖,之后以此为导洞向其他方向扩展,直到完成所有断面开挖｡该技术在实际应用时具有非常好的灵活性,应用时要按照施工区域地质特性来进行,从而便于施工后的地质处理,进一步增强隧洞通风性,进而增强安全性｡此种施工技术按照导洞和扩展部分开挖先后将其分成“导洞专进”以及“导洞并进”等类型,所谓的导洞专进就是指先将导洞完全贯通,然后对某些区域扩大来充分了解地质属性,也能够优化洞内通风环境｡但是此种施工方式需要进行二次铺设,必然需要投入大量资源以及时间,所以此种方式更多应用在相对复杂的区域[1]｡

小断面隧洞开挖施工技术研究与应用

摘要:某导流兼深孔泄洪洞宽×高为4.0×6.0m，开挖断面20.48m2；断面为城门洞形，顶拱半径2.267m，顶拱圆心角123.86°。

关键词:断面；隧洞开挖；技术；研究。

一、隧洞开挖施工技术概述

隧洞开挖的施工方法由岩体质量、洞室断面的大小等因素决定，不同围岩类别、断面大小的洞室开挖方法不一样。对于小断面围岩较好的情况，一般选用全断面开挖；对于中小断面围岩差的洞室，采用短台阶法开挖；大断面较好围岩长台阶，采用分层分部开挖；大断面较差围岩，采用超前导洞法或者留核心土法施工。对于不同围岩条件开挖，采用喷混凝土、挂网锚喷、超前锚固、管棚、钢支撑等措施进行加固围岩。

岩石走向、倾向、倾角“三要素”组成岩石产状。洞轴线与岩层走向的关系，是决定塌方部位的首要因素。围岩类别不同，自身承载时效也不同，超过自身承载时效就塌方，这是塌方发生的客观条件和规律。选用适宜的开挖方式与安全支护措施是确保安全、经济的关键。

二、工程概况

某水电站隧洞是以导流兼深孔泄洪为主的工程，全长475.72m，尺寸4.0×6.0m，顶拱半径2.267m，顶拱圆心角123.86°，开挖断面面积为20.48m2。洞身段由渐变段、A型断面、B型断面、B1型断面、C型断面、C1型断面段组成，其中，渐变段长10m，洞形由方型渐变为城门洞形，A型断面为城门洞形，长度为140m，B、B1型断面为城门洞形，长度为295.72m，C、C1型断面为城门洞型，长度为30m。洞顶上覆岩体厚17～90m，岩性为黑云母花岗岩，洞身段处于微风化～新鲜岩体内，岩体多呈块状构造，纵波波速4500～6000m/s，岩石中硬～坚硬，大部分岩体完整性较好，洞身段断裂构造不发育，节理裂隙局部较发育。该洞身段处于地下水位（基岩裂隙水）以下，局部地段沿断层及节理裂隙面有渗水现象，围岩局部稳定性差，需喷锚或挂网喷锚支护，洞室施工需考虑施工排水。

小断面隧道及其附属大直径深竖井开挖出渣施工技术应用

随着城市化进程的加快，地下空间的利用日益重要。地下隧道和竖井作为重要的地下工程设施，在城市地下交通、供水、供电等方面发挥着重要作用。开挖隧道和竖井是地下工程中的一项重要工程，其施工技术对工程质量和进度有着重要的影响。本文将重点介绍小断面隧道及其附属大直径深竖井开挖出渣施工技术的应用。

1. 项目背景介绍

小断面隧道是指断面小于等于10㎡的地下通道工程，一般用于城市地下交通、排水和弱嵌岩层的隧道工程，如地铁隧道、排水隧道等。小断面隧道开挖出渣施工工艺主要包括钻孔爆破、掌砂破碎和机械化开挖等多种方法。

2. 钻孔爆破

钻孔爆破是小断面隧道开挖的主要方法之一，通过在隧道施工面上布置爆炸孔，然后充填炸药，利用爆破能量将岩石、土层等材料炸成碎片，以便于后续清理和运输。钻孔爆破工程需要进行严格的爆破设计和施工控制，以保证施工安全和减少环境影响。

3. 掌砂破碎

掌砂破碎是一种用于软弱地层和特殊材料的开挖方法，通过在隧道进口处用机械掌握砂和软土等材料，然后进行机械破碎。掌砂破碎工艺适用于软土地层和特殊地质条件下的隧道开挖，其优点是施工速度快，对周围环境影响小。

4. 机械化开挖

随着现代化施工技术的发展，机械化开挖已成为小断面隧道开挖的主要方法之一。通过使用隧道掘进机、隧道推进机等机械设备，可以实现对岩石、土层等材料的高效开挖和出渣，大大提高了施工效率和质量。

附属大直径深竖井是在隧道工程中常见的结构，在城市地下交通、供水、供电等方面发挥着重要作用。附属大直径深竖井的开挖施工技术与小断面隧道有着相似之处，但由于其规模较大，施工难度较大，因此需要进行更加细致的施工设计和控制。

对于软弱地层和特殊材料的附属大直径深竖井施工，也可以采用掌砂破碎的方法。通过在竖井进口处用机械掌握砂和软土等材料，然后进行机械破碎，从而实现对材料的高效处理。