地下建筑工程
地下建筑工程的挑战与对策

地下建筑工程的挑战与对策地下建筑工程是指在地表以下进行的各类建筑工程,包括地下车库、地下商场、地下通道、地下管廊等。
随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧张,地下空间的利用变得越来越重要。
然而,地下建筑工程也面临着诸多挑战,如地质条件复杂、施工难度大、安全风险高等问题。
本文将就地下建筑工程所面临的挑战进行分析,并提出相应的对策。
一、地下建筑工程的挑战1. 地质条件复杂:地下工程所处地质环境多种多样,有的地方地质构造复杂,有的地方地下水位较高,有的地方存在地质灾害隐患,这些都给地下建筑工程的施工带来了很大的挑战。
2. 施工难度大:地下建筑工程施工空间狭小,通风条件差,地下水位高,地下管线密集等因素都增加了施工的难度,需要采取一系列措施来保障施工的顺利进行。
3. 安全风险高:地下建筑工程一旦发生事故,后果将不堪设想,如地下水突然涌入、地质灾害发生等,都可能导致严重的安全事故,因此安全风险是地下建筑工程面临的一大挑战。
二、地下建筑工程的对策1. 充分调查地质条件:在进行地下建筑工程前,需要对工程所处地质环境进行充分的调查和评估,了解地下水位、地质构造、地下管线等情况,为后续施工提供可靠的依据。
2. 选择合适的施工技术:针对地下建筑工程的特点,选择合适的施工技术和方法,如盾构法、顶管法、明挖法等,以确保施工的顺利进行。
3. 加强安全管理:在地下建筑工程施工过程中,加强安全管理,建立健全的安全管理制度,加强现场监管,确保施工人员的安全,防范各类安全风险。
4. 强化质量控制:地下建筑工程的质量直接关系到工程的安全和使用效果,因此需要加强质量控制,严格按照相关标准和规范进行施工,确保工程质量达标。
5. 合理规划设计:在进行地下建筑工程规划设计时,需要考虑周围环境、地质条件等因素,合理布局和设计,减少对周围环境的影响,提高工程的可持续性。
通过以上对地下建筑工程的挑战与对策的分析,可以看出地下建筑工程在面临各种挑战的同时,也有相应的对策可以采取。
地下建筑工程施工

地下建筑工程概述:一.地下建筑工程的分类按是否过水:过水地下建筑物如引水隧洞、导流隧洞、泄洪隧洞等;不过水地下建筑如交通隧洞、地下发电厂房等。
二.地下建筑物施工的特点1.地下建筑物施工不受气象条件影响;2.对地面的工作和活动很少干扰;3.对环境保护有利4.地下建筑物施工中气温一般温和而稳定,抗外界的噪音或震动的能力强;5.隐蔽性、防护性强;6.场地狭小,施工工序多,组织不好则彼此干扰大;7.地质和水文地质条件复杂,围岩安全稳定性要求严格;8.地下通风、采光、除尘等施工条件差。
第一节 地下建筑工程施工程序一.平洞施工工作面一般来说平洞开挖至少有进出口两个工作面。
如工期紧迫,可考虑开挖施工支洞或竖井等增加工作面。
工作面数目可按下式估算。
[]T vl NV L ≤+max [T]——平洞施工的限定工期,月;L ——平洞全长;mN ——工作面数;V ——平洞施工综合进度指标,m/月;m ax l ——施工支洞(或竖井)的最大长度(或高度),mv ——施工支洞(或竖井)的综合进度指标,m/月。
二.平洞施工的程序开挖和衬砌是平洞施工的两个主要施工过程。
在同一横断面上,应该遵循先开挖后衬砌的顺序。
一般来说,平洞施工程序的选择主要取决于①地质条件的好坏;②断面尺寸大小;③平洞轴线长短;④设备能力⑤其他1.全断面开挖 如图全断面开挖是将平洞整个断面一次开挖成洞。
全断面控制高度为8~10m ,由多钻臂液压凿岩机和全断面隧洞掘进机的工作高度(直径)决定。
适用条件:围岩坚固稳定,10~8≥f ;有大型开挖衬砌设备,设备能力与断面大小相适应;平洞轴线不过长。
优点:洞内工作面较大;施工组织比较容易安排;有利于提高施工速度。
2.断面分部开挖 如图分部开挖法是指将全部工作面分为几部分,在时间、空间上分别开挖,最后完成整个断面的进尺开挖。
适用条件:岩质较差、洞径过大的平洞开挖,隧洞高度大于8m 、断面积大于130m 2较常用。
建筑物地下工程规范要求

建筑物地下工程规范要求地下工程在建筑物的设计和施工中起着重要的作用。
为了确保地下工程的安全和可靠性,建筑物地下工程规范要求被广泛遵守。
本文将详细介绍建筑物地下工程规范要求的相关内容。
一、工程设计要求建筑物地下工程的设计应遵循以下要求:1.地质勘探:在进行地下工程设计之前,必须进行地质勘探,以了解地下土壤和岩石的性质,确定地基承载力和地下水位等重要参数。
2.结构设计:地下工程的结构设计应符合国家和地方相关建筑设计规范,考虑地下水压、地震力等因素,确保结构的稳定性和安全性。
3.排水设计:地下工程的排水系统应满足工程的需要,包括排水管道、泵站等设施。
排水设计应考虑地下水位、雨水排放量等因素。
4.防水设计:地下工程必须进行有效的防水处理,以避免水的渗透和漏水现象。
防水设计应考虑地下水位、地下水压力等因素,选择合适的防水材料和施工方法。
二、施工要求建筑物地下工程的施工应符合以下要求:1.水平控制:地下工程的施工应按照设计要求进行水平控制,确保地下结构的准确位置和平整。
2.垂直控制:地下工程的施工应按照设计要求进行垂直控制,确保地下结构的高度和垂直度。
3.材料选择:地下工程的材料应符合国家和地方相关建筑材料标准,具有良好的耐久性和防水性能。
4.施工工序:地下工程施工应按照合理的工序进行,包括基坑开挖、地下结构施工、排水系统和防水系统安装等。
5.施工管理:地下工程的施工应建立健全的管理制度,包括施工现场的安全防护、施工人员的培训等。
三、验收要求建筑物地下工程的验收应符合以下要求:1.结构验收:地下工程的结构验收应符合国家和地方相关建筑验收规范,确保结构的安全和稳定。
2.防水验收:地下工程的防水验收应满足设计要求,防止水的渗透和漏水现象。
3.排水验收:地下工程的排水系统应进行验收,确保排水系统的正常运行。
4.安全验收:地下工程的安全设施应进行验收,确保施工现场的安全。
总结:建筑物地下工程规范要求是确保地下工程安全和可靠的重要保障。
建筑施工规范中的地下工程施工

建筑施工规范中的地下工程施工地下工程是建筑施工中重要的一部分,对建筑物的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
在建筑施工规范中,对地下工程施工有着严格的规定和要求。
本文将从地下工程施工的前期准备、基坑开挖、支护结构、地下管线施工以及施工质量控制等方面进行探讨。
一、前期准备地下工程施工前,需要进行充分的前期准备工作。
首先要进行地质勘探,了解地下的地质情况,确定施工方案。
在确定施工方案的基础上,制定详细的施工计划,包括开挖顺序、支护方式、地下管线布置等。
同时,还需要进行场地平整、周边建筑物的加固等工作,确保施工安全。
二、基坑开挖地下工程的基坑开挖是一个重要的环节,也是施工中最容易出现问题的环节之一。
在规范中明确规定了基坑开挖的要求。
首先要按照设计要求进行基坑的标高和尺寸控制,确保基坑的大小符合设计要求。
其次,要根据地质情况选择合适的开挖方法,同时进行侧墙和底板的支护,以确保基坑的稳定。
三、支护结构地下工程的支护结构起着保护地下建筑物和周围环境的作用。
在施工规范中,对支护结构的材料、构造、施工方法等都有详细的规定。
常见的支护结构有土工格栅墙、钢支撑、钢筋混凝土墙等。
施工时,要按照规范要求进行施工,确保支护结构的牢固和稳定。
四、地下管线施工地下工程中的管线施工包括给水管道、排水管道、电缆等。
在施工规范中,对地下管线的敷设、连接、固定等都有详细的规定。
施工时要注意管道的坡度、连接的牢固性以及保护管道免受外力损害等。
同时,要对地下管线进行勘察和隐患排查,确保施工质量和安全。
五、施工质量控制地下工程的施工质量是保障地下建筑物稳定和安全的关键。
在施工规范中,对施工质量有着严格要求。
施工过程中,要进行质量检测和记录,及时发现和解决施工过程中存在的问题。
尤其在关键部位的施工,如基坑开挖、支护结构的施工等,要进行专门的质量控制和监测,确保施工的质量符合规范要求。
综上所述,建筑施工规范对地下工程施工有着明确的要求。
在实际施工过程中,要按照规范要求进行施工,尤其要重视地质勘探、基坑开挖、支护结构、地下管线施工以及施工质量控制等环节,确保地下工程的施工质量和施工安全。
地下建筑工程建设基本程序与原则

地下建筑工程建设基本程序与原则地下建筑工程是指将建筑物或设施的一部分或全部建在地下的工程。
地下建筑工程包括地下商业、地下停车场、地下设备房、地下通道等。
地下建筑工程有其特殊性,因此其建设的程序与原则也有所不同。
本文将重点介绍地下建筑工程建设的基本程序与原则。
一、基本程序1.前期准备:在进行地下建筑工程之前,需要进行充分的前期准备工作。
包括项目可行性分析、选址论证、工程预算、环境评估等。
同时还要进行相关的法律法规和规划文件的审查,以确保项目的合规性。
2.设计阶段:地下建筑工程的设计阶段包括初步设计和施工图设计。
初步设计包括项目概念设计、土力学分析、建筑方案设计等。
施工图设计则包括建筑详图设计、结构和工程系统的设计等。
3.施工准备:施工准备阶段是地下建筑工程建设中重要的步骤。
施工准备包括项目资金的准备、施工机具设备的采购、人员的组织以及建设工地的布置等。
同时还需要进行施工组织设计、施工方案编制和安全生产计划的制定等工作。
4.施工实施:地下建筑工程的实施阶段包括土方工程、结构施工、设备安装、装饰装修等。
在施工过程中,需要根据设计要求进行施工控制,包括质量控制、进度控制和安全控制等。
5.竣工验收:地下建筑工程完成后,需要进行竣工验收。
竣工验收包括工程质量验收、安全验收和环境验收等。
只有通过验收,工程才能正式交付使用。
二、建设原则1.安全原则:地下建筑工程施工过程中需要严格遵守安全规范和操作规程,确保施工现场的安全。
施工中应采取防火、防爆等措施,做好安全生产工作。
2.提前预留:地下建筑工程在设计阶段就应预留出必要的通风、排水、电力供应等设施,以方便后期的维护和管理。
3.考虑周全:在设计和施工过程中,应综合考虑地下建筑工程的实际使用需求和环境条件,确保工程的功能性、实用性和经济性。
4.环保原则:地下建筑工程应根据环境保护要求,选择环保材料和工艺,采取环保措施,减少对周围环境的影响。
5.合理布局:地下建筑工程的布局应合理科学,确保各个功能区域之间的协调性和流动性。
建筑工程中的地下工程设计与施工案例分析

建筑工程中的地下工程设计与施工案例分析地下工程在建筑行业中占据着重要的地位,它不仅为建筑提供了充足的空间,还能够有效地利用地下资源。
在设计和施工过程中,地下工程存在着一系列的技术难题和风险,需要经验丰富的专家来解决。
本文将结合个人的经验和专业知识,通过分析几个真实的地下工程案例,探讨地下工程设计与施工中的关键问题和解决方法。
一、地下车库设计与施工地下车库作为一个常见的地下工程项目,设计与施工中存在着许多挑战。
首先,地下车库的承重结构必须满足承载车辆和人员的需求,并且需要考虑地下水位、地质条件以及施工工艺等因素。
案例一是一个位于城市繁忙商业区的地下车库项目,地质条件较为复杂,地下水位较高。
在设计和施工过程中,采用了防水隧道施工技术、地下连续墙及增压注浆技术等手段,解决了地下水渗漏和地基稳定性问题。
二、地下管线设计与施工地下管线的设计与施工是另一个重要的地下工程领域。
在城市建设中,地下管线承担着供水、排水、燃气和电力等基础设施的传输任务,因此设计与施工的质量至关重要。
案例二是一个市政供水管线的设计与施工项目,地下设施密集,且与周边建筑之间存在较小的空隙。
在设计过程中,采用了曲线设计和微动力施工方法,解决了地下管线与建筑物之间的冲突问题,并保证了管道的安全运行。
三、地下暖通设计与施工地下暖通是指地下空间的供暖、通风和空调系统的设计与施工。
地下空间特殊的环境条件和地下水位等因素,给暖通系统的设计和施工带来了一定的难度。
案例三是一个地下商场的暖通系统设计与施工项目。
由于地下商场内部空间复杂,并且地下水位较高,对系统的管道布局、隔热和排水等工艺要求非常高。
通过采用集中式空调系统、智能调控技术和防水隔热措施,成功解决了地下商场的供暖、通风和空调问题。
综上所述,地下工程设计与施工是建筑工程中的关键环节之一,也是一个需要经验和专业知识的领域。
通过分析几个地下工程案例,我们可以发现,在地下车库、地下管线和地下暖通等领域,设计与施工中存在着一系列的技术问题和风险。
地下室建筑工程方案

地下室建筑工程方案一、工程项目概述地下室建筑工程是指在地面以下的一定深度范围内利用地下空间进行建筑物的设计、施工和使用,一般用于居住、商业、办公、娱乐等用途。
地下室建筑工程具有节约用地、保护环境、利用地下资源等优点,受到越来越多的人们关注和青睐。
本文以一座商业综合体地下室建筑工程为例,详细分析了地下室建筑工程的方案设计、施工技术和安全管理等方面的内容,旨在为相关从业人员提供一套完整的工程方案,以确保工程的质量和安全。
二、地下室建筑工程的设计方案1. 地下室建筑的功能布局地下室建筑的功能布局是整个工程的核心,一般包括停车场、仓库、设备间、商业空间等,其布局应充分考虑日常使用、安全疏散、应急逃生等因素。
根据项目实际情况,需合理分配各功能区域的面积和位置,保证功能的完整性和高效性。
2. 地下室建筑的结构设计地下室建筑的结构设计是地下室建筑工程的重中之重,应该根据工程地质勘察报告的数据,确定地下室的结构形式和承载力,采用合理的结构材料和工艺,确保地下室建筑的安全可靠、稳定耐久。
3. 地下室建筑的建筑技术地下室建筑的建筑技术包括地下室的防水、防潮、防渗、防火等技术,在建筑材料、施工工艺和管理水平上做好工艺保证,保障地下室建筑的质量和使用寿命。
4. 地下室建筑的环保设计地下室建筑的环保设计应该兼顾地下空间的通风、通气和环境卫生等方面,采用绿色环保材料和技术,尽可能实现地下空间的节能、节水和减排,确保地下室建筑的环保性和可持续性。
5. 地下室建筑的景观设计地下室建筑的景观设计是为了提升地下空间的舒适性和美观性,包括地下空间的灯光、装饰、绿化等方面的设计,满足人们在地下空间的视觉、情感等需求。
三、地下室建筑工程的施工技术1. 地下室建筑的压顶方式地下室建筑的压顶方式是指地下室顶部的压顶方式,包括无顶板、预制板、现浇板等多种方式,其选择应根据地质情况和工程需要确定,确保地下室的安全。
2. 地下室建筑的地下水及排水技术地下室建筑的地下水及排水技术是地下室施工的关键技术之一,应根据地质情况和工程需要设计合理的排水系统,解决土壤湿润、地下水涌出等问题。
建筑施工规范地下工程施工要点

建筑施工规范地下工程施工要点地下工程是建筑施工中至关重要的一部分,它涉及到地基的处理、基坑的开挖、地下结构的建设等方面。
为了保证地下工程的质量和安全性,施工过程需要按照一定的规范进行。
本文将详细介绍建筑施工规范中地下工程施工的要点。
1. 地基处理地基处理是地下工程施工前的重要环节,它包括地表及地下水处理、地基土的加固和处理等。
在地表及地下水处理方面,需要确保施工现场的排水系统完善,防止地下水涌入施工区域。
对于地基土的加固和处理,应根据地下工程的具体设计要求,采取合适的方法,例如土石方加固、灌浆加固等。
2. 基坑开挖基坑开挖是地下工程施工的首要步骤,需注意以下几个要点。
首先,需要根据土质情况和基坑的深度确定开挖方案,并将其纳入施工计划。
其次,在开挖过程中要确保基坑的稳定,采取支护措施,如加设支撑结构或喷涂支护剂等。
此外,对于较深的基坑,还需要进行排水处理,以保证施工区域的干燥。
3. 地下结构建设地下工程中常见的地下结构包括地下室、地下通道等。
在地下结构的建设中,需要注意以下要点。
首先,要根据结构设计方案,确保施工过程中的浇筑、混凝土固化等工序符合要求。
其次,要加强施工现场的通风与安全措施,确保施工人员的安全。
4. 施工材料选择与质量控制施工材料的选择和质量控制对地下工程的质量和安全具有重要影响。
在施工过程中应选择符合国家标准的材料,并对材料进行检测和验收。
同时,施工过程中要进行严格的质量控制,如加强对混凝土的浇筑和养护的监督,确保材料的质量和使用效果。
5. 安全与环保地下工程施工过程中,安全和环保是至关重要的方面。
在施工现场要加强安全管理,设置明确的安全警示标志,定期进行安全培训,并配备必要的安全设施。
此外,要加强施工现场的环境保护,采取合适的措施控制施工噪音、露天挖掘产生的粉尘等。
综上所述,建筑施工规范中的地下工程施工要点主要包括地基处理、基坑开挖、地下结构建设、施工材料选择与质量控制、安全与环保等方面。
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第六章地下建筑工程第一节地下建筑工程的施工程序施工程序问题涉及到整个地下建筑物施工的全过程,要求在总体规划的基础上,安排各部位、各工种的先后施工顺序,以保证均衡、连续、有节奏地完成各项作业。
一、平洞的施工程序开挖和衬砌(支护)是平洞施工的两个主要施工过程。
处理好平洞开挖与临时支撑、平洞开挖与衬砌或支护的关系,以便各项工作在狭小的工作面上有条不紊地进行。
(一)平洞施工工作面工作面的数目可按下式进行估算。
(6-1)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,m/月;lmax—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。
(二)平洞的开挖程序平洞开挖有全断面开挖、断面分部开挖和导洞开挖等方法。
(1)全断面开挖全断面开挖是将平洞整个断面一次开挖成洞。
衬砌或支护施工,须待全洞贯通以后或掘进相当距离以后进行,并视围岩开挖后允许暴露时间和总的施工安排而定。
全断面开挖一般适用于围岩坚固稳定,对应f≥8~10,有大型开挖衬砌设备的情况。
目前国内外的全断面开挖高度一般为8~10m,主要由使用的多臂钻凿岩机或全断面掘进机的工作高度(直径)控制。
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。
(2)断面分部开挖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。
如果围岩比较稳定,洞线又不太长,可先分部开挖掘进,贯通以后再进行衬砌;在地质条件较差,围岩允许暴露时间不宜过久条件下,可以采用上部开挖一段以后,将顶拱衬砌支护好,再进行下部开挖,以策安全。
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。
断面分部开挖从开挖形态上通常分为台阶法开挖和导洞法开挖。
(三)平洞衬砌或支护施工平洞开挖以后,除地质条件特别好,一般都要进行衬砌或支护。
若地质和设备条件允许,应尽量减少断面衬砌的分缝分块数目。
断面衬砌的顺序,常见的有自下而上、自上而下两种方式。
前者先衬砌底拱(底板),后衬砌边拱(边墙)、顶拱,或边顶拱一次衬砌;后者先衬砌顶拱,在顶拱防护下衬砌边拱(边墙)、底拱(底板)。
自下而上衬砌多用于地质条件较好的场合,自上而下衬砌适合于围岩自承能力较差的情况。
一般说来,当平洞沿线地质条件较好,断面不大,洞线不长时,多采用一次开挖或分部开挖成洞,然后进行衬砌支护的方式。
如果开挖时遇到局部危岩,可用锚杆、挂网、喷混凝土或其它措施如木支架进行临时支撑。
对于围岩较差的平洞,通常是按先拱后墙,先分部开挖拱部,随即在拱部断面中修筑拱圈,然后在拱圈的防护下开挖中部断面,修筑(边墙)和底拱(底板)。
三、地下厂房的施工程序上世纪70年代以前,大断面地下厂房开挖多采取多导洞分层施工方法。
自从鲁布革水电站地下厂房开始,大都采用喷锚支护技术、岩锚吊车梁结构和大型施工机械,简化了分部开挖程序,加快了施工进度。
地下厂房施工时通常可分为顶拱、主体和交叉洞等三大部分。
在松散破碎的不良地层中施工时,宜采用插钎、插板、喷锚支护或预灌浆等方法,先加固以后,再分部开挖,分部衬砌,并注意尽量减少对岩体的扰动。
四、竖井和斜井的施工程序水利水电工程中的竖井和斜井包括调压井、闸门井、出线井、通风井、压力管道和运输井等。
1.竖井竖井施工有全断面法和导井法。
(1)全断面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。
(2)导井法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。
2.斜井斜井是指倾角为6o~48o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 48o的洞室,施工条件与竖井相近,可按竖井的要求考虑。
第二节钻孔爆破法开挖地下建筑物开挖,目前广泛采用钻孔爆破法.一、钻孔爆破设计钻爆设计的主要任务是:① 确定开挖断面的炮孔布置,包括各类炮孔的位置、深度及方向;② 确定各类炮孔的装药量、装药结构及堵孔方式;③ 确定各类炮孔的起爆方法和起爆顺序。
1.炮孔类型开挖断面上的炮孔,按作用的不同,分为:①淘槽孔;②崩落孔;③周边孔。
2.炮孔数目初步计算常用公式为:其中式中 N——一次掘进循环中开挖面上的炮孔总数;Q——一次爆破的炸药用量,kg;γ——单个炮孔每米装药量,kg/m;d——药卷直径,cm;Δ——炸药容重,kg/cm3k——装药压紧系数,通常对硝铵炸药k=0.1,对硝化甘油炸药k=1.2;α——炮孔的装药系数;W——炮孔深度,m;K——单位耗药量,kg/m3S——开挖断面面积,㎡。
3.炮孔深度炮孔深度的确定,主要与开挖断面的尺寸、掏槽型式、岩层性质、钻机型式、自有面数目和循环作业时间的分配等因素有关。
合理的炮孔深度,能提高爆破效果,降低开挖费用和加快掘进速度。
二、钻孔爆破开挖轮廓的控制地下建筑物采用钻孔爆破法开挖,其轮廓控制主要取决于周边孔的布置及其爆破参数的选择。
为了降低糙率,减少回填和整修工程量,目前洞挖作业的轮廓控制普遍推广光面爆破。
其施工方法是沿设计开挖线布置小孔径、密间距的周边孔,采用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光爆炸药,不耦合连续装药或间隔装药,进行弱震爆破,炸除沿洞周留下的厚度为最小抵抗线的光爆层,形成光面。
三、钻孔爆破循环作业循环作业的主要工序一般有:钻孔准备、钻孔、装药、设备撤离、起爆、通风排烟、安全检查、临时支撑、出渣准备、出渣、延长运输线路和风水电管线等。
第三节掘进机开挖全断面隧道掘进机(Tunnel BoringMachine, 简写为TBM)是一种专用的开挖设备。
它利用机械破碎岩石的原理,完成开挖、出碴及混凝土(钢)管片安装的联合作业,连续不断地进行掘进。
一、掘进机的类型和工作原理根据破碎岩石的方法,掘进机大致可分为挤压式和切削式两种类型。
根据掘进机的作业面是否封闭可分为开敞式、单护盾和双护盾掘进机。
掘进机一般由刀盘、机架、推进缸、套架、支撑缸、皮带机及动力间等部分组成。
掘进时,通过推进缸给刀盘施加压力,滚刀旋转切碎岩体,由装在刀盘山的集料斗转至顶部通过皮带机将岩渣运至机尾,卸入其它运输设备运走。
为了避免粉尘危害,掘进机头部装有喷水及吸尘设备,在掘进过程中连续喷水、吸尘。
掘进机开挖方向的控制,多采用激光制导。
二、掘进机的应用及其优缺点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。
掘进机开挖与传统钻爆法比较,具有许多优点。
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;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:(a)设备复杂,设备昂贵,设备安装费时。
(b)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。
(c)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。
(d)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定。
第四节衬砌施工混凝土和钢筋混凝土衬砌的施工,有现浇、预填骨料压浆和预制安装等方法。
现浇衬砌施工,和一般混凝土及钢筋混凝土施工基本相同。
下面仅就洞室施工的特点,作一些说明。
1.平洞衬砌的分缝分块及浇筑顺序平洞由于很长,纵向通常要分段进行浇筑。
当结构上设有永久伸缩缝时,可以利用永久缝分段。
当永久缝间距过大或无永久缝时,则应设施工缝分段。
分段长度一般为 4-18m,视平洞断面大小、围岩约束特性以及施工浇筑能力等因素而定。
分段浇筑的顺序有:①跳仓浇筑;②分段流水浇筑;③分段留空档浇筑等不同方式。
衬砌施工在横断面上也常分块进行。
一般分成底拱(底板)、边拱(边墙)和顶拱。
横断面上浇筑的顺序,正常情况是先底拱(底板),后边拱(边墙)和顶拱,其中边拱(边墙)和顶拱,可以连续浇筑,也可以分块浇筑,视模板型式和浇筑能力而定。
后两种饶筑顺序,由于在浇筑顶拱、边拱(边墙)时,混凝土体下方无支托,应注意防止衬砌的位移和变形,并做好分块接头处反缝的处理,必要时反缝要进行灌浆。
2 .平洞衬砌模板平洞衬砌模板的型式依隧洞洞型、断面尺寸、施工方法和浇筑部位等因素而定。
对底拱而言,当中心角较小时,可以象底板浇筑那样,不用表面模板,只立端部挡板,混凝土浇筑后用型板将混凝土表面刮成弧形即可。
当中心角较大时,一般采用悬挂式弧型模板。
浇筑边拱(边墙)、顶拱时,常用桁架式或钢模台车。
3.衬砌的浇筑隧洞衬砌多采用二级配混凝土。
对中小型隧洞,一般采用斗车或轨式混凝土搅拌运输车将混凝土运至浇筑部位;对大中型隧洞,则多采用3~6m3的轮式混凝土搅拌运输车运输。
在浇筑部位,通常用混凝土泵将混凝土压送并浇入仓内。
4 衬砌的封拱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待顶拱混凝土凝固后,将外伸的尾管割除,并用灰浆抹平。