小断面长隧洞工程研究

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1、小断面长隧洞工程研究摘要：水电工程屮部分排水隧洞、水利工程屮灌溉项目及城市隧洞因其断面小、洞身长，不利于平行施工和大型机械作业，木文针对小断面长隧洞工程施工中的难题提出了切实可行的施工技术方案。为提高小断面隧洞的施工效率，减少人为因素，真止做到流水作业，取得最佳的经济效益,有较好的借鉴作用。关键词：隧洞；断面小；洞身长；施工中图分类号：TV543文献标识码：A引言：小断面隧洞施工具有作业面难以全面展开，不能实现专业化队伍连续施工，机具、设备不能充分利用，单位时间内投入成本高而回报小等难点，而隧道施工时却可以通过采用不同的施工方

2、案、施工方法、机械设备和不同的施工顺序来充分利用现有工作面来展开各工序的全面施工，进而缩短施工工期，因此，对于小断面长隧洞工程研究十分必要。1、小断面长隧洞的特点1.1开挖的断面通常较小，圆形、城门洞型和马蹄型的断面较多，尤其实圆形的断面最多；1.2支护类分锚喷支护、秘全衬、不衬段儿种综合使用，尤其是衬砌段基本为不连续段，段数多，段长短；1・3不衬段和锚喷段用抹底磴；1.4工作面小，通常不易采用平行作业。2、开挖的方法和设备的选择国内目前仍然以钻爆的方法为主，凿岩台架、YT27、28型气腿式风钻（多臂液压凿岩台车应该是发展方向

3、）+人工操作钻孔爆破+粉乳炸药或乳化炸药+非电导爆管系统起爆。一般采用全断面开挖法、超前导洞预留光爆层法二种。全断面开挖的底部成型控制较好，特别是圆形开挖断面，底脚超挖较少；另外光爆孔较短，整体超欠挖控制较好；施工组织较简单的优点。缺点是炸药单耗相对较高，对围岩破坏相对较大，周边孔半孔率较低；在坚硕岩石段或软弱复杂地质段，造成的不来炮或爆破效果较差时，相对成本较高。建议：采用预留光爆层法，施丁关键是控制光爆层开挖的钻孔精度和底角的超挖控制。2.1开挖出渣是保证开挖进度的关键工作，正确选择至关重要，H前较多采用的方法有两种：D对

4、于隧洞断面稍人、洞身距离较短的隧道多釆用小型装载机装渣配小型自卸车运渣至洞外；该方法简单、灵活方便，通过合理安排可以与其他工序交叉作业，有效提高工程效率，但不适宜断面较小、洞身距离较长的隧道；2）对于隧洞断面较小、洞身距离较长的隧道多采用扒渣机装渣配冇轨电车运渣至洞外；这种方法对于提高开挖进度有着显著的效果；3）与隧洞其他工序交叉作业时，也可考虑采用扒渣机装渣配小型自卸车运渣，但必须加强洞内通风排烟。3、支护方法的选择和比较水电隧洞的初期以及永久支护通常采用锚喷网复合支护、喷素殓支护、喷加钢纤维稔支护这几个方法，施工的主要难点

5、是喷碇支护，喷稔支护分湿喷法和干喷法二种。湿喷法有以下儿个优点：喷射的均质性好，有助于让质量得到保证，能够排除粉尘污染的环境，回弹率较低。缺点有施工现场的速凝剂雾状散发于空气中对空气污染较大，对于拌和的质量要求较高，对于磴运输时的塌落度要求高，维护的成本较高，对于工人的操作水平要求也很高。干喷法的工艺较简单，设备的投入小，维护的费用较低，移动很方便。输送距离较长的优点。缺点则是回弹率较高。对材料的消耗较大;并且因为粗集料的损失大，改变了设计配合比，影响了强度；作业面粉尘大，环境差，严重地影响工人的身体健康。建议：条件具备的前提

6、下，要尽量选择湿喷工艺。使用潮喷法施工的时候，应尽量用高效并且低尘的喷射机，戴防尘帽和口罩，加强通风防尘工作，增加料管的长度，严格地控制风压与最佳的传送距离。不论采用哪种工艺，均按分段分部位、先边墙后顶拱顺序进行，边墙的喷射顺序为自下而上，顶拱的喷射顺序为由拱脚自拱顶。喷射喷头应离工作面约1H1左右、喷头尽量与岩面垂直，作业时按顺时针旋转，风压应以0.3-0.4mpa为宜。4、衬砌施工方案的选择和优缺点4.1施工的顺序栓施工过程主耍有底板栓和全衬段栓二个部分，加喷栓支护，后期的施工较开挖时组织要复杂，因为作业断面、距离的限制，

7、通常无法进行平行作业，特别是用有轨运输的时候更是这样，所以对后期的碇施工的顺序选择特别的重要。第一种是先喷锚，它的优点是施工组织简单，缺点是底板栓和喷栓的结合差，甚至于需要修补，而且在用有轨运输的时候轨道铺拆的工作量很大，后期对于轨道的维护以及设备的维护水平要求也很高。第二种为先由内向外清底板，再由内向外喷射稔最后进行浇筑碇。它的优点是喷磴和底板的结合较好，运输的效率很高。缺点是后期对冋弹料的清理和维护的费用较高，会破坏已经完工的抹底栓面。第三种是確量较少，先进行喷妊施工，接下来是底板和全衬砌妊，同由内向外施工。主要的优点是工

8、作面由内向外一次性推进，后期的清理费用较低。缺点是殓施工组织较复杂，搬运碇模板和台车工作量大，不是很方便，窝工较大，对工人的碇施工综合水平的要求较高。建议：从施工的质量上考虑，第二个方案最好，确保了喷栓和底板面Z间的结合。但因为喷牲的工艺达不到要求，致使回弹料过大，清理的费用