地下工程施工課件

緒論

1.1地下工程的概念

地下工程的定義、分類及發(fā)展1.2地下工程施工技術(shù)的發(fā)展與水平

礦山法與新奧法1.3地下工程的圍巖性質(zhì)巖石和土圍巖與圍巖壓力圍巖穩(wěn)定性分級（類）09十二月20231定義：地下工程是一個較為廣闊的范疇。它泛指修建在地面以下巖層或土層中的各種工程空間與設(shè)施，是地層中所建工程的總稱，通常包括礦山井巷工程、城市地鐵隧道工程、水工隧洞工程、交通山嶺隧道工程、水電地下硐室工程、地下空間工程、軍事國防工程、建筑基坑工程等。09十二月202321.1地下工程的概念09十二月20233地下工程的分類地下工程分類按領(lǐng)域：有礦山、交通、水電、軍事、建筑、市政等

按空間位置：有水平式、傾斜式和垂直式按用途：有交通、采掘、防御、貯存、工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、居住、旅游、娛樂、物流等按形狀：有洞道式和廳房式；洞道式不同的行業(yè)有不同的稱謂按埋置深度：有深埋式和淺埋式按所處位置的介質(zhì)：有巖石、土和水按地下工程的建筑方式：分明挖和暗挖09十二月20234明挖法施工09十二月20235地下空間應(yīng)用的歷史從15世紀(jì)開始的近代與現(xiàn)代諾貝爾發(fā)明黃色炸藥，成為地下空間開發(fā)的有效武器。第一時代第二時代第三時代至今古代時期（公元前3000～5世紀(jì)）埃及金字塔、古巴比倫引水隧洞，秦漢陵墓等。5世紀(jì)～14世紀(jì)的中世紀(jì)時代歐洲經(jīng)歷了封建社會最黑暗的千年文化低潮，地下空間開發(fā)利用基本處于停滯狀態(tài)。我國石窟逐漸形成。遠(yuǎn)古時期（人類出現(xiàn)—公元前3000年）人類原始穴居,北京周口店的“山頂洞人”人類居住地址。第四時代1.2礦山法與新奧法：礦山法由來于古老的修筑礦山地下工程中采用的方法。它總是與鉆爆、爆破技術(shù)聯(lián)系在一起，因此，有時也稱礦山法為鉆爆法。一般將置于基巖中的地下工程，并采用傳統(tǒng)鉆爆法或臂式掘進(jìn)機開挖的方法統(tǒng)稱為礦山法。礦山法是城市深部地下工程常用的暗挖施工方法，具有不影響地面正常交通與生產(chǎn)，地表下沉量小，適用于硬、軟巖層中各類地下工程，特別是對于中硬巖石，礦山法具有其它工法無法比擬的優(yōu)越性。09十二月20236新奧法：新奧法是新奧地利隧道施工方法的簡稱，原文是NewAustrianTunnelingMethod，簡稱NATM。它是奧地利拉布西維茲教授等在長期從事隧道施工實踐中，應(yīng)用巖體力學(xué)的理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時地進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，并通過對圍巖和支護(hù)的量測、監(jiān)控來指導(dǎo)隧道和地下工程設(shè)計施工的方法和原則。09十二月20237新奧法：新奧法不同于傳統(tǒng)隧道工程中應(yīng)用厚壁混凝土結(jié)構(gòu)支護(hù)松動圍巖的理論，而是把巖體視為連續(xù)介質(zhì)，在粘彈、塑性理論指導(dǎo)下，根據(jù)在巖體中開挖隧道后，從圍巖產(chǎn)生變形到巖體破壞要有一個時間效應(yīng)，適時地構(gòu)筑柔性、薄壁且能與圍巖緊貼的噴射混凝土和錨桿的支護(hù)結(jié)構(gòu)來保護(hù)圍巖的天然承載力，變圍巖體本身為支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成堅固的支撐環(huán)，共同形成長期穩(wěn)定的支護(hù)結(jié)構(gòu)。新奧法施工的基本原則可以歸納為“少擾動、早噴錨、勤量測、緊封閉”。09十二月20238新奧法施工

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水平巖石巷（隧）道施工（礦山法）上次課程內(nèi)容回顧：1.地下工程定義2.地下工程主要分類h/b≥k,深埋隧道；反之為淺埋隧道。h為毛洞的埋深，b為毛洞的跨度，k的取值與巖性有關(guān)，土層取2.5，堅硬巖石建議1～2。3.礦山法與新奧法4.圍巖穩(wěn)定性分級步驟和方法圖1隧道斷面形狀圖圖2巷道斷面形狀圖2.1基本施工方案2.1.1

全斷面一次開挖法2.1.2分?jǐn)嗝鎯纱伍_挖法2.1.3臺階工作面法2.1.4導(dǎo)坑施工法分部開挖法2.1.1全斷面一次開挖法

(fullfaceexcavationmethod)采用全斷面一次開挖成形的施工方法。是按整個設(shè)計掘進(jìn)斷面一次向前挖掘推進(jìn)的施工方法。采用爆破法時，是在工作面的全部垂直面上打眼，然后同時爆破，使整個工作面推進(jìn)一個進(jìn)尺。從各種地下工程采用鉆爆法的發(fā)展趨勢看，全斷面施工將是優(yōu)先被考慮的施工方法。采用這種方法施工時，可用鉆孔臺車鉆孔，一次爆破成洞，通風(fēng)排煙后，用大型裝巖機及配套的運載車輛將矸石運出。礦山巷道斷面較小，一般先登矸進(jìn)行拱部錨噴支護(hù)，矸石出完后再進(jìn)行墻部支護(hù)。隧道斷面大，通常需進(jìn)行兩次支護(hù)，初次支護(hù)用鋼拱架及錨噴，故多先墻后拱進(jìn)行支護(hù)，二次支護(hù)一般配備有活動模板及襯砌臺車灌筑且在后期進(jìn)行。當(dāng)采用錨噴支護(hù)時，一般由臺車同時鉆出錨桿孔。優(yōu)點:可最大限度地利用洞內(nèi)作業(yè)空間，工作面寬敞，能使用大型高效設(shè)備，加快施工進(jìn)度；斷面一次挖成，施工組織與管理比較簡單；能較好地發(fā)揮深孔爆破的優(yōu)越性；通風(fēng)、運輸、排水等輔助工作及各種管線鋪設(shè)工作均較便利。缺點:大斷面隧道施工時要使用笨重而昂貴的鉆架；一次投資大；由于使用了大型機具，需要有相應(yīng)的施工便道、組裝場地、檢修設(shè)備以及能源等；隧道較長、地質(zhì)情況多變必須改換其它施工方法時需要較多時間；多臺鉆機同時工作時的噪音極大。全斷面一次開挖法主要應(yīng)用領(lǐng)域:該法主要用于圍巖穩(wěn)定、堅硬、完整、開挖后不需臨時支護(hù)的Ⅰ～Ⅱ類圍巖的石質(zhì)巷（隧）道以及高度不超過5m、斷面不超過30m2的中小型斷面巷道。但近幾年來，隨著大型施工設(shè)備的不斷出現(xiàn)、施工機械化程度和施工技術(shù)的不斷提高，全斷面一次施工的隧道越來越多?？刹捎糜熊夁\輸、無軌運輸和混合運輸。全斷面一次開挖法2.1.2分?jǐn)嗝鎯纱伍_挖法

該法是將斷面分成兩部分，在全長范圍內(nèi)或一個較長的區(qū)段內(nèi)先開挖好一個部分，再開挖另一個部分。它適合于穩(wěn)定巖層中斷面較大、長度較短或者要求快速施工以便為另一隧道探清地質(zhì)情況的隧道施工。根據(jù)各分層施工順序不同：上半斷面先行施工法下半斷面先行施工法先導(dǎo)洞后全斷面擴挖法

該法是先將隧道上半斷面在全長范圍內(nèi)開挖完畢，然后再開挖下半斷面。上下斷面面積的比值取決于所采用的開挖設(shè)備和巖石的穩(wěn)定性。隧道上部的開挖與全斷面一次開挖完全相同。下分層可采取垂直、傾斜或者水平的炮眼進(jìn)行爆破開挖，鉆孔和裝巖可同時進(jìn)行。上斷面先行施工法

該法的特點：與全斷面一次開挖相比，開挖面高度不大；混凝土襯砌不需要笨重的模板，可降低造價；不需笨重的鉆架；遇松軟地層時可迅速地改變?yōu)槠渌_挖方法；下分層開挖時運巖和鉆孔可平行作業(yè)，進(jìn)度快；下分層爆破有兩個臨空面，效率高、成本低。但上下分層施工循環(huán)各自獨立，與全斷面一次開挖相比，工期增長；必需在兩個平面上鋪設(shè)道路和管道。上斷面先行施工法

該法是先將隧道的下半斷面在全長范圍內(nèi)開挖完，然后再開挖上半斷面。下半斷面采用全斷面開挖并進(jìn)行襯砌。上部斷面可以站在巖堆上鉆孔（水平孔）或從隧道地板向上鉆垂直孔。在不采用對頭施工的隧道中，下部掘通后，上部可從兩個洞口組織鉆孔和裝巖作業(yè)。下斷面先行施工法

該法的特點是：不需要鉆架，上部施工有兩個臨空面，鉆爆成本低；開挖上部時鉆孔和裝巖可平行作業(yè)；涌水大時可有效地排水。但上下分層需要有兩個單獨的掘進(jìn)循環(huán)，總工期時間長；在巖堆上鉆孔不方便也不安全。只在一定地質(zhì)條件下及沒有鉆架或使用鉆架不經(jīng)濟時使用。下斷面先行施工法

該法先沿隧道的中線、按全長開挖導(dǎo)洞，然后再擴挖至設(shè)計斷面的施工方法。導(dǎo)洞的位置，可根據(jù)具體條件位于隧道底板或頂板或中部（拱基線水平）。導(dǎo)洞可用掘進(jìn)機或鉆爆法挖掘。該法優(yōu)點很多，可對隧道范圍內(nèi)的地質(zhì)進(jìn)行連續(xù)的地質(zhì)調(diào)查，能進(jìn)行涌水和瓦斯的預(yù)防及連續(xù)排放，能在擴挖之前預(yù)先加固巖體；能使巖體中的高應(yīng)力預(yù)先釋放；有利于擴挖期間的通風(fēng)；便于增加一些中間入口，多頭同時擴挖，縮短整個隧道的開挖時間。先導(dǎo)洞后全斷面擴挖法

南昆鐵路米花嶺隧道先導(dǎo)坑后全斷面擴挖設(shè)備布置1—門架式鑿巖臺車；2—挖裝機；3—梭式礦車；4—蓄電池電機車

2.1.3臺階工作面法

該法是將巷（隧）道斷面分成若干（一般為2～3）個分層，各分層在一定距離內(nèi)呈臺階狀同時推進(jìn)。這種方法的特點是縮小了斷面高度，不需笨重的鉆孔設(shè)備；后一臺階施工時有兩個臨空面，使爆破效率更高。按上下臺階的長度，臺階工作面法分為長臺階（一般為5倍于巷道寬度以上）和短臺階（小于2倍的巷道寬度）；按臺階布置方式的不同，可分為正（下）臺階和反（上）臺階兩種方法。正臺階施工法（下行分層施工法）正臺階法：benchcutmethod

先開挖上半斷面，待開挖至一定距離后再同時開挖下半斷面的施工方法。根據(jù)上半斷面超前距離的不同，可分為長臺階法、短臺階法及微臺階法。第一，要根據(jù)具體條件合理確定上、下分層的錯距。距離過大，上分層出巖困難；過小，上分層鉆眼不便。第二，在裝巖、鉆孔機械能力足夠時，應(yīng)盡量減少分層數(shù)。第三，要根據(jù)圍巖穩(wěn)定情況及永久襯砌的形式合理確定掘砌之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。施工要點：

該法工序少，干擾小，上部鉆孔可與裝巖同時作業(yè)，不需支撐和棚架，節(jié)省大量木材，必要時可以噴射混凝土或砂漿作為臨時支護(hù)。采用錨噴作永久支護(hù)時更為適宜。該法不僅適用于圍巖穩(wěn)定性較好、開挖后不需或局部僅需臨時支護(hù)的隧道，在土層隧道中也同樣可用。特點：反臺階施工法（上行分層施工法）

即首先挖掘最下部分層，然后逐一向上挖掘其余各分層。該法能使施工工序減少，干擾小，下部斷面可一次挖至設(shè)計寬度，空間大，便于出巖運輸和布置管線，能節(jié)省大量材料。上部臺階施工需架設(shè)棚架，斷面較小、僅一道臺階時也可利用爆破后巖堆進(jìn)行拱部的錨噴支護(hù)。本法較適合于圍巖穩(wěn)定、不需臨時支護(hù)、無大型裝巖設(shè)備的情況。由于安全性比較差，后面臺階施工對前面施工會有影響，故應(yīng)用不多。特點：2.1.4導(dǎo)坑施工法

導(dǎo)坑法（礦山稱導(dǎo)硐法）即先以一個或多個小斷面導(dǎo)坑超前一定距離開挖，隨后逐步擴大開挖至設(shè)計斷面，并相機進(jìn)行砌筑的方法。這種方法主要用于地質(zhì)條件復(fù)雜或斷面特大的硐室或隧道工程。

2.1.4導(dǎo)坑施工法導(dǎo)坑施工法中央下導(dǎo)坑施工法中央上導(dǎo)坑施工法上下導(dǎo)坑施工法側(cè)壁導(dǎo)坑施工法中央下導(dǎo)坑先墻后拱法中央下導(dǎo)坑先拱后墻法單側(cè)壁導(dǎo)坑法(中隔壁墻法、CD、CRD法)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡、雙眼鏡法)雙側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法(1)中央下導(dǎo)坑先墻后拱（漏斗棚架）法

該法的施工順序是先挑頂后開幫，在開幫的同時完成砌墻工作。根據(jù)圍巖條件、斷面大小可采用六部開挖法或三部開挖法。該法除下導(dǎo)坑和左右兩幫（①和⑥部）外，其余各部位的石渣均可經(jīng)由漏斗漏到棚下的斗車內(nèi)，再運出洞外。圍巖條件允許時，可將①部與②部合并、③部與④部合并、⑤部與⑥部合并，即成為三部開挖法，使工序大為簡化。中央下導(dǎo)坑先墻后拱法：

該法的施工特點是：將斷面分成若干部分進(jìn)行開挖，可容納較多人員同時施工；除下導(dǎo)坑外，均有較多的爆破臨空面，爆破效果好；可利用棚架及巖堆完成整個斷面的鉆眼爆破作業(yè)；棚架上石渣由漏斗口漏入車內(nèi)，省力、速度快。襯砌是先墻后拱連續(xù)施工，整體性好。但該法由于需要幾十米長的棚架，需用大量木材、鋼軌，棚架也易因爆破而損壞。工作面拉開距離長，雖對配備勞動力有利，但圍巖暴露時間長，對施工安全不利。中央下導(dǎo)坑先墻后拱法：(2)中央下導(dǎo)坑先拱后墻法

該法施工效率高，速度快。施工安全好，地層變化時，改換其它方法比較容易。但消耗木材和鋼材較多，爆破易損壞棚架，襯砌整體性差。在條件允許時，也可將①、②部合并，③、④部合并，與⑥部形成三部開挖法，以使工序簡化。中央下導(dǎo)坑先拱后墻法：中央上導(dǎo)坑施工法

該法適用于需隨挖隨砌的圍巖穩(wěn)定性較差的石質(zhì)或土質(zhì)隧道。導(dǎo)坑①超前開挖并架臨時支撐，隨后落底②，更換導(dǎo)坑支撐。最后依次擴大兩側(cè)③，并立即進(jìn)行砌筑。松軟、含水、易坍的土層，應(yīng)將導(dǎo)坑再分成幾個小斷面進(jìn)行挖掘，先挖頂部后挖兩幫并進(jìn)行臨時支撐，最后挖掉中間部分。土質(zhì)隧道中，中間部分⑤可分三層進(jìn)行。為防止拱腳內(nèi)移，可在拱腳處架設(shè)橫撐梁；為防止兩側(cè)內(nèi)移，在斷面⑤的中上部也應(yīng)設(shè)橫撐。兩側(cè)墻⑥、⑧交替開挖，每側(cè)開挖完成后立即砌墻。該法的特點是：拱圈襯砌及時，圍巖暴露時間短，在軟巖及土質(zhì)隧道中可防止拱圈失穩(wěn)與開裂。施工干擾大，進(jìn)度慢。襯砌整體性差，故較適合于圍巖穩(wěn)定性差及長度較短（300m以內(nèi)）的隧道。中央上導(dǎo)坑施工法：上下導(dǎo)坑施工法

考慮到永久支撐前頂板的沉降，上導(dǎo)坑的頂板標(biāo)高需高出設(shè)計輪廓線一定距離，軟石隧道為20～40cm，土質(zhì)隧道為30～60cm。上下導(dǎo)坑之間以漏斗孔聯(lián)通，以利上部導(dǎo)坑出巖、進(jìn)料和通風(fēng)。漏斗孔尺寸一般為0.7

0.7m，從下導(dǎo)坑向上爆破挖掘。該法最大優(yōu)點是下部各工序均在拱圈保護(hù)下進(jìn)行，施工安全；有兩個導(dǎo)坑，通風(fēng)、排水、運輸、管線布置等條件較好；能拉開工作面，便于使用小型工具。適用范圍廣，遇到地質(zhì)情況變化，變換施工方法較易。但襯砌整體性差，工序多，干擾大，施工管理不便，上導(dǎo)坑人工扒巖勞動強度大。上下導(dǎo)坑施工法：(1)單側(cè)壁導(dǎo)坑法

中隔壁支撐

該法適用于Ⅳ～Ⅴ級圍巖的淺埋雙線隧道。其特點是施工安全度較高，控制地層變形較好，但施工進(jìn)度較全斷面法和臺階法慢，造價略高。123

又稱中隔墻法、CD工法。施工時首先開挖導(dǎo)坑1，并進(jìn)行鋼拱架支撐和錨噴支護(hù)，同時設(shè)置中隔墻臨時支撐。待導(dǎo)坑向前掘進(jìn)一定距離后，再在后面進(jìn)行基本斷面2和3部分的開挖，并進(jìn)行初次支護(hù)。2、3部分采用正臺階式開挖，掘至導(dǎo)坑位置后，停止掘進(jìn)，拆除中隔墻支撐，施工仰拱。最后澆注全周圈的二次襯砌。如果圍巖條件許可，2、3部分也可不設(shè)臺階，一步開挖；如果圍巖較差，斷面很大，還可設(shè)更多的臺階。同理，如果圍巖不好，導(dǎo)坑1也可分成臺階開挖。單側(cè)壁導(dǎo)坑法（中隔墻法、CD法）

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對于隧道寬度較大的多線公路隧道，如果圍巖很不穩(wěn)定，側(cè)向變形大，僅豎向設(shè)置中隔墻難以保證隧道的穩(wěn)定性時，就需采用交叉中隔墻施工法（又稱CRD工法），即在水平方向再設(shè)置1～2層橫向支撐。

1234123456單側(cè)壁導(dǎo)坑法（CRD法）

：中隔壁法（CD法）：centerdiagrammethod

在軟弱圍巖大隧道中，先開挖隧道的一側(cè)，并施作中隔壁墻，然后再分部開挖隧道的另一側(cè)的施工方法。交叉中隔壁法（CRD法）：centercrossdiagrammethod

在軟弱圍巖大跨隧道中，先開挖隧道一側(cè)的一或二部分，施作部分中隔壁墻，再開挖隧道另一側(cè)的一或二部分，然后再開挖最先施工一側(cè)的最后部分，并延長中隔壁墻，最后開挖剩余部分的施工方法。(2)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡法）

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于淺埋大跨度隧道，地表下沉量要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差時采用。根據(jù)圍巖情況，兩側(cè)導(dǎo)坑可同時施工，也可先后施工。兩側(cè)導(dǎo)坑都分上下兩層呈臺階式開挖，中間部分根據(jù)斷面大小可分2～3層、呈臺階式開挖。兩側(cè)導(dǎo)坑挖掘時，每一部分挖掘完后都要及時進(jìn)行圍巖初次支護(hù)，并設(shè)置臨時壁墻支撐。臨時支撐在砌筑仰拱時拆除。與單側(cè)導(dǎo)坑法類似，雙側(cè)導(dǎo)坑施工時，如果側(cè)向變形大，也可在導(dǎo)坑的中部設(shè)置橫撐，形成雙眼鏡。橫撐

無橫撐設(shè)橫撐1212345123456雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡法）(3)雙側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法

該法適用于土質(zhì)隧道，先沿隧道下部兩側(cè)周邊開挖導(dǎo)坑①，挖后即澆注邊墻下部，達(dá)到強度要求后再開挖上面第二層導(dǎo)坑③，并砌筑邊墻上部Ⅳ。兩側(cè)邊墻砌好后，再開挖上導(dǎo)坑⑤，并經(jīng)由上導(dǎo)坑進(jìn)行拱部擴大⑥、⑦和襯砌拱圈Ⅷ。拱圈砌筑完后，挖除核心部分⑨；最后挖底⑩并澆筑仰拱。該法的特點是斷面分塊小，自下而上隨挖隨砌。因此，暴露時間短，對圍巖的破壞擾動小，安全可靠。但是工序多，進(jìn)度慢，導(dǎo)坑多，造價高，通風(fēng)排水困難。雙側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法：bothsidedriftmethod

先開挖隧道兩側(cè)的導(dǎo)坑，并進(jìn)行初期支護(hù)，再分部開挖剩余部分的施工方法。

環(huán)形開挖預(yù)留核心土法：ringcutmethod

先開挖上部導(dǎo)坑成環(huán)形，并進(jìn)行支護(hù)，再分部開挖中部核心土、兩側(cè)邊墻的施工方法。

中洞法：centerdriftexcavationmethod

在連拱隧道或單線隧道的喇叭口地段，先開挖兩洞之間立柱（或中墻）部分，并完成立柱（或中墻）混凝土澆筑后，再進(jìn)行左右兩洞開挖的施工方法。核心土面積不應(yīng)小于整個斷面的50％2.2鉆眼爆破作業(yè)鉆眼方法和鉆眼機具（設(shè)備）爆破作業(yè)爆破參數(shù)炮眼布置裝藥結(jié)構(gòu)與起爆技術(shù)爆破說明書和爆破圖表

鉆眼方法和鉆眼機具根據(jù)采用的機具和破巖機理，鉆眼方法可分為：沖擊式:forrock

旋轉(zhuǎn)式:forcoal

旋轉(zhuǎn)沖擊式滾壓式

各鉆眼法和相應(yīng)鉆機類型可歸納如下：氣腿風(fēng)動鑿巖機

釬桿和釬頭是沖擊式鑿巖的工具，其作用是傳遞沖擊功和破碎巖石。釬頭和釬桿連成一體的稱為整體釬子，分開組合的稱活動釬子。工程中多用活動釬子。沖擊式鑿巖用的釬桿為中空六邊形或中空圓形。圓形釬桿多用于重型鉆機或深孔接桿式鉆進(jìn)。釬頭根據(jù)釬刃的分布有一字形、十字形、Ｙ字形、柱齒形等。一字形結(jié)構(gòu)簡單，鑿巖速度較高，應(yīng)用最廣，適用于整體性較好的巖石。十字形較適用于層節(jié)理發(fā)育、較破碎的巖石，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，修磨困難。柱齒形是一種新發(fā)展起來的釬頭，其特點是重復(fù)破碎少、耐磨，適用于磨蝕性高的巖層。爆破參數(shù):炮眼深度（l）：指炮眼眼底至臨空面的垂直距離。眼深小于2m時為淺眼，2～3.5m時為中深眼，大于3.5m時為深眼。式中

L——月或日計劃進(jìn)尺，m；

N——每月用于掘進(jìn)作業(yè)的天數(shù)。按日進(jìn)度計算時，N=1；

n——每日完成的掘進(jìn)循環(huán)數(shù)；

——炮眼利用率，0.85～0.9;

1——正規(guī)循環(huán)率，0.85～0.9；按日進(jìn)度計算時，

1=1。

炮孔直徑：采用標(biāo)準(zhǔn)直徑φ32～35mm藥卷時，炮眼直徑常為38～43mm。

單位炸藥消耗量：爆破每m3原巖所需的炸藥量叫單位炸藥消耗量。它與許多因素有關(guān)，如炸藥性質(zhì)、巖石性質(zhì)、斷面大小、臨空面多少、炮眼直徑與深度等。式中：f——巖石堅固性系數(shù)；

S——巷首掘進(jìn)斷面積，m2；

K——考慮炸藥爆力的修正系數(shù)，K=525/P，P為所選用炸藥的爆力，mL。

單位炸藥消耗量確定后，根據(jù)斷面尺寸、炮眼深度、炮眼利用率即可求出每循環(huán)所使用的總炸藥消耗量。裝藥系數(shù)：K=Lc/Lb式中：Lc－裝藥長度；Lb

－炮孔長度。裝藥不偶合系數(shù)：Kd=db/dc式中：db

－炮孔直徑；dc－裝藥直徑。炮眼利用率：＝L/LbLb

－炮眼平均深度。裝藥鄰近系數(shù)：m＝a/w式中：a－孔間距；w－抵抗線（排距）裝藥集中度：Pl＝ql/Lbql

－炮孔裝藥的重量。炮眼布置（方法和原則略）：按用途的不同，將炮眼分為四種：掏槽眼：用于爆出新的自由面，為其后爆的炮眼創(chuàng)造有利的爆破條件。輔助眼：用以進(jìn)一步擴大掏槽眼形成的槽腔。崩落眼：用以破碎巖石。周邊眼：控制斷面形狀、大小和輪廓，使之符合設(shè)計要求。按位置分為頂眼，邦眼和底眼。掏槽方式：斜眼和直眼斜眼掏槽（掏槽眼與自由面斜交）的特點是：適用各種巖層，爆破效果較好，所需炮眼少。但炮眼方向不易掌握，孔眼受巷道斷面大小的限制，碎石拋擲距離大。直眼掏槽（炮眼都垂直于工作面且相互平行，距離較近）的特點是：所有炮眼都垂直于工作面且相互平行，技術(shù)易于掌握，可實現(xiàn)多臺鉆機同時作業(yè)；其中不裝藥的炮眼作為裝藥眼爆破時的臨空面和補償空間，有較高的炮眼利用率；矸石拋擲距離小，巖堆集中；不受斷面大小限制。但總炮眼數(shù)目多，炸藥消耗量大。a,b－錐形掏槽（三眼和四眼錐形）；c－垂直楔形掏槽；d－復(fù)式楔形；e,f－單向掏槽；g－平行龜裂掏槽（隔眼裝藥，同時起爆）；h－單空孔三角柱形；i－中空孔四角柱形；j－雙空孔菱形；k－六角柱形；l－螺旋式掏槽裝藥結(jié)構(gòu)：

偶合裝藥：裝藥直徑與炮眼直徑相等。不偶合裝藥：裝藥直徑小于炮眼直徑。連續(xù)裝藥：裝藥在炮眼內(nèi)連續(xù)裝填，沒有間隔。間隔裝藥：裝藥在炮眼內(nèi)分段裝填，裝藥之間有炮泥或空氣使之隔開。正向起爆裝藥：起爆雷管在炮眼眼口處，炮轟向眼底傳播。反向起爆裝藥：起爆雷管在炮眼底部，炮轟向眼口傳播。裝藥結(jié)構(gòu)圖a－偶合裝藥；b－不偶合裝藥；c－連續(xù)裝藥；d－間隔裝藥；e－無炮泥反向起爆裝藥；f－正向起爆裝藥起爆器材和起爆系統(tǒng)：爆破說明書和爆破圖表：爆破說明書是施工組織設(shè)計中的一個重要組成部分，是指導(dǎo)、檢查和總結(jié)爆破工作的技術(shù)文件。主要內(nèi)容有：爆破工程的原始資料：包括工程名稱、用途、位置、斷面形狀和尺寸，穿過巖層的性質(zhì)，地質(zhì)條件以及瓦斯情況。選用的鉆眼爆破器材：包括炸藥，雷管的品種，鑿巖機的型號，性能。爆破參數(shù)的計算選擇：包括掏槽方法，炮眼直徑，深度，數(shù)目，單位耗藥量。爆破網(wǎng)絡(luò)的計算和設(shè)計安全措施爆破圖表：二圖（炮眼布置圖、裝藥結(jié)構(gòu)圖）三表（炮眼布置參數(shù)表、裝藥參數(shù)表、預(yù)期的爆破效果和經(jīng)濟指標(biāo)表。）炮眼布置圖序號炮眼名稱眼號眼數(shù)/個眼深/m眼距/mm傾角/°裝藥量/kg起爆順序聯(lián)線方式水平垂直單孔小計1中心眼012.79090串聯(lián)2掏槽眼1～331.550090901.354.05Ⅰ3掏槽眼4～632.725090901.203.60Ⅱ4輔助掏槽眼7～1042.785090902.409.60Ⅲ5輔助眼11～20102.580090901.6516.50Ⅳ6輔助眼21～31112.580090901.6518.15Ⅴ7邊眼32～50192.560087870.815.2Ⅵ8底眼51～5882.580090871.6513.2Ⅶ9合計5980.30爆破參數(shù)表爆破技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表指標(biāo)名稱單位數(shù)量指標(biāo)名稱單位數(shù)量掘進(jìn)斷面積巖石性質(zhì)工作面瓦斯情況炸藥名稱雷管名稱循環(huán)炸藥用量循環(huán)雷管用量m2kg發(fā)20.71中硬巖（f=4～6）無2號巖石硝銨段發(fā)（延時100ms）80.358炮眼利用率循環(huán)進(jìn)尺循環(huán)實體巖石量炸藥單位消耗量雷管單位消耗量每m進(jìn)尺炸藥消耗量每m進(jìn)尺雷管消耗量%mm3

kg/m3發(fā)/m3kg發(fā)852.1344.111.821.3137.7027.232.3.1裝巖工作2.3.2運輸工作有軌運輸無軌運輸2.3.3調(diào)車工作固定調(diào)車場調(diào)車浮放道岔調(diào)車平行調(diào)車器式調(diào)車2.3.4矸石轉(zhuǎn)載2.3巖石裝運工作2.3.1裝巖工作裝巖方式按取巖構(gòu)件名稱分：鏟斗式、耙斗式、蟹爪式、立爪式

按行車方式分：軌輪式、膠輪式、履帶式、履帶與軌道兼有式

按驅(qū)動方式分：電動、風(fēng)動、液壓、內(nèi)燃式

按卸巖方向分：后卸式、前卸式、側(cè)卸式2.3.2運輸工作蓄電池式電機車架線式電機車固定車廂式礦車V形翻斗車1.固定調(diào)車場調(diào)車1-裝巖機；2-正在裝巖的斗車；3-等待裝巖的空車；4-錯車場；5-空車；6-重車2.3.3調(diào)車工作2.浮放道岔調(diào)車鋼板對稱浮放道岔及調(diào)車方法

雙軌錯車場式浮放道岔及調(diào)車方法

3.移車器式調(diào)車1-移車器；2-折疊式底架；3-車架平移式調(diào)車器調(diào)車翻框式調(diào)車器調(diào)車（a）平面圖（b）剖面圖1-滑車板；2-活動盤；3-斜坡道尖；4-方鋼軌條；5-螺栓；6-固定盤

吊車式調(diào)車器調(diào)車

2.4支護(hù)技術(shù)（Supporttechnology

）地下工程支護(hù)從支護(hù)時間分：初期支護(hù)、一次支護(hù)或臨時支護(hù)二次襯砌、永久支護(hù)被動式支護(hù)：木棚支架、鋼筋混凝土支架、金屬型鋼支架、料石碹、混凝土及鋼筋混凝土碹等。從支護(hù)效果分：積極支護(hù)：錨噴支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨梁支護(hù)、錨索支護(hù)、錨注支護(hù)。2.4.1棚式支護(hù)棚式支護(hù)按地下工程的斷面形式分：梯形支架、矩形支架和拱形支架等。按支架材料分：木支架、金屬支架、鋼筋混凝土支架、鋼管混凝土支架等。

木支架（timbersupport

）Advantages:

加工容易、安裝方便、有一定的可縮性Defects:

強度低、易燃易腐、木材消耗量大Trapeziumsteelset（梯形金屬支架）

Material:

工字鋼（joist）

16~24#

鋼軌

(rail）

18～24kg/m

金屬支架（steelsupport

）材料：I字鋼、H鋼、鋼軌、鋼管、U型鋼等。

I型鋼架：加工較簡易，使用方便；容易失穩(wěn)；適用于跨度較小的隧道施工支護(hù)。

H型鋼架:克服了I型鋼架的缺點，但自重大，費鋼材多，安裝較困難，使用不廣。

鋼管鋼架:比H型鋼架輕便，但造價較高。

U型鋼架：強度高，可制作可縮性支架（可縮量0.2～0.4m），適合于動壓影響大，圍巖變形量大的巷道archsteelset(拱形金屬支架、鋼拱架)

鋼拱架的特點：

●整體剛度較大，有較大的早期支護(hù)剛度；

●能很好地與錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土相結(jié)合，構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)，受力性能較好；

●鋼拱架的安裝架設(shè)比較方便。

●鋼架的縱向間距，一般不宜大于1.2m

●兩榀鋼架之間應(yīng)設(shè)置直徑20～22mm的鋼拉桿

1-頂梁；2-棚腿；3-底座；4-U形卡子；5-墊板；6-螺母

預(yù)制鋼筋混凝土支架（precastreinforedconcretesupport

）

鋼管混凝土支架（steeltubeconcretesupport

）

▲具有鋼材和混凝土優(yōu)點，互相彌補了對方的缺點。

▲鋼管直徑為108~159mm，壁厚4~6mm

▲可根據(jù)巷道斷面形狀制作成圓形、拱形等

▲每架由4~5節(jié)組成，每節(jié)端部有法蘭盤，以便連接

▲支架的背板采用鋼筋網(wǎng)，在鋼筋網(wǎng)后面用灰包充填

▲可使支架具有可縮性，可在法蘭盤連接處加可縮板

▲缺點是重量較大，人工架設(shè)勞動強度高。

▲比U形鋼相比，耗鋼量降低30%，成本低20%左右

2.4.2錨桿支護(hù)(Boltsupport)

錨桿是用金屬、木質(zhì)、化工等材料制作的一種桿狀構(gòu)件。錨桿支護(hù)是首先在巖壁上鉆孔，然后通過一定施工操作將錨桿安設(shè)在地下工程的圍巖或其它工程體中，即能形成承載結(jié)構(gòu)、阻止變形的圍巖拱結(jié)構(gòu)或其它復(fù)合結(jié)構(gòu)的一種支護(hù)方式。棚式支架是在地下工程圍巖外部對巖石進(jìn)行支撐，它只是被動地承受圍巖產(chǎn)生的壓力和防止破碎的巖石冒落。錨桿支護(hù)則是通過錨入圍巖內(nèi)部的錨桿改變圍巖本身的力學(xué)狀態(tài)，在圍巖中形成一個整體而又穩(wěn)定的巖石帶，利用錨桿與圍巖共同作用，達(dá)到維護(hù)巷道穩(wěn)定的目的。是一種積極防御的支護(hù)方法。錨桿支護(hù)效果好，用料省，施工簡單，有利于機械化操作，施工速度快。但錨桿不能封閉圍巖，防止圍巖風(fēng)化；不能防止各錨桿之間裂隙巖石的剝落。在圍巖不穩(wěn)定情況下，往往需配合其它支護(hù)措施，如掛金屬網(wǎng)、噴射混凝土等，形成聯(lián)合支護(hù)形式?！駪业趵碚?suspensiontheory)

通過錨桿將不穩(wěn)定的巖層和危石懸吊在上部堅硬穩(wěn)定的巖體上，以防止其離層滑脫。

錨桿作用原理●組合梁理論(compositebeamtheory)

是指把層狀巖體看成一種梁（簡支梁），沒有錨固時，它們只是簡單地疊合在一起。由于層間抗剪能力不足，各層巖石都是各自單獨地彎曲。

錨桿作用原理:●擠壓加固拱理論對于破裂狀圍巖，在錨桿擠壓力作用下，在每根錨桿周圍都形成一個以錨桿兩頭為頂點的錐形體壓縮區(qū)，各錨桿所形成的壓縮區(qū)彼此重疊，便形成一條拱形連續(xù)壓縮帶。錨桿作用原理:●三向應(yīng)力平衡作用地下工程的圍巖在未開挖前處于三向受壓狀態(tài)，開挖后圍巖則處于二向受力狀態(tài)，故易于破壞而喪失穩(wěn)定性。錨桿安裝以后，相當(dāng)于巖石又恢復(fù)了三向受力狀態(tài)，從而增大了它的強度。上述錨桿的支護(hù)作用原理在實際工程中并非孤立存在，往往是幾種作用同時存在并綜合作用，只是在不同的地質(zhì)條件下某種作用占主導(dǎo)地位而已。錨桿作用原理:按錨固方式分機械摩擦式粘結(jié)式自錨式按錨固原理分端頭錨固全長錨固按錨桿材料分木質(zhì)金屬

化工

錨桿的種類及安裝方法

錨桿的種類及安裝方法

端頭錨固錨桿：錨固力集中在錨孔內(nèi)一端的錨桿。如金屬倒楔式、金屬楔縫式、快凝水泥式、樹脂藥包式、脹殼式等。

全長錨固錨桿：錨固力分布在錨孔內(nèi)全長的錨桿。如金屬砂漿式、水力膨脹式、吹脹式、管縫式、樹脂藥包式、內(nèi)注漿式等。（1）木質(zhì)錨桿:

木質(zhì)錨桿有木錨桿和竹錨桿。木錨桿桿體直徑一般為38mm、長l.2～1.8m。錨桿安裝到位后，一般在孔口的錘擊作用下，內(nèi)楔塊劈進(jìn)錨桿體桿端的楔縫，使桿體楔縫兩翼與孔壁擠緊而產(chǎn)生錨固力，然后裝上墊板，再將外楔塊錘入桿尾楔縫，將錨桿固定，從而實現(xiàn)對圍巖的支護(hù)作用。木錨桿結(jié)構(gòu)簡單、易加工、成本低，安裝方便，但其強度和錨固力較低，對錨桿不作防腐處理的服務(wù)年限只有1年左右。竹錨桿是用22號鉛絲將竹片箍成圓形桿體而成，其錨固方法與木錨桿相同。墊板均用木材制作。竹片錨桿錨固力不夠穩(wěn)定，錨固力略低于普通木錨桿。木錨桿竹錨桿（2）金屬灌漿錨桿:這種錨桿是在孔內(nèi)放入鋼筋或鋼索，孔內(nèi)灌入砂漿或水泥漿，利用砂漿或水泥漿與鋼筋、孔壁間的粘結(jié)力錨固巖層。鋼筋灌漿錨桿一般用螺紋鋼制作。在礦山，鋼索可用廢舊的鋼絲繩制作，節(jié)省工程費用。灌漿錨桿的安裝有先灌后錨式和先錨后灌式兩種，可根據(jù)灌漿材料和桿體材料的不同選擇。采用鋼筋錨桿時，先灌后錨或者先錨后灌都可，采用鋼索時一般用先錨后灌法。（3）金屬倒楔式錨桿:金屬倒楔式錨桿由桿體、固定楔、活動倒楔、墊板和螺帽組成。固定楔和活動倒楔都是鑄鐵的，固定楔與鋼桿體的一端澆注在一起，桿體另一端車有螺紋，桿體直徑14～22mm。安裝時把活動倒楔（小頭朝向孔底）綁在固定楔下部，一同送入錨桿眼的底部，然后用一專用的錘擊桿頂住活動倒楔進(jìn)行錘擊，直到擊不進(jìn)去為止。最后套上墊板并擰緊螺帽。擰緊螺帽后，桿體便會給圍巖一個大小相同、方向相反的擠壓力，以抑制圍巖的變形或松動。1-固定楔；2-活動倒楔；3-桿體；4-墊板；5-螺帽（4）錨固劑粘結(jié)錨桿:這種錨桿多為端頭錨固型，其原理是在孔內(nèi)放入錨固劑，利用錨固劑把錨桿的內(nèi)端錨定在錨孔內(nèi)。根據(jù)所使用的錨固劑不同，分為樹脂錨桿、快硬水泥錨桿和快硬膨脹水泥錨桿三種。樹脂錨桿由桿體和樹脂錨固劑組成，錨固劑被制成圓卷狀，外用塑料包裝，內(nèi)裝樹脂粘結(jié)劑填料和固化劑，樹脂填料和固化劑之間用塑料紙隔開。固化劑樹脂填料

（a）錨桿桿體（b）樹脂藥卷快硬水泥玻璃纖維紗網(wǎng)外套內(nèi)套空心紗網(wǎng)錨固劑

（c）快硬水泥卷（d）快硬膨脹水泥卷（5）管縫式錨桿:管縫式錨桿又稱開縫式或摩擦式錨桿，采用高強度鋼板卷壓成帶縱縫的管狀桿體，用鑿巖機強行壓入比桿徑小1.5～2.5mm的錨孔。為安裝方便，打入端略呈錐形。由于管壁彈性恢復(fù)力擠壓孔壁而產(chǎn)生錨固力，屬全長錨固型自錨式錨桿。（6）中空注漿錨桿:這是一類可用于注漿的錨桿。在破碎巖體中施工時，為了加固圍巖，利用錨桿進(jìn)行注漿，形成錨注支護(hù)形式。這類錨桿形式較多，如普通式、自進(jìn)式、半自進(jìn)式、脹殼式、組合式等。

（a）自鉆式中空注漿錨桿（b）脹殼式中空注漿錨桿（7）錨索:當(dāng)圍巖破碎范圍大，普通錨噴支護(hù)難以控制圍巖變形時，使用錨索可收到良好效果。地下工程用錨索一般為由多根高強鋼絲組成的單股鋼絞線。錨索直徑28～32mm，長度5～15m，用樹脂錨固劑錨固，錨固長度1m以上。錨索一般布置在地下工程的頂部，在跨度3～6m的拱形巷道里，每排布置3～5根，每隔3～5m布置一排。1-鋼絞線；2-錨具；3-墊板；4-鋼托板；5-擋片；6-樹脂；L1－張拉端，L2－自由端，L3－錨固端▲錨桿的長度L（取下列兩公式中的最大值）常用錨桿長度為1.4m～3.5m。

；L>2S（圍巖中節(jié)理間距）

式中B—洞室跨度，m；

n—圍巖穩(wěn)定性系數(shù)，穩(wěn)定性較好0.9；中等穩(wěn)定1.0；穩(wěn)定性較差1.1；不穩(wěn)定1.2；▲錨桿直徑d

主要依錨桿的類型和錨固力而定，常用錨桿直徑為16mm～24mm。

錨桿支護(hù)技術(shù)參數(shù)按懸吊理論計算錨桿長度L=KH＋L1＋L2

K－安全系數(shù)，一般取2；H－軟弱巖層厚度（或冒落拱高度），m；L1－錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度，一般取0.25~0.23m；L2－錨桿外露長度，一般取0.1m?！^桿間距D（取下列兩式中的最小值）

D≤0.5L；D<3S′（圍巖裂隙間距）一般為0.8~1.0m，最大不超過1.5m。▲（anchorageforce）一般要求不小于5t。大多為5～10t。Boltarrangement▲布置方式：方形、梅花形布置▲錨桿方向：原則上應(yīng)盡可能與層面垂直布置，或使其與巖面形成較大的角度；對于傾斜的成層巖層，錨桿應(yīng)與層面斜交布置，以便充分發(fā)揮錨桿的作用。

噴射混凝土支護(hù)是將一定配比的混凝土，用壓縮空氣以較高速度噴射到洞室?guī)r面上，形成混凝土支護(hù)層的一種支護(hù)形式。

2.4.3噴射混凝土支護(hù)

(shotcretesupport)

噴射混凝土作用原理

■Actingmechanism(作用機理）▲充填粘結(jié)作用高速噴射的混凝土充填到圍巖的節(jié)理、裂隙及凹凸不平的巖石中，把圍巖粘結(jié)成一個整體，大大提高了圍巖的整體性和強度。

▲封閉作用當(dāng)隧道圍巖壁面噴上一層混凝土后，完全隔絕了空氣、水與圍巖的接觸，有效地防止了風(fēng)化、潮解引起的圍巖破壞和強度降低?！Y(jié)構(gòu)作用靠噴射混凝土與圍巖之間的粘結(jié)力及其自身的抗剪力，形成一個共同受力的承載結(jié)構(gòu)。且噴射混凝土層將錨桿、鋼筋網(wǎng)和圍巖粘結(jié)在一起，構(gòu)成一個共同作用的整體結(jié)構(gòu)，從而提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體承載能力。

噴射混凝土材料

▲水泥基本要求是：凝結(jié)快，保水性好，早期強度增長快，收縮較少。應(yīng)優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥。水泥標(biāo)號一般不得低于31.5。

▲砂子中砂或粗砂，一般用細(xì)砂（易干縮、粉塵大）細(xì)度模數(shù)：應(yīng)大于2.5

含水率：5％～7％為宜含泥量：不得大于3％噴射混凝土材料：

▲石子（又叫瓜子片）堅硬耐久的卵石或碎石。最大粒徑：20mm。為減少回彈量，大于15mm粒徑的顆?？刂圃?0％以下。石子的含泥量不得大于1％。

▲水不應(yīng)含有害雜質(zhì)，不得使用污水及pH<4的酸性水一般用普通自來水。

▲速凝劑

作用：加快噴射混凝土凝固速度的外加劑噴射混凝土材料：

形狀：粉狀和液體，目前國內(nèi)粉狀為多。

型號：紅星Ⅰ型、711型、陽泉Ⅱ型、782型、J85型等。

摻量：一般摻量為水泥重量的2.5％～4％速凝效果與水泥品種、速凝劑摻量、水灰比、施工溫度等有關(guān)。加入適量的速凝劑，可大大提高噴射混凝土的早期強度，但后期強度卻略有降低，且加大了混凝土的收縮。因此，在滿足施工條件下，應(yīng)盡量少摻速凝劑，并拌合均勻。噴射混凝土材料：

▲配合比為了減少噴混凝土?xí)r的回彈量，與普通混凝土相比，其石子含量要少得多，且粒徑也小，而砂子含量則相應(yīng)增大，一般含砂率在50％左右效果較好。一般噴射混凝土的配合比：

噴砂漿：水泥：砂子為1：(2～2.5)

水灰比0.4～0.55。

噴混凝土：水泥：砂：石子為1：2：2

或1：2.5：2；水灰比0.4～0.5。

噴射混凝土機具

▲轉(zhuǎn)子Ⅱ型干式混凝土噴射機

▲HPC—V型混凝土噴射機

是轉(zhuǎn)子Ⅱ型的改進(jìn)型，采用潮式噴法，將初拌后的潮料加入料斗，速凝劑采用自動添加，由配料盤輸入轉(zhuǎn)子料腔，再由壓縮空氣將料腔中的混合料送出機體?！鳳C5B型混凝土噴射機亦屬轉(zhuǎn)子型噴射機，可進(jìn)行潮式作業(yè)。采用了防粘轉(zhuǎn)子，體積小、重量輕、作業(yè)時粉塵少、回彈率低、易損部件壽命長、使用維修方便。尤其采用了分體式防粘轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子不粘結(jié)、不堵塞，作業(yè)環(huán)境好，勞動強度低。

PC5B型潮式混凝土噴射機

濕式混凝土噴射機噴射混凝土機械手

噴射混凝土工藝

▲噴射作業(yè)前，應(yīng)進(jìn)行噴射機試運轉(zhuǎn)?！鴩娚渥鳂I(yè)開始時先送風(fēng)后開機，再給料；噴射結(jié)束時，應(yīng)待噴漿機及輸料管內(nèi)的混合料噴完后再停機、關(guān)風(fēng)?！鴩娚鋾r應(yīng)按分段、分片、自下而上、先墻后拱的順序操作。▲噴射機供料應(yīng)保持連續(xù)、均勻，以利噴射手控制水灰比。▲正常噴射作業(yè)時，噴頭應(yīng)正對受噴面呈螺旋形軌跡均勻地移動，以使混凝土噴射密實、均勻和表面光滑平順。

噴射混凝土的主要工藝參數(shù)

▲工作壓力工作壓力是指噴射混凝土正常施工時，噴射機轉(zhuǎn)子體內(nèi)的壓氣壓力?？刂茪鈮海褪且ＷC噴頭處混凝土的噴射速度穩(wěn)定在一個合理的范圍內(nèi)。一般混合料水平輸送距離30m～50m條件下，噴射機的供氣壓力保持在0.12MPa～0.18MPa為宜。噴射混凝土的主要工藝參數(shù)：

▲水壓為了保證噴頭處加水能使隨氣流迅速通過的混凝土混合料充分濕潤，通常要求水壓比氣壓高0.1MPa左右。

▲水灰比（w/cratio）理論上最佳水灰比為0.4～0.5

實際上全靠噴射手的經(jīng)驗加以控制混凝土易粘著，回彈量小，表面有一定光澤，無干斑或滑移流淌現(xiàn)象說明水灰比適宜。噴射混凝土的主要工藝參數(shù)：▲噴頭方向噴頭噴射方向與受噴面垂直，并略向剛噴過的部位傾斜，除噴巷幫側(cè)墻下部時，噴頭的噴射角度可下俯10°∽15°外，其他部位噴射時，均要求噴頭的噴射方向基本上垂直于圍巖受噴面?！鴩婎^與受噴面的距離最大0.8m～1.0m。應(yīng)根據(jù)輸料距離、供氣壓力大小調(diào)整。噴距過大、過小，均可引起回彈量的增大。噴射混凝土的主要工藝參數(shù)：▲一次噴射厚度當(dāng)噴層較厚時，噴射作業(yè)需分層進(jìn)行。通常應(yīng)在前一層混凝土終凝后方可施噴后一層。若終凝1h以后再進(jìn)行二次噴射時，應(yīng)先用壓氣、壓水沖洗噴層表面，去掉粉塵和雜物。一次噴射厚度應(yīng)根據(jù)巖性、圍巖應(yīng)力、裂隙、隧道規(guī)格尺寸，以及與其他形式支護(hù)的配合情況等因素確定。表2-7一次噴射厚度（mm）噴射部位摻速凝劑不摻速凝劑邊墻70～10050～70拱部50～7030～50

噴射混凝土質(zhì)量檢測

▲strengthofshotcrete噴射混凝土強度就地提取噴混凝土試件做抗壓強度試驗。對特殊要求的，可增做抗拉強度與巖面的粘結(jié)力、抗?jié)B性等相應(yīng)試驗?？箟簭姸炔粦?yīng)低于標(biāo)準(zhǔn)值。▲thicknessofshotcretelayer噴射混凝土厚度凝結(jié)前用針探法檢測，凝結(jié)后用鑿孔尺量法或取芯法檢測。要求噴層厚度不小于設(shè)計值的90％。

■inspectionofbolt(錨桿的檢測）

包括長度、間排距、角度、方向、錨固力（或拉拔力）等▲主要是錨固力試驗，錨固力達(dá)不到設(shè)計要求時，一般可用補打錨桿予以補強▲錨桿質(zhì)量檢測的儀表工具為錨桿拉力計和錨桿探測儀▲錨固力一般為5～10t。錨噴支護(hù)是指以錨桿和噴射混凝土為主體的一類支護(hù)形式的總稱，根據(jù)地質(zhì)條件及圍巖穩(wěn)定性的不同，它們可以單獨使用也可聯(lián)合使用。聯(lián)合使用時即為聯(lián)合支護(hù)，具體的支護(hù)形式依所用的支護(hù)材料而定，如錨桿+噴射混凝土支護(hù)，稱錨噴聯(lián)合支護(hù)，簡稱錨噴支護(hù)；錨桿+注漿支護(hù)，簡稱錨注支護(hù)；錨桿+鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土支護(hù)，簡稱錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)等。2.4.4錨噴聯(lián)合支護(hù)

(bolt-shotcretesupport)

聯(lián)合支護(hù)在設(shè)計與施工中應(yīng)遵循以下原則：（1）有效控制圍巖變形，盡量避免圍巖松動，以最大限度地發(fā)揮圍巖自承載能力。（2）保證實現(xiàn)圍巖、噴層和錨桿之間具有良好的粘結(jié)和接觸，使三者共同受力，形成共同體；（3）選擇合理的支護(hù)類型與參數(shù)并充分發(fā)揮其功效；（4）合理選擇施工方法和施工順序，以避免對圍巖產(chǎn)生過大擾動，縮短圍巖暴露時間；（5）加強現(xiàn)場監(jiān)測，以指導(dǎo)設(shè)計與施工。

幾種常見的聯(lián)合支護(hù)形式：（1）錨噴支護(hù)錨噴支護(hù)是同時采用錨桿和噴射混凝土進(jìn)行支護(hù)的形式，適用于Ⅲ、Ⅳ類圍巖和部分Ⅱ類圍巖。它同時能發(fā)揮錨桿和噴射混凝土的作用，并且能取長補短，二者合一，形成了聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)，是一種有效的支護(hù)形式，得到了廣泛應(yīng)用。開挖錨桿和噴射混凝土現(xiàn)澆鋼筋混凝土初期支護(hù)二次支護(hù)初期支護(hù)：錨桿和噴射混凝土二次支護(hù)：現(xiàn)澆鋼筋混凝土臺車幾種常見的聯(lián)合支護(hù)形式：（2）錨網(wǎng)噴支護(hù)錨桿、金屬網(wǎng)和噴射混凝土聯(lián)合形成的一種支護(hù)結(jié)構(gòu)。金屬網(wǎng)的介入，提高了噴射混凝土的抗剪、抗拉及其整體性，使錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)更趨于合理，在較為松軟破碎的圍巖中得到廣泛應(yīng)用。

金屬網(wǎng)網(wǎng)格尺寸：150mm×l50mm

金屬網(wǎng)鋼筋直徑:5mm～10mm幾種常見的聯(lián)合支護(hù)形式：（3）錨噴鋼架支護(hù)對于松軟破碎嚴(yán)重的圍巖，其自穩(wěn)性差，開挖后要求早期支護(hù)具有較大的剛度，以阻止圍巖的過度變形和承受部分松弛荷載。此時，就需要采用剛度較大的鋼拱架支護(hù)。另外，在淺埋、偏壓隧道，當(dāng)早期圍巖壓力增長快，需要提高初期支護(hù)的強度和剛度時，也多采用鋼拱架支護(hù)。鋼拱架的整體剛度較大，能很好地與錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土相結(jié)合，構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)，受力性能較好；鋼拱架的安裝架設(shè)比較方便。鋼拱架可用型鋼或格柵鋼架制作。型鋼多用槽鋼、工字鋼、鋼管或鋼筋制作。型鋼拱架重量大，消耗鋼材多，在公路、鐵路隧道工程中的初次支護(hù)中多用格柵鋼架。格柵鋼架一般與錨噴支護(hù)聯(lián)合采用。格柵鋼架由鋼筋焊接而成，受力性能較好，安裝方便，并能和噴射混凝土結(jié)合較好，節(jié)省鋼材，優(yōu)點較多。

圖2-83格柵鋼架構(gòu)造（尺寸單位：mm）a）格柵鋼拱架示意圖；b）接頭示意圖；c）格柵鋼架斷面；d）工字鋼鋼架；e）鋼管鋼架；f）鋼管鋼架可塑接頭

幾種常見的聯(lián)合支護(hù)形式：（4）鋼筋網(wǎng)殼錨噴支護(hù)用鋼筋在地面焊接成板殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)部是立體縱橫交叉的鋼筋網(wǎng)架支撐著外層鋼筋網(wǎng)。每架支架由數(shù)塊構(gòu)件對頭拼裝，用螺栓連接。一架緊接一架安裝，架間不留間隔。先進(jìn)行錨桿支護(hù)，然后架設(shè)網(wǎng)殼板塊，最后噴射混凝土。每棚支架可為4~6片，每片寬0.8-1.0m，厚度100-150mm。適用于高地應(yīng)力軟弱、膨脹、破碎巖體的一項新型支護(hù)技術(shù)。幾種常見的聯(lián)合支護(hù)形式：（5）錨注噴射混凝土支護(hù)這是在破碎軟巖中應(yīng)用的一種支護(hù)結(jié)構(gòu)，即在掘進(jìn)后先利用內(nèi)注式注漿錨桿及噴射混凝土進(jìn)行錨噴初次支護(hù)，滯后迎頭一定距離再進(jìn)行注漿二次支護(hù)。錨注支護(hù)技術(shù)利用錨桿兼作注漿管，實現(xiàn)了錨注一體化。注漿可改善更深層圍巖的松散結(jié)構(gòu)，提高巖體強度，并為錨桿提供可靠的著力基礎(chǔ)，使錨桿與圍巖形成整體，從而形成多層有效組合拱，即噴網(wǎng)組合拱、錨桿壓縮區(qū)組合拱、漿液擴散加固拱，提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。錨注噴射混凝土機理圖分砌筑式和澆筑式兩類。砌筑式主要指用料石、磚、混凝土或鋼筋混凝土塊砌筑而成的地下支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。澆筑式是指在施工現(xiàn)場澆注混凝土而形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。2.4.5連續(xù)式襯砌支護(hù)

砌筑式支護(hù)

■石材支架石材支架的主要斷面形式是直墻、拱頂。它由拱、墻和基礎(chǔ)所構(gòu)成。使用料石砌筑拱、墻（壁）時，一般均采用拱、壁等厚；使用混凝土砌拱、料石砌壁時，一般拱、壁不等厚。石材支架的施工，多數(shù)情況下是在掘進(jìn)后先架設(shè)臨時支架，以防止未襯砌段坑道的頂、幫巖石的垮落。臨時支護(hù)可用錨噴或金屬拱形支架形式。1-金屬貯胎；2-工作臺；3-風(fēng)筒；4-風(fēng)帶；5-水帶；6-壓風(fēng)管施工順序：拆除臨時支架的架腿掘砌基礎(chǔ)砌筑側(cè)墻砌拱

■大型砼預(yù)制塊砌筑支護(hù)

▲C100大型高強鋼筋砼弧板支護(hù)（簡稱高強弧板）

適用：高地應(yīng)力、松軟、破碎、膨脹地層巷道、圓形斷面。

安裝：地面預(yù)制、工作面組裝，錯縫安裝；由于重量大（10kN左右），需用機械手安裝。

結(jié)構(gòu)：每圈由4-5塊組成，每塊厚200-300mm，寬300-500mm；平接頭，中間墊20-30mm的木墊板；壁后用灰包充填密實。充填前要浸水，以便充填后固化。

▲鋼筋砼管片支護(hù)鋼筋混凝土管片襯砌是城市地鐵盾構(gòu)隧道中廣泛使用的一次襯砌支護(hù)形式，隧道貫通后在其內(nèi)再用現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行二次襯砌。

現(xiàn)澆混凝土襯砌施工

現(xiàn)澆混凝土襯砌施工的主要工序有：準(zhǔn)備工作拱架與模板施工混凝土制備與運輸混凝土灌筑混疑土養(yǎng)護(hù)與拆模等

現(xiàn)澆混凝土襯砌施工：■準(zhǔn)備工作清理場地，中線和水平測量，放線定位，架設(shè)襯砌模板支架或架立拱架，襯砌材料、機具準(zhǔn)備等。

■拱架與模板施工

拱架間距：一般可取1m，最大不應(yīng)超過1.5m。

拱架材料：宜采用金屬或其它新型模板結(jié)構(gòu)，裝拆方便、表面光滑、接縫嚴(yán)密、有足夠的剛度和穩(wěn)定性。

現(xiàn)澆混凝土襯砌施工：

模板形式：襯砌模板臺車或移動式整體模架普通鋼模板或鋼木混合模板（中、小長度隧道）

拱架形式：一般多采用鋼拱架，用廢舊鋼軌制成。拱架模板架設(shè)：位置準(zhǔn)確，連接牢固，嚴(yán)防走動；用前應(yīng)先在樣臺上試拼裝；拱架外緣與圍巖之間加支撐頂緊；預(yù)留沉落量；擋頭板應(yīng)按襯砌斷面制作，與巖壁間隙應(yīng)嵌堵緊密；拱架應(yīng)在垂直于隧道中線方向架設(shè)?，F(xiàn)澆混凝土襯砌施工：

■立墻架時應(yīng)做好以下工作：①立墻架時，應(yīng)對墻基標(biāo)高進(jìn)行檢查；②襯砌施工時，其中線，標(biāo)高、斷面尺寸和凈空大小均須符合隧道設(shè)計要求；③模筑襯砌的模板放樣時，允許將設(shè)計的襯砌輪廓線擴大50mm，確保襯砌不侵入隧道建筑限界；④襯砌的施工縫應(yīng)與設(shè)計的沉降縫、伸縮縫結(jié)合布置，在有地下水的隧道中，所有施工縫、沉降縫和伸縮縫均應(yīng)進(jìn)行防水處理?，F(xiàn)澆混凝土襯砌施工：■

混凝土制備與運送

▲混凝土的配合比應(yīng)滿足設(shè)計要求。特別要重視掌握加水量，控制水灰比和坍落度等。

▲邊墻處混凝土坍落度為lcm～4cm；在拱圈及其他不便施工處為2cm～5cm。

▲混凝土拌和后，應(yīng)盡快澆筑?；炷恋倪\送時間一般不得超過45min。

▲已達(dá)到初凝的剩余混凝土，不得重新攪拌使用?，F(xiàn)澆混凝土襯砌施工：■

澆筑工藝要求▲應(yīng)分節(jié)段澆筑，節(jié)長在松軟地層一般不超過6m；▲每節(jié)段拱或邊墻應(yīng)連續(xù)灌注，以免產(chǎn)生施工縫。①澆筑邊墻混凝土。澆筑前，必須將基底石渣、污物和基坑內(nèi)積水排除干凈，墻基松軟時，應(yīng)做加固處理；邊墻擴大基礎(chǔ)的擴大部分及仰拱的拱座，應(yīng)結(jié)合邊墻施工一次完成；邊墻混凝土應(yīng)對稱澆筑，以避免對拱圈產(chǎn)生不良影響。②拱圈混凝土襯砌。拱圈澆筑順序應(yīng)從兩側(cè)拱腳向拱頂對稱進(jìn)行；分段施工的拱圈合攏宜選在圍巖較好處；先拱后墻法施工的拱圈，混凝土澆筑前應(yīng)將拱腳支承面找平。鋼筋混凝土襯砌先做拱圈時，應(yīng)在拱腳下預(yù)留鋼筋接頭，使拱墻連成整體；拱圈澆筑時，應(yīng)使混凝土充滿所有角落，并應(yīng)充分進(jìn)行搗固密實。現(xiàn)澆混凝土襯砌施工：③拱圓封頂。封頂應(yīng)隨拱圈的澆筑及時進(jìn)行。墻頂封口應(yīng)留7～l0cm，在完成邊墻灌筑24h后進(jìn)行，封口前必須將拱腳的浮渣清除干凈，封頂、封口的混凝土均應(yīng)適當(dāng)降低水灰比，并搗固密實，不得漏水。④仰拱施工。應(yīng)結(jié)合拱圈和邊墻施工抓緊進(jìn)行，使結(jié)構(gòu)盡快封閉；仰拱澆筑前應(yīng)清除積水、雜物、虛渣；應(yīng)使用拱架模扳澆筑仰拱混凝土。⑤拱墻背后回填。拱墻背后的空隙必須回填密實，邊墻基底以上lm范圍內(nèi)的超挖，宜用與邊墻相同標(biāo)號混凝土同時澆筑；超挖大于規(guī)定時，宜用片石混凝土或10號砂漿砌片石回填，不得用渣體隨意回填，嚴(yán)禁片石侵入襯砌斷面（或仰拱斷面）?，F(xiàn)澆混凝土襯砌施工：■

襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)與拆模襯砌混凝土灌筑后l0～12h應(yīng)開始灑水養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土良好的硬化條件。養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)根據(jù)襯砌施工地段的氣溫、空氣相對濕度和使用的水泥品種確定，使用硅酸鹽水泥時，養(yǎng)護(hù)時間一般為7～14d。寒冷地區(qū)應(yīng)做好襯砌混凝土的防寒保溫工作?，F(xiàn)澆混凝土襯砌施工：拱架、邊墻支架和模板的拆除時間，應(yīng)滿足下列要求：①不承受荷載的拱、墻、混凝土強度達(dá)到5.0MPa，或拆模時混凝土表面及棱角不致?lián)p壞，并能承受自重；②承受較大圍巖壓力的拱、墻，應(yīng)當(dāng)封口或封頂混凝土達(dá)到設(shè)計強度100％時；③受圍巖壓力較小的拱和墻，一般當(dāng)封頂或封口混凝土達(dá)到設(shè)計強度的70％時；④圍巖較穩(wěn)定，地壓很小的拱圈，一般封頂混凝土達(dá)到設(shè)計強度的40％時，可以拆模。2.5巷道施工作業(yè)方式2.5.1施工作業(yè)方法分次成巷施工:一次成巷施工:是先掘進(jìn)出巷道斷面并暫時用臨時支護(hù)進(jìn)行維護(hù)，待整條巷道掘進(jìn)完成或按照施工安排掘進(jìn)一段距離后再進(jìn)行永久支護(hù)和水溝掘砌及管路線路的安裝。就是一次將巷道做成,即把巷道施工中的掘進(jìn)、永久支護(hù)、水溝掘砌三個分部工程視為一個整體，有機地聯(lián)系起來，按照設(shè)計和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，在一定距離內(nèi)前后連貫、互相配合，最大限度地同時施工，一次做成巷道而不留收尾工程。一次成巷施工作業(yè)方式掘支平行作業(yè):掘支順序作業(yè):是指永久支護(hù)在掘進(jìn)工作面之后保持一定距離與掘進(jìn)同時進(jìn)行。二者之間的距離不應(yīng)大于40m。是指掘進(jìn)和永久支護(hù)兩大工序在時間上按先后順序施工。即先將巷道掘進(jìn)一段距離后停止掘進(jìn)，然后進(jìn)行永久支護(hù)工作。2.5.2一次成巷施工作業(yè)方式掘支交替作業(yè):是指在兩條或兩條以上距離較近的巷道中由一個施工隊分別交替進(jìn)行掘進(jìn)和永久支護(hù)工作。

掘進(jìn)和永久支護(hù)平行作業(yè)

掘支平行作業(yè)方式的施工難易程度主要取決于永久支護(hù)的類型。掘支平行作業(yè)時，由于永久支護(hù)不單獨占用時間，施工設(shè)備利用率高，因而可以降低工程成本、提高成巷速度。但這種作業(yè)方式需要同時投入的人力、物力較多，組織工作比較復(fù)雜。因此，一般適用于圍巖比較穩(wěn)定、掘進(jìn)斷面大于8m2的巷道，以免造成掘支工作互相干擾從而影響成巷速度。2.5.2一次成巷施工作業(yè)方式

掘進(jìn)和永久支護(hù)順序作業(yè)

當(dāng)圍巖穩(wěn)定時，掘進(jìn)與永久支護(hù)之間的間距一般為20～40m，最大距離不超過40m。當(dāng)圍巖不穩(wěn)定時，應(yīng)采用短段掘支順序作業(yè)、每段掘支間距為2～4m，并盡量使永久支護(hù)緊跟掘進(jìn)工作面。掘支順序作業(yè)的特點是掘進(jìn)和支護(hù)輪流進(jìn)行并由一個施工隊完成。因此所需的勞動力和同時投入運行的設(shè)備都比較少，施工組織比較簡單。但該作業(yè)方式要求工人既會掘進(jìn)又會錨噴或砌碹，故對工人的技術(shù)水平要求較高。與掘支平行作業(yè)相比，這種作業(yè)方式成巷速度一般較慢，適用于掘進(jìn)斷面較小、巷道圍巖不太穩(wěn)定的情況。但是可以節(jié)約臨時支護(hù)工作。

掘進(jìn)和永久支護(hù)交替作業(yè)

將一個掘進(jìn)隊分成掘進(jìn)和永久支護(hù)兩個專業(yè)小組，掘進(jìn)組在甲工作面掘進(jìn)時支護(hù)組在乙工作面進(jìn)行永久支護(hù)，當(dāng)甲工作面轉(zhuǎn)為支護(hù)時乙工作面同時轉(zhuǎn)為掘進(jìn)，掘進(jìn)和永久支護(hù)輪流交替進(jìn)行。這樣，對于每條巷道來說掘進(jìn)和永久支護(hù)是順序進(jìn)行的，但對于相鄰兩條巷道來說掘進(jìn)和永久支護(hù)則是輪流、交替進(jìn)行的。這種作業(yè)方式實質(zhì)上是在甲乙兩個工作面分別進(jìn)行掘支單行作業(yè)而人員交替輪流。因此，它集中了掘支順序（單行）作業(yè)和平行作業(yè)的特點。這種交替作業(yè)方式工人按工種分工，掘支在不同的巷道內(nèi)進(jìn)行，避免了掘進(jìn)和永久支護(hù)工作的互相影響，有利于提高工人操作能力和技術(shù)水平，有利于提高機器設(shè)備的使用效率，但占用設(shè)備多、人員分散、不易管理，必須經(jīng)常平衡各工作面的工作量，以免因工作量的不均衡而造成窩工。三種施工作業(yè)方式比較：

三種作業(yè)方式中，以掘支平行作業(yè)的施工速度最快，但由于工序間干擾多而效率低費用高。掘支順序作業(yè)和掘支交替作業(yè)的施工速度比平行作業(yè)低，但人工效率高，掘支工序互不干擾。對于圍巖穩(wěn)定性較差、管理水平不高的施工隊伍，宜采用掘支順序作業(yè)，條件允許時亦可采用掘支交替作業(yè)。在實際工作中，應(yīng)詳細(xì)了解施工的具體情況，如巷道斷面形狀及尺寸、支護(hù)材料及結(jié)構(gòu)、巷道穿過巖層的地質(zhì)及水文條件、施工的速度要求和技術(shù)裝備，工人的技術(shù)水平等，隨時進(jìn)行比較和綜合分析從而選擇出合理的施工作業(yè)方式。2.5.3巷道施工循環(huán)方式與循環(huán)圖表正規(guī)循環(huán)作業(yè):循環(huán)作業(yè)：在巷道施工中，鉆眼、裝藥、爆破、通風(fēng)、裝巖、運輸、支護(hù)等各個工序都是按照一定順序周而復(fù)始進(jìn)行的，這些工序每完成一次即完成一個循環(huán)，就可使工作面推進(jìn)一段距離，故稱之為～。掘進(jìn)循環(huán)時間：完成一個掘進(jìn)循環(huán)所需的時間稱為～。循環(huán)圖表：為組織循環(huán)作業(yè)，使全體施工人員有章可循、一環(huán)扣一環(huán)有序地進(jìn)行工作，在施工時要將掘進(jìn)循環(huán)中各工序的持續(xù)時間、先后順序和相互之間的銜接關(guān)系用圖表的形式表示出來，該圖表則稱為～。正規(guī)循環(huán)作業(yè)：是指在巷道掘進(jìn)工作面施工中于規(guī)定時間內(nèi)以一定人力、物力和技術(shù)裝備，按照作業(yè)規(guī)程、爆破圖表和循環(huán)圖表的規(guī)定，完成全部工序和工作量，取得預(yù)期的掘進(jìn)進(jìn)度并保證生產(chǎn)周而復(fù)始地有序進(jìn)行。多工序平行交叉作業(yè):

是指在同一工作面、同一循環(huán)時間內(nèi)，凡是能同時施工的工序都要盡量安排同時進(jìn)行即平行作業(yè)，不能同時施工的工序也可以使其部分同時進(jìn)行即交叉作業(yè)。在生產(chǎn)實踐中，為實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)，應(yīng)盡量采用多工序平行交叉作業(yè)。在多工序平行交叉作業(yè)中，首先要最大限度地使占用循環(huán)時間最多的鉆眼、裝巖和永久支護(hù)等主要工序?qū)嵭衅叫凶鳂I(yè)，其次還應(yīng)盡量使除放炮排煙外的其他工序與主要工序平行交叉作業(yè)。如交接班與工作面安全質(zhì)量檢查平行作業(yè)；鑿巖、裝巖與永久支護(hù)可以部分平行作業(yè)；用耙斗機裝巖時，裝巖與鉆下部眼平行作業(yè)等。循環(huán)圖表的編制:

編制步驟：第一步：合理選擇施工作業(yè)方式和循環(huán)方式；第二步：確定循環(huán)進(jìn)尺；第三步：確定和計算各工序作業(yè)時間；第四步：編制循環(huán)圖表。根據(jù)確定的各工序時間、作業(yè)方式和循環(huán)方式即可編制循環(huán)圖表。普通循環(huán)圖表

立井施工

VerticalShaftConstruction09十二月2023167

立井，又叫豎井，是地下工程中的常見工程，山嶺隧道、水電工程、城市地鐵等市政工程、水利工程以及軍事國防工程等都離不開立井的使用和施工。尤其是地下礦山，使用更為廣泛，由于它是整個礦井的總出入口，地位顯得更加重要。隨著我國交通、水利事業(yè)的快速發(fā)展，長距離的公路、鐵路、引水隧道，出于施工和運營的需要，開鑿的豎井也越來越多。例如長18km的秦嶺公路隧道設(shè)置了三處通風(fēng)豎井，長14.89km的“引大入秦”水利工程中的頂山隧道開鑿有8個豎井。學(xué)習(xí)和掌握立井施工技術(shù)是非常重要的。09十二月202316809十二月20231693.1概述

立井井筒的特點是深度大、斷面積大、水文地質(zhì)條件復(fù)雜；相對于平巷（或隧道）而言，施工難度大，施工技術(shù)復(fù)雜，施工工期長。因此，為加快鑿井速度，縮短鑿井工期，必須采用先進(jìn)的施工技術(shù)，提高施工機械化水平。在具有第四紀(jì)沖積地層的地域開鑿立井時，立井井筒一般要穿過表土與基巖兩個部分。表土穩(wěn)定時可采用普通的人工挖掘施工，表土松軟、穩(wěn)定性較差時須采用特殊鑿井方法（鉆井、沉井）或特殊工法（注漿、凍結(jié)、帷幕）?；鶐r部分目前仍以鉆眼爆破法施工為主。近十幾年來，我國立井施工機械化水平有了很大的提高。深孔光爆、錨噴支護(hù)、鑿巖鉆架，0.6m3抓巖機、4～5m3大吊桶、自動翻矸、大型鑿井專用提升機、大噸位鑿井絞車、V型鑿井井架、高3～4m金屬整體液壓脫模模板、混凝土輸送管、高揚程吊泵、千米激光指向儀、注漿堵水打干井等鑿井設(shè)備與技術(shù)得到了廣泛使用。施工設(shè)備和技術(shù)水平的提高，大大提高了施工速度。1974年全國煤礦立井施工平均月成井16.4m；1997年達(dá)到了45m；2002年又達(dá)到70m以上。

據(jù)不完全統(tǒng)計，1986年～1996年有23次月進(jìn)度突破100m，而1997年一年就有28次突破100m。1998年有19次突破100m，其中5次超過180m，最高達(dá)到216.5m（表土凍結(jié)段）。2002年又創(chuàng)造了基巖段月成井220.6m的新紀(jì)錄。施工速度的提高，大大縮短了井筒的施工期，目前煤炭礦山的立井月進(jìn)度大多在100m以上，因而涌現(xiàn)出了一批深度600m以上能夠當(dāng)年開工、當(dāng)年到底的井筒。目前，我國的立井施工水平已達(dá)到世界先進(jìn)水平，已有多家施工企業(yè)中標(biāo)國外立井工程。09十二月20231703.1.1我國的立井施工技術(shù)水平采用立井開拓的煤礦一般有兩個或兩個以上的立井井筒。根據(jù)井筒的用途不同，立井井筒一般分為三種：主井、副井和風(fēng)井。主井：專門用來提升煤炭的井筒稱為主井。主井內(nèi)設(shè)有箕斗，故又稱箕斗井。副井：用于升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石的井筒稱為副井。井筒內(nèi)通常設(shè)有罐籠，故又稱為罐籠井。某些特大型礦井還有專門為提升矸石服務(wù)的矸石井。風(fēng)井：主要作為通風(fēng)用的井筒，稱為風(fēng)井。一般作為出風(fēng)用，也可當(dāng)作全礦的安全出口。

09十二月20231713.1.2立井的類型與結(jié)構(gòu)在隧道和城市地下工程中，一般分為：為運營需要的通風(fēng)井、為加快施工速度而開鑿的措施井（屬于輔助坑道）、為安裝隧道施工設(shè)備的工作井、水利水電工程的管道井等。另外，還有國防工程中的發(fā)射井、水利工程中的取水井等。立井按深度劃分時，有淺井、中深井、深井和超深井等。對于礦山而言，一般不足300m深時為淺井、300～800m為中深井，800～1300m為深井，1300m則可視為超深井了。對于城市地下工程，大多不