水利水电工程师考点解读：1F414005地下工程施工
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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，具体尺寸见下表。
按断面尺寸的洞室分类
断面分类断面积(m2)等效直径(m)
小断面<20<4.5
中断面20～354.5～6.5
大断面35～1206.5～12
特大断面>120>12
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
全断面开挖方式是采用机械化或半机械化进行全断面一次开挖成型的施工方法。
2.先导洞后扩大开挖方式
通常在导洞开通后，才进行扩大开挖。
3.台阶扩大开挖方式
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、肋拱留柱扩大法、中心导洞辐射孔等方式进行分部分块开挖。
1)先拱后扩大
在I～Ⅱ类围岩中，可先以全断面进行顶拱部位开挖，然后对顶拱进行喷锚支护。在进行顶拱支护的同时，可进行下部开挖(若跨度大于1m以上时，可视地质裂隙情况再行分块)，最后再开挖中部，使断面成型。或先开挖洞室顶拱，当顶拱支护后，再逐层开挖下部，这种方法开挖效率不高，但比较安全。
2)先导洞后顶拱扩大再中下部扩大
当洞室围岩为Ⅲ～Ⅳ类岩石时，先在顶拱处开挖导洞，然后进行顶拱扩大开挖，并及时进行支护。在此同时，可进行下导洞开挖，最后进行中部扩大开挖。
3)肋拱留柱扩大
当洞室围岩为Ⅳ类或V类岩石时，先开挖顶拱部位导洞，为保证施工安全，在顶拱扩大开挖时，采用间隔扩大方式，并立即进行钢筋混凝土支护，然后再逐块开挖岩柱。
4)中心导洞辐射孔
用小型机械开挖中导洞，在导洞中用潜孔钻或钻车钻辐射孔并用简易台车钻周边预裂孔，这种方法适用于Ⅰ、Ⅱ类围岩，机械化程度较低，开挖大断面洞室时。使用这种方法衬砌与扩大开挖可流水或平行作业。
三、掘进机开挖
地下工程施工，符合下列情况时，可研究选用掘进机施工的合理性：
(1)圆形断面，洞径3～12m，洞线比较顺直，洞长超过5km,开挖施工支洞及竖井困难或不经济。
(2)围岩类别Ⅰ～Ⅲ类，岩体构造均匀，物理力学指标适中，岩溶不发育，断层破碎带较少，围岩变形小。
(3)岩石单轴抗压强度在30～200MPa之间。
(4)地下涌水量较小。
在坚硬、中等坚硬的较完整岩体中开挖隧洞时，宜选用开敞式掘进机幵挖;在中等坚硬的完整性较差的岩体、软岩或局部土层中开挖隧洞时，宜选用护盾式掘进机开挖。
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