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导洞开挖法就是在开挖断面上先开挖一个小断面洞(即导洞)作为先导,然后再扩大至设计要求的断面尺寸和形状。这种开挖方式,可以利用导洞探明地质情况、解决施工排水问题,导洞贯通后还有利于改善洞内通风条件,扩大断面时导洞可以起到增加临空面的作用,从而提高爆破效果。
导洞开挖,根据导洞位置不同,有上导洞、下导洞、中间导洞和双导洞等不同方式。
1.上导洞开挖法
导洞布置在隧洞的顶部,断面开挖对称进行,开挖与衬砌程序。这种方法适用于地质条件较差、地下水不多、机械化程度不高的情况。其优点是安全问题比较容易解决,如顶部围岩破碎,开挖后可先行衬砌,以策安全,缺点是出渣线路需二次铺设,施工排水不方便,顶拱衬砌和开挖相互干扰,施工速度较慢。
2.下导洞开挖法
导洞布置在断面的下部。这种开挖方法适用于围岩稳定、洞线较长、断面不大、地下水比较多的情况。其优点是:洞内施工设施只铺设一次,断面扩大时可以利用上部岩石的自重提高爆破效果,出渣方便,排水容易,施工速度快;缺点是:顶部扩大时钻孔比较困难,石块依自重爆落,岩石块度不易控制。如遇不良地质条件,施工不够安全。
3.中间导洞开挖法
导洞在断面的中部,导洞开挖后向四周扩大。这种方法适用于围岩坚硬,不需临时支撑,且具有柱架式钻机的场合。柱架式钻机可以向四周钻辐射炮眼,断面扩大快,但导洞与扩大部分同时并进,导洞出渣困难。
4.双导洞开挖法
双导洞开挖又分为两侧导洞法和上下导洞法两种。两侧导洞开挖法是在设计开挖断面的边墙内侧底部分别设置导洞,这种开挖方法适用于围岩松软破碎、地下水严重、断面较大,需边开挖边衬砌的情况。上下导洞法是在设计开挖断面的顶部和底部分别设置两个导洞,这种方法适用于开挖断面很大、缺少大型设备、地下水较多的情况,其上导洞用来扩大,下导洞用于出渣和排水,上下导洞之间用竖井连通。