掘砌施工法是一种在煤矿、隧道等工程中常用的施工方法，它涉及掘进和砌筑两个主要步骤。以下是对掘砌施工法的详细解析：
一、掘砌施工法的基本类型
单行作业：
特点：先将巷道掘进一段距离后停止掘进，然后拆除临时支架，并将此段巷道改造成永久支护。这种方法适用于断面较小且围岩稳定性较差的巷道。
应用场景：短段掘砌（支）的施工方法常用于此类情况。
平行作业：
分类：包括长段平行作业和短段平行作业。
长段平行作业：在工作面进行掘进作业和临时支护，而上段则由吊盘自下而上进行砌壁作业。
短段平行作业：掘、砌工作都是从上到下同时进行施工，掘进工作在掩护筒保护下进行，砌壁则在多层吊盘上从上向下逐段浇灌混凝土。
优点：提高了施工效率，缩短了工期。
混合作业：
特点：井筒掘、砌工序在时间上有部分平行进行。这种作业方式随着凿井技术的发展而产生，区别于单行作业和平行作业。
实施过程：在向模板浇灌混凝土达一定高度时，继续浇注混凝土的同时进行装岩出碴。
交替作业：
应用场景：在施工两条以上邻近的巷道时采用。
实施方式：在一条巷道内掘进，而在另一条巷道内更换永久支护，轮流交替完成掘进与支护。
二、掘砌施工法的关键技术
掘进技术：
方法：常采用钻眼爆破破岩法（即钻爆法），使用钻眼机具在工作面布置炮眼并进行爆破。
参数：包括炮眼深度、炮眼直径、炮眼数目、装药量以及炮眼布置等。
支护技术：
临时支护：掘进后要立即安装锚杆或金属拱形支架作为临时支护。
永久支护：根据巷道的地质条件和设计要求选择合适的支护材料和方法，如喷射混凝土、现浇混凝土井壁等。
混凝土浇筑：
在砌壁过程中，需要逐层浇灌混凝土并振捣密实以确保井壁的强度和稳定性。
三、掘砌施工法的注意事项
安全施工：严格遵守安全生产规定和操作规程，确保施工人员的人身安全和设备的安全运行。
质量控制：对掘进和砌筑过程中的各个环节进行严格的质量控制，确保工程质量符合设计要求。
环境保护：采取必要的环保措施减少施工对环境的影响，如控制粉尘排放、妥善处理废弃物等。
综上所述，掘砌施工法是一种高效、灵活的施工方法，适用于多种地质条件下的巷道掘进和支护工程。在实际应用中需要根据具体情况选择合适的作业方式和关键技术措施以确保工程的顺利进行和质量达标。
掘砌施工法的基本类型主要包括掘砌单行作业、掘砌平行作业、掘砌混合作业以及掘砌安一次成井，以下是这些类型的具体介绍及其应用场景：
一、掘砌单行作业
定义：在各个井段内，先掘进，后砌壁，完成这两项工作后，再开始下一段高的掘砌，直至井筒全深，最后进行井筒安装工作。
分类：
长段单行作业：段高以满足施工安全、快速、经济为原则，适用于涌水量不大的稳定和中等稳定岩层，不受井筒直径和深度的限制。其优点是工序单一，管理方便；井内装备简单，一个双层吊盘可以兼顾掘、砌作业使用；段高较大，井壁接茬少，井筒封水性好。但缺点是需临时支护，增加施工成本和工期。
短段单行作业：每次掘砌段高仅2~5m（应与模板相一致），掘进和砌壁工作在井筒工作面按先后顺序完成。由于段高小，不需临时支护，从而省去了长段单行作业中临时支护的耗损和砌壁后清底等辅助工时。短段掘砌单行作业不用临时支护，永久支护紧跟井筒工作面，作业环境好，施工操作安全，应用较广。但其掘砌交替频繁、井壁接茬多，使井壁的整体性和封水性减弱。
应用场景：当井筒涌水量小于40m3\/h时，无论井筒深度如何，均可考虑采用掘砌单行作业。特别在井筒深度小于400m、施工管理水平薄弱或凿井设备不足的情况下，应首先考虑。
二、掘砌平行作业
定义：掘进与砌筑工作在同一时间内分别在相邻井段内进行，即掘进工作与砌筑工作平行进行。
分类：
长段掘砌反向平行作业：将井筒全深划分为若干个井段高度，段高视岩层稳定程度而定。在同一时间内，掘、砌工作分别在相邻井段内反向进行。这种作业方式成井速度较快，但需要凿井设备较多、施工组织工作复杂，提升速度受吊盘影响，井帮暴露时间长。
短段掘砌同向平行作业：随着井筒工作面的向下推进，浇灌混凝土井壁的工作也同时同方向在多层吊盘上进行，每次砌壁高度与掘进循环进尺相适应。这种方式临时支护简便或不用临时支护，节省了临时支护的材料耗损和人工。适于深井施工。
应用场景：根据具体的地质条件和施工队伍的能力来选择适合的平行作业方式。
三、掘砌混合作业
定义：将井筒划分为若干个3~6m的井段，由上向下逐段施工。在每个井段内，掘进后不架设临时支架，模板高与段高一致。每掘一个段高后，在一定厚度的浮矸上组立模板，浇灌一定高度的混凝土后开始出矸，同时浇灌余下部分的混凝土井壁。浇灌结束后，掘进工作继续进行，如此依次循环。
优点：取消了临时支护，简化了施工工序，节省临时支护材料；能及时用永久支护封闭围岩，改善了作业条件，保证了施工安全；节省了掘砌转换、集中排水、清理落灰、吊盘起落、管路拆接等所花费的辅助工时；且永久支护与装岩等工作可部分平行作业，缩短了循环时间，加快了施工速度。
缺点：段高较小，井壁接茬多，可能导致井壁的整体性和封水性有所降低。
应用场景：掘砌混合作业适用范围广，可根据具体情况灵活选择。
四、掘砌安一次成井
定义：井筒永久装备的安装与掘砌作业同时施工时称为一次成井。
分类及特点：
掘砌安顺序作业一次成井：工序单一，施工组织简单；可利用罐梁固定管路，所需凿井设备少、布置简单；施工安全。
掘砌和掘安平行作业一次成井：便于施工管理；掘进工作不间断，井筒总有进尺；但临时支护段较高，并且总有两项工序平行作业，对安全工作要求高；施工设备多，布置复杂。
掘砌安平行作业一次成井：施工组织复杂，多工序同时施工，安全工作要求高。但施工速度快，适于井深大、断面大的井筒施工。
应用场景：根据井筒的深度、断面大小以及施工队伍的能力等因素综合考虑选择适合的一次成井作业方式。
综上所述，不同类型的掘砌施工法各有优缺点和适用场景。在实际工程中，应根据具体的地质条件、工程要求以及施工队伍的能力等因素综合考虑选择合适的掘砌施工法。
在实际工程中，选择和应用合适的掘砌施工法需要考虑多个因素，以确保工程的安全、高效和质量。以下是一些关键步骤和考虑因素：
一、明确工程需求与条件
了解地质情况：详细掌握工程所在地的地质构造、岩层稳定性、水文条件等，这些将直接影响掘砌施工法的选择。例如，在深厚表土层中施工时，需根据表土性质采取相应的施工方法；在基岩段则可能采用钻爆法等。
确定井筒规格：包括井筒的直径、深度以及掘进断面的大小等，这些因素会影响掘砌施工的难度和所需设备。如当井筒掘进宽度小于5m时，可采用全断面一次掘进施工方法；而当断面较大时，可能需要采用导硐法等。
评估施工技术水平：考虑施工单位的技术实力和经验，确保所选的施工方法能够得到有效实施。
二、选择合适的掘砌施工法
全断面掘进法：适用于稳定岩层或土质致密坚硬且涌水量不大的情况。该方法掘砌方便、工序简单、速度快、效率高，特别适合于采用锚喷支护或不支护的交岔点。
扩帮刷大法：当围岩中硬或不够稳定时，可先向某一方向掘出巷道的一部分，再回头进行扩帮和挑顶，最后完成整个巷道的掘进和支护。这种方法常用于交岔点的施工。
掘小导硐法：在岩层松软不稳定或交岔点跨度较大的情况下，可先掘出一条小断面导硐，然后逐步扩大至设计断面。这种方法有利于顶板维护和施工安全。
分段掘砌法：对于深厚表土层或复杂地质条件下的井筒施工，可采用分段掘砌法。通过合理划分掘砌段高和设置临时支护等措施，确保施工安全和进度。
三、制定详细的施工方案和安全措施
编制施工方案：根据选定的掘砌施工法，结合工程实际情况编制详细的施工方案。方案应包括施工进度计划、人员组织安排、设备配置及调度等内容。
制定安全措施：针对掘砌施工过程中可能出现的风险和问题，制定相应的安全预防措施和应急预案。如加强顶板管理、做好敲帮问顶工作、确保排水系统畅通等。
四、实施与监控
严格按照施工方案执行：在施工过程中，应严格按照既定的施工方案进行操作和管理，确保各项工序有序进行。
加强现场监控与调整：密切关注施工现场的动态变化，及时发现问题并采取措施进行调整和优化。如遇到地质异常或安全隐患等情况时，应立即停止作业并采取相应措施进行处理。
综上所述，选择和应用合适的掘砌施工法需要综合考虑工程需求、地质条件、施工技术水平等多个因素。通过科学合理的选择和规划，可以确保工程的安全、高效和质量。