[圖文豐富]龍夏象山隧道斜井專項施工方案（共55頁）

1、PAGE PAGE 38新建龍巖至廈門鐵路ZD-標斜井專項施工方案中鐵隧道集團有限公司龍廈鐵路ZD-1標項目經理部二七年二月十二日目 錄 TOC o 1-1 h z u HYPERLINK l _Toc160973122 第一章斜井優(yōu)化設計 PAGEREF _Toc160973122 h 3 HYPERLINK l _Toc160973123 第二章施工平面、立體布置 PAGEREF _Toc160973123 h 10 HYPERLINK l _Toc160973124 第三章有軌斜井提升能力計算分析 PAGEREF _Toc160973124 h 22 HYPERLINK l _Toc16

2、0973125 第四章斜井施工主要設備配備 PAGEREF _Toc160973125 h 30 HYPERLINK l _Toc160973126 第五章施工排水 PAGEREF _Toc160973126 h 33 HYPERLINK l _Toc160973127 第六章斜井正洞有軌和無軌運輸?shù)谋容^ PAGEREF _Toc160973127 h 42 HYPERLINK l _Toc160973128 第七章豎直投料孔方案 PAGEREF _Toc160973128 h 46 HYPERLINK l _Toc160973129 第八章斜井提升安全措施 PAGEREF _Toc16097

3、3129 h 52斜井優(yōu)化設計前言2006年12月25日龍廈鐵路重點工程開工典禮舉行后，項目部及各工區(qū)人員即火速進場。根據(jù)招標用施工圖，項目部組織各工區(qū)相關技術人員對現(xiàn)場進行認真踏勘，結合工期要求、各斜井施工提升運輸方案、提升設備的配置等因素對象山隧道5個斜井的洞口位置、井身設置、斷面尺寸等設計方案進行了優(yōu)化。截止目前，斜井方面的優(yōu)化工作已基本完成?，F(xiàn)將各斜井的優(yōu)化變更情況分述如下。一、1#斜井1、斜井位置象山隧道原設計1#斜井井身長945.31米，綜合坡度9.13%，井底與正洞右線單聯(lián)斜交，交點里程為YDK22+555。井口位于滑坡體處，暗洞口進入山體坡腳40多米，仰坡開挖高度達 60多米，

4、暗洞口底板標高高出既有便道約4米。由于山體地形較陡，造成開挖邊坡較高、土石方量較大、邊仰坡防護量大，且不利于邊仰坡穩(wěn)定，無法實現(xiàn)早進洞施工。將暗洞口位置向設計左側移動41米（避開滑坡體），標高下降2.6米（比既有便道高1.4米）。在保持原設計坡度總體不變的情況下，井底聯(lián)接處位置相應發(fā)生改變，交點里程為YDK22+452.5。此方案可避免洞口段的高邊坡開挖，實現(xiàn)早進洞。此外井身長度縮短46.2米，在降低工程造價的同時，可提前進入正洞施工。附：象山隧道1#斜井井身位置調整平面圖 象山隧道1#斜井井身位置調整縱斷面圖（此方案已進入施工圖）2、斷面尺寸象山隧道1#井身斷面原設計為單車道加錯車道，錯車道

5、每200米設一個，共3個。1#斜井作為對應正洞開挖與襯砌的運輸和四個作業(yè)面的施工通風通道，承擔對應正洞的出碴、混凝土及其他材料的運輸任務，施工機械設備和通風設備也要從斜井進入正洞作業(yè)。為了滿足工期要求，充分發(fā)揮無軌運輸“速度快、效率高”的優(yōu)勢，1#斜井承擔正洞4個作業(yè)面的出碴和襯砌混凝土運輸任務，由于正洞采用無軌運輸，斷面要滿足3根180cm通風管的布置，在隧道開挖期間才能滿足施工通風要求。計劃在正洞右線1、2#斜井間貫通后，利用1#斜井承擔2#斜井對應正洞剩余的部分施工運輸和通風任務，為保證工期，最多要開辟5個作業(yè)面進行開挖和襯砌，施工運輸更加繁忙。鑒于以上原因，建議將1#斜井井身斷面改為雙

6、車道，拱部考慮懸掛通風管的位置，在一側留出人行道位置。具體尺寸見附圖。附：象山隧道1#斜井井身斷面尺寸調整圖（此方案由于和鐵道部鑒定中心對初步設計的意見有沖突，未被采納，目前設計斷面仍為單車道加錯車道斷面）二、2#斜井1、斜井位置象山隧道原設計2#斜井井身長791.79米，傾角14.75，與正洞右線雙聯(lián)斜交，交點里程為YDK25+320，與正洞小里程方向夾角為182444。斜井圍巖以級為主，地下水較發(fā)育。由于地下水較發(fā)育，斜井建井開挖難度較大，斜井盡可能縮短長度后，可減少開挖困難；為滿足正洞提升運輸任務，所配3米絞車提升機功率較大，按原設計傾角14.75開挖斜井時，不能完全發(fā)揮提升機的功效。洞

7、口位置偏移，井身位置整體向小里程方向旋轉，井身傾角由14.75變?yōu)?2，井身長度縮短283.62米，井底聯(lián)接處為單聯(lián)斜交，井身與右線小里程方向夾角為392611，交點里程為YDK25+006。變更后3米絞車完全能滿足傾角22斜井提升能力的要求；此外井身長度縮短283米，在降低工程造價的同時，可提前近3個月進入正洞施工，對縮短工期意義重大。附：象山隧道2#斜井井身位置調整平面圖 象山隧道2#斜井井身位置調整縱斷面圖（此方案已得到業(yè)主、設計、監(jiān)理三方認可，待正式施工圖到位后再進行相應的變更）2、斷面尺寸原設計斜井采用有軌運輸三車道設計，凈空寬度為6.3米，高度為4.34米，有軌車道的寬度為1.4米

8、，軌距0.9米，礦車斗容為4立方米。本工程的施工工期異常緊張，為滿足右線28個月達到鋪架條件的合同工期要求，現(xiàn)場施工時，要加快斜井井身施工的速度，以便盡快進行正洞的開挖；在斜井開挖至井底后，要同時開辟4個正洞施工作業(yè)面，斜井井身要承擔正洞施工的運輸和通風任務。、提高井身施工進度按原設計斷面尺寸，井身開挖采用耙斗裝巖機進行裝碴作業(yè)，裝碴速度慢，施工效率較低，如對現(xiàn)有斷面尺寸適當加大，以滿足PC60小型挖掘機裝碴，將明顯提高裝碴效率，可提前3個多月完成井身開挖任務，開辟正洞施工作業(yè)面。、提高正洞施工進度正洞開挖時，通過斜井將洞碴的運出洞外。如采用斗容為4立方米的礦車，一般實際每天的出碴量約為600

9、立方米，只能保證正洞日開挖進尺6米多，無法保證施工總工期的按時完成。如采用10m3礦車進行出碴運輸，每天的出碴量可達1600立方米，能保證正洞日開挖進尺16米多。一般10m3礦車的設計寬度達1.65米。、改善施工通風斜井開挖至井底后，計劃開辟4個正洞作業(yè)面，洞內存在瓦斯等有害氣體，為加強通風，井身斷面要滿足4趟（每個正洞作業(yè)面一趟）直徑1.7米的通風管的布置位置。附：2#斜井井身斷面尺寸調整圖。（我方建議凈空斷面尺寸為寬6.9m,高6.21m,施工圖設計凈空斷面尺寸為寬6.7m,高5.96m）三、3#斜井象山隧道原設計3#斜井與線路交點里程為DK28+400，與線路大里程方向夾角為68，井口里

10、程為X3DK0+820，傾角21.77，斜長879.92米，采用有軌運輸三車道斷面。在進行施工準備期間，據(jù)當?shù)乩相l(xiāng)反映洞口所在坡體存在滑移現(xiàn)象，之后鐵四院對該位置進行補充鉆探，鉆探資料表明洞口坡體為滑坡體。為確保施工安全，需對3#斜井位置進行改移。經過我方和鐵四院的共同努力，目前新3#斜井位置已基本確定，其位于線路前進方向右側，與右線線路交點里程為YDK28+230，與線路大里程方向夾角約17，采用斜交單聯(lián)方式，有軌運輸三車道斷面，斜井傾角23.10，斜長900.37m，井口里程X3DK0+831。四、4#斜井1、斜井位置象山隧道原設計4#斜井位于線路前進方向的左側，與線路交點里程為DK29+

11、700，與線路小里程方向夾角為43，井口里程為X4DK0+828，傾角22.86，斜長893.18米，采用有軌運輸三車道斷面。根據(jù)對4#斜井位置實際地形的勘察，原設計洞口位置前有大量的民房，且井口場地十分狹窄，不能滿足提升設施的布置，在現(xiàn)有位置進行斜井的施工，將有大量的民房需要拆遷，并對周圍居民帶來很大的施工干撓。擬將井口位置往大里程方向平移49m，斜井與正洞的交點里程為DK29771.848,斜井與正洞的夾角及長度不變，仍為與小里程方向的夾角為43，斜長為890.5m。附：象山隧道4#斜井井身位置調整平面圖象山隧道4#斜井井身位置調整縱斷面圖（此方案已直接進入施工圖）2、斷面尺寸原設計同2#

12、斜井,采用有軌運輸三車道設計，凈空寬度為6.3米，高度為4.34米，有軌車道的寬度為1.4米，軌距0.9米，礦車斗容為4立方米。施工圖設計凈空斷面尺寸調整為寬6.7m,高5.96m(和2#斜井相同)。五、5#斜井1、斜井位置象山隧道5#井位于線路前進方向右側，與右線線路中線交點里程YDK35+200，與線路大里程方向夾角50，斜井綜合坡度7.97%，斜長200.8m，井口里程X5DK0+200。限于地形地貌之情況，4#井、5#井之間的正洞開挖是象山隧道工期關鍵線路，4#井、5#井之間正洞長度為5500m，出口與5#井之間正洞長度只有388m，從實施性組織設計角度考慮，進度任務分配極不均衡。通過

13、現(xiàn)場踏勘，自村間便道經過原5#井上行約300m處，地面高程約在320左右，具備斜井井口布置場地。建議將5#斜井位置進行改移，改移后5#井井位位于線路前進方向右側，與右線線路中線交于YDK34+800，與線路大里程方向夾角423835”；投影長度320m，斜長321.41m。此方案將4#、5#之間正洞距離較原設計減少400米，將5#與出口之間距離較原設計增加400米，有利于正洞施工任務的均衡劃分。（此方案已得到業(yè)主、設計、監(jiān)理三方認可，待正式施工圖到位后再進行相應的變更）附：象山隧道5#斜井井身位置調整平面圖 象山隧道5#斜井井身位置調整縱斷面圖2、斷面尺寸象山隧道5#井身斷面原設計為單車道加錯

14、車道，共設錯車道一處。5#斜井作為對應正洞開挖與襯砌的運輸和四個作業(yè)面的施工通風通道，承擔對應正洞的出碴、混凝土及其他材料的運輸任務，施工機械設備和通風設備也要從斜井進入正洞作業(yè)。為了滿足工期要求，充分發(fā)揮無軌運輸“速度快、效率高”的優(yōu)勢，5#斜井承擔正洞4個作業(yè)面的出碴和襯砌混凝土運輸任務，且正洞向小里程的2個作業(yè)面為控制總工期的主控作業(yè)面；由于正洞采用無軌運輸，斷面要滿足2趟180cm直徑通風管的布置，在隧道開挖期間才能滿足施工通風要求。鑒于以上原因，建議將5#斜井井身斷面改為雙車道，拱部考慮懸掛通風管的位置，在一側留出人行道位置。具體尺寸見附圖。附：象山隧道5#斜井井身斷面尺寸調整圖 施

15、工平面、立體布置一、2斜井1、2斜井洞口場地布置2、 2斜井井底車場布置4、 2斜井井底轉載布置圖一5、 2斜井井底轉載布置圖二5、 2斜井井身斷面圖二、4斜井1、 4斜井洞口場地布置2、 4斜井洞口縱斷面圖3、 4斜井井底車場布置4、 4斜井井身斷面圖5、 4斜井井底轉載布置圖三、3斜井井底軌道布置圖 有軌斜井提升能力計算分析不同容量提升礦車計算比較一、比較原則1、提升速度：斜井提升設備受斜井軌道鋪設質量影響，結合行車安全性綜合考慮，選擇鋼絲繩最大繩速在5.0m/s左右為宜。2、提升能力：提升設備的提升能力是由發(fā)動機的功率決定的。在最大繩速一定的情況下，發(fā)動機的功率越大，提升能力越大。3、礦

16、車容量：礦車裝碴量越大，需要的提升力越大，對提升系統(tǒng)的要求越高。二、目前設備選型的總體評價有軌斜井設備配置充分考慮了斜井運行速度的影響，結合施工生產的要求，采用大功率、大容量的提升設備，能夠滿足施組對工期的總體要求。三、有軌提升設備配置及生產能力匯總有軌斜井生產能力匯總表型號電動機（kw）最大凈拉力（kg）最大凈拉力差（kg）鋼絲繩繩速（m/s）礦車容量（m3）運行時間（s）月生產能力（m）備注2斜井2JK31.520480135009000(6*19)364.610125480雙滾筒JK2.52.031.532090009000313.2單滾筒3斜井2JK31.520517130008000

17、(6*19)345.610.5160500雙滾筒4#斜井2JK31.520480135009000(6*19)374.610210420雙滾筒2JK2.51.52038090006500(6*19)344.78210380 雙滾筒JK2.52.02032090009000313.2單滾筒（備選）2有軌斜井提升能力計算根據(jù)優(yōu)化方案：2斜井坡度變?yōu)?20，距離縮短為283米，提升能力分析如下。一、2JK31.520型提升機配合10m3礦車一）雙筒提升機已知使用條件礦車能力，10 m3 (9.8*1.6*1.6),自重8.7T；礦碴1.7t/m3；提升機繩速4.6m/s；斜井長度500 m ；斜井傾

18、角22。各主要參數(shù)：f1: 礦車(采用滾動軸承)運動時的阻力系數(shù) f1=0.015；f2:鋼絲繩運動阻力系數(shù)f2=0.35；T：提升一次循環(huán)時間s；L：提升斜長m；Vm：提升機繩速m/s；Q：提升一次重量kg；Qm：礦車的總重kg； ：井筒傾角=22;：提升機傳動效率=0.90； p：鋼絲繩每米重量kg/m;N: 提升機電動機功率KW; F：計算最大靜張力kg;F差：計算最大靜張力差kg;二）初步選型：按2JK31.5雙筒提升機，電動機功率480KW，滾筒直徑3 m，滾筒寬度1.5 m，繩速為4.6m/s，容繩量1000m，最大靜張力135kN，最大靜張力差90 kN，鋼絲繩為619-36，鋼

19、絲繩每米為4.8kg提升機最大靜張力驗算F=（Q+Qm）（sin+f1cos）+PL(sin+f2cos)F=(17000+8700)(sin220+0.015cos220)+4.8500(sin220+0.35cos220)F=25700（0.3746+0.0150.9271）+2400(0.3746+0.350.9271)F=11662.29kg 135 kN ( 符合最大靜張力條件 )提升機最大靜張力差驗算F差=F- Qm（sina-f1cosa）F差=11662.29-8700(sin2200.015cos220)F差=11662.29-8700 (0.3746-0.0150.9271

20、)F差=8524.2 kg 90 kN ( 符合最大靜張力差條件 )。提升機電動機功率驗算N= F差Vm102= 8524.24.61020.9=427KW500KW (符合電機功率要求 )。提升鋼絲繩驗算Pk=（Q1+Q2）（sin+f1 cos）（110m）-L（sin+f2cos）=257000.38852707.69-349.54=4.23(kg/m) 4.8(kg/m)（滿足已選鋼絲繩要求）Q1提升容器及連接裝置的自重，取8700kg；Q2提升容器的有效載重，17000kg；L鋼絲繩提升長度；取500米；鋼絲繩公稱抗拉強度，取160kg/mm21；f1提升容器的阻力系數(shù)，取0.015

21、；f2鋼絲繩移動的阻力系數(shù)，取0.35；斜井傾角22；m安全系數(shù)，取6.5。提升機提升能力驗算計算提升一次循環(huán)時間（雙鉤斜井側卸式礦車）：T =井底裝碴時間線路運行時間（按500米計算）；T =300s500m4m/s(平均速度)425s，即：8.47車/h；每小時提升量：Q =10m3/車8.47車/h84.47m3/h；一天按照工作20小時計，可提升1689.4m3。隧道開挖平均為105m3/延米(松方)，斜井提升能力控制通過斜井運輸工作面總的開挖進度為16m/d，考慮一定的系數(shù)，2#斜井正洞所有工作面最大生產能力為480m/月。結論：經計算分析，本項目選2JK31.5雙筒提升機，滾筒直徑

22、3 m，滾筒寬度1.5 m，繩速為4.6m/s，容繩量1000m，最大靜張力135kN，最大靜張力差90 kN，鋼絲繩619-36，礦車10m3/車，滿足項目施工需要。二、2JK31.520型提升機配合12m3礦車A.提升機選擇選用12m3礦車，每次提升1輛。最大靜張力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升車數(shù)；Q1提升容器及連接裝置的自重，為9000kg；Q2提升容器的有效載重，為19200kg；斜井傾角，22；f1提升容器的阻力系數(shù)，用0.015；f2鋼絲繩移動的阻力系數(shù)，用0.35；Pk提升鋼絲繩的單位長度重量，計算暫選用37鋼絲繩，取4.87

23、1kg/m；L鋼絲繩提升長度，為500m；經計算：最大1（900019200）（Sin220.015COS22）4.871500（Sin220.25COS22）12427.2kg最大靜拉力差（差）差最大nQ1（Sinf1COS）12427.219000(Sin220.015COS22）9182.5kg提升機選擇按2JK31.520型雙筒提升機，電動機功率500KW，滾筒直徑3 m，滾筒寬度1.5 m，繩速為4.6m/s，容繩量1000m，最大靜張力135kN，最大靜張力差90 kN，鋼絲繩為619-36，鋼絲繩每米為4.871kg綜述：選用2JK31.520型提升機，配（619）37鋼絲繩、1

24、2m3礦車，不能滿足提升要求。2有軌斜井進料提升能力計算一、JK2.52.031.5型提升機配合4m3混凝土罐車按一般較長斜井的施工經驗，斜井施工進料采用單鉤提升。提升容器的選擇根據(jù)斜井設計斷面和井底設備，采用4m3砼運輸車和中小型礦車，每次提升1輛。人員上下井也乘單鉤提升的22座人車。提升機選擇最大靜張力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升車數(shù)；Q1提升容器及連接裝置的自重，為4000kg；Q2提升容器的有效載重，為9000kg；斜井傾角，22.86；f1提升容器的阻力系數(shù)，用0.01；f2鋼絲繩移動的阻力系數(shù)，用0.25；Pk提升鋼絲繩的單位長

25、度重量，計算暫選用31鋼絲繩，取2.887kg/m；L鋼絲繩提升長度，為600m；經計算：最大1（90004000）（Sin22.860.01COS22.86）2.887600（Sin22.860.25COS22.86）6241.3kg提升機選擇:選用KJ2.5231.5型提升機，繩速3.2m/s,配320Kw電動機，最大靜拉力為9000kg，完全可以滿足提升計算。鋼絲繩選擇鋼絲繩安全系數(shù)按煤礦安全規(guī)程提升物料時用7.5，升降人員時用9.0，要求鋼絲繩破斷拉力總和。當提升物料時：7.5最大47850kg當升降人員時:經計算：最大1（15404000）（Sin22.860.01COS22.86）

26、2.887900（Sin22.860.25COS22.86）3811kg9.0最大34299kg選用31鋼絲繩，抗拉強度1900Mpa，鋼絲繩破斷拉力總和為57200kg ，提升物料、升降人員均滿足要求。天輪直徑（d）選擇采用游動天輪，要求d（4060）繩，采用直徑2000mm天輪完全可以滿足要求。4#有軌斜井提升能力計算一、2JK2.51.520型提升機配合8m3礦車選用8m3礦車，每次提升1輛。最大靜張力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升車數(shù)；Q1提升容器及連接裝置的自重，為6000kg；Q2提升容器的有效載重，為12000kg；斜井傾角，2

27、2；f1提升容器的阻力系數(shù)，用0.015；f2鋼絲繩移動的阻力系數(shù)，用0.25；Pk提升鋼絲繩的單位長度重量，計算暫選用34鋼絲繩，取3.423kg/m；L鋼絲繩提升長度，為950m；經計算：最大1（600012000）（Sin220.015COS22）3.423950（Sin220.25COS22）8973kg最大靜拉力差（差）差最大nQ1（Sinf1COS）897316000(Sin220.015COS22）6807kg提升機選擇選用2JK2.51.520型提升機，配380Kw電動機，最大靜拉力為9000kg，最大靜拉力差6500kg，不能滿足提升計算。二、2JK31.520型提升機配合1

28、0m3礦車A.提升機選擇選用10m3礦車，每次提升1輛。最大靜張力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升車數(shù)；Q1提升容器及連接裝置的自重，為8000kg；Q2提升容器的有效載重，為15000kg；斜井傾角，22；f1提升容器的阻力系數(shù)，用0.015；f2鋼絲繩移動的阻力系數(shù)，用0.25；Pk提升鋼絲繩的單位長度重量，計算暫選用37鋼絲繩，取3.8kg/m；L鋼絲繩提升長度，為1000m；經計算：最大1（800015000）（Sin220.015COS22）3.81000（Sin220.25COS22）11250kg最大靜拉力差（差）差最大nQ1（S

29、inf1COS）1125018000(Sin220.015COS22）8313kg提升機選擇選用2JK31.520型提升機，配480Kw電動機，鋼絲繩額定速度為4.6m/s，最大靜拉力為13500kg，最大靜拉力差9000kg，可以滿足提升計算。B.鋼絲繩選擇鋼絲繩安全系數(shù)按煤礦安全規(guī)程用7.5，要求鋼絲繩破斷拉力總和7.5最大7.511250=84735kg選用（619）37鋼絲繩，鋼絲繩破斷拉力總和為87600kg ，大于84735Kg，37鋼絲繩滿足要求。C.天輪直徑（d）選擇采用游動天輪，要求d（4060）繩。綜述：選用2JK31.520型提升機，配（619）37鋼絲繩、10m3礦車，

30、能滿足提升要求。斜井主提升為3.0m卷揚機提升10.0m3礦車，最大提升速度4.6m/s，井底至卸碴棧橋總長考慮900m，考慮起止加減速時間，提升時間為210s，裝車時間考慮為90s，合計為300s，每小時可提升12車。實際按照提升能力為每車提升9.2m3，每小時提升8車，提升能力為73.6m3/h，一天按照工作20小時計，可提升1472m3。隧道開挖平均為105m3/延米(松方)，斜井提升能力控制通過斜井運輸工作面總的開挖進度為14m/d，考慮一定的系數(shù)，4#斜井正洞所有工作面最大生產能力為420m/月。4有軌斜井進料提升能力計算一、JK2.01.530型提升機配合4m3混凝土罐車按一般較長

31、斜井的施工經驗，斜井施工進料采用單鉤提升。人員上下井也乘單鉤提升的22座人車。提升容器的選擇根據(jù)斜井設計斷面和井底設備，采用4砼運輸車和中小型礦車，每次提升1輛。提升機選擇最大靜張力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升車數(shù)；Q1提升容器及連接裝置的自重，為4000kg；Q2提升容器的有效載重，為9000kg；斜井傾角，22.86；f1提升容器的阻力系數(shù)，用0.01；f2鋼絲繩移動的阻力系數(shù)，用0.25；Pk提升鋼絲繩的單位長度重量，計算暫選用31鋼絲繩，取2.887kg/m；L鋼絲繩提升長度，為1000m；經計算：最大1（90004000）（Sin

32、22.860.01COS22.86）2.8871000（Sin22.860.25COS22.86）6955.4kg提升機選擇:選用KJ2.01.530型提升機，繩速3.3m/s,配215Kw電動機，最大靜拉力為6200kg，不能滿足提升計算。二、JK2.52.020型提升機配合4m3混凝土罐車按一般較長斜井的施工經驗，斜井施工進料采用單鉤提升。人員上下井也乘單鉤提升的22座人車。提升容器的選擇根據(jù)斜井設計斷面和井底設備，采用4砼運輸車和中小型礦車，每次提升1輛。提升機選擇最大靜張力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升車數(shù)；Q1提升容器及連接裝置的自

33、重，為4000kg；Q2提升容器的有效載重，為9000kg；斜井傾角，22.86；f1提升容器的阻力系數(shù)，用0.01；f2鋼絲繩移動的阻力系數(shù)，用0.25；Pk提升鋼絲繩的單位長度重量，計算暫選用31鋼絲繩，取2.887kg/m；L鋼絲繩提升長度，為1000m；經計算：最大1（90004000）（Sin22.860.01COS22.86）2.8871000（Sin22.860.25COS22.86）6955.4kg提升機選擇:選用KJ2.5220型提升機，繩速4.8m/s,配475Kw電動機，最大靜拉力為9000kg，完全可以滿足提升計算?？紤]提升起動、停車前后加減速和卸車影響，經計算提升循環(huán)

34、時間為580s。鋼絲繩選擇鋼絲繩安全系數(shù)按煤礦安全規(guī)程提升物料時用7.5，升降人員時用9.0，要求鋼絲繩破斷拉力總和。當提升物料時：7.5最大47850kg當升降人員時:經計算：最大1（15404000）（Sin22.860.01COS22.86）2.887900（Sin22.860.25COS22.86）3811kg9.0最大34299kg選用31鋼絲繩，抗拉強度1900Mpa，鋼絲繩破斷拉力總和為57200kg ，提升物料、升降人員均滿足要求。天輪直徑（d）選擇采用游動天輪，要求d（4060）繩，采用直徑2000mm天輪完全可以滿足要求。 斜井施工主要設備配備1、2斜井設備配備 2、3斜井

35、設備配備 同2#斜井設備配備3、4斜井設備配備 施工排水斜井施工排水的組織思想是：正常施工時分級排水，應急情況利用高揚程水泵直接排到井外，排水能力寧大不小。一、斜井施工期間的排水斜井井身施工過程中，開挖作業(yè)面的積水采用風泵或潛水泵抽到臨時積水坑，再用大功率的抽水機將積水坑中的水抽排到斜井的固定水倉或井外。固定水倉設置在在斜井中部，是斜井施工排水的中轉站，根據(jù)斜井的深度不同，設置一級或二級。斜井在井底處設立中心集水倉。斜井內兩側均設置截水溝。5號斜井垂直深度僅31米，井中部不設移動水倉，作業(yè)面前積水采用潛水泵直接排至井外。建井期間各斜井的排水方案如下：(1) 1號斜井在建井期間，在距離開挖作業(yè)面

36、40米處設置容積量為10立方的臨時積水坑。作業(yè)面的積水采用風泵吸到移動式集水倉，臨時積水坑中的水利用揚程不小于50m的水泵轉排到井外(斜井前450米施工時)或固定水倉(斜井450米以后施工時)。斜井的兩側設置排水溝，側溝中的水截至積水坑后排出。井腰處的水倉加設沉淀隔板及油水分離處理后，可以考慮作于作業(yè)面的風鉆、噴漿等施工水源。(2) 2號、3號、4號斜井因2號、3號、4號斜井井深大，在建井期間的施工排水組織方式與1號斜井類似。2號斜井采用二級接力排水方式，3號、4號斜井采用三級接力排水方式。斜井的施工排水組織見表5-1。(3) 5號斜井在建井期間，施工排水可直接用潛水泵將洞內積水排至井外。二、

37、正洞施工期間斜井排水（1）1號斜井由1號斜井施工的正洞任務是：隧道左線 2558米、右線2897米，施工里程段中共有2200米隧道穿越巖溶段。粗略估計從斜井正洞最大施工排水量5000立方/日，正常施工期間的排水量在2000立方/日。左右線隧道內縱坡均為進口-出口單面下坡10.8，屬緊坡地段。正洞正常開挖施工時，隧道小里方向為順坡排水，開挖作業(yè)面的積水可直接引導到井底的中心集水倉。而隧道大里方向均為反坡排水，開挖作業(yè)面后40米設置的臨時積水倉緊跟，與建井施工排水相似，作業(yè)面的積水仍然采用風泵機械轉排到井底的中心積水倉。井底集水坑斜井井外線路的排水采用二級接力式，即分別在井底、井腰標高-45m高度

38、處(設井口為零地面標高)設置中心集水倉和二級轉排水倉。水倉容積設計為20立方。離心泵采用大功率電機，其揚程不小于55米（揚程富余系數(shù)1.17），額定排水量不小于200立方/時（按正常施工排水計算，排水量富余系數(shù)1.17）。斜井布置1159的鋼管，高壓風管2159可以作為應急排水用。正洞施工期間斜井施工排水組織見表5-2。（2）2號斜井根據(jù)施組計劃，由2號斜井施工的正洞任務是：左線2481米、右線2261米，其中共有21200米隧道穿越象山公祠的煤層段。在雨季時，粗略估計正洞的最大施工排水量可達11000立方/日，正常施工期間的排水量在6000立方/日。正洞排水采用三級排水，水倉位置與容積、排水

39、管道、水泵技術參數(shù)等具體情況見表-2。根據(jù)隧道水文地質條件，2號斜井象山隧道施工排水關注的重點。（3）3號斜井根據(jù)施組計劃，由4#斜井施工的正洞任務：左線2237米、右線2261米，其中共有21080米隧道穿越巖溶段。粗略估計最大的施工排水量可達9000立方/日，正常施工期間的排水量在5000立方/日。正洞排水采用三級排水，水倉位置與容積、排水管道、水泵技術參數(shù)等具體情況下表。3號斜井也是施工排水的關注重點。（4）4號斜井由4號斜井施工的正洞任務是：左線2121米、右線2255米，其中共有270米隧道穿越巖溶段。粗略估計最大的施工排水量可達9000立方/日，正常施工期間的排水量在5000立方/

40、日。正洞排水采用三級排水，水倉位置與容積、排水管道、水泵技術參數(shù)等具體情況表。（5）五號斜井由5號斜井施工的正洞任務是：右線3482米，左線3616米。正洞隧道穿越地段主要是級圍巖。粗略估計，最大的施工排水量可2000立方/日，正常施工期間的排水量在1500立方/日。隧道出口為順坡排水，利用潛水泵將開挖面水抽至襯砌段仰拱填充面邊溝排水至洞外。五號斜井與隧道出口貫通后，五號斜井及正洞內的積水全部從出口端自然引排。洞內所有的污水抽排至斜井井口的污水處理池，經凈化達標后排放。斜井井底集水倉容積設計原則：涌水量Q10000立方/日，水倉容積V等于1小時的涌水量；涌水量Q10000立方/日，水倉容積V等

41、于0.5小時的涌水量。井腰泵站水倉容積按井底泵站1015min的排水能力設計。因設計資料不詳，難以較準確地估計隧道的涌水量，表5-1、2中水倉容積設置值均為粗估。井底水倉容積設計在隧道進、出口及斜井施工時，將根據(jù)實際情況進一步調整。三、應急排水措施所有斜井的應急排水，利用高揚程的礦井水泵將洞內涌水通過高壓風管直接排到洞外。正洞應急情況下斜井排水組織見表5-3。斜井排水水泵選型見表5-4。PAGE PAGE 57表5-1 建井期間斜井反坡施工排水組織名稱設計參數(shù)斜井排水方式斜井臨時水坑固定水倉排水管道規(guī)格高揚程水泵技術參數(shù)（單臺）一級(井底)二級三級1#斜井無軌運輸單車道，坡度9.1%，斜長89

42、5m，井高81.3m開挖面采用風泵或潛水泵排水至移動水倉；斜井兩側設置截水溝，以便引至固定水倉；水倉的容積為10立方；距開挖面約40米；坑內水通過高揚程水泵排往井外或固定水倉；位于井底；容積85立方；位于高程-45米處；容積25立方；無1150鋼管揚程50m,流量100m3/h2#斜井有軌運輸三車道，坡度40.4%，斜長508. 2m，井高190.4m位于井底；容積250立方；位于井腰標高-90m；容積65立方；無2150鋼管揚程105m,流量300m3/h3#斜井有軌運輸三車道，坡度39.8%，斜長879.9m，井高326.3m位于井底；容積200立方位于井腰標高-220m；容積50立方；位

43、于井腰標高-120m；容積50立方；2150鋼管揚程140m,流量245m3/h4#斜井有軌運輸三車道，坡度43.2%，斜長894. 2m，井高349.9m位于井底；容積200立方位于井腰標高-240m；容積50立方；位于井腰標高-120m；容積50立方；2150鋼管揚程140m,流量245m3/h5#斜井無軌運輸單車道，坡度9.8%，斜長321.8m，井高31.3m采用離心泵將水直接排到井外；斜井兩側設置截水溝和集水井；無無無無1108鋼管揚程35m,流量70m3/h備注：1、表內水倉為相對高程，設井口位置為零地面標高；2、高壓風管可以作為涌水、突水時應急的排水管道；3、建井期間排水管道的布

44、置，應綜合考慮正洞施工時的需要而一次布設，以免后序增加時影響施工；3、設備用電采用雙線雙回路，以保證抽水的連續(xù)性。表5-2 正洞施工期間斜井反坡施工排水組織名稱正洞作業(yè)面排水方式正洞臨時水坑固定水倉排水管道規(guī)格高揚程水泵技術參數(shù)（單臺）一級二級三級1#斜井正洞大里程方向為順坡，積水采用自然引排到井底集水倉；正洞大里程方向為反坡，開挖面采用風泵或潛水泵排水至積水坑；5#斜井與隧道出口貫通后，可自然排水；臨時水坑的容積為10立方；距開挖面約40米；坑內水通過高揚程水泵排往井外或固定水倉；位于井底；容積85立方；位于高程-45米處；容積25立方；無1150鋼管揚程50m,流量100m3/h2#斜井位

45、于井底；容積250立方；位于井腰標高-90m；容積65立方；無2150鋼管揚程105m,流量300m3/h3#斜井位于井底；容積200立方位于井腰標高-220m；容積50立方；位于井腰標高-120m；容積50立方；2150鋼管揚程140m,流量245m3/h4#斜井位于井底；容積200立方位于井腰標高-240m；容積50立方；位于井腰標高-120m；容積50立方；2150鋼管揚程140m,流量245m3/h5#斜井無無無無1108鋼管揚程40m,流量70m3/h備注：1、表內水倉為相對高程，設井口位置為零地面標高；2、高壓風管可以作為涌水、突水時應急的排水管道；3、建井期間排水管道的布置，應綜

46、合考慮正洞施工時的需要而一次布設，以免后序增加時影響施工；3、排水設備用電采用雙線雙回路，以保證抽水的連續(xù)性；4、150鋼管的最大過水量按200m3/h計算；5、表中水泵揚程、流量均已按0.17富余量考慮。表5-3 正洞應急情況下斜井排水組織名稱正洞作業(yè)面排水方式固定水倉增設排水管道規(guī)格（利用高壓風管）高揚程水泵技術參數(shù)（單臺）一級二級三級1#斜井開挖面采用大功率潛水泵排水至井底集水坑；5#斜井與隧道出口貫通后，可自然排水；同表-2，不另外增設同表-2，不另外增設同表-2，不另外增設1159鋼管揚程95m,流量110m3/h2#斜井1159鋼管揚程225m,流量250m3/h3#斜井1159鋼

47、管揚程385m,流量200m3/h4#斜井1159鋼管揚程385m,流量200m3/h5#斜井1159鋼管揚程40m,流量25m3/h備注：1、表內水倉為相對高程，設井口位置為零地面標高；2、高壓風管可以作為涌水、突水時應急的排水管道；3、建井期間排水管道的布置，應綜合考慮正洞施工時的需要而一次布設，以免后序增加時影響施工；3、設備用電采用雙線雙回路，以保證抽水的連續(xù)性。表5-4 斜井施工排水水泵選型序號泵型號級數(shù)流量(m3/h)揚程(m)轉速(r/min)電機功率(kw)必需汽蝕余量(m)電機型號所需要臺數(shù)安設位置1HDM1003801031480552.7Y250M-431#斜井井底及井腰

48、水倉、1#斜井應急排水2HDM1003100991480553.2Y250M-462#斜井及井腰水倉3HDM1004801381480752.7Y280S-463#、4#斜井及井腰水倉4HDM100812024014801324.6Y315M1-432#斜井應急排水水泵5HDM100A1210039614801603.2Y315M-4(IP23)43#、4#斜井應急排水6125TSWA290441450223.4-25#斜井井底及井腰水倉及5#斜井應急排水備注：本表排水泵選型依照揚州長江水泵有限公司的產品，水泵數(shù)量未考慮備用。 斜井正洞有軌和無軌運輸?shù)谋容^一、井底車場的比較有軌運輸井底車場布置

49、相對簡單。無軌運輸井底車場布置相對復雜，井底需要設置多功能立體轉載系統(tǒng)。二、運輸設備的比較針對單工作面，有軌運輸和有無軌運輸運輸機械設備投入進行比較如下：運輸機械設備對比表序號有軌運輸無軌運輸設備名稱型號規(guī)格數(shù)量（臺）設備名稱型號規(guī)格數(shù)量（臺）1電瓶車12T6載重汽車15T62梭 礦10立方6砼輸送罐車6立方33砼輸送罐車6立方34充電機200A65行 吊5T1合計229由上表可以看出：有軌運輸設備種類和數(shù)量多，無軌運輸設備種類和數(shù)量相對較少。三、固定成本的比較設備固定成本包括設備折舊費、設備管理費，汽車還包括養(yǎng)路費、保險費、運管費、牌證費車、輛年檢費等費用。有軌設備費用項目較少但設備數(shù)量多，

50、而且有軌設備原值高，月折舊費大；而無軌設備各種費用種類繁多，但配置的設備少，費用也都不高，所以整體費用相對較低。四、設備修理費用、修理時間的比較 有軌設備的修理主要是更換配件，因為有軌是特種設備，其配件只能在廠家購買，且運費貴，配件通用性差，所以配件費用昂貴。無軌設備配件相對而言存在著通用性強、購買方便、價格便宜。有軌設備的損壞率較高，要不定期的進行特修，修理時間也較長；載重汽車的修理主要在于更換輪胎、修理變速箱及保養(yǎng)發(fā)動機等，修理時間相對較短。五、能源消耗的比較 在能源消耗方面有軌設備前期需投入大量資金，如購置電瓶、電解液等，一次性投入大，但后期只需要低廉的電費投入；無軌設備的能源主要是柴油

51、。六、人員配備及費用的比較有軌設備人員配備多，每套有軌設備需要配置1名司機及1名調車員，充電房要配備2名充電工，還要配備專職軌道人員和修理人員等；而無軌設備只需配備司機和修理人員。七、施工循環(huán)時間的比較無軌運輸車輛洞內成洞地段限速20km/h，非成洞地段限速5km/h。有軌運輸車輛洞內均限速5km/h。無軌運輸正洞運輸時間相對較短。有軌設備在正常情況下出碴的時間是有優(yōu)勢的，但也存在著跳道和礦車在路上損壞而耽誤工序時間的情況；而無軌設備因機械原因耽誤工序時間相對較少。八、洞內空氣質量的比較無軌運輸出碴時洞內空氣污染大，有軌運輸污染小。無軌運輸需要加強施工通風。結束語 在有軌運輸和無軌運輸?shù)谋容^后

52、，兩種運輸方式的優(yōu)缺點具體可歸納成以下幾點：1）、無軌設備種類少，便于管理。 2）、無軌設備在固定費用上每月要比有軌設備少，節(jié)約了成本。3）、無軌設備人員配備少，管理方便，而且人工費用大大降低。4）、無軌設備便于修理，而且配件費用大大降低。5）、出碴時間上，在設備正常的情況下有軌設備的出碴時間相對較少。6）、無軌運輸污染大，需要提高通風費用。有軌運輸出碴碴時污染小。7）有軌設備需要軌道投入，費用相對較高。經過以上的比較分析可以得出以下結論：無軌運輸在很多方面都優(yōu)于有軌運輸，采用無軌運輸可以節(jié)約成本，而且也便于管理；但有軌運輸污染性小的特點是有軌運輸無法達到的，在長大單線隧道中有不可替代的地位。

53、具體選擇何種運輸方式還要結合工程規(guī)模、工期要求、施工經驗、既有資源等因素來綜合考慮。 豎直投料孔方案 一、投料孔選址12斜井之間投料孔：位于隧道里程DK24300處，距離2斜井井底700m。地面標高為560，孔深約160m?？卓谖挥?19國道適中收費站三岔路口附近，地面交通便利。具有良好的施工用水電條件。同時可以考慮利用2斜井混凝土拌和站，通過混凝土輸送罐車送至投料孔口。主要用于2斜井施工段襯砌混凝土供應，也可做為洞內濕噴混凝土的輸送通道。23斜井之間投料孔：位于隧道里程DK25200處，距離2斜井井底200m。地面標高為600，孔深約220m?？卓谖挥谕ㄍ?、4斜井鄉(xiāng)村公路旁，距離319國道約200m。交通條件較好?；炷涟韬陀盟枰ㄟ^供水管路接入。同時可以考慮利用2斜井混凝土拌和站，通過混凝土輸送罐車送至投料孔口。主要用于2斜井