隧道斜井施工

1、隧道斜井施工工藝概述斜井是隧道附助坑道的一種。是為增加隧道工作面以縮短工期和改善施工通風(fēng)、施工排水和施工運(yùn)輸?shù)仁┕l件所設(shè)置的臨時(shí)性隧道附屬工程。也可作為永久性的隧道附屬建筑，作為運(yùn)營 通風(fēng)、排水和防災(zāi)害使用。一般需要提前開工，為隧道施工創(chuàng)造有利條件。作業(yè)內(nèi)容洞口及車場(chǎng)布置；軌道鋪設(shè)及拆除；施工通風(fēng)、排水設(shè)施安裝及拆除，施工通風(fēng)排水；斜井開挖、支護(hù)及襯砌；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收方法 參考開挖、支護(hù)、襯砌、防排水等作業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)。工藝流程基本作業(yè)流程為測(cè)量一鉆架就為一鉆孔一裝藥爆破一通風(fēng)一找頂清幫一支護(hù)一出碴一下一循環(huán)。2.12.2. 5工序步驟及質(zhì)量控制說明一、施工準(zhǔn)備做好施工現(xiàn)場(chǎng)的三通一平”一一路通、

2、水通、電通與場(chǎng)地平整工作，合理規(guī)劃施工總平面布置，確定大臨、小臨及棄碴場(chǎng)的位置和范圍，運(yùn)輸?shù)缆返囊牒推渌\(yùn)輸設(shè)施的布置。做好原材料料源調(diào)查，提前完成原材料試驗(yàn)和配合比試驗(yàn)，準(zhǔn)備充足施工使用的各項(xiàng)材 料，使其滿足施工要求。熟悉施工圖紙，做好各項(xiàng)技術(shù)交底。做好現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力組織（詳見作業(yè)組織）準(zhǔn)備好各種施工機(jī)械，并保證機(jī)械的完好率，使 其滿足施工要求。鐵路隧道堅(jiān)井提升運(yùn)輸機(jī)械通過計(jì)算確定，其它機(jī)械設(shè)備可參考正洞配備。二、設(shè)備選型與配備1. 一次提升時(shí)間（t）一次提升時(shí)間的計(jì)算見表2.12. 2-1。表2.12.2-1近似的t值計(jì)算公式提升類型車場(chǎng)布置計(jì)算公式（t以秒計(jì)）ILa斗車單鉤提升上下部調(diào)車場(chǎng)

3、均為甩道上部甩車道，下部平車場(chǎng)上部平車場(chǎng)，下部甩車道上下部調(diào)車場(chǎng)均為平車場(chǎng)2/4 L4nLt=+ 甩+ 車 +2t+2t二_甩換2L | 4L 、 2L 4nL ,t=+ 甩 + 下 + 車+t +t+2tuuuu甩 平 換斗車雙鉤提升上部平車場(chǎng)，下部甩車道上下部調(diào)車場(chǎng)均為平車場(chǎng)均甩平甩L t L | 2L |t=+甩+ 上+ tuu一u 甩均箕斗單鉤提升甩平-2L-t=提+ t箕斗雙鉤提升斗Lt=提 +t注：L 斜井井身長(zhǎng)度（m）L甩一一甩車道長(zhǎng)度（0L車上一一上部平車場(chǎng)長(zhǎng)度（m）根據(jù)一次拉車數(shù)確定，一般取615mL 下部平車場(chǎng)長(zhǎng)度（m） 一般取615m上Ln 一次提升斗車數(shù)（輛）提U 平均

4、提升速度（n/s ） 一般0.750.9，當(dāng)提升長(zhǎng)度小于200H時(shí)取下限，大均于600m時(shí)取上限；斗車m長(zhǎng) 提度U甩一一車組通過甩車道及道岔的速度（m/s）取最大提升速度的一半且不大于5n/s ；u平一一車組在平車場(chǎng)的運(yùn)行速度（n/s ） 一般取1.5 m/s；t甩、t平一一在甩車場(chǎng)、平車場(chǎng)的停止時(shí)間（s）單鉤取30,雙鉤取25s；t換一一電機(jī)反轉(zhuǎn)換向時(shí)間（s）取5；-135 -箕斗提升休止時(shí)間（s）取810；2.提升容器容積（Vk tV雙鉤k tV；V =單鉤3600kT(m 3)1800kT式中T：k1Vk22.提升容器容積（Vk tV雙鉤k tV；V =單鉤3600kT(m 3)1800

5、kT式中T：k1Vk21t隧道每班出碴時(shí)間（h）滿載系數(shù)，取0.9；提升不均勻系數(shù)，取1.151.25；一次提升時(shí)間（s。般斗車需要加固其連接裝置，安全系數(shù)不小于6。現(xiàn)箕斗多采用無卸載輪前卸式，幾種箕斗技術(shù)性能見表2.12.2-2。裝載容積軌距（mm軸距（mm適用井身傾角（ ）箕斗自重（kg）2m39001600251421.23m39001700252975.64m390018003 11.5倍車組長(zhǎng)度（m）14過提升距離（n）取56 ma 棧道傾角，一般67。；Du 提升天輪直徑（n）（2）斗車斜井雙鉤提升井口設(shè)置平車場(chǎng)L = 1 +1+1+1（n）11234式中11 井口豎曲線終點(diǎn)至道岔

6、起點(diǎn)的長(zhǎng)度（n） 一般取一個(gè)斗車長(zhǎng)度約2 m道岔長(zhǎng)度（n）11.5倍車組長(zhǎng)度（n）根據(jù)進(jìn)口線路的平面布置確定，以井架腳不妨礙斗車通過為原則（n井架高度以滿足鋼絲繩牽引角BW910。的要求，并便利斗車在鋼絲繩下通過為準(zhǔn)。（3）箕斗斜井卸碴架高度及其到井口的距離根據(jù)卸碴架的型式和轉(zhuǎn)運(yùn)斗車高度而定，以滿足箕斗卸碴及漏斗下面出入車方便為準(zhǔn)，并需要考慮斗車進(jìn)料線的位置。絞車與井架水平距離（L2）（1）單鉤提升B-Y（n）L R22tg a式中b 卷筒寬度（n）Y 提升天輪的橫向游動(dòng)距離（a 繩偏角，卷筒為一層纏繞時(shí)取1。30，卷筒為多層纏繞時(shí)取110(n)（(n)當(dāng)BSa時(shí):2B+當(dāng)BSa時(shí):L2tg2

7、當(dāng) BVS當(dāng) BVSa 時(shí)：L2SaY2tg(n)四、洞口段施工井口土石方開挖，根據(jù)斜井設(shè)計(jì)并結(jié)合實(shí)際地形情況選定洞口后，人工清除洞口范圍植被及 覆蓋層。土方采用挖掘機(jī)配合自卸車挖、裝、運(yùn)，石方采用手持風(fēng)鉆鉆孔，淺眼爆破，裝載機(jī)裝 運(yùn)。 所有土石方均就地作為場(chǎng)地填料。洞口土石方施工完成后，根據(jù)洞門邊仰坡地質(zhì)情況確定是否施 作錨網(wǎng)噴混凝土，并根據(jù)邊仰坡穩(wěn)定情況和巖體破碎程度確定錨桿間距和噴混凝土厚度。洞口坡 面防護(hù)施工完成后，及時(shí)施作截排水溝，防止地表水進(jìn)入斜井，影響施工。-138-斜井開挖進(jìn)洞后，及時(shí)襯砌洞口58 m段，混凝土采用全斷面一次澆筑成型，拱架采用型鋼 彎制加工，邊墻采用方木加固支撐

8、，模板采用隧道專用組合鋼模。在建井初期，混凝土由臨時(shí)拌和 站拌制。作為輔助施工的斜井可用前傾式翻斗車運(yùn)輸，人工翻鏟人模，插入式搗固器振搗。用作 隧道附屬建筑而永久使用的斜井，襯砌采用泵送混凝土。為了增加洞口段襯砌在受載時(shí)的穩(wěn)定，襯 砌邊墻腳人工挖成不少于1.52. 0m長(zhǎng)的臺(tái)階。五、斜井開挖1.鉆爆：斜井井身開挖是斜井施工的關(guān)鍵工序。由于井身斷面小，爆破難度大，在進(jìn)行鉆爆 方案設(shè)計(jì)前認(rèn)真調(diào)查和研究地質(zhì)情況對(duì)鉆爆設(shè)計(jì)十分重要在施工過程中根據(jù)不同的地質(zhì)情況須 不斷修正各項(xiàng)參數(shù)。鉆爆設(shè)計(jì)一般以楔形掏槽、光面爆破為主。根據(jù)圍巖穩(wěn)定情況每循環(huán)進(jìn)尺在1.52. 0m左右。手持風(fēng)鉆鉆孔作業(yè)時(shí)要求做到穩(wěn)、準(zhǔn)、

9、直，必要時(shí)用炮棍設(shè)置參考方 向。炮眼精度要求與正洞施工相同。當(dāng)工作面積水不能完全排除，影響鉆爆進(jìn)度時(shí)，可將井身 分部開挖。在建井初期，由于設(shè)備到位、安裝、調(diào)試均需要較長(zhǎng)的時(shí)間，不能形成生產(chǎn)能力，井口 段以人工裝碴為主，運(yùn)輸方式選擇0.7 m3礦車或手扶膠輪車用小型卷揚(yáng)機(jī)提升，或采 用小型四輪車運(yùn)輸均能保證施工進(jìn)度要求。隨著掘進(jìn)深度的增加，設(shè)備生產(chǎn)能力逐步形成， 出碴轉(zhuǎn)為正常施工。裝碴：根據(jù)井身圍巖情況，中硬圍巖段爆破塊體均勻可采用平斜兩用耙斗裝碴機(jī)， 軟巖或堅(jiān)硬圍巖段爆破塊體小、粉末多，可采用鏟斗式III型斜井裝碴或46型正裝側(cè)卸 裝巖機(jī)。 運(yùn)輸：可采用V=2.0 m，側(cè)卸礦車運(yùn)輸，9t絞車提

10、升，最快提升速度 3 m/s，功率200 kW運(yùn)距450 m以上。軌道采用g/m輕型鋼軌，軌距762 mm卸碴：采用萬能桿件或貝雷梁拼裝天輪架、卸碴架、上架棧橋。絞車將礦車拖上卸碴架 后，用5t電運(yùn)葫蘆單側(cè)提升礦車傾倒礦碴。卸碴架下用斗車或4.5t自卸車接碴，運(yùn)到指定碴場(chǎng)。六、斜井支護(hù)為了保證施工安全在斜井圍巖較差段一般采取錨噴支護(hù)必要時(shí)采取襯 砌混凝土加強(qiáng)支護(hù)。噴錨支護(hù)緊跟開挖作業(yè)面，在放炮、找頂后拱部初噴混凝土 35 cm厚，待開挖面前 進(jìn)后，用祖40鋼管搭設(shè)臨時(shí)作業(yè)臺(tái)架，安裝拱部錨桿。錨桿間距根據(jù)圍巖類別及穩(wěn)定情 況確定，最后復(fù)噴58 cm混凝土。錨噴支護(hù)施工完成后，隨時(shí)觀測(cè)支護(hù)變形情況，發(fā) 現(xiàn)裂縫出現(xiàn)，查明原因，加設(shè)錨桿或局部撬掉重噴。采用混凝土襯砌時(shí)，沿井身自下而上澆筑，邊墻基礎(chǔ)挖成臺(tái)階，其他工序與洞口混凝 土襯砌 相同。七、排水斜井井口邊仰坡上方設(shè)置截水口，下方設(shè)置排水溝，采用漿砌石砌筑，斷面 尺寸根據(jù)匯水量太小確定。斜井在建井期間，由于反坡施工，圍巖裂隙水和鉆孔高壓水均匯集到掌子面，不 能自動(dòng)排出，可在掌子面一角設(shè)集水坑，采用小型抽水機(jī)將水抽到水箱內(nèi)，再由大型抽水機(jī) 排出斜井