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)、施工排水和施工運輸?shù)仁┕l件所設(shè)置的臨時性隧道附屬工程。也可作為永久性的隧道附屬建筑，作為運營 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、支護及襯砌；質(zhì)量標(biāo)準及驗收方法 參考開挖、支護、襯砌、防排水等作業(yè)工藝標(biāo)準。工藝流程基本作業(yè)流程為測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、施工準備做好施工現(xiàn)場的三通一平”一一路通、

2、水通、電通與場地平整工作，合理規(guī)劃施工總平面布置，確定大臨、小臨及棄碴場的位置和范圍，運輸?shù)缆返囊牒推渌\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和配合比試驗，準備充足施工使用的各項材 料，使其滿足施工要求。熟悉施工圖紙，做好各項技術(shù)交底。做好現(xiàn)場勞動力組織（詳見作業(yè)組織）準備好各種施工機械，并保證機械的完好率，使 其滿足施工要求。鐵路隧道堅井提升運輸機械通過計算確定，其它機械設(shè)備可參考正洞配備。二、設(shè)備選型與配備1. 一次提升時間（t）一次提升時間的計算見表2.12. 2-1。表2.12.2-1近似的t值計算公式提升類型車場布置計算公式（t以秒計）ILa斗車單鉤提升上下部調(diào)車場

3、均為甩道上部甩車道，下部平車場上部平車場，下部甩車道上下部調(diào)車場均為平車場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，下部甩車道上下部調(diào)車場均為平車場均甩平甩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 斜井井身長度（m）L甩一一甩車道長度（0L車上一一上部平車場長度（m）根據(jù)一次拉車數(shù)確定，一般取615mL 下部平車場長度（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)提升長度小于200H時取下限，大均于600m時取上限；斗車m長 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的運行速度（n/s ） 一般取1.5 m/s；t甩、t平一一在甩車場、平車場的停止時間（s）單鉤取30,雙鉤取25s；t換一一電機反轉(zhuǎn)換向時間（s）取5；-135 -箕斗提升休止時間（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；一次提升時間（s。般斗車需要加固其連接裝置，安全系數(shù)不小于6?，F(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L = 1 +1+1+1（n）11234式中11 井口豎曲線終點至道岔

6、起點的長度（n） 一般取一個斗車長度約2 m道岔長度（n）11.5倍車組長度（n）根據(jù)進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。（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，并需要考慮斗車進料線的位置。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距離（a 繩偏角，卷筒為一層纏繞時取1。30，卷筒為多層纏繞時取110(n)（(n)當(dāng)BSa時:2B+當(dāng)BSa時:L2tg2

7、當(dāng) BVS當(dāng) BVSa 時：L2SaY2tg(n)四、洞口段施工井口土石方開挖，根據(jù)斜井設(shè)計并結(jié)合實際地形情況選定洞口后，人工清除洞口范圍植被及 覆蓋層。土方采用挖掘機配合自卸車挖、裝、運，石方采用手持風(fēng)鉆鉆孔，淺眼爆破，裝載機裝 運。 所有土石方均就地作為場地填料。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 面防護施工完成后，及時施作截排水溝，防止地表水進入斜井，影響施工。-138-斜井開挖進洞后，及時襯砌洞口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，混凝土由臨時拌和 站拌制。作為輔助施工的斜井可用前傾式翻斗車運輸，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的穩(wěn)定，襯 砌邊墻腳人工挖成不少于1.52. 0m長的臺階。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，在進行鉆爆 方案設(shè)計前認真調(diào)查和研究地質(zhì)情況對鉆爆設(shè)計十分重要在施工過程中根據(jù)不同的地質(zhì)情況須 不斷修正各項參數(shù)。鉆爆設(shè)計一般以楔形掏槽、光面爆破為主。根據(jù)圍巖穩(wěn)定情況每循環(huán)進尺在1.52. 0m左右。手持風(fēng)鉆鉆孔作業(yè)時要求做到穩(wěn)、準、

9、直，必要時用炮棍設(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，影響鉆爆進度時，可將井身 分部開挖。在建井初期，由于設(shè)備到位、安裝、調(diào)試均需要較長的時間，不能形成生產(chǎn)能力，井口 段以人工裝碴為主，運輸方式選擇0.7 m3礦車或手扶膠輪車用小型卷揚機提升，或采 用小型四輪車運輸均能保證施工進度要求。隨著掘進深度的增加，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， 軟巖或堅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。 運輸：可采用V=2.0 m，側(cè)卸礦車運輸，9t絞車提

10、升，最快提升速度 3 m/s，功率200 kW運距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，運到指定碴場。六、斜井支護為了保證施工安全在斜井圍巖較差段一般采取錨噴支護必要時采取襯 砌混凝土加強支護。噴錨支護緊跟開挖作業(yè)面，在放炮、找頂后拱部初噴混凝土 35 cm厚，待開挖面前 進后，用祖40鋼管搭設(shè)臨時作業(yè)臺架，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。錨噴支護施工完成后，隨時觀測支護變形情況，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，沿井身自下而上澆筑，邊墻基礎(chǔ)挖成臺階，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 能自動排出，可在掌子面一角設(shè)集水坑，采用小型抽水機將水抽到水箱內(nèi)，再由大型抽水機 排出斜井