斜井專項施工方案(龍廈象山隧道)-嚴(yán)禁外傳

斜井專項施工方案中鐵隧道集團有限公司二○○七年二月十二日第一章.......................................................................................................斜井優(yōu)化設(shè)計8標(biāo)用施工圖，項目部組織各工區(qū)相關(guān)技術(shù)人員對現(xiàn)場進行認(rèn)真踏勘，結(jié)合工期要求、各斜井施工提升運輸方案、提升設(shè)備的配置等因素對象山隧道5個斜井的洞口位置、井身設(shè)置、斷面尺寸等設(shè)計方案9 防護 (此方案已進入施工圖) 92、斷面尺寸.................................................................................................................91#斜井作為對應(yīng)正洞開挖與襯砌的運輸和四個作業(yè)面的施工通風(fēng)通道，承擔(dān)對應(yīng)正洞的出碴、混業(yè)面的出碴和襯砌混凝土運輸任務(wù)，由于正洞采用無軌運輸，斷面要滿足3根Φ180cm通風(fēng)管的布置，在 (此方案由于和鐵道部鑒定中心對初步設(shè)計的意見有沖突，未被采納，目前設(shè)計斷面仍為單車道加錯車道斷面) 10 象山隧道原設(shè)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K 洞口位置偏移，井身位置整體向小里程方向旋轉(zhuǎn)，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39°26′11″，交點里程為 象山隧道2#斜井井身位置調(diào)整縱斷面圖....................................................................10(此方案已得到業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理三方認(rèn)可，待正式施工圖到位后再進行相應(yīng)的變更)102、斷面尺寸...............................................................................................................10..10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 0 按原設(shè)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(dāng)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 斜井開挖至井底后，計劃開辟4個正洞作業(yè)面，洞內(nèi)存在瓦斯等有害氣體，為加強通風(fēng)，井身斷 (我方建議凈空斷面尺寸為寬6.9m,高6.21m,施工圖設(shè)計凈空斷面尺寸為寬6.7m,高5.96m)DK在進行施工準(zhǔn)備期間，據(jù)當(dāng)?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(jīng)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(cè)，與右線線路交點里程 根據(jù)對4#斜井位置實際地形的勘察，原設(shè)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(shè)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DK29＋771.848,斜 (此方案已直接進入施工圖) 12 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(cè)，與右線線路中線交于m (此方案已得到業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理三方認(rèn)可，待正式施工圖到位后再進行相應(yīng)的變更)12 5#斜井作為對應(yīng)正洞開挖與襯砌的運輸和四個作業(yè)面的施工通風(fēng)通道，承擔(dān)對應(yīng)正洞的出碴、混3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(dān)正洞4個作業(yè)面cm求。 第六章 斜井正洞有軌和無軌運輸?shù)谋容^58第七章 豎直投料孔方案62第八章 斜井提升安全措施69無法實現(xiàn)早進洞施工。(此方案已進入施工圖)混凝土及其他材料的運輸任務(wù)，施工機械設(shè)備和通風(fēng)設(shè)備也要從斜井進入正洞作業(yè)。鑒于以上原因，建議將1#斜井井身斷面改為雙車道，拱部考慮懸掛通風(fēng)管的位置，在一側(cè)留點里程為提升機的功效。意義重大。(此方案已得到業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理三方認(rèn)可，待正式施工圖到位后再進行相應(yīng)的變更)洞施工作業(yè)面，斜井井身要承擔(dān)正洞施工的運輸和通風(fēng)任務(wù)。①、提高井身施工進度。②、提高正洞施工進度改善施工通風(fēng)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(fēng)管的布置位置。m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(jīng)過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DK29＋5m。(此方案已直接進入施工圖)寬度為1.4米，軌距0.9米，礦車斗容為4立方米。施工圖設(shè)計凈空斷面尺寸調(diào)整為寬6.7m,高象山隧道5#井位于線路前進方向右側(cè)，與右線線路中線交點里程YDK35+200，與線路大里程洞施(此方案已得到業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理三方認(rèn)可，待正式施工圖到位后再進行相應(yīng)的變更)四個作業(yè)面的施工通風(fēng)通道，承擔(dān)對應(yīng)正洞的出碴、械設(shè)備和通風(fēng)設(shè)備也要從斜井進入正洞作業(yè)。正洞采用無軌運輸，斷面要滿足2趟180cm直徑通風(fēng)管的布置，在隧道開挖期間才能滿足施工通、立體布置8砂外86池水壓高6水59罐泥水59空6625房值3站和拌站和拌圖置布地場口洞井斜＃4867244房工加機升2.房升提機升提房工鍛房具工1房工鉗房氣氧6材機828+0KD4X圖面斷縱機升提井斜圖面斷縱機升提井斜868+0KD4X。878+0KD878+0KD4Xm均寸尺圖本說說高598+0KD4X高線軸平水心軸519+0KD4XD=529+0KD4XD =D端口進道隧道碴出升提筒雙端口出道隧端口進道隧道碴出升提筒雙端口出道隧33：說出礦圖面平載轉(zhuǎn)底井井斜DK29+750m8.0寬道加料下升提筒雙道車筒雙121234接接；1195.00110.0030.00165.00165.00885.00cm2、本圖適用于斜井井身加寬段,加寬寬度為0.8m。4#斜井加寬段斷面圖175.00145.00145.00165.0030.0030.0050.0075.000 凈護支24.04車輸運砼車碴出526護支碴車輸運料材面頂軌內(nèi)轉(zhuǎn)3311向方程里大線左道料材向方程里大線右 向方程里小線左向方程里小線右井井斜#道車重點平落點岔交點岔交提升能力計算分析計算比較斜井提升設(shè)備受斜井軌道鋪設(shè)質(zhì)量影響，結(jié)合行車安全性綜合考慮，選擇鋼絲繩最2、提升能力：提升設(shè)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。備選型的總體評價有軌斜井設(shè)備配置充分考慮了斜井運行速度的影響，結(jié)合施工生產(chǎn)的要求，采用大功率、大容量三、有軌提升設(shè)備配置及生產(chǎn)能力匯總井生產(chǎn)能力匯總表備備注月生筒筒筒筒(m/s)量(m3)8(kw)(kg)(kg)(s)井井井JK2.5×2.0—203209000900031筒筒(備＃有軌斜井提升能力計算一)雙筒提升機已知使用條件f1:礦車(采用滾動軸承)運動時的阻力系數(shù)f1=0.015；ffT次循環(huán)時間s；二)初步選型：張力驗算Fsin015cos220)+4.8×500(sin220+0.35cos220)F=25700×(0.3746+0.015×0.9271)+2400×(0.3746+0.35×0.9271)F=11662.29kg<135kN(符合最大靜張力條件)F差=F-Qm(sina-f1cosa)F差=11662.29-8700(sin220－0.015cos220)F)F差=8524.2kg<90kN(符合最大靜張力差條件)?！?.9WKWPk=(Q1+Q2)(sinα+f1cosα)÷[(110δ÷m)-L(sinα+f2cosα)]=4.23(kg/m)<4.8(kg/m)(滿足已選鋼絲繩要求)f1—提升容器的阻力系數(shù)，取0.015；f2—鋼絲繩移動的阻力系數(shù)，取0.35；計算提升一次循環(huán)時間(雙鉤斜井側(cè)卸式礦車)：T=井底裝碴時間＋線路運行時間(按500米計算)；A.提升機選擇最大靜張力(F最大)F最大＝n(Q1＋Q2)(Sinα＋f1COSα)＋PkL(Sinα＋f2COSα)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；經(jīng)計算：F＝1×(9000＋19200)(Sin22°＋0.015COS22°)＋4.871×500(Sin22°＋0.25COS22最大最大靜拉力差(F)差S容器的選擇選擇最大靜張力(F最大)F最大＝n(Q1＋Q2)(Sinα＋f1COSα)＋PkL(Sinα＋f2COSα)經(jīng)計算：F最大＝1×(9000＋4000)(Sin22.86°＋0.01COS22.86°)＋2.887×600(Sin22.86°＋:選擇升物料時用7.5，升降人員時用9.0，要求鋼絲繩破斷拉力總和7.5×F最大＝47850kg經(jīng)計算：F最大＝1×(1540＋4000)(Sin22.86°＋0.01COS22.86°)＋2.887×900(Sin22.86°＋9.0×F最大＝34299kgkg④天輪直徑(d)選擇采用游動天輪，要求d＝(40~60)Φ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最大靜張力(F最大)F最大＝n(Q1＋Q2)(Sinα＋f1COSα)＋PkL(Sinα＋f2COSα)kgm經(jīng)計算：F＝1×(6000＋12000)(Sin22°＋0.015COS22°)＋3.423×950(Sin22°＋0.25COS22°)最大最大靜拉力差(F)差＝8973－1×6000(Sin22°－0.015COS22°)JK2.5×1.5—20型提升機，配380Kw電動機，最大靜拉力為9000kg，最大靜拉力差6500kg，不A.提升機選擇最大靜張力(F最大)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；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Φ37鋼絲繩，取3.8kg/m；L，為1000m；最大靜拉力差(F差)F差＝F最大－nQ1(Sinα－f1COSα)＝11250－1×8000(Sin22°－0.015COS22°)7.5×F最大＝7.5×11250=84735kg選用(6×19)Φ37鋼絲繩，鋼絲繩破斷拉力總和為87600kg，大于84735Kg，Φ37鋼絲繩滿足C.天輪直徑(d)選擇采用游動天輪，要求d＝(40~60)Φ繩。綜述：選用2JK3×1.5—20型提升機，配(6×19)Φ37鋼絲繩、10m3礦車，能滿足提升要求。4＃有軌斜井進料提升能力計算容器的選擇。選擇最大靜張力(F最大)經(jīng)計算：F最大＝1×(9000＋4000)(Sin22.86°＋0.01COS22.86°)＋2.887×1000(Sin22.86°:容器的選擇選擇最大靜張力(F最大)經(jīng)計算：F最大＝1×(9000＋4000)(Sin22.86°＋0.01COS22.86°)＋2.887×1000(Sin22.86°:選擇升物料時用7.5，升降人員時用9.0，要求鋼絲繩破斷拉力總和7.5×F最大＝47850kg經(jīng)計算：F最大＝1×(1540＋4000)(Sin22.86°＋0.01COS22.86°)＋2.887×900(Sin22.86°＋0.25COS22.86°)9.0×F最大＝34299kgkg④天輪直徑(d)選擇采用游動天輪，要求d＝(40~60)Φ繩，采用直徑2000mm天輪完全可以滿足要求。工主要設(shè)備配備表4－1主要施工機械設(shè)備配置計劃表10裝載機11自卸車12開挖作業(yè)臺架13噴漿作業(yè)臺架14斜井作業(yè)臺架15風(fēng)鎬16攪拌站17砼運輸車18砼輸送泵19仰拱棧橋20錨桿注漿機21高壓注漿泵22空壓機23柴油發(fā)電機24抽水機號KYT-28PCPCZLC-50TMXC260HZS750SHBT0MZ-1KBY-50/701116421446112645828數(shù)量(臺/套)2007年1月底2007年3月底111221128115511224263124451543686注:表中型號僅供參考,功率相當(dāng)、性能優(yōu)良的機械設(shè)備均可采用。表4－2主要施工機械設(shè)備配置計劃表序號序號1礦井提升系統(tǒng)規(guī)格型號合計1數(shù)量(臺/套)其中2007年1月底2007年3月底1根據(jù)工程需要23456789礦井提升系統(tǒng)提升絞車濕噴機模板襯砌臺車手持風(fēng)鉆挖掘機挖掘機裝載機裝載機開挖作業(yè)臺架噴漿作業(yè)臺架斜井作業(yè)臺架風(fēng)鎬攪拌站砼運輸車砼輸送泵仰拱棧橋錨桿注漿機高壓注漿泵空壓機柴油發(fā)電機抽水機ф2.5雙輪(運人、下料)JT100TK950YT-28PC220PC120小松ZLC-50TMXC3260輪胎式輪胎式輪胎式G10HZS750JSS5006m3HBT60MZ-1KBY-50/7020m3250KW大功率1164214461126458281222211111111415122221261111646643696名稱注:表中型號僅供參考,功率相當(dāng)、性能優(yōu)良的機械設(shè)備均可采用。斜井施工排水的組織思想是：正常施工時分級排水，應(yīng)急情況利用高揚程水泵直接排到井外，排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(fēng)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(shè)置在在斜井中部，是斜井施工排水的中轉(zhuǎn)站，根據(jù)斜井的深度不同，設(shè)置一級或二級。斜井在井底處設(shè)立中心集水倉。斜井內(nèi)兩側(cè)均設(shè)置截。建(1)1號斜井在建井期間，在距離開挖作業(yè)面40米處設(shè)置容積量為10立方的臨時積水坑。作業(yè)面的積水采用排出。(3)5號斜井井外。工期間斜井排水(1)1號斜井。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(dǎo)到井底的中心集。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(2)2號斜井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、排水管道、水泵技術(shù)根據(jù)隧道水文地質(zhì)條件，2號斜井象山隧道施工排水關(guān)注的重點。(3)3號斜井日。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(shù)參數(shù)等具體情況下表。3號斜井也是施工排水的關(guān)注重點。(4)4號斜井水，水倉位置與容積、排水管道、水泵技術(shù)參數(shù)等具體情況表。(5)五號斜井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。五號斜井排放。據(jù)實際情況進一步調(diào)整。排水措施所有斜井的應(yīng)急排水，利用高揚程的礦井水泵將洞內(nèi)涌水通過高壓風(fēng)管直接排到洞外。正洞應(yīng)急無軌運輸單81.3m有軌運輸三有軌運輸三①開挖面采用風(fēng)泵或潛水泵排水②斜井兩側(cè)設(shè)置①水倉的容積為10立方；②距開挖坑內(nèi)水通過高揚程水泵排往井外或固定水①位于井底；②容積85立①位于井底；①位于井底；方①位于高程-45米處；②容積①位于井腰標(biāo)①位于井腰標(biāo)無無①位于井腰標(biāo)格管管管技術(shù)參數(shù)(單流量≥揚程≥流量≥揚程≥流量≥①位于井底；①位于井底；方①位于井腰標(biāo)①位于井腰標(biāo)管揚程≥流量≥m,管有軌運輸三無軌運輸單無②斜井兩側(cè)設(shè)置流量≥無無無一級數(shù)①正洞大里程方向為順坡，積水采用自然引排到井底集水②正洞大里程方向為反坡，開挖面采用風(fēng)泵或潛水泵排水至③5#斜井與隧道出口貫通后，可①臨時水坑的容積為10立方；②距開挖面水通過高揚程水泵排往井外或固無②容積85立方方無45米處；②①位于井腰標(biāo)①位于井腰標(biāo)①位于井腰標(biāo)無無無①位于井腰標(biāo)①位于井腰標(biāo)無×φ150鋼管2×φ150鋼管2×φ150鋼管2×φ150鋼管×φ108鋼管(單臺)揚程≥流量≥揚程≥流量≥揚程≥流量≥揚程≥流量≥揚程≥流流量≥①開挖面采用大功率潛水泵排水②5#斜井與隧道出口貫通后，可同表另外增設(shè)二級三級增設(shè)增設(shè)道規(guī)格(利用高壓風(fēng)管)×φ159鋼管×φ159鋼管×φ159鋼管×φ159鋼管×φ159鋼管數(shù)(單臺)mm12345633482蝕Y50M-4Y50M-4Y80S-4Y315M-41Y5M-4(IP23)--3663421#斜井井底及井腰水倉倉2#斜井應(yīng)急排水水泵5#斜井井底及井腰5#斜井應(yīng)急限公司的產(chǎn)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^有軌運輸井底車場布置相對簡單。無軌運輸井底車場布置相對復(fù)雜，井底較輸機械設(shè)備對比表1662梭礦0立方6車6立方336立方3465行吊1合計9由上表可以看出：有軌運輸設(shè)備種類和數(shù)量多，無軌運輸設(shè)備種類和數(shù)量固定成本的比較證費車、輛年檢費等費用。有軌設(shè)備費用項目較少但設(shè)備數(shù)量多，而且有軌設(shè)備原值高，月折舊費大；而無軌設(shè)備各種費用種類繁多，但配置的低。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(shè)備配件相對有軌設(shè)備的損壞率較高，要不定期的進行特修，修理時間也較長；載重汽較備的能源主要是柴油。人員配備及費用的比較七、施工循環(huán)時間的比較h有軌設(shè)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(shè)備因機械原因耽誤工序時間相對較八、洞內(nèi)空氣質(zhì)量的比較無軌運輸出碴時洞內(nèi)空氣污染大，有軌運輸污染小。無軌運輸需要加強施在有軌運輸和無軌運輸?shù)谋容^后，兩種運輸方式的優(yōu)缺點具體可歸納。。輸出碴碴時污染小。7)有軌設(shè)備需要軌道投入，費用相對較高。經(jīng)過以上的比較分析可以得出以下結(jié)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。具體選擇何種運輸方式還要結(jié)合工程規(guī)模、工期要