隧道工程通风竖孔施工方案

1、 TOC o 1-5 h z 1编制依据及说明21.1编制依据21.2编制范围21.3编制说明22施工设计概况及其它2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 2.1工程概况22.2工程地质概况3 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 2.3通风竖孔设计32.4施工标准错误！未定义书签。3施工方案43.1施工方案比较及确定4 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 3.2钻机的技术规格及主要参数53.3施工工艺64计划工期74.1计划工期参数74.2工期计划75

2、技术性保障错数85.1钻机偏斜率控制8 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 5.2通风竖孔下井口防护措施8 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 6钻机施工质量安全及环保措施81编制依据及说明1.1编制依据1.1.1海南昌江核电厂工程1、2号机组工程GD3陆域排水隧道工程一开挖及初期支 护工程施工图设计（编号：10840）等。1.1.2国家、行业及地方有关政策、法律、法令和法规。1.1.3国家、行业有关质量检验标准及施工规范、规程。（1）行业标准建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003。（2）国家标

3、准岩土工程勘察规范GB50021-2001（3）公路隧道施工技术规范JTJ-F60-20091.2编制范围海南昌江核电厂1、2号机组工程GD3排水隧道工程设计图所示范围内（CC跌落井至 海边闸门井）隧道通风竖孔的施工。1.3编制说明本施工方案根据隧道结构设计图、原地勘报告及隧道地质分类相应里程段通风竖孔设 计资料，并结合我公司同类工程施工经验和本隧道工程的实际情况进行编制。1.3.1结合我公司的技术、设备、人员、资金等综合实力，以及GD3排水隧道工程的 特点，并根据工程现场的地质、水文条件、地理环境、交通运输、材料供应及施工图设计、 地质勘探资料情况进行编制。1.3.2本方案主要依据海南昌江核

4、电厂1、2号机组工程GD3排水隧道工程施工 组织设计结合工程的自身特点对隧道通风竖孔的施工方法等进行详细阐述。2施工设计概况及其它2.1工程概况本工程是海南昌江核电厂1#、2#机组工程GD3陆域排水隧道工程。GD3排水隧道（陆 域）共两条，连接CC跌落井与GD3排水隧道（海域），长度分别为：GD3-1# （西侧隧道） 隧道长2177.854 m，GD3-2# （东侧隧道）隧道长2154.609 m，属于长隧道。根据施工工期要求隧道设计了中间竖井。西侧左线1#隧道竖井口中心里程：ZK1+128 距出海口方向长1049.854m，距CC跌落井口方向长1128m；东侧右线2#隧道竖井口中心里 程：Z

5、K1+101距出海口方向长1053.609m，距CC跌落井口方向长1101m.。左右线隧道中心 间距17.1m。隧道平面成L型布置，两隧道从竖井口向出海口方向均为直线段，向CC跌落 井方向均设计有三段曲线。隧道中线纵坡由南向北逐渐降低，从CC跌落井（-15.60m）至水闸段（-21.4m），单 向倒坡，坡度约为0.27%。隧道洞顶覆盖总体厚度在2645m之间，属于深埋隧道。2.2工程地质概况2.2.1地形地貌施工区位于海南岛中部的琼中南隆起中低山地区，属滨海台地，海拔最高为32m，施 工区内地形较平缓，自然斜坡稳定，无岩溶、滑坡、危岩与崩塌、泥石流等不良地质作用 和地质灾害，施工区内无地面沉降

6、及地下采空区，也没有具开采价值的矿床。2.2.2地震隧道工程场地地震抗震设防烈度为6度，按照公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)2.3通风竖孔设计从施工竖孔向两侧每250m设置一个通风竖孔直通地面。土层中加套6 800钢管 (t=6mm)，施工完毕后采用C20素混凝土回填通风竖孔。地面基础为C20素混凝土基础，钢管耳筋为6 16150钢筋，绕环向与6 800钢管焊接， 防落网为6 16150钢筋，平行与6 800钢管焊接。通风竖孔钢管长度打入到中分化线以下0.5m，可根据实际情况酌情调整。通风竖孔具体布设及标高、坐标见下表1#隧道通风竖孔孔位参数表孔位编号对应里程孑L位坐标钻孔高程钢管高

7、程备注XY顶部底部顶部底部1K0+1201397.3284734.16628.17-13.0528.420.62K0+3701397.3284484.16629.53-13.8629.783.273K0+6201437.0084250.07728.57-14.4228.820.574K0+8701686.1814244.21920.46-15.0520.71-0.525K1+3902206.1814244.2198.15-16.438.40.26K1+6402456.1814244.2197.58-17.17.83-7.547K1+8902706.1814244.2196.13-17.96.3

8、8-8.678K2+1402956.1814244.2198.66-18.578.91-11.582#隧道通风竖孔孔位参数表孔位编号对应里程孑L位坐标钻孔高程钢管高程备注XY顶部底部顶部底部1K0+1101414.4284743.74128.08-13.0228.33-0.072K0+3601414.4284493.74129.81-13.8330.063.863K0+6101453.5534262.51628.4-14.428.651.694K0+8601703.4664261.31919.98-15.0220.23-0.125K1+3702213.4664261.3197.99-16.38

9、8.240.456K1+6202463.4664261.3197.42-17.057.67-7.167K1+8702713.4664261.3196.13-17.856.38-8.858K2+1202963.4664261.3198.61-18.528.86-11.543施工方案3.1施工方案比较及确定（1）挖孔法挖孔法施工的优点：A、基本不受场地限制，上部施工面具备条件，即可施工。B、可全断面直接由上至下贯通，不需导井施工。挖孔法施工的缺点：A、出渣施工由上部吊运，井内无法布置效率高的机械设备，因此出渣工序的效率非 常低，不能保证竖井施工进度。B、出渣需由上部吊装，及井口二次倒运，且运距较远

10、，施工费用高。C、长时间井下作业，施工安全难以保障。D、由于竖井孔较深，且直径较小，无法形成施工通风的回路，施工通风困难，井下 施工人员安全保障系数低。（2）冲击回转法冲击回转法施工优点：A、钻机重量较轻，可拆性较好。钻机可分解成九个整体部件，最大部件仅218千克， 便于搬迁。B、结构简单布局较合理，所有部件均表露在外，不相互重叠，便于维护、保养和修 理。C、钻机具有两个反转速度，处理事故时劳动强度不大，且安全。D、钻机移车平稳，固定牢固，钻机机架坚固，重心底，高速钻进时稳定性好。E、配有仪表，利于掌握孔内情况，操纵手柄较少，布局较合理，操纵灵活可靠。冲击回转法施工缺点：A、施工成本高。方案比

11、较与分析：（1）挖孔法有可取之处，但由于孔深较深，断面较小，通风困难，其施工安全保障 成为其致命问题。而出渣需由上部吊装，且临近下部通道处的施工影响正洞施工，施工进 度无法保证。（2）冲击回转法，施工效率高，施工技术较为成熟，经验较丰富，安全性高。经上述方案综合比较与分析，施工考虑采用黄海千里钻机矿厂生产的XY-4型钻机，800金刚石钻头，导井开挖完成后施工区形成自然通风回路，为正井扩挖施工提供了良 好的施工环境。3.2钻机的技术规格及主要参数具体见下表技术规格和主要参数表一、基本参数钻进深度（m）用42毫米钻杆1000米（最深1200米）用50毫米钻杆700米（最深850米）钻孔倾角360

12、钻机外形尺寸（长X宽X高）2710 X1100 X1750 毫米钻机重量（不包括动力机）1750千克最大部件重量218千克二、回转器立轴转数、当动力机转速为1500转每分时正转低速101 ； 187 ； 267 ； 388 转每分高速311 ； 574 ； 819 ； 1191 转每分反转低速83转每分高速251转每分当动力机转速为2000转每分时正转低速135 ； 250 ； 355 ； 517 转每分高速415 ； 765 ； 1090 ； 1588 转每分反转低速110转每分高速338转每分立轴行程600毫米立轴最大起重能力80000牛顿立轴最大加压能力60000牛顿立轴扭矩当动力机功率

13、为40马力，转速为1500转每分时2640 ； 1410 ； 980； 660 牛顿米830 ； 440 ； 300 ； 200 牛顿米立轴内径68毫米三、卷扬机：当柴油机功率为40马力，转速为1500转每分时提升能力（单绳）30000 ； 16000 ； 11000 ； 7700 牛顿提升速度（第三层）0.82 ； 1.51 ； 2.16 ； 3.15 米每秒当柴油机功率为60马力，转速为2000转每分时提升能力（单绳）33000 ； 17800 ； 12450 ； 8600 牛顿提升速度（第三层）1.09 ； 2.02 ； 2.89 ； 4.18 米每秒钢丝绳直径16毫米卷筒容量90米卷筒

14、直径285毫米闸轮直径490毫米刹带宽度120毫米四、移动装置移动油缸行程460毫米钻机离开孔口距离310毫米五、油泵排量20毫升每转转速1500转每分工作压力20兆帕最高压力25兆帕六、钻机动力名称型号功率转速重量电动机Y200L-430kW1470转每分260千克柴油机ZH4100G4331kW1500转每分350千克3.3施工工艺施工顺序：场地平整一测量放样一机械就位一钻进一成孔下管一钻机分解出场一地面 井口施工一清理场地一封孔。3.3.1场地平整人工配合装载机将场地范围内的杂物等清理干净后人工整平。3.3.2测量放样测量班对井口中心点进行定位放样，同时以十字护桩定位。3.3.3机械就位

15、钻机通过汽运至现场后，人工配合吊车将钻机安设到位。钻机组装顺序：其它-动力机-变速箱-卷扬机-回转器。3.3.4钻孔工艺钻进采用中91 口径取芯钻至设计深度，并通过取芯了解及验证岩土特性，同时作为下一步 施工的依据。分别采用中127，中168，中220 口径分级扩孔钻至设计深度。采用中850 口径钻入12m后，下入中550钢护筒护壁。采用中800 口径扩孔钻至设计深度。清理孔底排渣，准备下管。3.3.5下管工艺准备中800无缝管，2m/条若干，两头平整，管端部制成倒角45度，四周对角刨 定位槽(8X4X200)，作用是钢管连接同心垂直。准备1600X50X3钢板箍，8X4X200定位钢板，用于

16、定位、垂直、连接。（3）依次吊装中800钢管，放置井口垂直固定（用契行夹持器）。（4）将上部连接管与下部钢管对接平整，将定位槽对齐。（5）焊接：先将定位钢板分别焊接于定位槽处，以保证钢管连接同心垂直，然后焊 接钢管连接部位倒角槽并打磨平整，最后将钢板箍均匀布于两管连接处，并焊接打磨。（6）依次焊接下管至设计深度。3.3.6钻机出场人工配合吊车将钻机分解，汽运出场。钻机分解顺序：回转器-卷扬机-变速箱-动力机-其它。3.3.7地面井口施工（1）井口混凝土基坑整平夯实。（2）钢管耳筋下设立马凳筋，按环向8个设立，同时拆除临时支撑。（3）立模浇筑混凝土。（4）混凝土强度达到设计要求后进行防落网（0

17、16150）施工，防落网必须与钢管 焊接牢靠。3.3.8封孔洞身二次衬砌混凝土施工完毕，且混凝土强度达到设计要求后，开始进行封孔。封孔 材料为C20素混凝土。混凝土运输采用混凝土罐车，为防止混凝土离析，采用串桶进行混 凝土浇筑。4计划工期4.1计划工期参数场地平整1天，测量放样1天，钻进6天，下管3天，钻机转场1天，井口施工2天，封 孔不列入计划工期。1个通风竖孔合计14天。4.2工期计划序号孔位编号开始时间结束时间备注11-52012-4-12012-4-1422-52012-4-152012-4-2831-42012-4-292012-5-1242-42012-5-132012-5-265

18、1-62012-5-272012-6-962-62012-6-102012-6-2371-72012-6-242012-7-782-72012-7-82012-7-2191-82012-7-222012-8-4102-8111-3T22-3131-2112-2151-12-12012-8-52012-8-192012-9-22012-9-162012-9-302012-10-142012-10-282012-8-182012-9-12012-9-152012-9-292012-10-132012-10-272012-11-105技术性保障错数5.1钻机偏斜率控制钻井偏斜是施工技术关键，为此，采

19、取以下措施:（1）进行精确的测量控制，发现偏斜较大时反复扫孔纠正偏斜度。（2）施工设备：选用经检修完好的设备，保证其性能良好。（3）钻机安装定位：钻机安装牢固，定位准确。（4）合理布置钻具：选用螺旋、直条等多种镶齿稳定钻杆和硬岩导孔钻头，并根据 地质条件合理布置。（5）正确选择钻进参数:钻进参数主要是根据地质条件和不同的钻进位置选择不同的 钻压、转速和确定相应的钻进速度，并根据实际钻进过程进行相应的调整。（6）精心操作：挑选有多年实践经验的操作人员，按照施工组织设计和反井钻机操 作规程进行操作，及时发现和处理钻进中的问题和事故。5.2通风竖孔下井口防护措施通风竖孔施工完毕后，为防止通风竖孔侧壁

20、围岩掉块砸伤正洞内人员及机械设备，需 增设防护栅栏。（1）通风竖孔施工完毕后，对通风竖孔底部向上2m范围内喷射混凝土处理（喷射混 凝土厚5cm）。（2）在通风竖孔所在范围1m见方的四角各打设1根6 22砂浆锚杆，垫板尺寸160X 160X8，以用于挂设防护栅栏。（3）挂设防护栅栏。防护栅栏为1mX 1m正方形，钢筋为6 16mm150mm。6钻机施工质量安全及环保措施（1）凡参加钻机施工人员均应熟悉钻机的构造、性能，并认真执行本工种的操作 规程等有关规程规定，严禁违章作业，确保人身与设备的安全。（2）凡参加钻井施工的司机、吊装钻杆工等施工人员，必须学习钻机操作规程，熟 悉设备构造、性能及操作方法，并经培训考试合格后，方准操作。（3）钻机在拆装、吊运、运转以及改装悬吊设施