隧道斜井施工

1、隧道斜井施工工艺概述斜井是隧道附助坑道的一种。是为增加隧道工作面以缩短工期和改善施工通风、施工排水和施工运输等施工条件所设置的临时性隧道附属工程。也可作为永久性的隧道附属建筑，作为运营 通风、排水和防灾害使用。一般需要提前开工，为隧道施工创造有利条件。作业内容洞口及车场布置；轨道铺设及拆除；施工通风、排水设施安装及拆除，施工通风排水；斜井开挖、支护及衬砌；质量标准及验收方法 参考开挖、支护、衬砌、防排水等作业工艺标准。工艺流程基本作业流程为测量一钻架就为一钻孔一装药爆破一通风一找顶清帮一支护一出碴一下一循环。2.12.2. 5工序步骤及质量控制说明一、施工准备做好施工现场的三通一平”一一路通、

2、水通、电通与场地平整工作，合理规划施工总平面布置，确定大临、小临及弃碴场的位置和范围，运输道路的引入和其他运输设施的布置。做好原材料料源调查，提前完成原材料试验和配合比试验，准备充足施工使用的各项材 料，使其满足施工要求。熟悉施工图纸，做好各项技术交底。做好现场劳动力组织（详见作业组织）准备好各种施工机械，并保证机械的完好率，使 其满足施工要求。铁路隧道坚井提升运输机械通过计算确定，其它机械设备可参考正洞配备。二、设备选型与配备1. 一次提升时间（t）一次提升时间的计算见表2.12. 2-1。表2.12.2-1近似的t值计算公式提升类型车场布置计算公式（t以秒计）ILa斗车单钩提升上下部调车场

3、均为甩道上部甩车道，下部平车场上部平车场，下部甩车道上下部调车场均为平车场2/4 L4nLt=+ 甩+ 车 +2t+2t二_甩换2L | 4L 、 2L 4nL ,t=+ 甩 + 下 + 车+t +t+2tuuuu甩 平 换斗车双钩提升上部平车场，下部甩车道上下部调车场均为平车场均甩平甩L t L | 2L |t=+甩+ 上+ tuu一u 甩均箕斗单钩提升甩平-2L-t=提+ t箕斗双钩提升斗Lt=提 +t注：L 斜井井身长度（m）L甩一一甩车道长度（0L车上一一上部平车场长度（m）根据一次拉车数确定，一般取615mL 下部平车场长度（m） 一般取615m上Ln 一次提升斗车数（辆）提U 平均

4、提升速度（n/s ） 一般0.750.9，当提升长度小于200H时取下限，大均于600m时取上限；斗车m长 提度U甩一一车组通过甩车道及道岔的速度（m/s）取最大提升速度的一半且不大于5n/s ；u平一一车组在平车场的运行速度（n/s ） 一般取1.5 m/s；t甩、t平一一在甩车场、平车场的停止时间（s）单钩取30,双钩取25s；t换一一电机反转换向时间（s）取5；-135 -箕斗提升休止时间（s）取810；2.提升容器容积（Vk tV双钩k tV；V =单钩3600kT(m 3)1800kT式中T：k1Vk22.提升容器容积（Vk tV双钩k tV；V =单钩3600kT(m 3)1800

5、kT式中T：k1Vk21t隧道每班出碴时间（h）满载系数，取0.9；提升不均匀系数，取1.151.25；一次提升时间（s。般斗车需要加固其连接装置，安全系数不小于6。现箕斗多采用无卸载轮前卸式，几种箕斗技术性能见表2.12.2-2。装载容积轨距（mm轴距（mm适用井身倾角（ ）箕斗自重（kg）2m39001600251421.23m39001700252975.64m390018003 11.5倍车组长度（m）14过提升距离（n）取56 ma 栈道倾角，一般67。；Du 提升天轮直径（n）（2）斗车斜井双钩提升井口设置平车场L = 1 +1+1+1（n）11234式中11 井口竖曲线终点至道岔

6、起点的长度（n） 一般取一个斗车长度约2 m道岔长度（n）11.5倍车组长度（n）根据进口线路的平面布置确定，以井架脚不妨碍斗车通过为原则（n井架高度以满足钢丝绳牵引角BW910。的要求，并便利斗车在钢丝绳下通过为准。（3）箕斗斜井卸碴架高度及其到井口的距离根据卸碴架的型式和转运斗车高度而定，以满足箕斗卸碴及漏斗下面出入车方便为准，并需要考虑斗车进料线的位置。绞车与井架水平距离（L2）（1）单钩提升B-Y（n）L R22tg a式中b 卷筒宽度（n）Y 提升天轮的横向游动距离（a 绳偏角，卷筒为一层缠绕时取1。30，卷筒为多层缠绕时取110(n)（(n)当BSa时:2B+当BSa时:L2tg2

7、当 BVS当 BVSa 时：L2SaY2tg(n)四、洞口段施工井口土石方开挖，根据斜井设计并结合实际地形情况选定洞口后，人工清除洞口范围植被及 覆盖层。土方采用挖掘机配合自卸车挖、装、运，石方采用手持风钻钻孔，浅眼爆破，装载机装 运。 所有土石方均就地作为场地填料。洞口土石方施工完成后，根据洞门边仰坡地质情况确定是否施 作锚网喷混凝土，并根据边仰坡稳定情况和岩体破碎程度确定锚杆间距和喷混凝土厚度。洞口坡 面防护施工完成后，及时施作截排水沟，防止地表水进入斜井，影响施工。-138-斜井开挖进洞后，及时衬砌洞口58 m段，混凝土采用全断面一次浇筑成型，拱架采用型钢 弯制加工，边墙采用方木加固支撑

8、，模板采用隧道专用组合钢模。在建井初期，混凝土由临时拌和 站拌制。作为辅助施工的斜井可用前倾式翻斗车运输，人工翻铲人模，插入式捣固器振捣。用作 隧道附属建筑而永久使用的斜井，衬砌采用泵送混凝土。为了增加洞口段衬砌在受载时的稳定，衬 砌边墙脚人工挖成不少于1.52. 0m长的台阶。五、斜井开挖1.钻爆：斜井井身开挖是斜井施工的关键工序。由于井身断面小，爆破难度大，在进行钻爆 方案设计前认真调查和研究地质情况对钻爆设计十分重要在施工过程中根据不同的地质情况须 不断修正各项参数。钻爆设计一般以楔形掏槽、光面爆破为主。根据围岩稳定情况每循环进尺在1.52. 0m左右。手持风钻钻孔作业时要求做到稳、准、

9、直，必要时用炮棍设置参考方 向。炮眼精度要求与正洞施工相同。当工作面积水不能完全排除，影响钻爆进度时，可将井身 分部开挖。在建井初期，由于设备到位、安装、调试均需要较长的时间，不能形成生产能力，井口 段以人工装碴为主，运输方式选择0.7 m3矿车或手扶胶轮车用小型卷扬机提升，或采 用小型四轮车运输均能保证施工进度要求。随着掘进深度的增加，设备生产能力逐步形成， 出碴转为正常施工。装碴：根据井身围岩情况，中硬围岩段爆破块体均匀可采用平斜两用耙斗装碴机， 软岩或坚硬围岩段爆破块体小、粉末多，可采用铲斗式III型斜井装碴或46型正装侧卸 装岩机。 运输：可采用V=2.0 m，侧卸矿车运输，9t绞车提

10、升，最快提升速度 3 m/s，功率200 kW运距450 m以上。轨道采用g/m轻型钢轨，轨距762 mm卸碴：采用万能杆件或贝雷梁拼装天轮架、卸碴架、上架栈桥。绞车将矿车拖上卸碴架 后，用5t电运葫芦单侧提升矿车倾倒矿碴。卸碴架下用斗车或4.5t自卸车接碴，运到指定碴场。六、斜井支护为了保证施工安全在斜井围岩较差段一般采取锚喷支护必要时采取衬 砌混凝土加强支护。喷锚支护紧跟开挖作业面，在放炮、找顶后拱部初喷混凝土 35 cm厚，待开挖面前 进后，用祖40钢管搭设临时作业台架，安装拱部锚杆。锚杆间距根据围岩类别及稳定情 况确定，最后复喷58 cm混凝土。锚喷支护施工完成后，随时观测支护变形情况，发 现裂缝出现，查明原因，加设锚杆或局部撬掉重喷。采用混凝土衬砌时，沿井身自下而上浇筑，边墙基础挖成台阶，其他工序与洞口混凝 土衬砌 相同。七、排水斜井井口边仰坡上方设置截水口，下方设置排水沟，采用浆砌石砌筑，断面 尺寸根据汇水量太小确定。斜井在建井期间，由于反坡施工，围岩裂隙水和钻孔高压水均汇集到掌子面，不 能自动排出，可在掌子面一角设集水坑，采用小型抽水机将水抽到水箱内，再由大型抽水机 排出斜井