公路隧道辅助坑道施工

公路隧道道施工隧道辅助助坑道施施工任务分解解：一、理解解设置隧隧道辅助助坑道的的意义；；二、掌握握辅助坑坑道施工工的要点点。一、概述述当隧道较较长时，，为了增增加施工工工作面面，加快快施工进进度，改改善施工工条件（（出渣、、进料运运输、通通风、排排水等）），往往往需要选选择设置置一些适适宜的、、辅助性性的坑道道，如横横洞、斜斜井、竖竖井、或或平行导导坑等。。辅助坑道道的设置置，可能能使隧道道工程造造价提高高，辅助助坑道选选择适当当与否，，将会影影响其作作用的发发挥。因因此，应应根据隧隧道长度度、施工工期限、、施工组组织、地地形、地地质、水水文、设设备，并并结合通通风、排排水及是是否用作作为永久久通风通通道、出出渣及进进料运输输的需要要等因素素综合考考虑，并并通过经经济技术术比较和和论证确确定选择择辅助坑坑道。一、概述辅助坑道的的断面尺寸寸应根据运运输要求、、地形和地地质条件、、支护类型型、设备情情况、通风风和排水要要求，行人人安全及管管、线、路路的布置等等因素确定定。一般断断面尺寸不不宜过大，，为了减少少工程总造造价等。若若无特殊要要求时，辅辅助坑道的的支护一般般只要求能能够保证施施工期的稳稳定和安全全即可。辅辅助坑道的的洞口、岔岔洞处及与与正洞连接接处应加强强支护以保保证安全。。辅助坑道的的施工与正正洞相同。。对于洞口口工程的整整治处理应应十分重视视，稍有不不慎，将有有可能发生生事故。坑坑道口是坑坑道的咽喉喉，要求在在施工前应应做好坑道道口的截、、排水工程程，防护冲冲刷的设施施以及做好好洞（井））口的锁口口圈后才能能进行掘进进等，其目目的在于防防止洞（井井）口的坍坍塌、落石石，保证施施工安全。。一、概述辅助坑道是是否设永久久支护应由由设计单位位决定，但但在施工中中根据地质质情况需设设支护时，，开挖与支支护应配合合进行，以以保证顺利利施工。采采用锚喷支支护不仅安安全可靠、、快速，而而且可减少少开挖工程程数量。在辅助坑道道的岔洞及及与正洞连连接处，因因开挖断面面及形状变变化较大，，结构受力力条件复杂杂，故支护护应特别加加强并应紧紧跟开挖，，以保证安安全。当辅助坑道道有水时，，对作业的的效率和施施工安全都都有影响，，尤其是斜斜井或竖井井施工更是是如此。为为提高工效效，保证安安全，应做做好防排水水工作，如如及时做好好排水沟（（地质松软软地段，水水沟应铺砌砌）、设置置集水坑，，配备足够够数量的抽抽水设备等等。二、横洞傍山、沿河河或山体侧侧向覆盖层层较薄的隧隧道，设置置辅助坑道道时宜优先先考虑采用用横洞，设设置的位置置依地形条条件和施上上需要而定定。横洞与与正洞中线线交角一般般为400～450为宜，并应应有向洞外外不小于0.3%的下坡，以以便于出渣渣运输和排排水。横洞洞的布置如如图2-6-1所示。横洞一般不不会很长，，所以不至至于会使隧隧道工程造造价增加很很多，且横横洞能增加加新的工作作面、出渣渣或进料运运输更方便便，横洞施施工也较简简单和快速速。当隧道道洞口路堑堑土石方工工程数量较较大，一时时不能进洞洞时，可考考虑用开辟辟横洞的方方法抢前进进洞，使隧隧道洞内施施工与洞外外路堑工程程同时进行行，互不干干扰，可以以大大加快快施工进度度。当横洞采用用锚喷混凝凝土作支护护时，横洞洞开挖断面面宜采用拱拱形，能充充分发挥围围岩自承作作用。施工与正洞洞相同。二、横洞三、斜井概述斜井是在隧隧道侧面上上方开挖的的与之相连连的倾斜坑坑道。当隧隧道在埋置置不太深、、地质条件件较好的地地段，或当当隧道洞身身一侧有较较开阔的山山谷低凹处处可作为弃弃渣场地，，且覆盖层层不太厚时时，可以考考虑采用斜斜井作为辅辅助坑道。。斜井的立立、平、剖剖面如图2-6-2所示。三、斜井三、斜井斜井设计与与施工主要要的技术要要求：（1）斜井斜度度较大，出出渣运输需需要较强的的牵引动力力设备，如如用卷扬机机牵引提升升机、皮带带运输机或或无轨运输输、或有轨轨运输等。。（2）斜斜井井井井口口不不得得设设在在可可能能被被洪洪水水淹淹没没处处，，井井口口位位置置应应高高出出洪洪水水频频率率为为1/100的水水位位至至少少0.5m的标标高高处处；；当当设设于于山山沟沟低低洼洼处处时时，，必必须须有有防防洪洪措措施施。。井井口口场场地地最最小小宽宽度度一一般般不不应应小小于于20m，以以利利于于井井口口场场地地布布置置及及出出渣渣卸卸料料。。井井身身避避免免穿穿越越含含水水量量大大及及不不良良地地质质区区段段。。斜斜井井井井口口场场地地通通常常设设有有向向洞洞外外的的不不小小于于0.3%的下下坡坡，，以以防防车车辆辆溜溜向向洞洞内内造造成成不不安安全全事事故故，，且且有有利利于于排排水水。。三、、斜斜井井斜井井设设计计与与施施工工主主要要的的技技术术要要求求：：（3）斜斜井井的的倾倾角角的的大大小小，，是是根根据据提提升升方方式式、、提提升升量量、、井井长长及及进进口口地地形形而而定定，，不不同同提提升升方方式式的的斜斜井井倾倾角角规规定定为为：：箕箕斗斗提提升升时时，，不不大大于于350，斗斗车车提提升升时时，，不不大大于于250；胶胶带带运运输输机机提提升升时时，，不不大大于于150，斜斜井井井井身身纵纵断断面面不不宜宜变变坡坡，，井井口口和和井井底底变变坡坡点点应应设设竖竖曲曲线线，，竖竖曲曲线线半半径径一一般般采采用用12～20m。三、、斜斜井井斜井井设设计计与与施施工工主主要要的的技技术术要要求求：：（4）提提升升机机械械一一般般用用卷卷扬扬机机牵牵引引斗斗车车。。当当斜斜井井坡坡度度很很小小时时亦亦可可采采用用皮皮带带输输送送或或无无轨轨运运输输；；斜斜井井内内的的轨轨道道数数视视出出渣渣量量而而定定。。单单线线行行车车道道的的坑坑道道底底宽宽一一般般为为2.6m，三三轨轨双双线线行行车车道道时时，，底底宽宽为为3.4m，双双线线行行车车道道时时，，底底宽宽为为4.1m（以以上上均均包包括括单单侧侧设设宽宽70cm的人人行行道道））。。坑坑道道的的高高度度通通常常≥≥2.6rn。其其中中，，以以单单线线或或三三轨轨双双线线较较为为常常用用，，并并在在斜斜井井中中部部设设有有20～30m的四四轨轨双双线线作作为为错错车车道道，，这这样样可可减减少少开开挖挖断断面面及及节节约约运运输输器器材材和和费费用用。。在在经经济济技技术术比比较较确确定定斜斜井井需需作作为为永永久久通通风风道道时时，，断断面面大大小小应应满满足足通通风风要要求求。。三、斜井斜井设计与施施工主要的技技术要求：：（5）井口段应修修衬砌，其它它部分视地质质条件及是否否作为永久通通风道等条件件决定是否修修筑永久衬砌砌。施工期间间应作好井口口防水工程，，严防水淹设设。卷扬机牵牵引斗车需防防止钢丝绳破破损拉断或脱脱钩等事故。。为此应严格格控制牵引速速度，在井口口应设置安全全闸。在斗车车出洞后即时时安好安全闸闸以防止溜车车，为防止斗斗车在坡道上上因脱钩或钢钢丝断裂而下下滑，可在斗斗车上或在坡坡道上设置溜溜沟、或设置置安全索，阻阻止斗车继续续下滑以确保保安全。可在在斜井坡道终终点或在坡度度中间适当位位置设安全缆缆绳。应由专专人负责看守守，在斗车经经过后，即在在坑道的两侧侧间揽以钢丝丝绳，万一斗斗车脱钩，也也不致冲入井井底车场而发发生严重事故故。此外，在在井底调车场场及井身每隔隔30m～50m，宜设避险洞洞以保证作业业人员的安全全。三、斜井斜井设计与施施工主要的技技术要求：：为保证施工安安全，还应注注意在井底车车场需加设支支撑或修筑衬衬砌。为提高高运输效率，，可在井底调调车场加设储储渣仓，并尽尽量不在斜井井口处进行摘摘挂作业。井井内钢轨应固固定，以防轨轨道滑移掉车车。现代斜井井的出渣运输输方式已由轨轨道运输发展展为皮带运输输机的连续出出渣运输，它它在运量大及及运输安全方方面都有很大大的优越性。。三、斜井斜井设计与施施工主要的技技术要求：：（6）斜井施工开开挖斜井开挖应符符合下列要求求：①炮眼方向应应与斜井倾斜斜角一致，底底眼应较井底底标高略低，，避免出现台台阶；②每一循环进进尺应用坡度度尺控制井身身坡度；③每隔20m～30m应用测量仪器器复核中线桩桩、水平标高高，以保证斜斜井井身位置置正确；④斜井井口地地段、不良地地质或渗水的的井身以及井井底作业室、、调车场，施施工时应加强强支撑，并应应及时衬砌以以保证安全。。四、竖井概述竖井是在隧道道上方开挖的的与隧道相连连的竖向坑道道。当隧道较较长在覆盖层层较薄的地段段、或不宜设设置斜井、具具备提升设备备、施工中很很需要增加工工作面时，可可采用设置竖竖井增加工作作面、增加出出渣与进料运运输线路。竖井深度一般般不宜超过150m，否则，其工工程造价过高高，施工更复复杂，并且施施工与运输效效率较低。当当有两个以上上的竖井时，，其间距不宜宜小于300m。其井口也不能能设在被供水水淹没处，井井口位置标高高应高出洪水水频率1/100的水位至少0.5m，并要加强井井口的防洪、、排水措施。。四、竖井竖井位置以设设隧道中心线线一侧为宜，，与隧道的距距离一般为15m～25m之间。其间采采用通道联通通，施工安全全、干扰少，，但通风效果果差。竖井也也可设在隧道道正上方直接接联通，此方方法出渣与进进料运输方面面快速，不需需另设水平通通道，通风效效果较好，造造价较低，但但施工干扰大大，施工不太太安全。竖井断面形状状有长方形和和圆形两种。。圆形断面可可以承受较大大的地层压力力，受力条件件好，施工较较方便，并可可留作隧道永永久通风道。。竖井的位置、、断面形状与与尺寸，应根根据施工要求求、所使用的的提升机具大大小、通风管管道、排水管管道设备的尺尺寸、是否作作永久通风道道及造作等因因素综合考虑虑确定。多采采用直径为4m～6m圆形断面。四、竖井竖井施工方法法，最为常用用是自上而下下单行作业法法施工，并采采用分段作业业，完成一段段后再进行下下段作业。而而自下往上的的开挖方法必必须以正洞已已超前竖井位位置为前提才才能使用。两两种施工方法法比较，前者者较后者为安安全，但需要要提升出渣，，因而施工速速度较慢，造造价较高。后后者施工方法法的优点是可可利用自由落落体出渣，无无需提升石渣渣，施工进度度较快，造价价较低。但后后者向上钻炮炮眼、装药、、爆破等均有有一定的难度度，施工安全全措施亦应加加强。竖井构造包括括井口圈、井井壁、壁座、、井筒与隧道道间的联接段段、井下集水水坑等部分。。井口段常处处于松软土壤壤中，从地面面往下1m～2m（严寒地区至至冻结线以下下0.25m）应设置钢筋筋混凝土锁口口圈。四、竖井当围岩较破碎碎时需修永久久衬砌，开挖挖面与衬砌之之间的距离不不宜超过30m，衬砌厚度由由设计计算确确定，并不小小于20cm。壁座是为防防止井壁下滑滑而设置的，，视地质情况况及衬砌结构构确定壁座间间距，一般为为30m～40m。施工中井口口与井底间应应设置联系用用的通讯信号号设备。根据工程地质质和水文条件件，竖井可采采用人工开挖挖或下沉沉井井的方法进行行施工。四、竖井竖井施工开挖挖应符合下列列技术要求：：（1）为了能用多多台钻机打眼眼和降低爆破破抛掷高度，，减少对井筒筒设备的损坏坏，开挖宜采采用直眼掏槽槽。为使开挖挖底面平坦，，炮眼深度要要求一致。有有地下水时，，应采用立式式梯台超前掏掏槽法开挖。。立式梯台开开挖是将开挖挖面分成两部部分交替向下下掘进，每次次爆破成上下下两台，有利利排水。钻好好的炮眼，为为防止流沙流流入应将眼口口临时堵塞。。此外，爆破破时因需将水水泵等提起，，就会暂时积积水，为防止止漏电应对联联线绝缘加以以保护。四、竖井竖井施工开挖挖应符合下列列技术要求：：（2）每次爆破后后应检查断面面，不得欠挖挖。每掘进5m～10m，应核对中线线及时纠正偏偏斜。若采用用自下往上开开挖的方法，，一般是先在在地表面竖井井中央钻一个个直径为13cm的中心孔直至至井底，又称称主孔。该主主孔可与地质质钻孔相结合合，精度要求求较高，主孔孔用来穿挂悬悬吊由下往上上开挖所用罐罐的钢丝绳。。主孔壁要求求光滑且坚固固（在钻孔过过程中可采用用灌注水泥、、水玻璃加固固其围岩，并并用水泥砂浆浆扫孔封闭））。另距主孔孔1.0m范围内再钻一一个直径为10cm的副孔，作为为通风和设置置通讯电缆及及喷射混凝土土输料管。在地表处应平平整场地，安安装提升卷扬扬机。卷扬机机和通过主孔孔的钢丝绳升升降吊罐自下下往上开挖导导向。四、竖井竖井施工开挖挖应符合下列列技术要求：：（3）竖井开挖装装渣宜采用抓抓岩机，其操操作高度宜保保持距开挖面面3m～6m范围内。抓岩岩顺序为，有有水时先抓出出水窝，及时时排水，以便便使石渣露出出水面，然后后抓出桶窝，，放置吊桶，，以降低吊桶桶高度，缩小小抓起落高度度，达到减少少装渣时间加加快吊桶出渣渣速度的目的的。（4）竖井采用锚锚喷支护时，，每次支护高高度视围岩稳稳定程度而定定。但随着竖竖井井深的增增加，供水管管内承压亦将将加大，为使使供水管内水水压与风压相相适应，保证证喷射混凝土土的质量，应应在供水管上上设置降压阀阀以调节管路路水压。在竖竖井井口段、、马头门及地地质较差的井井身地段，当当采用混凝土土衬砌时，应应按需要设置置壁座或打设设锚杆，以增增强井筒的稳稳定。四、竖竖井竖井施施工开开挖应应符合合下列列技术术要求求：（5）竖井井内应应设安安全梯梯和提提升罐罐道，，提升升罐应应有防防坠设设备。。竖井井提升升设施施的使使用能能力、、安全全装置置的种种类和和组装装、使使用、、保养养过程程中应应做到到的事事项，，应按按有关关规定定及结结合实实际施施工工工作中中的提提升方方式和和各种种设备备，制制定出出实施施性的的操作作、维维修细细则，，才能能达到到安全全施工工的目目的。。五、平平行导导坑概述平行导导坑是是与隧隧道走走向平平行的的坑道道。越越岭的的特长长隧道道，或或拟建建双洞洞的隧隧道，，施工工不宜宜选用用横洞洞、斜斜井、、竖井井等辅辅助坑坑道时时，往往往采采用开开挖平平行导导坑的的办法法来处处理，，并可可同时时解决决特长长隧道道施工工中的的出渣渣与进进料运运输、、通风风、排排水、、施工工测量量及安安全等等问题题。五、平平行导导坑1．平行行导坑坑的位位置选选择（1）平行行导坑坑应设设在有有地下下水来来源的的一侧侧；（2）与正正洞的的最小小净距距应根根据地地质条条件，，施工工方法法等因因素确确定。。如果果将来来有可可能扩扩大为为第二二线或或第三三线隧隧道时时，两两相邻邻隧道道最小小净距距视围围岩类类别、、断面面尺寸寸、施施工方方法、、爆破破震动动影响响等因因素确确定。。（3）其底底面标标高应应低于于正洞洞底面面0.2m～0.6m；（4）平行行导坑坑中每每隔120～180m需要设设置一一个斜斜的横横向通通道与与正洞洞联结结，但但应避避开地地质不不良地地段。。五、平平行导导坑五、平平行导导坑2．平行行导坑坑在隧隧道施施工中中的作作用（1）平行行导坑坑可比比正洞洞超前前掘进进，可可进行行地质质勘察察及地地质预预报，，充分分掌握握正洞洞开挖挖前方方地质质状况况，便便于及及时变变更设设计和和改变变施工工方法法；（2）平行行导坑坑通过过横向向通道道与正正洞联联接，，可增增辟正正洞工工作面面掘进进，加加快施施工速速度，，并可可进行行通风风巷道道、排排水、、降低低水位位、进进料出出渣运运输，，可将将洞内内作业业分区区段施施工，，减少少互相相干扰扰；（3）平行行导坑坑可以以构成成洞内内施工工测量量导线线网，，可以以提高高施工工测精精度等等。五、平平行导导坑3．平行行导坑坑设计计与施施工要要点（1）平行行导坑坑平面面布置置时，，一般般设于于有地地下水水流向向的一一侧，，但宜宜与隧隧道正正洞尽尽量平平行，，以利利于使使平行行导坑坑工程程量减减少及及利用用其排排水，，可使使正洞洞施工工较干干燥，，但同同时应应结合合地质质条件件及弃弃渣场场地等等条件件综合合考虑虑确定定。平平行导导坑基基本应应与隧隧道正正洞纵纵坡一一致，，或出出洞0.3%的下坡坡；（2）平平行行导导坑坑的的断断面面形形式式，，当当采采用用木木构构件件或或金金属属构构件件支支撑撑时时，，一一般般多多为为矩矩形形或或梯梯形形。。如如采采用用锚锚喷喷支支护护时时，，为为能能充充分分发发挥挥围围岩岩自自承承作作用用，，宜宜采采用用拱拱形形断断面面；；五、、平平行行导导坑坑3．平平行行导导坑坑设设计计与与施施工工要要点点（3）平平行行导导坑坑洞洞口口约约500m左右右可可不不设设横横向向通通道道。。再再往往里里掘掘进进，，每每隔隔120～180m设一一个个横横通通道道，，以以便便于于出出渣渣进进料料运运输输。。亦亦可可在在适适当当位位置置设设反反向向横横通通道道，，以以利利便便调调车车。。横横通通道道与与隧隧道道中中线线交交角角，，一一般般以以400～450为宜宜，，若若夹夹角角过过小小则则夹夹角角为为锐锐角角处处的的围围岩岩容容易易坍坍落落，，并并增增加加横横通通道道长长度度；；若若夹夹角角过过大大则则运运输输线线路路的的运运行行条条件件较较差差、、运运输输车车转转输输较较为为困困难难。。横横通通道道的的坡坡度度则则可可由由正正洞洞与与平平行行导导坑坑的的高高差差而而定定，，一一般般此此坡坡度度不不会会大大；；五、、平平行行导导坑坑3．平平行行导导坑坑设设计计与与施施工工要要点点（4）平平行行导导坑