高速公路特长隧道大直径通风竖井施工工法

1高速公路特长隧道大直径通风竖井施工工法21工程概况........................32总体技术方案....................6关键施工技术....................84主要技术创新点..................315社会经济效益....................336应用推广前景....................35汇报内容3第一部分工程概况4

中铁xx局集团有限公司于2011年承建了山西省高速公路网“三纵十二横十二环”规划中第七横xx高速公路xx隧道的施工任务，该隧道位于山西省左权县城东北5km处，横穿太行山脉西翼的阳曲山东南延，设计为分离式隧道，隧道全长11408m，最大埋深743米。为解决xx隧道运营通风问题,共设4处地下风机房，三处为斜井通风，一处为竖井通风，其中竖井地下风机房主要用于后期右洞运营的进、排风。1工程概况5

设计通风1#竖井，竖井内径8.2m，最大开挖直径9.78m,井深220.4m。竖井初期支护采用锚、网（钢）、喷联合支护形式；竖井二衬采用模筑混凝土浇筑；同时采用钢筋混凝土中隔板将送、排风道分隔。竖井通过的地层主要为石灰岩、白云岩，部分地段夹泥岩、含有基岩裂隙水。为尽早解决正洞施工通风所需，采取正井法进行施工。全断面正向爆破掘进，施工难度大，对施工质量控制要求较高。1工程概况6第二部分总体技术方案7xx1#眉竖井淘施工树中采快用隧梯道大犁直径雕通风惧竖井旺施工旗技术董，其续在机派械设续备选道型上旬优先枪采用亦重复哈率高仰的煤继矿I械VG御改进岁型井郊架，啊配合母封口希盘、室安全毙防护仓盘作徒为安拉全、版便捷雀施工着的首额要条晌件，委井壁研座安月全施肌工技士术较深常规申施工枕方法避于二诞次衬踢砌施已工时单提前孔一模滔进行寻开挖名支护搞施工蜘。避纷免先腾开挖丛后施党工过铜程中技发生屠掉块像、坍伟塌等持质量仿安全办隐患瓜，减观少临康时支锄撑资开金成孕本投脉入。萍井筒灭掘砌节施工办过程俯中渗副水段纲采取送半导迅坑上赢下导得开挖厌，下妇导坑属作积筛水区宽，井略壁座2总体抬技术顶方案8设置头滤水染箱进屿行环吓保节盼能排追水，及涌水绝段利霞用快喘速封蕉堵器轿封堵掌后进跳行双薯液浆芝注浆歪封堵梁，注芦浆过狭程中挨充分株利用快快速闹封堵云器的础特点张及时换通过支排、增堵水鄙措施令调整净围岩切富水碗区水越压，便提高涉注浆驶质量湾。竖建井开为挖爆泛破采转用正恒井法郑多临麻空面哲水压督爆破傅技术榜，通票过采嗓取多报临空雅面水疫压爆吨破网梁络爆老破，置在减羽小开春挖面浓水平毛环向鼻应力搞影响阶的同绳时，个有效约降低脑爆破锋安全担风险饱、炸们药用美量、译粉尘蜜浓度禁，提射高循摊环进领尺、睁爆破违效果切，避冲免欠抄挖、名渣粒盯径过非大等阀现象深。出浇渣设眉备2总体醉技术变方案9出渣镰设备葡采用愿小型篮挖掘湾机装获岩，乡丰利用槐小型宋挖掘谣机在惜大直沃径竖歉井中阅工作乔的优扎势，父提高举工作锦效率总、降垮低安俊全风幅险。楚竖井猾复合卵式衬档砌随姜挖随党护，发采用梳锚、殖网（需钢）识、喷杀联合锻支护她形式均；井末壁二悲次衬很砌与衫中隔灵板采浇用爬念模工意艺由盾下而悉上浇维筑成洲井。量通风伏根据色开挖边深度屿所需牲供风默量（巴压）肉，及耕时调嚷整多段档型返通风庆机工帆作档墨位，购减小剖不必虾要的克能源禽浪费猴，提界高经白济效扎益。2总体兵技术级方案10第三惩部分关键旅施工绿技术113关键愈施工草技术在目窝前国假内特顿长隧纱道通驾风竖幅井数廊量不怎断增徒长形虽势下祸，竖杨井施顽工机彼械和降施工阴技术熊水平并有了短很大徐提高尊，但河依旧激存在脏凿井钓设备蚀陈旧武、生恩产能窜力低孕、安萝全生盯产风厨险高执等诸洪多问暖题。xx隧道灰1#独竖井谱根据牧工期疑及现减场实慢际条屠件，并借鉴邮煤矿良竖井稍通过窗对竖扛井机厨械化闲配套盏设备膊选型败、安板全施君工措脸施保匆障、表竖井烫掘砌碎施工奸工艺拔等多鹿方面班进行烈分析葱论证滔，采窑用合宜理、批科学矛的隧洽道大相直径区通风忌竖井爸施工童技术躬进行析施工拼，有敬效提筒高了语施工适进度浸，降鞭低了张施工远成本喷，保油证了学施工颂质量累安全击。123关键帅施工鬼技术3.循1莫竖罩井机月械化摇配套弦设备毅选型根据堵1#诞竖井些净直剑径8渡.2咸米，葬并参脸考井申架设横计标肚准图躬，选剑用煤芹矿I邻VG锐改进染型井博架。倾其特沃点：旺由钢座管杆摸件组老成，牵单件兽质量匹轻，经便于桐装、姻卸和拖运输芝，井翻架复际用率怨高，待天轮钥平台的允许童四面爪出绳寄，天园轮和穴地面饿提升主设备痒布置范灵活途。井轰架由耐天轮杯平台路、翻揉碴平衫台、育扶梯反、基珠础等苏部分仆组成甩，改驶进后欧钢管曲井架类天轮狸平台当高2胸0.级68银m，斑地脚拥跨度件13慢.9逝6m测×1尼3.测96坑m天。3.惕1.丹1住井教架选唐型竖井IV搂G改进态型井涉架133嫩关梨键施露工技先术3.成1阴竖忆井机吸械化镰配套类设备添选型3.垫1.鉴2护井拿下安角全防博护设抵施井口躬处设浇封口播盘，胃是井雾内施日工作扩业重炼要的旗安全班防护者设施尿。封雁口盘飞用型由钢作允骨架胳，上既铺防凡滑钢待板，扬其型澡钢骨孤架嵌灰在井猪口锁哀口圈微的混忘凝土送中。见封口贫盘上衡设有贪封口诊盘门紧和其句他悬拉吊设评备通荡过口育，与础提升团安全奋盘、最工作片盘一鸽一对流应。阳封口崖盘门慢采用袄卷扬复机在均吊桶垒通过荒前开凉启，训通过税后关淘闭开味合。安全伙盘用渡来进导一步己保护放井底阵作业戚人员蔑的安属全，径拉紧闲吊桶香提升朱稳绳产、悬版吊设醋备和狡安全敞绳。链设置罢于井链内距虽作业盘掌子少面2拘0米发位置袋。14竖井星提升你绞设智封口岛盘是忆井内推施工誉作业阁时的掉重要锄安全还防护赌设施来，设屋于井持口处安全线盘用估来保创护井晕底作谅业人撑员的景安全错，拉絮紧吊承桶提代升稳导绳、粮悬吊址设备3经关育键施容工技有术3.草1.帅2呜井咏下安叼全防每护设晚施3.啦1插竖员井机避械化抵配套性设备搜选型153希关珍键施怕工技松术3.乐2斩井疤壁座活安全激施工微技术xx隧道卸1#袭竖井裕井壁胁座每茎10娱米一樱道，原作为柏支承句上部咐井筒反的基精础。竖井柳井筒槽一般气构造脖图相邻神井壁跟座间膨相对臂突出洽围岩163芦关重键施蛛工技点术3.财2蓝井怀壁座工安全站施工拣技术由于xx隧道网1#免竖井浑二次朱衬砌狮待竖溜井井谈筒开吧挖支狡护完叮毕后效，由种下至能上进酬行浇口筑。勿期间拔如若猾进行夕井壁赌座开得挖，为在没股有支揭撑体事系或仗者支共持体锦系不宽牢固丸的情幼况下默，其慎相邻框井壁旧座相哈对突揭出部满位围胳岩受烂自身先围岩锹破碎葛、松未散、闻开挖该爆破印扰动君、施加工周敲期长辫、风源化、脆渗水李等因钻素影冬响，键极易款发生程掉块隶甚至联局部惠坍塌辱，造俗成严僵重质朗量安栗全隐甩患。雁为确美保竖疗井施视工安阵全，响井壁酒座采喇用于系二次垃衬砌听混凝愿土浇攀筑时装提前插一模脖进行专井壁扮座开转挖施剧工。器充分雕利用党井内万安全禾防护扶盘作惯为井制壁座松施工冷操作主平台摊及临羡时放干渣场胖地进逗行施浮工。173望关塘键施宿工技详术3.校2靠井绣壁座丘安全办施工惠技术井壁士座开甜挖井壁悠座围查岩支东撑系卧统井壁连座开韵挖完望成后效及时桃喷射邮混凝音土封仍闭岩竖面，汇按间田距1疾m焊猾接Φ炒32猾螺纹则钢连盘接井枕壁座婚相邻疲钢拱独架（盾或锚馆杆）绕，内油侧围布岩利辩用圆炸木加复木楔仗进行汽支撑伟防护姓，防永止掉脸块坍敲塌。嫂二次捡衬砌夺紧跟扰快速姥完成灵井壁骆座混灵凝土棉浇筑姿。183晴关猜键施河工技垄术3.桥3臂井傲下快镰速排掩、堵物水施邻工技淘术针对释竖井亩正井珠法施岛工特勿性，贝结合期现场选实际搭渗水踩、突拿水情荐况，砖在xx隧道常1#哑竖井然施工自中采佛取两裁套施杜工水扫处理辅技术屡。3.灰3.庭1某渗胳水段拆水处惩理技顾术采取参半导骡坑上葬下导姥开挖装的作郑业方梢式。仙上下参导按数垂直访间距逆1m脏逐次岛进行遵开挖朵爆破嗓，在胜上导挂坑施郑工时铲，相宾对下屋导坑柱为积劲水区屋，并笔在积贷水区代上方禾开挖饼四分接之一御井壁汉座围乡丰岩，教沿井窃壁座含焊宽搭度5刘0c域m,钞高为醉井壁珍座高痕度的照环形堪水箱察作为篇沉渣旺滤水茶池，慕水箱沾内加誓设腹辅板，搭下方府用木者楔使吵之与库岩面棍顶紧如，并亏焊接卖Φ3乳2螺食纹钢野连接首水193下关版键施圣工技探术3.蹈3葛井昏下快但速排哥、堵诞水施帝工技安术3.嫁2.摧1沈渗榴水段罩水处副理技穿术箱外茂壁及工井壁捡座相妈邻钢我拱架兽，确赤保围帮岩及性支护架稳定论性。矮利用荷低扬晃程水怨泵将宜井底尝会水因抽至菊滤水湾池过向滤后贡可作鞠为高柿压施咐工用暮水，衡多余帝过滤拥水由凯高扬券程水唐泵排勿除井桑外。井下茂渗水暗处理策示意舅图203怜关妖键施妇工技给术3.芬3狸井绿下快个速排童、堵裤水施礼工技续术3.舱3.符2贫涌锣水段浮水处蒸理技口术竖井颠开挖掘至K法0+猫11办2处蛮时，确井壁泉出现肥出水技，最敲大达墓10爸.2均m3民/h堪，为厅确保命施工爪安全暑及工畅程质眉量，跃采用筐对竖耳井K卸0+范11果2以恐下地趋段采盼用压器力出疲水口求快速治封堵迅器焊呜接Φ厌42趣导管捏注双杠液浆易止水久。压力晴出水驻口快忽速封薯堵引遇流装宏置构娇造示恶意图图中敞：1.岩壁2.水平释地质邀探孔出岩壁3.金属轨变形氧膨胀放片4.螺母5.橡胶筐止水皆片6.钢管7.喇叭叨口8.速凝否封堵杠料9.控制买阀门10往.引流善管注：庸该技冒术已蹈获得栗国家流知识疤产权让局发庭明专锦利授胀权（遗专利颂号：ZL永20妥10谷1料0昨59蜓41咽46浩.5）213秀关厅键施炒工技丙术3.冬3栗井杏下快被速排岔、堵关水施顺工技饰术3.田2.雄2饺涌继水段慈水处始理技欣术快速液封堵街器安迁装于佣岩壁口孔部男位，搁与Φ魔42挪导管窃焊接闻，导竖管长恋度2凭m、孔3m席交错膀布置垄，导忌管间只距为腹10渠0c版m（稍环向景）×蛾10龟0c周m（迟纵向崇）进犯行布双孔，也水泥忍一水越玻璃勤双液淹浆、兆单液供水泥谋浆配叹比如们下表捆。水泥袭一水狗玻璃滋双液宪浆、把单液母水泥断浆配庸比裂隙类型（涌水量）水灰重量比水泥浆、水玻璃体积比大0.75:1.00～0.60:1.001.0:0.3中1.00:1.00～0.75:1.001.0:0.3小1.50:1.00～1.00:1.001.0:0.5223译关治键施柜工技遍术3.拢3票井朴下快痰速排柱、堵槽水施删工技锈术3.升3.化1窑涌透水段自水处索理技学术应用革快速腥封堵概器双寸液浆若止水型施工注浆脊过程程中充恐分利撇用快乞速封虫堵器耍的特抹点及驶时通极过排朴、堵伪水措洗施调妨整围衔岩富灵水区桥水压另，提律高注纳浆质护量。233志关慎键施吵工技闷术3.厅4绘正可井法睁多临包空面致水压熊爆破姓技术3.械4.倚1侵导熔爆管状起爆骄针远妈程起搂爆技焰术竖井艘正井圆法全辣断面乐爆破霜开挖瞎施工夫采用枝导爆故管起寺爆针弯远程涌起爆纸多临榴空面侄水压淹爆破练技术鸦，其掀效果档明显扫，有标效降际低了雪爆破杆安全钳风险惧、控诉制了屑炸药愤用量秧、增彼加了歌循环饲进尺两及爆爷破效塑果、迟降低书了粉尼尘浓从度。起爆请针+前置洽安全织导爆坊管+传爆规导爆留管雷毙管一次廊性导此爆管紫起爆扎针、篇高能含脉冲争起爆纤器243习关拦键施澡工技吓术3.梨4清正置井法捐多临像空面培水压膀爆破保技术3.怖4.扒2兔多碌临空拔面爆辱破网矛络技你术xx隧道锄1#监竖井律开挖应施工菜中应恭用满薯足深储孔起俭爆要初求的铺非电浴毫秒悔雷管兵组合份非电庆半秒梯雷管痰，形选成多资临空法面起舒爆网远络。秒延鞠期导兔爆管朋雷管御延期养时间劝表段别/类型毫秒导爆管雷管（ms）差值（ms）1段非电毫秒雷管050

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253傍关脊键施细工技归术3.告4渔正庸井法托多临谦空面易水压系爆破郊技术3.乳4.忍2寸多店临空称面爆事破网借络技霞术起爆钳顺序钥：掏槽乒眼到纯周边似眼依治次起倦爆，淹雷管艰逐次呢为1、3、5、7、9段非街电毫断秒雷甘管、2、3段非晒电半晚秒雷房诚管起吓爆。叉在爆叠破过用程中3、4、5排炮躬眼形梯成形数成4组，散每组磁含有精内向皱、两层侧3个临还空面萌共计12个临螺空面茄，在情爆破艳过程谦中对艺向组烧爆破泪出的著岩石阿可对貌向碰纽奉撞、晓挤压拦。爆破滥网路酸布置室及临陡空面普示意士图263慈关打键施敬工技鹅术3.寺4床正弄井法革多临根空面玻水压洒爆破盾技术3.尤4.学3眼水回压爆泼破借鉴翼目前反国内敬成熟只的水语压爆罩破技闻术进晋行装枣药。水压喂爆破债装药阔结构烛图竖井辨井下肢开挖智爆破触作业27比选项目装岩设备HZ-6型中心回转式抓岩机CT45-7A型小型挖掘机装岩效率低为抓岩机的2倍设备故障率高低驾驶成本配备4名司机配备2名司机设备悬吊保护盘荷载增大，使用稳车3台地面增加稳车2台清底人工清底，抓岩机配合挖机清底目前爸竖井惠施工昌中大督多采游用H螺J-辟6型锤中心锹回转蜂式抓箭岩机批装岩似。本阔竖井隶前3植0m网的施众工过福程中懒，采倾用中笑心回逢转式闯抓岩吩机装约岩，桐发现本此种加方式则无法宴实现霞快速餐、安岔全施毛工。地后采云用C邮T4锦5-篮7A唉型小挺型挖垮掘机鄙进行扇装岩终。3雪关承键施夺工技加术3.忘5水出易渣设租备设叙备选蚀型28中心宋回转书抓岩厉机许怀人工借配合北作业3砌关鹅键施御工技公术3.率5骆出稿渣设尽备设慈备选桶型小型困挖掘属机吊杠装简哑便29第四练部分主要恭技术臣创新土点305辱主燥要技青术创岸新点5.会1井壁暑座安贼全施霉工技罪术：渗井壁妥座于笛二次肿衬砌遮混凝悬土施薄工时滴提前良一模符进行报开挖持支护厌施工森。避哀免其嚼在先扶开挖凯后施外工过历程中堵发生铸掉块机、坍缘瑞塌等洋质量叶安全屠隐患监，减匀少临核时支疫撑资迫金成例本投权入；5.禾2井下浮快速闭高效阅排、折堵水咽施工脉技术拐：渗印水段孔采取粱半导娃坑上牛下导朽开挖匪，下写导坑万作积拜水区微，井旺壁座炸设置暴滤水挎箱进掉行环北保节吨能排疑水；饱涌水民段在辩注浆倦过程卡中利315主主阅要技过术创刑新点用快泉速封克堵器元及时第排、职堵水衡调整辞围岩产富水右区水协压，叫提高筐双液集浆注革浆质哄量。5.常3正井常法多同临空烛面水阁压爆本破技宿术：冠通过唱采取献导爆弱管起好爆针挨远程区起爆胶多临镇空面出水压粉爆破坏网络登爆破尺，在蹄减小柴开挖敞面水馅平环弟向应桂力影丽响的激同时情，有往效降桂低爆撕破安策全风回险、商炸药艺用量拦、粉畜尘浓恼度，谦提高鉴循环剂进尺恰、爆附破效幕果，约避免酬欠挖错、渣淋粒径荣过大粪等现扭象。32第六屠部分社会役经济效效益336尺社材会经脚济效语益在xx隧道舅1#雅竖井聪施工档中采促用隧