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斜井施工方法

2024-06-11 来源:步旅网
斜井施工方法

(α=20° L=400mm)

一、斜井提升方式拟定

斜井提升方式的选定取决于斜井所处的环境位置,另外担负正洞的工作量而定,方式一定,对加快工程进度,提高工效,降低成本,保证安全施工和工期尤为重要。方式有绞车提升,胶带运输机和无轨运输三种,根据提升容器的不同,绞车提升又分为串车,大型矿车,箕斗提升等方式。结合隧道自身的特点,一般不采用胶带和无轨运输,目前铁路隧道斜井提升多采用绞车提升,容器采用矿车或箕斗。 1、矿车提升:

优点是:需要斜井断面较小,开挖量少,设备简单,井口不需要碴仓和栈桥,天轮架较矮,设备安装时间短,可以缩短工期,投资少。

缺点是:提升速度较慢,辅助提升的时间长,提升能力较小。同时摘挂钩频繁,有时可能发生掉道或跑车事故,安全可靠相对较差。 2、箕斗提升:

优点是:提升速度快,提升量大,相对安全可靠,特别适用于提升量大的斜井。

缺点是:需要设备多,安装时间较长,井上要修卸碴栈桥,天轮架较高,造价高。

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3.通过以上方案比选,拟采用侧卸式矿车提升出碴(长梁山隧道斜井此种方法)。 二、斜井断面尺寸及支护结构设计

斜井断面设计有单井和主、副井,主井为双车道,副井为单车道。选择形式需从几方面因素考虑,即:满足施工要求,通风,进出料、风水管,施工人员进出、维修等。本施工方法主要以主井为例。

1、斜井断面尺寸设计

采用四轨双车道,断面尺寸宽5.5米,高5.0米,内设单位侧水沟。高压内水管路,洞内排水管,通风管及人行道护拦,见图示:

φ150软通风管高压电线栏杆风、水管人行道水沟5.5m斜井断面示意图5.0m 2、支护结构类型设计

根据斜井所位于的地质情况而定,但井口、斜井与隧道连接处20∽30米范围内及IV级围岩采用二次衬砌加强,其

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余Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用锚喷支护。主要衬砌支护参数见表:

支护参数表

锚喷支护或衬砌支护 围岩级别 或地段 拱墙喷射 砼厚度(cm) 位置 锚杆 二次衬砌厚度(cm) 拱墙 铺底 Ⅱ、Ⅲ IV级围岩及井口、井底连接处 12 拱 长度间距钢筋网 (cm(m) ) 2.0 1.0∽ 1.2 2.5 1.2 φ6拱 3.0 10 拱墙 25 三、斜井内附属洞室设计

斜井与隧道的连接部位设置井度车场,作为隧道与斜井联系的中转站。斜井与隧道的连接方式采用单连式。井底车场平曲线半径为15米,竖曲线半径为25米。井底设信号、材料,变电洞室及水仓、水泵室、避车洞、每100米处设防跑车洞、井口设车挡器等。 四、斜井洞口及井口车场布置

井口按要求作好洞门衬,井口车场布置因地制宜,利用地形满足提升设备安装要求,并以便于弃碴,材料房、生活房、空压站,砂、石料场等布设,进口的2米处需设横向排水沟,轨道应有向外3%下坡。

五、 施工方法 1、施工控制测量

根据设计单位提供的设计资料,结合施工现场选取控制

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点,已有仪器的功能、精度、操作简便的精密测量设备,一般采用三角网及布置设支导线进行控制,并在井口适应位置设永久水准基点。 2、斜井开挖

开挖:采用人工手持风枪钻眼开挖,井外供风,人工出碴,有轨运输,胶车提升,矿车运碴,机械通风的施工方法。采用光爆开挖,根据开挖断面,围岩级别设计周边炮眼及其参数,尽量控制好超欠挖。 3、锚喷砼施工:

在围岩较差地段,应采用小导管超前注浆或管棚法,支护紧跟开挖,以保证施工人员安全,其施工工艺同隧道锚喷施工工艺。

4、井室衬砌,井口段、斜井与隧道连接处及IV级围岩地段均需衬砌加固。尤其是洞门应随开挖随衬砌好后再往里掘进。衬砌前需先将墙基松碴清除干净,如斜井倾角大于30°时,其墙基末端宜作成台阶形式,其衬砌排架立柱斜度宜为斜井倾角的一半,但最大不得大于9°。各排支撑间应设三道纵撑支稳,砼采用泵送入仓,井外拌合站搅拌,机械捣固。

5、 斜井与隧道交叉段支护方式

为了安全稳妥地通过这个咽喉部位,应结合现场地质情况,研究选定切实可行的施工方法及步骤。

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①在地质较差,一般IV级围岩宜采用超前小导管注浆。如遇造孔困难,可采用自进式迈式锚杆,必要时,钻孔取芯,探明前方地质,也可采用先开挖上弧,边开挖边支护,然后开挖下半断面。

②交口处加固,设置工字钢或钢筋砼托梁,和钢筋砼墩柱钻墙柱上套拱衬。

③隧道正洞采用上半部开挖,如地质差,采用超前小导管注浆挑顶开挖,支护紧跟,完成正洞喇叭口段30∽40米,并将上弧导初期支护完毕。

④待正洞开挖支护完后,再回头完善车场及正洞下半断面开挖支护。

6.车场段开挖支护方法

①当斜井开挖至车场段变坡点时,在前方向右侧设置吸水仓,水泵室(也可设在正洞的一侧),尺寸为4×3×5.0米。采用大功率高扬程抽水机抽水,以防渗水浸泡围岩使其软化。

②在车场开挖前,如地质差时,需在拱部打超前小导管注浆固结,也可采纲格栅,锚杆、或迈式锚杆,进尺一般控制在1.2∽1.5米左右。

7.附属配套工程施工方法

①轨道:钢轨采用24kg/m,木枕,间距为0.6米,碎石道碴厚0.3米,两矿车纵向间距≥0.25米。

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②斜井一侧设置水沟一道,在斜井每10米做一横向盲沟将水引入水沟内、水沟设人行道及护栏。

③通风管安置在斜井顶部中,采用锚杆再钢架固定,高压风管,水管,排水管,高压电线设在人行道的另一侧。 ④井口及井下必须设置挡车器,绞车室与井口和井底均应设联系信号,并设值班信号员。

⑤绞车及钢丝绳在选型时,必须将安全系数留足,侧卸式矿车视工程实际情况进行计算选型。

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