隧道通风竖井施工方案

隧道通风竖井施工方案

1 工程概况

1.1工程位置及范围

XX通风竖井位于XXX村，竖井为φ500cm单心圆形，全长218米，井口标高385.000。

1.2工程地质、水文地质及气象概况 1.2.1工程地质

竖井地处剥蚀低山，植被发育，线路正穿山峰，山体自然坡度15～25o，局部为陡坎。井口残坡积粉质黏土和晶屑凝灰熔岩的全风化层，厚10～15米；下部分别为晶屑凝灰熔岩强-弱-微风化层。

1.2.2水文地质

竖井位于地山丘上顶面，顶部未存在大的沟坎，水量受降雨量影响较大，局部大雨亦造成泥石流或滑坡。

地下水主要储存于残积层孔隙，基岩风化壳，构造断裂带及岩脉穿插带中，对井身影响不大。

1.2.3施工区气象条件

隧道地处亚热带季风气候区，冬季较短，温暖湿润，年平均气温19.5oC，多年平均降水量1400～2000毫米，雨量丰富，每年4～9月为雨季，降雨量占全年的70%以上，并常伴有台风暴雨出现，全年无霜期296天。

1.4设计概况

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竖井井口设C25钢筋混凝土锁口盘，厚度155cm,高度100cm。井身按新奥法设计，采用复合式衬砌。井口设计为Ⅴ级衬砌结构，分别为超前支护、初期支护、二次衬砌。超前支护采用φ42mm超前小导管注浆加固，L=4.5m、环向间距40cm, 纵向间距3m/环，灌注M20水泥砂浆。初期支护采用钢架、锚、网、喷结构形式联合支护，钢架采用I16钢架，纵向间距1.0m，纵向连接钢筋采用Φ22螺纹钢，锚杆拱部采用Φ22砂浆锚杆，L=3.0m，间距＠80×100cm，钢筋网为φ8mm（20×20cm）钢筋，喷砼为C25砼，厚度为20cm，喷射混凝土添加改性聚脂纤维1.2kg/m3，二次衬砌钢筋砼，砼采用C25模筑砼，厚度为35cm。具体支护参数如下表：

竖井施工支护参数表

围岩喷层 类别 （cm） V IV Ⅲ II 20 15 8 5 系统锚杆 钢架 I16钢架 类 型 位 置 长度（m） 3.0 2.5 2.0 间距 (m) 0.8×1.0 1.0×1.0 1.2×1.0 钢筋网 间距 (cm) 25 25 25 直径 (mm) φ8 φ8 模注衬砌(cm) 35 30 25 25 φ22 井砂浆锚杆 壁 2 施工方法

2.1总体施工方案及展开程序

本竖井井口段围岩较差，为保证孔壁安全，故采用超前注浆固结洞口围岩，然后施作锁口井圈，再进行井身掘进。

施工顺序为：井口场地平整→测量放样→超前小导管施工→注浆→锁口支护→井身掘进。

2.2 井口场地平整施工

首先机械配合人工开挖平整洞口场地，同时对井口场地进行硬化，并尽早完

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成井口排水系统，以减轻雨水对井口的冲刷，避免井身失稳。 2.3 超前小导管注浆施工

根据测量放线在井口外周边2m布设双排小导管，小导管采用φ42钢花管，长度为6m，排间距1m，竖直插入，然后注浆，注浆压力0.5 mpa～1.0 mpa，当注浆量达设计值时即可停止注浆。若孔口压力已达到规定值，但注入量尚不足时，也可停止注浆。注浆结束后，将管口封堵。 2.4 提升井架架立

1、在锁口圈周边硬化场地，并埋设井架基础，基础必须立在稳定的土层当中，基础尺寸大于300×300cm，厚度大于100cm，并预埋连接钢板。

2、采用双向行走式龙门架提升设备，计划每次提升石碴2m3(堆积方，比重按1.6计)，提升设备所用卷扬机功率为45KW,最大提升能力为：5T＞2×1.7×1.3T。

2.5 井身施工 1、井身开挖

对井口部分为强风化层，围岩较差，采用人工配全风镐开挖，局部坚硬岩石采用弱爆破进行，下部Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩采用钻爆法开挖，Ⅱ、Ⅲ级围岩每循环进尺1.5~2.0m，Ⅳ级围岩每循环进尺1.0~1.5m，采用人工手持风钻打眼，每打完一个眼均要及时清孔并塞好，防止掉进渣土，采用掏槽，炮眼按同心圆排列，炮眼布置如图1所示。

2、出碴

井内全部采用人工装碴，提升斗提升至洞外，在井口外设一套翻碴装置，翻碴至自卸汽车，运至弃碴场，最后小部分人工装碴，以清扫干净底部。

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3、初期支护

洞口段开挖尺寸每循环不大于1.5m,下部围岩较好地段每循环进尺以不超过2m为宜，开挖出碴完成后及时进行锚喷支护，然后再进行下一循环钻爆开挖工作。

Ⅳ级150cm,Ⅱ、Ⅲ级200cm80150807531?150808070掏槽眼布置示意图

图 1炮眼布置图

爆破炮眼布置示意图4、二次衬砌

二次衬砌在开挖全部完成后进行，首先完成竖井底部正洞二衬衬砌，然后分5m一段逐段向上衬砌，二次衬砌每隔20段设一壁座，壁座尺寸为在普通衬砌结构的基础上加大55cm,模板采用定型滑模，采用液压油缸配合提升机械进行提升，模板采用内顶丝杠进行加固。 3 工程特点、重难点及相应措施 3.1 工程特点

1）竖井施工段地势高，便道较困难，水源较远，坡上灌木发育。 2）位于深山保护区，环保、水保要求高。 3）断面较小，且竖向施工操作较困难。 3.2 工程重点、难点

1）如何加快竖井快速施工，是施工中的难点和重点。 2）竖井深度大，排水难度大。

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3）竖井工区地处南方多雨地带，根据当地的气象资料统计， 7、8、9月经常有大雨天气，时有暴雨，一旦形成水流进入竖井，将严重影响正常生产，后果不堪设想，必须引起高度重视。

4）测量要求精度高。 5）竖井施工安全难度大。 3.3 采取的相应措施

1）竖井快速施工：投入足够数量、状态良好的机械设备和熟练的机械操作人员，保证施工生产的顺利进行；做好自备电源，确保一旦停电施工能正常进行；做好物资的储备工作；成立技术攻关小组组与现场管理人员共同研究，提前制定合理的施工方案和方法；根据不同的围岩类型制定相应的施工方案，采取平行流水作业法，缩短工序衔接时间，严格管理循环作业时间。 2）排水采用在井下每隔100米设一级腰泵房，整个竖井施工采用三级排水方式，共设两个腰泵房，用吊泵、电动潜水泵和深井泵接力排水方案，并且随时保持一套排水机械作为突然涌水时的防备措施。

3）测量:测量人员必须了解设计内容,熟悉设计图纸,核对图纸有关主要点的平面坐标、尺寸、角度及其相互几何关系,以之进行正确的施工放样；测量工作开始前检查、校正测量仪器，使测量精度满足施工要求；根据不同的施工方法，制订出与之相适应的测量放样方案，保证结构物位置正确，并将测量放样方案和成果报工区总工程师审批；坚持“一炮一测”制度，所有工序在开始前，都必须采用断面支距法准确划出设计轮廓线，严格控制超欠挖；测量结果坚持“三级复核”制度，做到“有核有查”，防止发生错误，确保测量结果的正确性。

4）竖井施工所采用的提升系统设备投入较大，在设备的提升中安全问题也是施工的难点，我工区采取以下对策保证施工安全：对竖井提升系统操作人员进行培训上岗，根据竖井提升系统、悬吊系统、掘进支护、井口翻碴、下料等作业特点，严格按照竖井安全操作规程作业，在施工生产过程中制定各种工序的安全操作细则，确保整个施工生产过程中的安全。

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4 人员、机械配置 4.1 机械设备配置

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 机具名称 风动凿岩机 分风器 分水器 备用发电机 卷扬机 电动空压机 内燃空压机 锻钎机 轴流式通风机 吊泵 深井泵 潜水泵 装载机 自卸汽车 砼喷射机 变压器 钢管井架 挂钩式吊桶 挂钩式吊桶 双层吊盘 砼搅拌机 风镐 主提升绞车 凿井稳车 凿井悬吊天轮 抽水机 钩头 卸碴台 井盖 安全梯 型 号 YT28 自制 自制 TZH-355-4 LGY31—20/7 4VY-12/8 JD2-1 74kw NBD-50/250 250D60×10 6 ZLC-40B 15t HFB-5D S7-630/10 煤炭部定型Ⅳ型 33.0 m 32.0 m 四绳 JZM500 8 2JK-3.5m/20 JZ-5/500 双槽重型φ600mm 6DA-8×7 6t 2 钢木自制 10 人 数量 台 套 套 250kw 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 630KVA 台 台 台 台 台 台 台 台 个 台 个 座 个 个 单位 20 2 2 1 2 2 1 1 1 2 2 6 1 5 2 2 1 2 2 1 2 8 1 4 4 3 2 2 1 1 4.2 人员配备表（单口二班制作业）

竖 井 劳 动 力 配 备 表

工区 竖 井 工 区 班组 钻爆 支护 出碴 安装 辅助 人数 人×班 12×2 12 15 4 10 各工班 总人人数 数 负责钻眼爆破。 24 负责竖井初期支护 12 负责清碴和出碴。 15 75 负责通风机和配电设施的安装。 4 负责竖井施工的风、水、电供应及地面操作与维护。 10 负 责 内 容 6

管理 10 负责全工区生产、安全、质量管理及测量工作。 10 5 安全、质量、环保、水保措施 5.1 安全保证措施

5.1.1把安全生产放在首位。每项工序开始前均应对工班进行安全交底，每班上班前领工员、班长均应进行班前讲话，使每位工人均能按照安全要求、技术要求进行操作；设专职安全员随时对施工现场进行巡视，即时发现和排除安全隐患；

5.1.2加强机械设备的管、用、养、修制度，确保机况正常，严禁开病车车等违章操作，非专职人员不得动用各种机械设备；特种作业人员必须持证上岗；

5.1.3重视个人自我防护，凡进入工地按规定佩戴安全帽。

5.1.4所有人员上班前4小时不得饮酒，特种作业人员上班前12小时不得服用有催眠作用的药物；

5.1.5各工作面、施工路段均应设立明显的安全警示标志和交通指示标志，必要时还应设专人看守、指挥。

5.1.6 加强火工品的发放和使用管理，防止其流失；

5.1.7进行注浆及喷浆作业时，必须配带防护用具（安全帽、胶皮手套、雨衣裤、长统胶靴等）；

5.1.8注浆时设专人注意压力表，防止在发生管路堵塞时未及时停机引起管路压力过高破裂或摆动而引起的危害。在转移注浆管时，必须首先关闭注浆机，管咀不得对准人。 5.2 质量保证措施

5.2.1 搞好原材料管理，不合格材料不允许进场，进场材料按规范按要求存放，防止材料因存放不当发生变质或性能降低；

5.2.2 严格按照设计要求、规范要求和施工技术交底进行施工，在保证质量的前提下尽量做到经济、适用和美观；

5.2.3 严格执行隐蔽工程各环节的报检制度，前一工序合格后方可进入下一

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道工序；

5.2.4井身开挖控制好成形，减少超欠，竖井挖严禁欠挖； 5.3 环保、水保措施

5.3.1建立健全施工环保、水土保持保证体系

严格执行设计文件要求，遵守国家、铁道部及陕西省有关环境保护、水土保持的法律、法规和规章，并按本合同的有关规定，认真做好施项目部的环保、水保工作，防止由于工程施工造成的环境污染和破坏。对环保、水保工作将做全面规划，综合治理，本着“三同时”原则与工程本体同步实施，会同监理工程师及时与当地环保、水保机构取得联系，遵守有关控制环境污染的法规，从组织管理、防止和减轻水、大气污染、施工噪声振动控制、水土保持、固体废弃物、生态环境保护、粉尘控制等多方面加以控制。在工程完工后的规定期限内，拆除全部临时房屋和施工临时设施，清除施工区和生活区及其附近的施工废弃物，并按建设单位批准的环境保护措施计划完成环境恢复。搞好污水处理，防止污染水质，做好水土保持。同时承诺承担由于环境保护、水土保持不力而引发的经济赔偿、处罚。

5.3.2 施工环保措施和方案

在隧道洞口有污水产生的生产设施位置设废水处理池。在施工区和生活区设置污水处理系统，不将有害物质和未经处理的施工废水直接排放。并备有临时的污水汇集沉淀设施过滤施工、生活排水。

保护施工区和生活区的环境卫生，定期清除垃圾，集运至当地环保部门指定的地点掩埋或焚烧处理。

在施工区和生活区设置足够的临时卫生设施，定期清扫处理。

施工现场设置的油料库，其库房地、墙面做防渗漏处理，指派专人负责油料的储存、使用、保管，防止油料跑、冒、滴、漏污染土质、水体。对柴油机安装防漏油设施，对机壳进行覆盖围护，避免漏油污染。

对施工的临时设施，待工程完工后进行彻底清理，恢复原状、原貌。施工中

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采取保护措施，保护饮用水源不受施工活动造成的污染。在设备选型时选择低污染设备，并安装空气污染控制系统。对汽油等易挥发品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。

不在施工现场焚烧有毒、有害和有恶臭气味的物质。 5.3.3文物保护

认真贯彻落实国家、铁道部及陕西省有关文物保护的规定。陕西省文物古迹比较多，本工程施工中要特别加强文物工作。

（1）组织全体员工认真学习《文物保护法》，增强文物保护意识。让所有施工人员懂得文物和地质遗迹属国家所有，是珍贵的国家财产，必须倍加珍惜，悉心呵护。

（2）施工前了解当地文物古迹、地质遗迹的分布范围，在其附近施工时加强观察，谨慎作业。

（3）施工过程中一旦发现文物或地质遗迹，立即停止施工，并采取必要的措施保护现场，防止其被移动或损坏，同时立即通知建设单位，严格按建设单位的意见处理。

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