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1、特长隧道独头掘进综合式通风施工工法一、前言施工通风一直是困扰特长隧道施工的难题，严重影响施工进度、施工安全和施工人员身心健康。明月山隧道全长6700米，分左右线，进口独头掘进近4000米。施工单位采用永临结合、压入式抽出式、射流无风门式、大直径拉链式PVC软风管等多种方式和设备成功解决了长隧道施工通风问题。二、工法特点三、适用范围四、工艺原理五、施工工艺六、机具设备七、劳动组织八、质量控制九、安全措施十、效益分析十一、工程实例明月山隧道通风竖井,井筒中心位于左线K8+650左侧垂直距离50.375m处，竖井标高为：井口设计高程689.00m，井底高程411.00m，井深278m，净宽7.4m。
2、联络通风道为167.82m。通风井中设有中隔板，将井筒分为两部分，一侧为送风道，另一侧为排风道。中隔板钢筋混凝土构成，厚30cm。明月山隧道通风竖井,井筒中心位于左线K8+650左侧垂直距离50.375m处，竖井标高为：井口设计高程689.00m，井底高程411.00m，井深278m，净宽7.4m。联络通风道为167.82m。通风井中设有中隔板，将井筒分为两部分，一侧为送风道，另一侧为排风道。中隔板钢筋混凝土构成，厚30cm。二、施工工序1.施工准备施工准备工作主要有技术工作准备、工程准备、材料设备准备、劳动力的准备、对外准备工作，具体内容如下：（1）做好技术交底工作。为了确保本工程的优质、高
3、速、安全、低耗，我们准备先分级做好技术交底工作，交底的内容包括本工程的情况、施工组织设计的主要内容和项目经理对本工程的总体部署、各工种各工序的作业设计交底、本工程应注意的安全、文明施工和周围环境情况，分层分项交底最后落实到责任作业长和操作工人头上。（2）完成测量实测及测量定位工作。根据建设方提供的水平座标、水准点及设计总图，做好测量总控制，建立适合本工程的测量定位网络和标高控制网络，设制基准点，对工程进行定位放线。其中重要的控制座标要做成相对永久性的座标点。（3）落实施工设备和材料供应并组织进场。按照设计图纸和施工组织设计及时提供材料计划，供应部门及时组织并提供合格材料、产品且必须附带材料合格
4、证及相应材质复检报告。工程所需材料、机具设备根据施工进度组织进场，以满足施工需要。材料进场后，合理堆放，避免现场二次倒运并采取相应的防护和保管措施。（4）按劳动力计划组织人员进场，并对所有进场人员进行各种必要的技术培训工作。（5）完成井口场地平整及工业临时设施。主要为卷扬机基础、压风机基础、稳车基础、井架基础、卷扬机房、压风机房、稳车棚、临时变电所和炸药库及循环水池。其中基础开挖量为550m3，浇灌砼量为480m3。为保证压风机及施工用水，需用红砖砌筑一7m3m1.5m（长宽高）的蓄水池，水池内外采用2cm厚砂浆抹面。由于工程量较大，在井筒锁口段施工的同时，进行卷扬机基础、压风机基础、稳车基础
5、、井架基础的施工，基础施工完后同时进行卷扬机房、压风机房、稳车棚、临时变电所和炸药库的施工，以确保工程工期。（6）完成凿井设施的准备工作。通风井工程的凿井设施、设备及其布置，涉及因素多，难度大，是一项技术比较复杂的工作，也是本次施工极为关键的工作之一。确定主井凿井机械装备见表。通风井工程凿井机械装备表项 目技 术 特 征凿 岩YT28凿岩机15台装 岩0.6m3长绳悬吊式抓岩机2套提升井 架型凿井井架卷 扬JK2.5/20出碴容器2m3吊桶(施工准备期配2个1 m3吊桶)吊盘、溜灰管及其他10t稳车5台，5t稳车2台，3t小卷扬1台，1t小卷扬1台抓岩机10t频繁升降稳车1台翻 矸坐钩式自动翻
6、矸排 水风泵（10 m3）、吊泵（扬程300m）通 风28KW轴流式通风机测 量全站仪砌筑砼模板整体模板（井筒砌筑砼）模板成型式木模板（施工准备期用）配料机PLD-1600一套搅拌机JS-1500一台搅拌站HD35砼下料溜灰管159喷射砼混凝土喷射机2台吊 盘双层吊盘7400mm安全梯自制施工设备布置凿井施工作业装备自下而上依次为：吊盘、封口盘、井架、翻矸平台（安装自动翻矸装置及相应的矸石仓和排碴系统）、天轮平台及相应的卷扬稳车提升系统、砼搅拌站和一些辅助设施。井筒布置井筒施工采用卷扬单钩提升，出碴时配备1台0.6m3的长绳悬吊式抓岩机（配NZQ-0.6抓斗二台，其中一台备用）和2个2m3的吊
7、桶。排水采用风泵排水随装碴吊桶提出井口。其它悬吊设施包括风、水管各一趟，400 mm 铁皮风筒一趟，通讯、信号、照明、爆破电缆各一趟，通讯、信号电缆附在铁皮风筒上，照明、动力电缆附在风水管上，爆破电缆采用单独悬吊方式。吊盘它是竖井施工时重要的工作盘，它既为前期掘进、砌筑砼、喷射砼等施工的工作平台，又可用于后期安装。本次井筒吊盘设计为直径7.4m，层高2.3m的钢结构双层吊盘。封口盘 封口盘采用钢结构。井口盘高出地表300mm。井盖门按电动井盖门设计，采用1t小卷扬配直径为5.7钢丝绳，通过翻矸平台上的导向滑轮开启井盖门。凿井井架及附属设施凿井井架采用型钢管井架，角距跨度12.00m，井架高21
8、m，井架自重约40吨。井架上下各部分之间的联系由井口至翻矸平台、天轮平台安装三段扶梯。井架翻矸平台设在高度为6.6m处。2.锁口段施工竖井表土层厚度为5m，根据设计，井筒上部第一个壁座设计在+681.0m（即sk0+008）处，由于井口设计标高比地面标高0.59m，故竖井锁口段实际开挖深度为7.41m。又由于永久性井架及井筒施工设施尚未形成，故此井圈掘进采用人工配合挖掘机进行施工，即利用挖掘机进行前5m开挖，并进行喷砼稳定表土层。待余下2.41m岩石爆破后，利用人工配合挖掘机出碴。锁口段开挖成型后，再由下至上进行初期支护，待初期支护完成后，即可进行本段二次衬砌砼的施工。井圈锁口段二次初砌支护采
9、用成型组合式钢模板，模板高1.3m，为保证井筒掘进方便施工，预先多进行2m的爆破但不出碴，先在井筒碴面上找平工作面，后在工作面上立模浇灌砼。由于表土的结构松散，裂隙发育，吸水性较强，为减轻井壁压力，增加井壁的稳定性，对井口地表降水要设专门的排水沟及时排出；地表作防渗处理，减少渗水；锁口段施工尽量避开雨季，并尽快成井。3.sk0+008sk0+030段施工在进行锁口段二次衬砌砼最后一模时，预先埋设临时井架所需预埋件，即利用二次衬砌砼做临时井架基础。待二次衬砌砼达到设计强度后，即可采用临时井架提升系统进行前30m的开挖。掘进过程中，采用人工装碴，临时井架系统（配1m3吊桶）出碴。当吊桶装满碴后提到
10、井口后卸碴。4.永久井架安装井架制作完毕以后，移至井口附近进行拼装。拼装完毕后，用2台10t的稳车配合2辆25t的吊车进行井架的安装。先用吊车从井架顶端两侧同时起吊，吊至井架倾斜45时，由稳车从另两侧进行配合，直至井架直立起来，再缓慢移至井架设计位置。然后把井架底脚与基础固定，井架安装完毕。井架安装完毕后，即可拆除临时井架系统，并进行天轮安装、吊盘安装及锁口盘的安装。5. sk0+030以下开挖及初期支护完成全部凿井设施的悬吊布置以及所有施工前的准备工作（地面及井下的配套设施）后，即可进行井筒的施工。井筒施工采取掘砌交叉作业的施工方式，掘进时根据岩石的性质及施工情况，进行井壁初期支护，一次初期
11、支护段高为12米；待掘进至第二个壁座位置时，从第一壁座开始由下向上进行二衬砼施工，一次衬砌长度4.5米，以此类推掘进至第三壁座时从第二壁座开始进行二次衬砌。（1）钻眼钻眼采用YT28凿岩机钻眼，眼深2.0m。为确保施工质量，井筒掘进采用全断面光面爆破。井筒掘进炮眼布置数量间距等视围岩类别适当调整，以达到良好的光爆效果。减少超挖量。（2）装药主井井筒掘进时掏槽眼、辅助眼及周边眼均采用连续装药方式。（3）起爆主井掘进施工在井深30m以内时，由导爆管引至地面用火雷管起爆。30m以下井筒爆破时，由于吊盘已安装完毕，为了确保安全，故用电雷管引爆。（4）出碴井筒出碴时采用长绳悬吊式抓岩机抓碴，JK2.5/
12、20卷扬提升2m3吊桶出碴。（5）初期支护井壁初期支护为喷射混凝土锚杆钢筋网：井筒毛断面掘到设计尺寸后，在喷射混凝土前，对井壁松危岩石进行清除，并除去附在井壁上的粉尘。然后进行喷射混凝土，作业时本段支护从下向上进行，第一次喷射厚度40mm，等喷射混凝土达到一定强度后，打锚杆眼，安装锚杆，格栅钢架，挂钢筋网，再进行喷射混凝土作业，直到达到设计的喷射混凝土厚度。进行初期支护的段高、类围岩为1.0m，类围岩为3-5m，可根据围岩的稳定性作适当调整。6.二次衬砌由于利用竖井进行风井联络道出渣效率低，工期长，所以只施工排风和送风道的15米，以确保马头门段的衬砌，其余段利用主洞出渣。井筒二次衬砌与开挖交叉
13、作业，从最上面壁座开始由下向上进行二次衬砌，上面一段衬砌结束后，模板随吊盘移至下一壁座开始由下向上衬砌，以此类推，全部二次衬砌施作完成后再由下至上施作井筒中隔墙部分。井筒底部至最下部壁座二次衬砌模筑砼施工时，首先从两个马头门开始安装防水板、排水管、绑扎钢，安装模板，确认符合设计要求，然后进行混凝土浇灌。砼浇灌分层进行，每层厚度不超过400mm。浇灌工作连续进行，间歇时间不超过砼的初凝时间。浇灌时对称作业，以避免模板受力不均产生位移。捣固采用插入式振动棒，振动棒要插入下层砼50100mm，振动时间为2030秒，下插要快，上拔要慢，不要触及模板和预埋件。井筒内混凝土浇灌采用整体钢模板，第一次浇灌4
14、.5米高砼，等混凝土初凝（不发生塑性变形）后，拆除钢模板。接着安装上一层模板，搭接到前一次浇筑的砼上，搭接高度为20cm。安装完模板后浇筑第二次砼，浇筑高度为4.3m。依次循环。井筒内混凝土浇筑除锁口段外 共分为三次浇筑，第一次为sk0+008sk0+127段混凝土浇筑；第二次为sk0+127sk0+213段混凝土浇筑；第三次为sk0+213sk0+278段混凝土浇筑。砼料搅拌及输送：井口工业场地上设有砼搅拌站，配制砼的骨料严格按砼设计配合比进行配制。搅拌站搅拌好的砼料通过溜灰管下放到砼施工地点。7.中隔墙施工中隔板砼浇灌采用定制组合钢模板，人员站在吊盘上组装钢模板，每块钢模板高1米，第一次拼
15、装2米高。浇灌2米高砼，等混凝土初凝（不发生塑性变形）后，拆除下一层模板。上面一层模板留作下一循环二次衬砌模板的底座。人员站在吊盘上拆除一层下部模板，马上安装一层上部模板。安装完2米高模板后浇筑第二次砼，依次循环。中隔板钢筋与井筒二次衬砌砼间采用锚杆形式连接，并焊接牢固。8.联络通风道施工排风、送风联络通道马头门段15米利用竖井出渣送料，完成此段的开挖、初期支护和二次衬砌，开挖采用钻爆法；出渣采用斗车送至吊桶，通过竖井提升出渣；初期支护采用挂网锚喷防护；二次衬砌采用工字钢拱架，组合钢模支撑，人工浇筑。其余段利用主洞出渣、运料，完成开挖、初期支护和二次衬砌，开挖采用钻爆法；出渣采用装载机运渣至主洞，初期支护采用锚喷防护；二次衬砌采用工字钢拱架，组合钢模板，泵送砼浇筑。明月山隧道通风施工方案一、工程概况：本工程为沪蓉国道主干线支线（GZ55-1）垫江至邻水高速公路DL1合同段，是国道主干线上海至成都公路支线的重要组成部分。本合同段隧道起于川渝交界的明月山（K7+700），止于K10+973，其中明月山隧道是本标段的重点工程，该隧道左线独头掘进长度3273m，右线独头掘进长度3270m，其中距邻水端洞口左线2323m处设有一竖井
