通风竖井方案

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1、新建铁路大瑞线大理至保段站前工程第三标段大柱隧道（出口）2# 通风竖井施工方案中铁一局集团有限公司大瑞铁路工程项目经理部三分部o 一四年三月 大柱 L U 隧道出口通风竖井施工方案1 工程概况1.1 工程简介大柱隧道位于云南省保山市，穿越横断 Lh 南段，处于澜沧江 车站 至 保L1J北站区间，全长14484m，隧道最大埋深为995m。洞内纵坡设计为 小“人”字坡，除出口段 2750 米为 3 %上坡外， 其他段最大纵坡 23.5 %。根据 2014 年剩余工程施组，隧道出口工区承担平导往大理方向独头 掘 进 8km 的施工任务。大柱 LU 隧道出口 1#通风竖井位于 D2K124+220 处

2、，与 32#横通道 相 交，1#通风机设置于 D2K124+270 处， 2#接力风机位于D2K122+860 处，目前平导掌子面里程为 PDK120+56，0 通风机距离掌 子 面距离 3710m 由于沙缥公路将通过 1#通风竖井位置导致该竖井废 弃，增加 了隧道内施工通风困难，导致通风成本增加；为了改善洞内施工 通风环境， 缓解长大隧道工期压力，需在出端另外选址修建一座通风竖井。根据我部 详细勘察，在郭里村内有一处可作为 井位，该井位处于大山 脚下，隧道埋深 89m，地势较平坦，距离居民住宅约50m，通风周围200m约有10户人 家，洞内排出的烟尘对居民影响不大。通风竖井井口 中心设于正线

3、D2K122+668.2 左侧 15m 处（对应平导 PDK122+714.6 右侧 15m， 27 横通道中间），实测原地面高程为1789.7m，竖井井底高程1695.1，竖井开挖深度为94.6m。井坐标 X=2791869.636, Y=475275.934竖井距隧道进洞口 2320m,据线路纵断面图，该段均为V级围岩。竖 井净空直径3.0m，开挖直径为3.7m，衬砌钢筋混凝土厚度为35cm。井身 剖面见下图所示：1.2 地质情况大柱 LU 隧道出口 27#横通道岩性为灰岩夹辉绿岩,岩体极软弱、极破 碎,节理裂隙发育,完整性差,拱墙开挖易坍塌,均为 V 级围岩；地下 水以 基岩裂隙水、构造

4、裂隙水和岩溶水为主,富水,有可能产生涌水。地 震动峰 值加速度为 0.2g。1.3 增设竖井目的1#竖井被沙缥公路废弃后,为缓解特长隧道通风压力,改善隧道内 施工 环境,加快施工进度,节约成本。1 进度安排及三通一平2.1 施工进度安排竖井计划于 2014 年 4 月 30 日动工, 2014 年 5 月 10 日完成施 工便道 的征地和 修建, 5 月 20 日完成井口防护及井口场地布置。竖井 计划开挖 （包括模筑衬砌）进度为 2 天 3 循环,循环进尺 1.5m， 计划工 期 133 天。测量、施工准备p-开挖打眼装药240 5 60303(出渣危石处理390 ( +180 )30o时间总

5、计:960min,合16小时，钻眼深度18m 进尺15m。日循环1.5个；后120出磕时间按照570分钟考 虑。2.2 三通一平2.2.1 施工场地布置大柱 LLI 隧道岀口端 2#竖井位于主线 D2K122+688.2 处，井位在河沟旁台地上，地势较平坦，适合竖井开挖、支护和施工通风的临时性场 地使用 要求。2.2.2 进场便道接弃磴场便道尾部，顺 LU 体坡脚等高线修建通往竖井便道，新征小临 临用 地 1 亩。2.2.3 施工用电：从大柱山出口施工驻地距竖井位置约为 2.5Km， 所以从大柱 Lh 出口施工驻地延伸动力用电至竖井位置不经济，考虑采用自发电满 足施工需要。拟采用 250KW

6、的柴油发电机作为主发电机，另外备用3 60KW 的发电机。竖井口 附 近安设两台 10.0m 的电动空压机满足竖井施工用风的要求。2.2.4 施工用水施工和生活用水 采用竖井旁边的溪水和泉水，溪水和泉水一年四季保持较平稳 的水量，可以满足生产和生活的需要。拟在竖井口靠近河沟一侧砌筑一容积为100m3的高压水池，在竖井内施工用水处安设一减 压阀，控制高压水压力不超过 0.3Mpa， 以满足竖井施工用水的需求。2.2.5 通讯井内与井外采用有线直连电话、信号指示灯和电铃配合联络，井外采 用有 限和无线电话联络。3 竖井施工方案3.1 竖井支护结构钢筋磴锁口圈一一锁口圈背片石磴回填井身开挖 施作锚杆

7、一一井身模筑钢筋磴衬砌（施做二衬时应设置壁座）3.2 场地平整清除场地范围地表植被，平整场地，修筑临建设施。开挖井口平台至设计标高，下挖过程中做好边坡防护，按设计要求施工截水沟、水 沟等防 排水设施。3.3 锁口圈施工井口设简易井盖防护，进行锁口圈开挖。锁口圈开挖完毕后，进行地 基承载力试验，当承载力大于400Kpa或为基岩时，转入锁圈结构施工，埋设好井盖预埋件；对局部承载力不满足要求的进行地基加固，如注 浆、换填等。锁圈背应采用用片石磴回填，同时施工井架、提升绞车、卷扬机基础。扩挖 深度达到 25m 以后，将吊盘吊至井下，安装井盖。此前作业人员下 井时用临时井盖封堵导井，以策安全1 *图中尺

8、寸均以计；2 *提升绞车卷筒宽度X 0，与提升天轮夹角（05/20 ） =125 “ 56打m 丄171 亠 4 FFFF 4，满足规氾要求01 号通风竖井提升系统布置示意图吊桶容积为0.8m3 ，根据计算选用功率为3.4 提升选型、安装和调试45kw 的 JT-1 提升机，钢丝绳选用钢丝绳选用 6x19 的不旋转钢丝绳，提 升钢丝绳直径选为21.5mm，钢丝破断拉力27.15T，安全系数满足提升人员时 大于 9.0， 提升设备、物料大于 6.5 的要求。井架采用煤矿 3 号标准井架。井架由钢管和工字钢组成，通过法兰盘用高强螺栓连接，井架在工厂制造，试拼后拆成散件运至井口。提升设备安装完毕后，

9、对系统进行调试，检查各种限位开矢是否有效，按 1 2 倍额定荷载进行超载试验，再由当地技术监督局检验合格后 投 入使用。吊盘由 3 台慢速卷扬机提升，其中一台卷扬机的钢丝绳与吊盘稳绳兼 作提升吊桶的两根稳绳，吊桶由一台型号JM-1的快速卷扬机（静张力45KN,绕绳速度 1 7m/s ）提升，人员机具运输通过吊桶上下，出渣采用底 卸式。在工作 盘上及井架天轮平台下 4.5m 各设置限 位开尖 1 个， 以防吊桶冲顶或蹲底井盖上设开门机构，用卷扬机驱动。其开合与吊桶提升 进行闭锁，当吊桶上行至一定高度后，其深度指示器上限位开尖闭合，卷扬 机启动，井盖门打幵。 对提升系统加载1 -2倍 进行调试。3

10、.5 井身幵挖模筑衬砌紧跟开挖面，幵挖一环衬砌一环。竖井开挖采用钻爆法光面爆破施工，采用3台YT-28型凿岩机，采取打套 钎的方法（先打设L=1.0m的炮眼，再换用L=2.0m的钻钎进行钻 眼）进行钻 眼，确保钻眼角度垂直向下并相互平行，钻眼深度18m，炮眼利用率80%以上 （竖井开挖面积为10.75平方米，考虑爆破受到的夹制 作用较大的影响，炮眼利 用率取小值，循环进尺1-5m。炸药采用乳化炸药，以便防水；雷管采用非电毫 秒雷管、电阻丝引至洞口起爆。全断面钻眼 53 个， 平均7.5个眼/平方米，以满足人工装磴时的人力 短距 离搬运时对石磴的块度和重量要求。人员、设备全部撤出竖井后，在竖井外

11、用导线起爆。爆破后立即通 风，开挖循环进尺 11.5m。爆破时将安全盘提起距工作面 25m 以上，每次爆破后要求对安全盘、 钢丝 绳等进行详细的检查，确认安全后方转入下道工序作业。清磴及修整开 挖轮廓面 时，将安全盘悬吊在工作面上方，工作人员必须系好安全绳后方 可进行作业，以 防高空坠落。3.6 出磴竖井采用人工装磴，每班工作人员为 5 人，实行换班制，每 8 小时换 班， 以降低劳动强度，提高出磕速度。吊桶采用单桶提升，吊桶无盖，装磕高度距吊桶边沿不小于20cm。吊桶容 积0.8m3，尺寸（p1000x1200mm，兼作装磴及提升人员（但不混 装）。吊桶提升高度超过井口后，井口的活动安全盖自

12、动矢闭，保护井下 的施工人员。吊桶提出竖井后，活动井盖自动矢闭，吊桶上升到井架索槽位 置，通过溜槽卸磴至自卸汽车，装磴时，井盖应处于尖闭状态。开挖严格控制磴料粒径，便于人工装磴。出磴采用吊桶提升至井口，卸至井外，用自卸汽车运至竖井旁边的磴场。3.7 超前支护必要时由项目部另行设计施作（ p42 超前注浆小导管。3.8 锚喷支护施作锚杆：从竖井锁口底部以下 2m 的位置起， 设置22 锚杆， 参 数为：竖向间距2m，环向间距1.5m，呈梅花型布置，锚杆长度3m，打 入岩体部分长度 2.8m， 伸入井壁磴 0.2m 锚杆尾部须与井壁主筋逬行牢 固的焊接或绑扎。必要时由项目部 另行设计施作挂网、钢拱

13、架和喷磴。3.9 模筑衬砌根据围岩收敛情况及时施作模筑衬砌。模筑衬砌紧跟开挖面，开挖一 环衬砌一环。二次衬砌由井顶往下施做，翻模施工。每模井壁钢筋必须伸出该底部磴以下的预留搭接焊长度，以便与下一模井壁磴钢筋 进行 搭接焊。为确保预留搭接焊长度 5d 和使截面错开长度 35d， 要求 50% 的主筋预留搭接焊长度5d，其余50%的主筋预留长度为：搭接焊长度5d+截面错开长度35d=40d 做法是开挖完成后，模筑磴应安设底模，底模距 离开挖井底面高度不 小于主筋 40d 的长度，以便使预留搭接焊钢筋伸出模 筑磴，确保主筋得以预留以便与下一模井壁磴主筋进行有效搭接焊和搭接 截面错开。3.10 连接部

14、施工通风竖井位于正线和平导两线间中部，正线与平导在里程D2K122+688.2( PDK122+714.6)处线路平行，采用横通道连接竖井、正线和平导。横通道中线与正线与平导线路正交，竖井中心处于横 通道线路中心，并处于横通道中部位置。横通道断面采用平导现施工断面(5.4*5.7m ) 横通道与竖井连接门架、横通道与平导连接门架和横通道与正洞连接门架设计与施工，可参见既有大柱山隧道出口电缆联络通道连接门架 设计 与施工，本方案不再叙述。3.11 测量控制3.11.1 控制导线竖井施工前，由大瑞铁路项目部精测队布置建立加密导线控制网并出具成果书，该控制网的布置应充分考虑竖井位置，便于竖井施工测量

15、 放 样。3.11.2 施工测量放样方法一：受到施工场地的限制，竖井施工测量放样采用吊线法：在竖 井口测设四个坐标点，依靠四个坐标点 A1、A2、B1、B2 连成两条线段的交点 O 确定竖井中心线，自竖井中心线 O 用钢丝绳悬吊重球确定竖井井底中心点。如下图所示:A2方法二：采用垂准仪激光指向，在井口盖上由全站仪精确定位，钻p5mm 小孔，激光穿过小孔，指向开挖工作面，用钢尺量出开挖轮廓，进行开挖施工。每 9m （3 茬炮）由莱卡全站仪结合垂准仪复测一次，确保竖 井开挖净空尺寸和垂直度符合设计和规范要求3.11.3 竖井井下控制测量：3.7m 的为了解决长隧道施工通风问题，竖井施工先采用开挖直径竖井与正线和平导间的联络横通道采用既有平导断面尺 寸（5.4mx5.7m），导洞线路方向与正线和平导线路方向正交，由正线和平导向竖井中心方向导洞纵坡采用 5%的上坡，导洞坑底与正线和平导坑底 顺接。3.12 井内排水施工排水采用吊泵抽水， 2 级接力抽出竖井（竖井中间壁上开挖洞 室，设水箱），在开挖时，有意识的在局部打深眼