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大断面陡倾角斜井快速施工技术


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 大断面陡倾角斜井快速施工技术 作者:肖尾萍 来源:《海峡科学》2008 年第 03 期 [摘要] 该文结合龙厦铁路象山隧道 2#斜井的施工情况,就陡坡斜井的快速施工进行讨 论。 [关键词] 大断面陡倾角斜井施工技术 随着我国铁路建设又快又好的发展,长大铁路隧道将越来越多,长度越来越长,技术标准 越来越高,施工难度也会越来越大。在长大山岭隧道或地质比较复杂的隧道,根据地形条件常 常会设置一些辅助坑道,以增加开挖、衬砌作业面,并改善隧道的通风、排水等条件,从而达 到加快施工进度、缩短施工工期和改善施工环境的目的。 一般通过对隧道所处地形地质条件、工期要求、运输方案等因素进行技术经济比选来选择 辅助坑道的形式。辅助坑道根据运输坡度分为平洞、斜井和竖井,其中斜井又分为缓坡斜井和 陡坡斜井,缓坡斜井可以采用汽车无轨运输,而陡坡斜井则只能采用绞车等提升设备进行有轨 运输。由于陡坡斜井的运输不便,施工组织难度相对较大,如何实现陡坡斜井的快速施工并尽 快进入隧道施工,是斜井施工最关键的问题。本文结合龙厦铁路象山隧道 2#斜井的施工情 况,就陡坡斜井的快速施工进行下述讨论。 1 工程概况 象山隧道 2#斜井位于龙岩市新罗区适中镇新祠村,位于线路前进方向右侧。斜井井身与 隧道右线线路中线的交点里程为 YDK25+006.0,斜井与隧道采用斜交单联方式连接,井身与 线路小里程方向夹角为 39°26′11″。 2#斜井井身全长约 508 米,主倾角 22° ,主要开挖断面面积为 41.5m2,初期支护后净空 7.1(宽)× 6.21m(高),井底车场段初期支护后净空 7.6(宽)× 6.85m(高)。初期支护主要 采用 φ22 砂浆锚杆+φ8 钢筋网+C20 喷射混凝土,其中洞口Ⅴ 级围岩段增加 I16 型钢拱架和 φ42 超前小导管。 2#斜井对应隧道施工里程为 YDK23+885~26+871 和 DK24+210~26+831,右线长度 2986 米,左线 2621 米。本段围岩地质条件极差,在 YDK23+985~DK24+045 段为 F7 断裂带;在 DK24+070~DK24+310 和 YDK24+040~DK24+280 段有岩溶水;在 DK25+500~DK26+700 段 有煤矿采空区;在 DK25+225~DK26+855 段有煤层瓦斯;在 DK26+160~DK26+831 段有地 温、地应力及岩爆。2#斜井向 3#斜井方向的隧道段地质条件复杂,Ⅳ 、Ⅴ 级围岩占 61%,雨季 最大涌水量超过 10000 立方米,为整个象山隧道的控制线路。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 2#斜井采用有轨运输 3 车道,3m 直径的双滚桶提升机牵引 10m3 矿车出碴,2.5m 直径的 单滚桶提升机牵引 4m3 轨行式罐车运送衬砌混凝土。井下采用大功率抽水机分级排水,轴流 式通风机压入式通风。 2 总体方案的优化 斜井在施工前,先根据施工方案、进度要求及施工单位的施工经验、设备配置等,对设计 的井身位置、坡度和断面等进行调整,为斜井的快速施工创造条件。 2.1 斜井坡度的确定 陡坡斜井的坡度一般不宜超过 24° ,因为一般的行走机械长距离有效爬坡能力不会超过 25° ,超过会加大施工的难度。在 GBJ213-90《矿山井巷工程施工及验收规范》中规定,坡度 大于 30° 的斜井,不宜采用矿车提升。且坡度过大,对绞车的能力要求太高,经济效能比较 差。 但坡度较小,对目前

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