隧道斜井专项施工方案

新建龙岩至厦门铁路ZD-Ⅰ标斜井专项施工方案

中铁隧道集团有限公司

龙厦铁路ZD-1标项目经理部

二○○七年二月十二日

目录

第一章斜井优化设计 (3)

第二章施工平面、立体布置 (12)

第三章有轨斜井提升能力计算分析 (27)

第四章斜井施工主要设备配备 (38)

第五章施工排水 (42)

第六章斜井正洞有轨和无轨运输的比较 (53)

第七章竖直投料孔方案 (57)

第八章斜井提升安全措施 (63)

*

第一章斜井优化设计

前言

2006年12月25日龙厦铁路重点工程开工典礼举行后，项目部及各工区人员即火速进场。根据招标用施工图，项目部组织各工区相关技术人员对现场进行认真踏勘，结合工期要求、各斜井施工提升运输方案、提升设备的配置等因素对象山隧道5个斜井的洞口位置、井身设置、断面尺寸等设计方案进行了优化。截止目前，斜井方面的优化工作已基本完成。现将各斜井的优化变更情况分述如下。

一、1#斜井

1、斜井位置

象山隧道原设计1#斜井井身长945.31米，综合坡度9.13%，井底与正洞右线单联斜交，交点里程为YDK22+555。井口位于滑坡体处，暗洞口进入山体坡脚40多米，仰坡开挖高度达60多米，暗洞口底板标高高出既有便道约4米。由于山体地形较陡，造成开挖边坡较高、土石方量较大、边仰坡防护量大，且不利于边仰坡稳定，无法实现早进洞施工。

将暗洞口位置向设计左侧移动41米（避开滑坡体），标高下降2.6米（比既有便道高1.4米）。在保持原设计坡度总体不变的情况下，井底联接处位置相应发生改变，交点里程为YDK22+452.5。此方案可避免洞口段的高边坡开挖，实现早进洞。此外井身长度缩短46.2米，在降低工程造价的同时，可提前进入正洞施工。

附：象山隧道1#斜井井身位置调整平面图

象山隧道1#斜井井身位置调整纵断面图

（此方案已进入施工图）

2、断面尺寸

象山隧道1#井身断面原设计为单车道加错车道，错车道每200米设一个，共3个。

1#斜井作为对应正洞开挖与衬砌的运输和四个作业面的施工通风通道，承担对应正洞的出碴、混凝土及其他材料的运输任务，施工机械设备和通风设备也要从斜井进入正洞作业。

为了满足工期要求，充分发挥无轨运输“速度快、效率高”的优势，1#斜井承担正洞4个作业面的出碴和衬砌混凝土运输任务，由于正洞采用无轨运输，断面要满足3根Φ180cm通风管的布置，在隧道开挖期间才能满足施工通风要求。

计划在正洞右线1、2#斜井间贯通后，利用1#斜井承担2#斜井对应正洞剩余的部分施工运输和通风任务，为保证工期，最多要开辟5个作业面进行开挖和衬砌，施工运输更加繁忙。

鉴于以上原因，建议将1#斜井井身断面改为双车道，拱部考虑悬挂通风管的位置，在一侧留出人行道位置。具体尺寸见附图。

附：象山隧道1#斜井井身断面尺寸调整图

（此方案由于和铁道部鉴定中心对初步设计的意见有冲突，未被采纳，目前设计断面仍为单车道加错车道断面）

二、2#斜井

1、斜井位置

象山隧道原设计2#斜井井身长791.79米，倾角14.75°，与正洞右线双联斜交，交点里程为YDK25+320，与正洞小里程方向夹角为18°24′44″。斜井围岩以Ⅲ级为主，地下水较发育。

由于地下水较发育，斜井建井开挖难度较大，斜井尽可能缩短长度后，可减少开挖困难；为满足正洞提升运输任务，所配3米绞车提升机功率较大，按原设计倾角14.75°开挖斜井时，不能完全发挥提升机的功效。

洞口位置偏移，井身位置整体向小里程方向旋转，井身倾角由14.75°变为22°，井身长度缩短283.62米，井底联接处为单联斜交，井身与右线小里程方向夹角为39°26′11″，交点里程为YDK25+006。变更后3米绞车完全能满足倾角22°斜井提升能力的要求；此外井身长度缩短283米，在降低工程造价的同时，可提前近3个月进入正洞施工，对缩短工期意义重大。

附：象山隧道2#斜井井身位置调整平面图

象山隧道2#斜井井身位置调整纵断面图

（此方案已得到业主、设计、监理三方认可，待正式施工图到位后再进行相应的变更）

2、断面尺寸

原设计斜井采用有轨运输三车道设计，净空宽度为6.3米，高度为4.34

米，有轨车道的宽度为1.4米，轨距0.9米，矿车斗容为4立方米。

本工程的施工工期异常紧张，为满足右线28个月达到铺架条件的合同工期要求，现场施工时，要加快斜井井身施工的速度，以便尽快进行正洞的开挖；在斜井开挖至井底后，要同时开辟4个正洞施工作业面，斜井井身要承担正洞施工的运输和通风任务。

①、提高井身施工进度

按原设计断面尺寸，井身开挖采用耙斗装岩机进行装碴作业，装碴速度慢，施工效率较低，如对现有断面尺寸适当加大，以满足PC60小型挖掘机装碴，将明显提高装碴效率，可提前3个多月完成井身开挖任务，开辟正洞施工作业面。

②、提高正洞施工进度

正洞开挖时，通过斜井将洞碴的运出洞外。如采用斗容为4立方米的矿车，一般实际每天的出碴量约为600立方米，只能保证正洞日开挖进尺6米多，无法保证施工总工期的按时完成。如采用10m3矿车进行出碴运输，每天的出碴量可达1600立方米，能保证正洞日开挖进尺16米多。一般10m3矿车的设计宽度达1.65米。

③、改善施工通风

斜井开挖至井底后，计划开辟4个正洞作业面，洞内存在瓦斯等有害气体，为加强通风，井身断面要满足4趟（每个正洞作业面一趟）直径1.7米的通风管的布置位置。

附：2#斜井井身断面尺寸调整图。

（我方建议净空断面尺寸为宽6.9m,高6.21m,施工图设计净空断面尺寸为宽6.7m,高5.96m）

三、3#斜井

象山隧道原设计3#斜井与线路交点里程为DK28+400，与线路大里程方向夹角为68°，井口里程为X3DK0+820，倾角21.77°，斜长879.92米，采用有轨运输三车道断面。

在进行施工准备期间，据当地老乡反映洞口所在坡体存在滑移现象，之后铁四院对该位置进行补充钻探，钻探资料表明洞口坡体为滑坡体。为确保施工安全，需对3#斜井位置进行改移。经过我方和铁四院的共同努力，目前新3#斜井位置已基本确定，其位于线路前进方向右侧，与右线线路交点里程为YDK28+230，与线路大里程方向夹角约17°，采用斜交单联方式，有轨运输三车道断面，斜井倾角23.10°，斜长900.37m，井口里程X3DK0+831。

四、4#斜井

1、斜井位置

象山隧道原设计4#斜井位于线路前进方向的左侧，与线路交点里程为DK29+700，与线路小里程方向夹角为43°，井口里程为X4DK0+828，倾角22.86°，斜长893.18米，采用有轨运输三车道断面。

根据对4#斜井位置实际地形的勘察，原设计洞口位置前有大量的民