_秦岭终南山公路隧道竖井施工技术探讨
秦岭终南山公路隧道通风竖井的施工技术与数值模拟_ 重要
河北宣东二号井竖井
824.0
6.0
141.0
100.35
1998
河北宣东二号井副井
854.0
6.5
141.0
104.48
1998
筒的不同深度处，使掘、砌两大作业能充分的平行完成，砌壁作业不再单独占用凿井工 时，从而可有效的加快井筒的成井速度。但是因为在采用掘、砌平行作业时，提升碴石 的吊桶在通过稳绳盘和砌壁吊盘时必须减速，这样会造成延长吊桶一次提升运行的时 间，加上受井筒断面的限制，很难在井底配置大容积吊桶和大斗容抓岩机，从而很大程 度上降低排碴能力和限制立井掘进速度的增加，因此这种作业方式在 70 年后期发展停 滞。
第二章 竖井的施工方法
在长大公路隧道通风竖井，尤其是大断面竖井建设中，由于缺乏相应的施工经验， 如何在保证质量的前提下快速、安全的施工，成为现实中研究的主要问题。
为此，本章结合秦岭终南山公路隧道通风竖井的工程特点，介绍其施工方法，研究 施工技术措施、施工组织方案，结合该项目竖井的施工经验，提出超大、深竖井的施工 技术措施。
2.2.2 反井法
传统的反井法是指先由下向上开凿反井，然后再由上向下扩挖成井的方法。使用反 井法基本的前提条件是有事先做好的水平巷道。导洞的施工主要有以下四种方法。
一是沿竖井轴线用钻爆法自上而下开挖直径较小的导洞，此种方法出碴效率高，占 用井上绿地较少。使用的前提条件就是底部平洞的开挖已经完成，有出碴的便利通道。 具体的方法是先开挖用于溜碴用的导井，然后再用钻爆法扩挖到设计尺寸。导井多采用 钻爆法施工，即先沿竖井的设计轴线用钻爆法自上而下开挖直径较小的导井，然后再爆 破扩挖到设计轮廓线。在导井开挖的过程中，采用吊桶出碴，而扩挖时利用导井溜碴， 并从竖井底部的平洞用汽车出碴，提高出碴效率[2]。
秦岭终南山特长公路隧道施工技术研究
5.孙均地下工程设计理论与实践 1996
6.中铁一局科研所西康线秦岭隧道Ⅱ线平导进口工区常规设备在施工中的配备与管理 1997
7.徐林生.王兰生二郎山公路隧道岩爆发生规律与岩爆预测研究[期刊论文]-岩土工程学报 1999(5)
(1)优化了输水洞线。本工程具有长、小、深、硬、杂等特点,洞线布置非常关键。依据设计合理、施工便利、安全与经济等要求,经方案比较,确定了南线优化输水方案。
(2)分析比较了掘进机法和钻爆法施工的工作条件和优缺点,结合引红济石工程的地质条件,论证了掘进机法施工的可行性与合理性。
(3)研究了掘进机的工作原理、组成结构及其常用类型,提出本工程适宜采用的机型为双护盾式掘进机。在此基础上进行了施工支护设计,采用惯用计算法,分析了锚喷和预制管片联合支护的效果。
掰南交通大学硕士研究擞学位论文第50贾第一多完成赫横淹道和主பைடு நூலகம்栩贯她的附近的应力图:
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5.期刊论文刘大军.张益忠.LIU Da-jun.ZHANG Yi-zhong TBM在不良地质洞条件下的施工技术-探矿工程-岩土钻
掘工程2008,35(10)
TBM掘进机以其快速、高效、安全、优质等优点越来越广泛地被应用于隧洞开挖施工中,尤其更适用于深埋超长隧洞,然而在不良地质洞段中TBM掘进缓慢,甚至有卡刀可能,反而不如钻爆法灵活,这就需要根据围岩性状采取特殊技术处理措施,辅以监控量测手段对支护方案进行验证、调整支护措施、修正设计参数等.结合辽宁大伙房输水隧洞工程,总结了在不良地质洞条件下的超前地质预报方法、不良地质段处理措施以及围岩变形监测方法.
秦岭终南山特长公路隧道通风竖井定额编制的研究与探讨_胡雷
由于受到国民经济发展和社会条件的制约，我国公路隧道发展起 步较晚，特别是在长大隧道的建设方面和铁路等其他行业相比还有一 定的差距。 虽然竖井式通风在我国公路隧道项目建设中尚属首次，但 是在煤炭、铁路等行业中已有大量采用，特别是煤炭行业，有的矿山竖 井甚至达到 1000 米以上，因此他们在竖井施工方面有着丰富的经验， 同时也具有一套比较完整的竖井工程计价依据。 但是，由于工程特点 和行业管理等方面的不同，这些资料并不能准确和全面的反映公路工 程的实际，特别是针对秦岭终南山特长公路隧道这一世界级工程的实 际情况。 比如，在煤炭行业的定额中竖井井筒的最大直径仅限于 8 米 以内，与该项目中 11.5 米的竖井井筒直径差距还是相当大的 。 因 此 ， 我们在参考和借鉴其他行业的经验和资料的同时应该充分结合公路 工程隧道项目建设的实际，针对秦岭终南山隧道这一具体项目进行具 体的定额研究与分析。
①准备阶段。具备相应水、电条件后。将反井钻机安装在预先浇筑 好的混凝土基础上，连接好各部分液压系统管路和电气线路，进行运 转调试。
②导孔阶段。驱动钻机，自上而下钻进导向孔。主轴的扭矩和推进 缸的轴向进给通过钻杆传递给导孔钻头，形成逐渐加深的导向孔。 导 向 孔 直 径 一 般 为 216～270mm， 其 中 1 号 竖 井 导 向 孔 直 径 为 220mm,3 号竖井导向孔为 270mm。 自钻杆中心而压入的泥浆液，携带破碎的岩 渣通过钻杆与导向孔间的环形空间从井口排出。 导孔和下部隧洞贯通 后，本阶段结束。
该隧道的建设规模之大，技术之复杂均为我国隧道建设史上所罕 见，无论在设计、施工、监理等建设阶段，还是通风、监控、防灾等后期 的运营管理方面都给建设者们带来了一系列新的课题，甚至在很多方 面在国内公路隧道建设中尚属首例。 因此，进行针对这些新课题的科 学研究，对确保该隧道的科学建设和运营管理，并对今后的长大隧道 建设提供经验和技术支持就显得尤为重要， 特别是在造价管理方面， 现行的公路隧道工程定额所体现的工程规模还不能完全与这类工程 相适应，而且还有许多定额项目急需补充和完善。
秦岭终南山特长公路隧道安全快速施工技术探析
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部的损害较 ， ｈ ． 爆破 后进 都 相互循环 ， 以此保风 量的计算
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性 。隧道 内试验通 风布置如下图所示 。 同时 在进 行施工 时， 该 工程使 用了大 量的先 进设备和 仪器，比如 激 光断面仪 、 地 质雷达 、 铰接 自卸车等 。
完成开挖 施工 。
四 通 风技 术 （ 一） 秦 岭终南山隧道通 风施工 方式
三． 爆破 技 术施 工 秦 岭 终南 山特 长公路 隧道 的通风 施工主要 采用 了 长 管路混 合式 通 本工程 在进行 隧 道的开 挖时 主要应 用 了光面爆 破 技术 ， 其 技术 特 风 方式 ， 这种 通风 方式 具 有通风 速率 高且不容 易被 自然风 所干 扰的 优 征 和 预裂 爆破 技 术 相似 ， 在 势 ， 在考虑到 秦岭终 南山隧道极长 的特点， 在 隧道 中的通 风必须 要具 有 利 用长管混 合式通 风 ， 可 以保证 隧道 内每 一段的通风 ■： 、 晦 ｊ 冀 进 行爆 破开 挖以后 对岩体 内 高 强性能的优 点 ，
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为了确 保 隧道 内通风性 能 的 良好 性 ， 保障 隧 道施 工人 员顺利 完成 ｊ篷 鲤 璺 行 周边 眼 的爆 破 工 作。 其 他 ： … ■ ０｜ ＿ … ●娑一ｊ Ｉ ＿ ｊ ＝ ｌ 、 ７ ｒ 。 Ｚ ～ 一一 三 童 迹 霞 １ 了ｌ 药稚 选 爆 ｒ １ １ Ｐ 巴 ｕ 雷管 亩 百 砭 工１ １｝ 嘞∈ 施 工 ，在 进行 隧 道 内通 风 系统 施 工 时必 须 要对 其通 风量 进 行 试 验计
秦岭终南山公路隧道施工方法
秦岭终南山公路隧道施工方法秦岭终南山公路隧道的施工方法可不是一般的工程，听起来有点“高大上”，但其实一切都跟我们的生活息息相关。
这条公路隧道横跨了山脉，直接在地下挖了个大洞，能让大家不再绕山走，节省了时间，也让我们更容易通行。
不过，光是想想就知道，这项工程可得费劲了。
毕竟，秦岭的山可是挺高挺险的，你想想，在那样的山里打隧道，得有多少难度？不过，施工的方式很特别，我们一起来看看。
最关键的一步就是要确保“地基稳”。
说白了，就是要搞清楚这个隧道能不能在山里开挖而不塌方。
要是山里面一不小心出了点儿问题，那可就麻烦大了。
施工前，得进行大量的勘探工作，像个“侦探”一样，了解山体的情况。
别小看这个，山体的土质、岩层的分布，甚至是地下水的情况，都得一一搞明白。
你想想，要是在山里打个洞，土层没稳住，一不小心发生塌方，后果可就不堪设想了。
得先把这些“潜在危机”都排除在外，才能放心开工。
开挖隧道的方式也很讲究。
一般来说，隧道施工有几种方法，比如“分段爆破法”和“盾构法”这些。
说到爆破法，大家应该不陌生吧。
就像在电影里，炸药一爆，山就“开花”了。
但现实中的爆破可没那么简单。
每一颗炸药都得精确到位，确保既能炸出想要的岩洞，又不会引发山体的不稳定。
换句话说，打隧道就像是跟山脉玩“捉迷藏”，每一步都得小心翼翼。
不过，有时候爆破不适用，怎么办？没关系，咱们还可以用“盾构机”。
这种机器厉害了，就像是给隧道装上了个超级大“钻头”，在地下慢慢转动，把岩石都搅碎，自己一边转一边把碎石清理掉。
这个方法可以说是稳妥得很，适合那些土质较软、岩层比较松散的地方。
用盾构机开挖，隧道的壁面还特别平整，后期施工也更省力。
在隧道打好后，还得进行支护。
没有支护，山体的压力一大，隧道可能就会变形，甚至垮塌。
所以，隧道壁上得加装一些支撑结构。
常见的支护方法有喷射混凝土、钢拱架等等。
喷射混凝土就像是给隧道披上一层坚硬的“外衣”，让隧道更加牢固。
至于钢拱架，则是通过钢材的支撑力，让隧道在施工过程中更加稳定，减少变形的风险。
终南山隧道技术调研报告
终南山隧道技术调研报告——高速公路隧道1．隧道概况及工程水文地质条件1.1基础情况介绍世界最长的双洞高速公路隧道---秦岭终南山公路隧道。
该隧道是国家交通规划网内蒙古包头至广东茂名高速公路在陕西境内的重要路段，也是陕西省“三纵四横五辐射”公路骨架网中西安至安康高速公路沟通秦岭南北地区交通的控制性工程。
秦岭终南山公路隧道北起西安市长安区五台乡，南抵商洛市柞水县营盘镇，隧道单洞全长18.02公里，双洞长36.04公里。
隧道按双向车道高速公路标准建设；隧道净宽10.5米，限高5米；设计车速80公里/小时，总投资31.93亿元。
1.2隧道概况秦岭是黄河与长江两大水系的分水岭，是西安至安康高速公路必须克服的天然屏障。
秦岭终南山特长隧道位于西康公路西安至柞水段，隧道全长18.020km，为东线、西线双洞四车道，中线间距30m。
该隧道是国家公路网规划的西部开发八条公路干线中的内蒙古阿荣旗至广西北海和银川至武汉两条路线上的共用段，也是陕西省规划的"米"字型公路网主骨架西康公路中的重要组成部分。
它的建成对促进西部开发战略的实施和陕西省与周边省市的经济交流具有十分重要的意义。
该隧道由石砭峪垭口翻越秦岭地区的终南山，在隧道东侧与西康铁路秦岭特长隧道相邻。
进口位于长安县石砭峪乡青岔村石砭峪河右岸。
出口位于柞水县营盘镇小峪街村太峪河右岸。
洞内为人字坡，最大纵坡为1.1%。
隧道最大埋深1600m。
行车速度为60~80km/h，隧道内路面为水泥混凝土路面1.3工程水文地质条件洞身岩性主要以混合片麻岩和混合花岗岩为主，岩石坚硬，岩体完整，受构造影响轻微，节理不发育，围岩类别多为Ⅳ、Ⅴ类，最大埋深1640m。
探讨公路隧道竖井施工技术
探讨公路隧道竖井施工技术摘要：随着我国公路交通事业飞速发展，公路隧道通风竖井建设将会日益增多，如何选用简单、经济、环保、安全的施工工法，对提高施工单位的经济效益，确保施工安全和进度，保护施工区域的自然环境具有非常重要的意义。
本文简要分析了我国公路隧道竖井的特点及存在的问题，并对常见的施工方法进行介绍，重点对应用较为广泛的反井法施工技术进行探讨。
关键词：公路隧道；竖井施工方法；反井法施工技术1.公路隧道竖井的特点及施工中存在的问题公路隧道竖井有以下特点：竖井断面普遍较大（目前国内公路隧道竖井开挖直径大部分在 6.1～9.0 米范围），而且有继续扩大趋势；公路隧道竖井深度与矿山竖井相比较小，大部分在150～400m 范围，绝大部分在山岭隧道中间部位，处嵩山峻岭之中，进场施工条件差，多为岩石隧道竖井。
目前国内外公路隧道竖井施工及研究存在问题：施工方法大部分采用自上而下全断面开挖法，施工进度慢、施工成本高；竖井施工的研究主要集中在如何提高机械化程度，充分发挥机械化的综合效能，如何达到最高月掘进长度方面。
而公路隧道施工的关键工期往往不是竖井施工，而是隧道正洞的施工；为提高竖井施工机械化程度，需要运输大型机械设备及大量材料的标准较高的施工便道，修施工便道造成的大面积开挖和竖井井口弃碴对环境破坏较大；公路隧道竖井施工对一个企业来说很可能是短期行为，大型设备的购买很难发挥效益，造成设备闲置。
2.公路隧道竖井施工方法目前，公路隧道竖井施工方法主要有自上往下开挖法和反井法开挖，各种施工方法的使用需根据围岩级别、交通条件、断面尺寸、有无钢板衬砌以及工期和施工成本来选择，我国公路隧道竖井施工最常用的为反井法施工，如秦岭终南山公路隧道2#竖井、夹活页特长公路隧道竖井（井深365m，内径8m）、苍岭隧道通风竖井（深度273.7m，内经8.6m）、乌鞘岭特长公路隧道芨芨沟竖井（深度466.6m，内经5.1m）等工程中均有应用。
秦岭终南山隧道2#竖井机械化配套施工技术
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竖井 中心设 置 中隔板 ， 形 成 二 个 通 风 口 。竖 井 一 次
为３ ． ０ ｍ， 每掘进一 个段 高后 进行 喷锚 支护 ，在从 井 底 采用 １ ． ４ ｍ段高 金属 组合 式模板 滑模法 进行二 次
衬砌井 壁和施工 中隔板 。井筒 表土段采用 挖掘 机挖
案， 选用与施工工 艺相配套的机械 化装备 ， 科学管理 ， 合理组织施工队伍 ， 取得 ２ 竖井月进尺连 续 ５个月超过 ７ ０ ｍ， 最 高月进尺
８ ０ ｍ的好成绩 ， 实现 了安 全 、 优质、 快速、 高效施工。
关键词 竖 井
中图分类号
机械化配套
装备技 术
科 学管理
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５—２ ８ ０ １ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ４ ． ６ １
ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｎｄ ａ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ， ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ，ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ，ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ａ ｍ ，ｍａ ｄ ｅ ｆ ｏ ｏ ｔ ａ ｇ ｅ ｅ ｘ ｃ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ７ ０ ｍ ｐ ｅ ｒ ｍｏ ｎ ｔ ｈ ｆ ｏ ｒ ５ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｃ ｕ ｔ ｉ ｖ ｅ ｍｏ ｎ ｔ ｈ ｓ ｄ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ ｄ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｓ ｈ ｆｔ ａ ，ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｓ ｔ ｍｏ ｎ ｔ ｈ ｌ ｙ ｆ ｏ ｏ ｔ ａ ｇ ｅ ｉ ｓ ８ Ｏ ｍ ，ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｆｅ ａ ｔ ｙ， ｑ ｕ ｌｉ ａ ｔ ｙ，ｒ ａ ｐ ｉ ｄ，ｅ ｆ ｉ ｆ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
秦岭终南山特长公路隧道安全快速施工技术探析
秦岭终南山特长公路隧道安全快速施工技术探析【摘要】秦岭终南山特长公路作为我国重要的交通枢纽，其地位的重要性不言而喻。
在对秦岭终南山特长公路隧道进行施工时，我国采用了先进的爆破与通风技术，良好的解决了因为隧道过长而导致挖掘和通风困难这一主要问题。
本文就针对秦岭终南山特长隧道的安全快速施工技术进行了深入的探讨分析。
【关键词】秦岭终南山；特长隧道；安全；快速；技术一、工程概况秦岭终南山特长公路隧道位于陕西省长安市县与柞水县之间的秦岭山区，秦岭铁路二号线隧道的右侧。
全长为18.02公里，隧道内路面设人字坡，变坡点为K79+370，隧道的最大埋深为1.64公里。
秦岭终南山特长公路隧道的东线出口段，全长3公里，除了洞口具有缓和曲线以外，其余都是呈直线。
隧道穿越了8条大小断层，围岩类型变化频繁。
地下水的结构为裂隙水，呈现出网状分布结构。
其中地下水基本没有侵蚀性，只有极少部分含硫酸钙的地下水呈现出弱酸性。
隧道工期为13个月。
二、施工技术要点在进行秦岭终南山特长公路隧道施工时，针对其隧道长度长，且地质条件较为复杂这一特点，主要采用了光面爆破技术，以确保在进行隧道的开挖施工时不会对岩体造成过大的损害，从而导致隧道岩体坍塌事故。
开挖施工时主要采用了滑轮式移动作业平台，先对横通道以及正洞进行施工，施工完毕后对其进行了初期的支护。
在对隧道进行爆破开挖以及正洞施工以后，对隧道内的通风方案进行了试验，以确保其可行性。
隧道内试验通风布置如下图所示。
同时在进行施工时，该工程使用了大量的先进设备和仪器，比如激光断面仪、地质雷达、铰接自卸车等。
三、爆破技术施工本工程在进行隧道的开挖时主要应用了光面爆破技术，其技术特征和预裂爆破技术相似，在进行爆破开挖以后对岩体内部的损害较小，且爆破后边坡比较平整、好看，主要是进行周边眼的爆破工作。
其他还应用了炸药和雷管进行爆破。
（一）爆破参数确定炮眼的直径大小在38～42毫米范围内，采用人工手风钻进行打眼。
公路隧道通风竖井设计及施工研究(秦岭终南山特长公路隧道通风竖井)方案
公路隧道通风竖井设计及施工研究摘要：以秦岭终南山特长公路隧道通风竖井的设计及施工为依托，简要介绍了国内外部分竖井的设计及主要施工方法,以及不同施工方法的适用条件和优缺点，探讨了常用施工方法的局限性，同时提出了通风竖井设计及施工中所存在的问题。
旨在结合当前特长公路隧道建设的步伐，探讨通风竖井的设计及施工问题，对特长公路隧道的修建提供一些的参考资料.秦岭终南山特长公路隧道是西安——安康高速公路穿越秦岭主脊的控制性工程。
其技术标准为：四车道高速公路，设计行车速度80 km/h，主洞长18 020 m，双洞总长36 040 m，其长度居公路行业世界第二,在高速公路隧道中长度居世界首位，双洞单向行车的建设规模为世界第一。
本项目采用三竖井纵向分段式通风方案，竖井工程为其通风方案土建工程的控制性工程。
1 竖井设计的控制因素1。
1位置的确定考虑本隧道竖井功能为运营通风竖井，因此井位的选取中主要考虑通风区段的划分、通风阻力、机房的设置条件、工程地质条件、水文地质条件、地形条件等因素。
通风区段的划分主要根据通风计算，使不同通风区段内满足各种工况下的通风要求；通风阻力的分析应以不同井位的通风计算结果为依据，以风机功率与土建费用对比求算最佳结合点,确定合适位置；机房的设置主要考虑地上或地下风机房方案,从而寻求合适的竖井位置;工程及水文地质条件影响,主要考虑竖井应选择在地质条件较好,含水量较小的岩层中；地形条件主要考虑影响竖井的深度，地表水的影响、建井场地、施工便道等因素。
总之,竖井位置的选取涉及到运营、土建、维护等费用是一个复杂的综合问题，需全盘考虑、权衡利弊，方能取得满意的结果。
1。
2形式的确定本隧道竖井应具有送、排风的功能,因此可供选择的竖井形式有单竖井两分隔和两座独立竖井2种方案.在方案选定时，国内尚无竖井分隔技术的设计及施工的成功案例。
因此，大直径两分隔竖井技术具有设计及施工难度大等问题。
竖井形式确定中主要影响因素为:环境影响、井位条件、施工工期、施工干扰、运营费用、土建费用等。
秦岭终南山公路隧道运营管理难点及对策分析
秦岭终南山公路隧道运营管理难点及对策分析摘要：道路运输涉及每个家庭的日常生活，已成为出行的必需品。
高速公路隧道是高速公路运营管理中的“瓶颈”路段，在道路运输安全中风险最大。
我国对道路交通设计、施工标准和规范的研究及实施较为成熟，但对隧道运营管理指导性的理论、技术及方法尚缺乏系统的指导性标准和规范。
随着大量的公路隧道建设，在取得良好的社会经济效益的同时，也因公路隧道道路及交通环境的特殊性，暴露出大量的运营安全问题。
本文分析了运营高速公路隧道存在的普遍问题，结合秦岭终南山公路隧道管理实际，从难点和特点着手，并重点提出相应的对策。
关键词：高速公路；隧道；运营；难点；对策一、高速公路隧道运营管理存在的普遍问题伴随我国社会经济的不断发展，交通建设也迎来了新的发展高潮期，越来越多的山区也出现了高速公路，随之而来的是高速公路的隧道也日益增多。
高速公路隧道的运营管理比一般高速公路管理要复杂的多。
存在的共性问题如下：一是，公路隧道安全形势需引起重视。
目前来说公路行业还没有一部完整的公路隧道运营管理行业标准，也没有一套比较科学的专门针对公路隧道的防灾减灾救援预案。
二是，公路隧道安全管理制度相对缺失，公路隧道安全管理涉及消防管理、危化品管理运输车辆管理、超限运输车辆管理、通行秩序管理、基本设施保护等多个方面，具有极强的技术性、专业性、系统性。
三是公路隧道作为公路的一部分，具有跨区域的特点，在管理范围划定上很难与国家行政区划完全一致，出现市、县政府相关部门在管理责任上责任不清的问题。
四是建设遗留问题。
在很多已经建成的高速公路中，由于工期、资金、技术甚至人为原因等方面，在隧道建成后就出现了很多的先天不足，给后期运营管理带来了极大的困难和压力。
五是技术规范缺项较大，隧道运营管理涉及通风、照明、机电、监控、安全等，但是国家很多的技术规范还不能完全满足隧道建设和管理的要求。
二、秦岭终南山公路隧道运营管理的难点及特点由于隧道本身具有半封闭性、可达性低、情况不明性、联络与救援困难等特点，导致发生灾害事故后隧道内烟雾浓度迅速增大，温度升高，疏散避难困难，且灾害容易恶化。
秦岭终南山隧道施工方法
英国/法国——英吉利海 峡隧道（又称英法海底 隧道）于1994年5月6日开 通，全长51公里，其中海 底部分长约38公里，是 世界上最长的海底隧道。 挪威——洛达尔隧道位 于挪威西部，全长约 24.5公里，是目前世界 上最长的公路隧道。
14
中国——中国秦岭终南 山公路隧道2002年开始 动工，2004年贯通，并 于2007年正式通车，全 长18公里，是目前世界 上最长的双洞公路隧道 中国——2009年，中国 辽宁大伙房引水隧道贯 通，全长85公里，成为 世界上目前在建和已建 的最长隧道。（盾构法）
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管段沉放
浮箱吊沉法是比较新的一种管段沉放法。通常在 管段上方放4只方形浮箱,用吊索直接将管段系吊， 浮箱分成前后两组,每组两只浮箱用钢桁架联成整 体,并用锚索将各组浮箱定位，在浮箱顶上安设起 吊卷扬机和浮箱定位卷扬机。管段的定位须在其 左右前后另用锚索牵拉，其定位卷扬机则设于定 位塔的顶部。这一沉放法的主要特点是设备 简单，适用于宽度20米以上的大、中型管段。 小型管段可采用方驳杠吊法,即在管段两侧分设4 艘或2艘方驳船,左右两艘之间设钢梁作杠吊管段 的杠棒。这一方法在沉放时较平稳，且在浮运时 可以用左右的方驳夹住管段以提高稳定性。
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沉管法的优点及适用条件
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管段制作
按管段制作方式：1.船台上制作。 2.干坞中制作 干坞型管段制作。在临时的干坞中制成钢筋 混凝土管段,然后向干坞内放水,最后将其浮运到 隧址沉放。其断面大多为矩形。在制作管段时， 对混凝土施工工艺须采取严格措施，以满足对均 质性和水密性特别高的要求，并保证必需的干舷 （管段顶部浮出水面的高度）和抗浮安全系数。 这类管段较船台型管段的造价经济，自50年代以 来，在欧洲已成为最常用的制作方式。荷兰鹿特 丹马斯河水底隧道为用干坞制作管段的最早一例。
科技引领高速公路第一隧——西部交通建设科技项目“秦岭终南山特长公路隧道关键技术研究”纪实
科技引领高速公路第一隧——西部交通建设科技项目“秦岭终南山特长公路隧道关键技术研究”纪实科技引领高速公路第一隧——西部交通建设科技项目“秦岭终南山特长公路隧道关键技术研究”纪实专题报道URE西部交通建设科技项目"秦岭终南山特长公路隧道关键技术研究''纪实"太乙近天都.连山到海隅白云回望合.青霭入看无分野中峰变.阴晴众壑殊.欲投人宿,膊水用椽夫."唐代i扒王维的一首终南山传神地勾画出--#/驰劈想象的广用天地,将千峰叠翠,景色幽美,素有"仙都","洞天之冠"和"天下第一福地"美称的终南山展示在我们眼前.而今,就是在这片土地上,秦岭终南山特长公路隧道的建成通车,不仅标志者我国西部交通建设一顷重,占工程的顺利完工,更为西部交通建设科技顷目在秦岭大地发挥引领和支撑作用增添7一笔亮彩.秦岭自古以来便被誉为是中国的龙脉,它西起甘肃省临潭县:IL~B 的白石山,以迭山与昆仑山脉分界.向东经天水南部的麦积山进入陕西.在陕西与河南交界处分为三支,北支为崤山,余脉沿黄河南岸向东延伸,通称亡山;中支为熊耳山:南支为伏牛山.山脉南部一小部分由陕西延伸至湖:ILN县.秦岭山脉全长1600公里.南北宽数十公里至二三百公里,面积广大,气势磅礴,蔚为壮观.其特殊的地理位置更是成为了中国南北气候的分界线,同时也是长江流域与黄河流域的分水岭.自汉代起,秦岭"之名便已开始流传,又因其位于天下之中, 帝都之南.故名"南山"f终南山,又名太一山.地肺山,中南山.周南山,简称南山).这里是中国佛教的第二策源地,尤其是这里有佛教中国化的标志——汉传佛教律宗祖庭,而且历代高僧辈出,缁素云集.有"天下修道,终南为冠"之说.所以,无论佛教还是道教,都把终南山称为圣山.特殊的地理,历史以及所蕴含的文化赋予了终南山无限的美誉.但海拔3000多米,山势险峻的巍巍秦岭,却一直是阻碍岭北.岭南两地经济交通发展的天然屏障.虽然早年秦岭盘山公路的建成为翻越秦岭实现了公路交通的跨越, 文?摄影/毕仁忠蔡海霄但当置身其中,3个多小时的险路还是令不少司机师傅望而生畏.由于路段险要, 交通事故屡屡发生,而由此带来的交通堵塞状况.更使得司机被困秦岭少则数小时,多则甚至达到十几/J\B~,使得这条路并未给岭南地区带来翻天覆地的改变. 例如,位于岭南的柞水县虽然距离西安不足100公里.但两地的发展程度却有着天壤之别……然而,随着我国西部大开发进程的加快,西(安)一(柞水)一(安)康高速公路的修建,正在逐步改变着这巨大的差距.特别是交通部实施西部交通建设科技项目战略,专门将修建秦岭终南山特长公路隧道关键技术列入研究课题, 大大加快了建设步伐,提高了工程质量. 为隧道的工程建设与营运管理提供了强有力的技术支持.西安至安康高速公路是国家规划的阿(荣旗)北(海)西部大通道在陕西境内的重要一段,全长218公里.整条高速公路分为3部分进行分段施工建设,即西安至柞水段,柞水至小河段,小河至安康段,秦岭终南山特长公路隧道便位于西安至柞水段.它的通车,直接将关中西安到陕南柞水的146公里路程缩短为60公里,车程由之前的3小时缩短为现在的40分钟,历史性的巨变已从这一刻开始. 透视秦岭终南山特长公路隧道在陕西省交通厅科技处张玉芳处长和李晓明博士的陪同下,我们一行人从西安绕城高速公路出发,向南踏上西(安)柞(水)高速公路.当车辆行驶20多公里即进入了秦岭区域,一座又一座的大小隧道林立其中整条高速公路隧道群的长度从几十米的超短型隧道直至18公里长的秦岭终南山特长公路隧道, 不仅充分显现出了秦岭地区的地质复杂性更使人感受到了这项工程的庞大规模和战略地位.秦岭终南山特长公路隧道位于二连浩特一西安一柞水一北海和银川一西安一漫川关一武汉西部大通道的共用段,是国家高速网包(头)茂(名)线中关键的控制性工程也是陕西省"三纵四横五辐射"公路网西安至安康高速公路主要组成部分.该隧道北起西安市长安区五台乡青岔村南至柞水县营盘镇小峪口,采用双洞(单向)四车道,单洞宽1O.92米,高7.6米,设计车速8O公里,小时,安全等级一级,全长18.O2公里,双洞总长36.04公里,工程概算总投资31.93亿元设计使用年限为100年.其集成了国内外最先进的照明,通风,消防,通信,救援,交通安全控制,供配电,监控等八大系统.隧道路面为水泥混凝土路面.隧道衬砌除了进出口ll类围岩地段以及悬挂风机地段采用模筑衬砌外,洞身其余地段均结合地质条件设计为复合式衬砌.隧道上,下行线每750米设紧急停车带一处,有效长度3O米,全长40米.隧道双洞间每500米设行车横通道一处,横通道净宽4.5米,净高5.97米;每250米设人行横通道一处,断面净宽2米,净高2.5米.高新科技引领世界高速公路第一隧秦岭终南山隧道是我国第一座自行设计,自行施工,自行监理,自行管理,难度最大的高速公路特大隧道,也是目前世界上第一座,且建筑规模最大的采用双洞单向行驶的特长山岭高速公路隧道,单洞长度为亚洲第一世界第二,仅次于总长24.5公里的挪威洛达尔隧道.由于挪威洛达尔隧道的设计仅相当于我国二级路水平,每天的车流量也只在1000辆左右,其通风系统监控系统,以及防灾救援等设施的规模也相对较小而秦岭终南山隧道修建于高速公路之上,全线通车后的预计车流量为每天25000辆左右,饱和车流量更是高达每天约34500辆,并拥有世界上口径最大,深度最高的竖井通风工程因此秦岭终南山隧道还迎来了另一美誉一"高速公路第一隧".修建这样一条18余公里长的隧道,国内外几乎没有可以援引的技术.为此,交通部西部交通建设科技项目秦岭终南山特长公路隧道关键技术研究》于2001年正式立项,系统开展特长公路隧道成套关键技术的研究开发.整个项目包括通风技术研究,防灾技术研究,监控技术研究等六大课题.经过6年多的科技攻关,研究工作取得了丰硕的成果,在长大隧道工程建设与运营管理等多个领域取得了重大突破.这些研究成果不仅保障了整个工程的顺利进行,更标志着我国在高速公路隧道设计上的突破,在世界隧道建设史上也有着非常重要的意义. 2007/2-3《交通世界29 童暖遒……一一爨霪URE以人为本,通风技术是关键对于一座世界级的超长隧道来说,最为关键的技术难题莫过于通风系统的设置.首先,使隧道内保持良好的空气状态是行车安全的必要条件.通风的目的是为了把隧道内的有害气体或污染物的浓度降至一个允许指标以下.以保证汽车在隧道内行驶过程中人与车的安全性和舒适性,这也是公路隧道服务水准的一个重要标志.秦岭终南山特长公路隧道关键技术研究项目组在考察了挪威的洛达尔隧道(单洞长度24.5公里),瑞士的圣哥达隧道(单洞长度16.9公里),意大利的弗儒雷斯隧道(单洞长度13_2公里)等多条世界知名公路隧道后,专家们发现,欧洲特长隧道大都是单洞双向行驶,从洞两边给风,采用半横向或全横向通风,这样一旦发生火灾.因无法有效地控制风向,阻断火源传播,往往损失惨重.加之借鉴了欧洲3起隧道大火灾的经验教训,研究人员在多种通风方案比选的基础上,最终推荐将隧道设计成双洞单向行驶的公路隧道.直径通风竖井技术.课题组通过广泛研究国内外相关工程实践经验和成果,以及采用模型试验和计算机三位数值模型仿真计算等手段,对全横向,半横向,纵向分段式,混合式,多竖井无动力通风等方案进行对比论证并结合铁道,煤炭,矿山,;台金等行业的技术成果和国内外知名风机供应商的技术指标,在多种竖井方案比选的基础上,最终选用了可靠,经济和实用的纵向通风方式同时对两竖井,三竖井,四竖井等不同竖井数量的纵向分段式进行分析比较,最终提出了设置三个通风竖井来进行通风的方案.秦岭终南山公路隧道的采用的这套三竖井纵向分段式通风技术方案,是目前世界上口径最大,深度最而在当时,国内,国外均无深埋大高的竖井通风工程.三座通风竖井最深的达到了661米,最大直径11.5米,风道累计长度近5公里.竖井下方均设大型地下风机厂房,工程规模和通风控制理论属国内首创,世界罕见.而这些都是保证隧道安全运营,高效通畅的关键技术.究》,通风方案的确定》等若干子课题. 为此,长安大学还专门建成了2400平方米的隧道通风实验室,设置了世界最长的11O米物理通风模型,并成立了CAE/ CAT中心.引用了国际着名的NASTRAN,MARK,CFD等通风模拟计算软件.据介绍,通风技术的研究,最大的成果在于确定了我国特长公路隧道一直以来没有的标准,如在污染环境下汽车排放的标准,建立了交通量增长和汽车排污量降低对隧道环境污染总量的影响关系;研究了运营高峰期隧道环境污染状况,给出了污染量和时间的函数曲线提出了秦岭终南山特长公路隧道在不同运营状态及特殊情况时的卫生标准等. 这些研究成果不但填补了我国在特长公路隧道建设领域内缺少施工设计标准的空白,更为此次秦岭终南山公路隧道的设计方案的优化提供了依据,为整个工程的顺利完工起到了支撑保障作用.从经济效益方面看,合理的通风方式选择不但可以节省建设费用,也可以节省大量的运营费用,并保证车辆通行卫生标准达到要求.针对秦岭终南山隧道洞身长,断面尺寸大,填埋深,地形地质水平复杂,运营安全要求高的特点.课题组将通风技术研究又分为《通风问题中的汽车动态排放》,《特长公路隧道通风技术研安全至上,防灾监控是保障作为当今世界上最长的高速公路隧道,现有的防灾救援技术不能解决秦岭终南山特长公路隧道的设计问题.隧道安全问题尤为突出.负责秦岭终南山特长公路隧道研究的6O多名科技人员历时4年多,共进行组试验.21组三维数值模拟,解南山隧道防灾中的关键技术难题.7项创新成果.4项应用性成果.f导了秦岭终南山特长公路隧道的制定了装运易燃易爆和危险品车.隧道的安全运输管理办法.建立救援体系及142条防灾救援预案.拥有完备的防灾救援设计,对突采用双系统全方位自动跟踪监控.事件类型提供最有效的救援方案.-多关键技术属国内首创.一系列灾技术的研究.可以提高对隧道检测,灾害处理能力.从而使隧道.的安全得到有力的保障.并起到效的作用.:课题研究过程中.由于模型规模:小和测量信息变化值很小.所以据采集系统的测量精度必须很高.火灾是个瞬态场.数百个测点必采集数据,如果采用国外设备需万美元.于是.课题组特别选择了国内多个厂家产品进行数百次的对比试验.经过一次次筛选.最终选定了需要的设备.并采用组合方法将这些不同厂家产品组装到一起.经过半年多的调试.解决了数据采集系统中的所有关键难题.使防火系统做到检测,报警迅速,可靠.一般设置易识别的手动与自动相结合的多通道报警系统,通过消防设施,避难设施等进行消防救援. 为了给隧道驾乘人员～个安全的行车环境.秦岭终南山特长公路隧道的监控技术更是取得了突破性成果.拥有了目前世界上最先进,最完备的监控系统——交通监控,环境监控,通风控制,照明控制,电视监控,火灾报警,横通道门监控,中央监控等系统.各类监控点超过1万个.制器,可以实现隧道内交运风机,情报板,横通道,消能控制:布设了60套风速60套CO检测仪,60套能套亮度检测仪,可实时检口环境.结合研究成果.控照明系统,实现隧道内风开启的节能控制:布设了光为了及时采集隧道内情况.隧道内共布设了374台摄象机探头,每隔125米便有一台.可全天候,无盲区24小时对隧道内的交通情况进行监视.是世界上高速公路摄像机安装最密集的路段;布设了140台交通事件分析仪.可实现对各种交通异常情况的识别和判断,交通事件分析仪是首次在我国公路隧道内大规模使用.使火灾,交通事故,行人在隧道行走.甚至隧道内灯具发生损坏.都能在30秒内被识别出来i布设了72台隧道智能控灾自动探测器,保证了一各类火灾可在60秒内向监做到隧道火灾异常情况的急处理:隧道监控中心软11 成果,首次在我国实现隧j{ 预警和智能化限速控制,科布设了180台紧急电话,7 播,保证了驾乘人员在隧i{ 警和隧道事故发生时的有秦岭终南山高速公路造性提出策略管理理论,手策略自动生成软件.在高运理理念中处于国际领先水耳交通事故,养护等方面发动监测和管理,只要发生一自动生成软件就会自动生程序进行全方位联动指导, 理的准确性和可靠性. 2007/2-3《交通专题报道翳URE助安全,全新照明是亮点当车辆驶入隧道内视野之内一片明.隧道侧部顶端采用的是功率较大的明灯每隔几米就有一个隧道侧部中位置是照明,引导功能兼有的方形LED l丁红,蓝两种颜色相互交替一旦发火灾.在浓烟密布的隧道内这两种穿性非常强的彩灯能清晰地为大家指清方在隧道侧部下端人行道高台边上也装了起引导作用的小灯.然而汽车在18余公里长的隧道中驶即便灯光再好也难免会产生视觉芳.为了减轻特长隧道的行车单调.缓驾驶员的视觉疲劳保证行车安全秦终南山隧道采用极具艺术感的全新照方案:在隧道内每隔4.5公里设计一处殊灯光段",通过不同的灯光和景观.可以将特长隧道演化成几个短隧.使人们看到"蓝天白云.绿草成荫".特殊灯光带隧道长150米宽度从.5米渐变至20.9米净高7.6米渐变11.9米.隧道宽度和高度的变化给人豁然开朗的感觉.同时特殊灯光带还通过不同的灯光变化,图案的变化将隧道分解为几个短隧道从视觉感官上调解驾驶员的情绪.据了解.此条特殊灯光带的设计属于目前世界上高速公路隧道最先进的特殊灯光带.在亚洲公路隧道建设上也尚属首次.生态维护,环保技术是支撑秦岭终南山公路隧道所经过的国家级牛背梁自然保护区.是陕西省中草药资源宝库和国家一,二级动物保护区及陕西省西安市重要生活用水水源地.植物属落叶阔叶林带,针阔叶混交林带山区药用资源十分丰富.常见中药材料400余种被誉为陕西天然"药库":动物有两栖类2目6科11种.爬行类2目8科28种.鸟类17目48科245种.兽类6目22科74种其中属国家一,二级保护的44种.为使隧道工程建设减少对自然环境的影响在选线过程中.研究了不同高程,不同长度其5个长隧道方案并做了比选其中重点对从9公里到18公里的方案进行论证加强其水文地质和环境评价,地质灾害研究和勘察工作.在满足设计规范要求的基础上充分论证了环境污染,环境保护的措施,力求避开国家牛背梁自然保护区.利用已建成的铁路隧道平行导洞及相关施工设施,作为公路隧道施工组织的重要支撑.最终,通过从节约投资.缩短工期,降低建设风险和减少对自然环境的影响等多方面进行综合比选后,决定采用18.02公里的长隧道方案.使入口的高程降低在海拔900米以下出口高程控制在海拔1000米左右正常地下涌水控制在2 万立方米,昼夜以内.同时设计了对施工废水,废碴的处理办法和防护措施并给山区农民造地近300亩.长隧道方案解决了秦岭山区降雪结冰等恶劣天气对交通的影响.使西柞公路成为全天候运输通道.由于公路越岭高程降l'L~tJ1000米以下.极大地改善了雨雪气候对行车安全的影响. 提高了运输效率减轻了山区修建公路对环境造成的不良影响对保护秦岭地区的生态环境起到了积极作用.秦岭终南山隧道修通的意义秦岭终南山隧道的贯通对促进西部大开发战略的实施和陕西省与周边省市的经济文化交流具有十分重要的意义. 也完成了陕西人民多年来的强烈愿望.从目前来看终南山高速隧道的修通对于西安人民来说着实是个不小的诱惑.尽管现在整条高速还未全线贯通但厌倦了城市的喧嚣与灰尘,抑郁与压力的人们终于可以穿过这个长长的隧道.深入秦岭腹地感受山岭问自然气息所带来的心旷神怡.而陕南柞水县的老百姓更是喜上心头,隧道的贯通为他们带来的旅游业的火爆,是所有人始料未及的:柞水县老乡家的土鸡蛋,从原来的每个5角钱.已经涨到了现在的每个2块钱. 而且供不应求……可以看出,秦岭终南山隧道项目的建成,不仅彻底改善了陕南地区的交通挥陕西省在实施西部开发战略中的区位优势,推动西部开发战略的实施,具有十分重要的战略意义.在技术成果方面看,秦岭终南山隧道的成功直接引领了国内长隧道建设的风潮,目前国内在建的5公里以上的隧道就有十六,七条.而在秦岭终南山特长公路隧道关键技术研究过程中,共在国内监控系统设计指南》和《公路隧道通风防灾设计指南》,编写了《交通安全管理手册》,《土建结构养护管理手册》,《应急救援手册》,编制了《预防发生火灾的安全运营管理办法》等.此外,依托秦岭终南山隧道工程,以本课题研究为平台,中级职称晋升高级职称的就有19人,由初级晋升中级的有7人,另有7名研究人员获得博士学位,23名研究人员获得硕士学位,获得部级科技成果奖荣誉5人.这些人中不少已经将终南山隧道的先进技术带入到国内新建隧道项目中,为我国隧道建设作出了贡献.秦岭终南山公路隧道的通车,对完善国家和陕西省公路网络结构,突破南北交通屏障,改善我国西北,西南交通运输, 加强西北,西南,华北,华南经济文化联系,构建和谐社会,加快实施黄河经济圈和长江经济圈的政治,经济,金融,文化, 科技交流,具有重大的战略意义,尤其是对推进西部大开发进程,缩小地区差距, 实现共同富裕的社会主义本质的要求,促进东西部经济协调发展,逐步缩小东西部经济差距,最终实现共同富裕的目标创造了更加有利的条件.同时,我们欣喜的看到,科学技术是第一生产力在秦岭终南山公路隧道建设中得到具体体现,而这些成果的进一步推广应用,将为我国交通事业的发展带来广泛的社会与经济效益.专作者单位:交通部科学研究院2007/2—3《交通世界》33。
浅析公路隧道竖井施工技术
浅析公路隧道竖井施工技术本文结合实际工程项目，总结出一套简易、经济的的公路隧道竖井施工工法，对几个关键施工技术进行了详细探讨和分析。
首先介绍了人工导洞先行正洞扩大法的工艺和特点，接着在此基础上详细分析了施工中的要点。
标签公路隧道；竖井工法；施工技术1 绪论在山岭和丘陵地区的公路建设中，隧道方案以能够缩短行车里程、保障运营安全、提高线型标准和保护生态环境等优点，得到普遍的应用，并且越修越长，规模越来越大。
许多特长隧道、双层隧道、大跨度扁平隧道、盾构隧道、沉管隧道、高海拔隧道、寒区隧道等相继建成。
在坚持可持续发展，切实保护有限的土地资源和的生态环境战略思想指导下，长大隧道的建设任务必然越来越重，技术要求越来越高。
在这样的趋势下，我国的隧道建设技术水平将有更大提高。
本文主要介绍了小导洞先行，正洞扩大法在目前我国公路隧道通风竖井施工的可行性及优越性，接着在此基础上分析了该施工方法的工艺特点以及施工中的要点。
2 人工导洞先行正洞扩大法主要技术特点及工艺2.1 技术特点2.1.1 工艺简单，大部分渣体自由落入主隧道，不需要大量的提升碴体快速、经济、安全；2.1.2 设备需求简单，不需大型的凿井设备，不会造成设备资源的闲置浪费；2.1.3 井筒开凿后立即进行初期支护，等待开挖全部井筒后再进行永久支护，简化了施工工艺，有利于提高施工速度和降低工程成本；2.1.4 充分利用大断面作业空间优势，采用小导洞先行，为正洞扩挖爆破提供了良好的条件，便于中深空爆破，加快决进速度；2.1.5 小导洞爆破采用微差毫秒雷管光爆技术，控制碴体粒径和光爆质量；2.1.6 对进场便道标准要求不高，场地占地少，对保护环境有益。
2.2 工藝流程采用自上而下人工小导洞施工，再自上而下扩孔，通过小导洞将扩孔渣体漏入竖井井底，通过正洞运出。
综合考虑提升出碴能力、施工进度、操作空间及扩挖时堵孔的风险等因素，确定小导井（小导洞）的直径为3m。
小导井贯通后进行洞口钢筋混凝土锁口圈的施工，锁口完工后开始竖井的扩挖，扩挖自上而下一次成型，爆破后用人工将碴体扒入导井，从井底过地下风机房用机械装运出碴。
秦岭终南山隧道竖井施工取得最小误差和最高精度
秦岭 终南 山隧道 竖井 施工取得 最小 误差 和最 高精 度
由中交 隧 道 工程 局 承建 的陕 西 秦 岭 终 南 山隧道 ２号 通 风 竖井 工 程 井 深 ６ １ 开 挖 直 径 １ ． ２ ６ ｍ， ２ １ ｍ～ １． ０ 是 目前世 界交通建设 中规模 最大 的竖井工程 。 ５ ２ ｍ， 施 工单位在 建设 中采用 ＧＰ Ｓ定 位技术标 定井 口位置 ， 通风 道 中采用 精 密导 线指 导施工 ， 线 长度超 过 导
径、 深竖 井” 开挖 ， 月进尺 ８ ｍ 的全 国纪录 。 ０
孔祥金 供 稿
・４ ・ Ｏ
公路 隧道 房宜设 置在 地面 ， 结构 简单 、 维护 方便 、 造价便 宜 。
通过 以上 ７个 方案 的 比较 ， 最终 大相 岭 隧道 通 风选择 ３区段 ４斜井方 案 ， 雅安 端采用地 下风机房 ，
２０ 第 ４期 （ ０８年 总第 ６ ４期）
４ 结 论
在初 步设 计 阶段 ， 通过 国 内外资 料调研 拟 定 了
泸沽端采用地 面风机房 ， 具体布 置见 图 ５ 。
大相 岭隧道采 用纵 向式 通 风方 案 ， 且 对两 区段竖 并
井通 风和 ３区段斜 井通 风 进行 计算 比较 ， 定 采用 确 ３区段斜 井通风 。
施工 图设 计 阶段 ， 在初步设计 比选 的基础上 ， 着 重 对 ３区段通 风模 式进 行 详细 全 面 的 比选 ， 终推 最 荐 大相岭 隧道 采用 ３区段 ４斜 井送 排 式通 风 方案 ， 其 中雅安端 两斜井 分别 为 排风 斜井 和 送风 斜井 ， 隧
ห้องสมุดไป่ตู้
１．ｋ 相对 精度高 于十万分 之一 。竖 井 贯通 测 量 点位 误 差 为 ０ １７ 远 小 于规 范规 定 的 ０ ５ 限差 要 ０８ ｍ， ． ０ｍ， ．ｍ 求 。最 深的竖井 达到最 高的测量精度 、 最小 的点 位误 差 ， 同类 工程 中少 见 ， 现 了项 目部 提 出的 “ 、 、 在 实 严 细 精、 ” 准 的工作 目标 。 秦 岭终南 山隧道 ２ 号竖井 于 ２０ ０８年 ３ １ 月 ０日实 现 了顺 利贯 通 。施 工 中中交 隧道 工程 局创 造 了“ 大直
公路隧道竖井施工技术探讨
公路隧道竖井施工技术探讨摘要：以某隧道为实例，简要介绍了国内外部分竖井的设计及主要施工方法，以及不同施工方法的适用条件和优缺点，探讨了常用施工方法的局限性，同时提出了通风竖井设计及施工中所存在的问题。
旨在探讨通风竖井的设计及施工问题，对公路隧道的施工建设提供一些建议参考。
主题词：公路竖井技术比选工艺要求隧道我国高速公路建设的发展，长大隧道将会越来越多，对于长大隧道的通风竖井建设也将会受到更多的关注，虽然其它行业的竖井工程已经取得了相当成熟的经验，但公路隧道通风竖井存在其特殊性（比如井位的选择、地质条件的差异、功能上的差异、结构安全的差异、耐久性的差异以及后期运营的差异等），还需要深入的研究。
另外，通风竖井由于功能要求出现了同井分隔、井口风道的设置、检修维护等新的要求。
通风条件是制约长大公路隧道建设的主要因素之一，因此，如何建好竖井工程，对长大公路隧道的建设至关重要。
竖井工程是综合的系统工程，如何建设好竖井，须从不同的方面综合考虑，尤其在设计阶段应从多方面综合考虑、充分论证，方能达到预期的效果。
望能通过本文的介绍，对竖井工程的建设提供帮助。
下面，就让我们借助广东省内某隧道工程一同来探讨一下公路隧道竖井的现代工艺技术状况。
1、工程概况广东省某高速公路隧道工程，双洞四车道设计，通风竖井处于隧道右线偏右25m处，距苍梧端洞口1472.37m，底部通过联络风道和斜井与左、右线主洞相连，井深156.99m，成井直径7.0m，井身采用复合式衬砌，为双腔室圆筒型规则断面薄壁结构，由送风道和排风道组成。
该竖井位于山地丘陵沟谷中，井口位置较高。
2、竖井技术现状一般情况下，竖井开挖施工方法按施工方式分为正井法和反井法，按施工顺序分为全断面法、导坑扩挖法或中心扩孔法，后一种方法是基于“先导井、后扩挖”的原理，其中导井可以采用钻爆成型，也可以采用机械成型，按施工工艺分成反井钻机法、爬罐法、吊罐法、深孔爆破法、人工正井法等。
公路隧道竖井施工关键技术探究
公路隧道竖井施工关键技术探究摘要：本文就隧道竖井的施工要点进行了探讨和探讨。
分析认为，在竖井工程中，井筒是关键，应注意掌握有关技术关键。
在实际工程中，应注意对井眼进行接头及墙后灌浆，确保整个井眼的质量，为下一次竖井的成功完成打下良好的基础。
关键词：公路隧道；竖井；施工技术引言在过去的20多年中，由于高速公路发展迅速，高速公路的级别和里程数逐年上升，公路已逐渐发展为支撑经济发展的重要支撑。
在山岭、山地等山区道路施工中，由于采用了缩短行车里程、保障行车安全、提高线型、维护生态等优势，已被广泛采用，而且工程规模不断扩大。
许多特长隧道、双层隧道、大跨度扁平隧道、盾构隧道、沉管隧道、高海拔隧道、寒区隧道等工程陆续竣工。
在坚持可持续发展、有效地保存有限的土地、以及生态环保等方面的理念的指引下，我国的长距离隧道工程的施工工作将会更加繁杂、技术含量更高。
本文着重研究了高速公路隧道施工的施工方法，总结出一套完整的施工工艺，包括施工方法、设备配置、工序安排等，同时对施工过程中的一些注意事项进行了讨论。
一、公路隧道竖井施工技术——人工导洞先行正洞扩大法1.技术特点1)本工艺流程简便易行，多数渣流到主要巷道内，无需大规模抬高碴，经济、安全；2)该装置要求简单易行，无需大规模的钻孔工具，不会导致设备资源的闲置和浪费；3)在钻孔后进行早期的早期支护，等到所有的钻孔都已完成后才进行永久性的支撑，从而使施工过程变得简单、快捷、节约了投资；4)充分发挥大截面工作空间的优点，采取小导洞作为先导，有利于中深钻孔的开挖，提高施工进度；5)利用微差-毫秒光爆技术进行小导孔爆破，可有效地控制碎石颗粒尺寸和光爆炸的品质；6)进入通道的标准不高，占用空间小，有利于环保。
2.适用范围鉴于我国大多数公司现有的工程建设水平，综合考虑经济因素，采用该种方法的竖井情况如下：1)适用于公路、铁路隧道等地质条件复杂的竖井；2)适合在垂竖井眼内钻孔的直径不低于6米，最大15米；3)最好是垂竖井眼的深度不超过800米（通常在高速公路上的垂竖井眼不超过800米）。
浅析公路隧道竖井施工技术
浅析公路隧道竖井施工技术摘要：随着我国公路交通事业飞速发展，公路隧道通风竖井建设将会日益增多，在竖井施工方面，我国和国外相比还存在许多差距，本文对公路隧道竖井施工技术做相关研究。
关键字：公路隧道，竖井，施工技术1.引言在我国公路隧道建设现状和设计标准仅局限在公路隧道竖井施工的内容采用自上而下的全断面法施工，这种劳动法安全可靠，是成熟的，但有鉴于截面公路隧道竖井到大，该方法条件的差异，为岩隧道的特点主要部分，该法具有施工进度是缓慢的，建设成本高，需要大规模的缺点等机械设备和大量的重大投资和方法通路，而且公路隧道竖井施工很可能是一个企业的短期行为，大型设备的购置是非常困难的显示效果，令设备闲置。
因此，根据我国公路隧道的特点，矿山，水源涵养轴和海外公路隧道竖井结构的经验，借鉴我国公路隧道竖井施工领域，发展劳动法的研究，选择科学，经济，安全，简单的工作实践，促进快速，安全，经济，高效的建设。
为了提高建筑的经济效益，保证了施工安全，进度，保障施工地区的自然环境具有非常重要的意义。
2.公路隧道竖井施工基本方法公路隧道反井法施工是目前一般分为四种方法，这四个工作实践中使用挖掘直径1.5〜3米，首先是减少了碎玻璃井，然后进行向前或扭转轴扩大就业的做法，超越良好的法制建设中的隧道竖井施工成本和施工进度方面，反井法施工要求低的建设绕道，避免长期建设绕道通过向轴庞大的建材运输井口，而且反同时，可减少施工竖井井口放弃轴是破碎的玻璃刺伤，并采取土地，可以充分利用废弃碎玻璃是由切，保护环境。
2.1.钻爆法自上而下开挖导井利用钻法律的第一爆炸挖掘直径1.5〜3米，从最高层向下的导孔，然后再扩大挖掘抵港，展开时是由碎玻璃切割身体延长导孔落入底部挖掘以及甚至行车，指出了通过与自卸车甚至行车隧道的船舶。
当这种法制建设是碎玻璃体内的推广量削减，以减少，工作效率比较自上而下的方法对整个截面。
此外，该法可核实的地质条件，提供了可靠的基础参数测定拆除。
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秦岭终南山公路隧道竖井施工技术探讨胡 健1 雷 平2 王立新3 轩俊杰4(1江苏现代路桥有限责任公司南京210049;2陕西省高速公路建设集团公司西安710054;3中铁第一勘察设计院集团有限公司城建院西安710043;4甘肃省交通厅长达路业有限公司兰州730000)摘 要 结合秦岭终南山公路隧道的竖井施工,介绍了竖井施工的技术难点,对秦岭终南山公路隧道竖井施工方案及相关问题进行探讨,阐述了可行的竖井施工方法,保证了竖井施工工期、安全、环保、经济等方面的要求。
关键词 秦岭终南山公路隧道 竖井 施工方法随着我国基础建设的扩大,高速公路、尤其是公路隧道随着施工技术的发展,科学技术的进步,大型机械设备的应用得到了迅猛发展。
长大隧道越来越多,秦岭终南山公路隧道长18.02km,位居亚洲第一,世界第二。
长大隧道的施工技术往往制约着整条公路建设的工期。
而长大隧道,尤其是特长公路隧道的施工工期往往又被竖井的施工技术所制约。
因为,国内在长大隧道通风竖井施工方面的经验还比较欠缺,有时会因为缺少相匹配的施工技术而使设计工期被后延。
所以,特长公路隧道竖井施工技术的探讨对公路建设的可持续发展具有重要意义。
本文仅就竖井施工中的有关问题进行讨论,并以秦岭终南山特长公路隧道的竖井施工方案比较为例,对若干特殊的施工方案予以简要说明。
1 秦岭终南山公路隧道竖井工程概况1.1 通风概况秦岭终南山公路隧道为了提高运营环境条件及安全,采用了3竖井的纵向式通风方案,两线共用竖井,竖井采用隔板将送、排风道隔离,竖井底部排风处设不同高度的导风隔板,以利于风流汇合。
3座通风竖井分别将东、西线隧道合分成4个通风段,最长段为4948m,最短段为3781m,依据控制需风量及竖井内v=18m/s的控制风速,确定竖井直径。
确定3个竖井分别为:1号竖井:内径 =10.8m,最大开挖外径 = 12.92m,井深H=190m;2号竖井:内径 =11.2m,最大开挖外径 = 13.32m,井深H=661m;3号竖井:内径 =11.5m,最大开挖外径 = 13.62m,井深H=393m。
1.2 地质概况竖井井位所处地区均属湿润寒冷山地气候,雨量充沛。
地下水均为基岩裂隙水,节理裂隙贫水段,地下水类型:H CO3 Ca型水,无侵蚀性(图1)。
图1 竖井地质纵断面图1号竖井位于秦岭北坡石砭峪沟中游,竖井地面高程1126m。
出露的地层为:上部31m第四系全新统崩积块石土,块石岩性为混合片麻岩, 级围岩。
下部为混合片麻岩,夹少量片麻岩残留体,岩体受构造影响较重,岩体较破碎,以块状镶嵌结构为主, 级围岩。
2号竖井位于秦岭北坡水洞子沟中上游,竖井地面高程1703m。
出露地层上部30m为第四系全新统崩积块石土,块石岩性为混合片麻岩, 级围岩;下部为混合片麻岩,部分地段夹黑云母斜长角闪24片岩残留体,岩体受构造影响轻微,岩体完整,以大块状砌体结构为主, 级围岩。
3号竖井位于秦岭南坡大东沟中游,竖井地面高程1430m。
出露地层上部30m为第四系全新统崩积块石土,块石岩性为混合片麻岩, 级围岩;下部为混合片麻岩,灰白色,岩体受构造影响轻微,岩体完整,以大块状砌体结构为主, 级围岩。
2 竖井施工主要难点(1)通风竖井断面大:目前国内外现有资料表明,竖井一般净径4~6m,南非瓦尔里夫斯(V aal Reefs)金矿9号风井,净径为10.6m,为世界最大竖井。
本隧道通风竖井断面内直径 =10.8m~ 11.5m,最大开挖直径达13.62m。
由于断面大将对施工带来一系列困难。
(2)由于竖井断面大,最大开挖直径达13.62m,井口部位30~40m范围为地表坡积洪积层和块石地层,井身部位亦有软弱层,围岩压力大而且分布复杂,对井筒结构施工安全影响很大。
(3)本隧道2号通风竖井井深为661m,属于较深的竖井,在交通领域(公路、铁路)是最深的竖井。
(4)由于本竖井为公路隧道通风竖井,井口位置应根据线路走向施设;本隧道三个竖井均在秦岭山中,场地条件恶劣,更增加施工困难。
(5)由于本竖井为通风竖井,并且中间设置中隔板。
风道最大风速达到V=18m/s,为了确保中隔板不漏风是确保通风效果的关键。
因此隔板混凝土性能、灌注工艺和接头密封度均为施工难点。
(6)施工安全的危险因素多。
3 国内外竖井施工方法探讨3.1 全断面开挖方法一般竖井广泛采用的施工方法适用于竖井断面净径3~8m,断面过大时,由于一次出碴量过大,所有矿碴均须从井口吊出,施工进度慢,而且必须有施工便道修建至井口的条件,供大型设备运输和弃渣。
同时井口需要有供升降机、井架等布置的施工场地。
国内采用这种方法的类似工程有中铁十二局施工的乌鞘岭特长隧道芨芨沟竖井(竖井井筒深466.6m,内径5.1m),江西曲江主井井筒的施工(竖井深887m,开挖直径5.7~ 5.9m)。
国外采用此种方法的类似工程有瑞士圣哥达山底铁路Sedr un中间竖井(竖井深836m,开挖直径8.6m),瑞士圣哥达公路隧道的2个竖井(H os-pen2tal竖井,深303m,开挖直径6.76m;Gu speis-bach竖井,深522m,开挖直径7.7m),以及加拿大萨德伯里的Gr aig竖井(竖井深1500m,开挖直径6.3m)。
这种方法的优点: 适用的竖井深度及直径范围大,国内外工程实例多,施工技术成熟,便于操作; 当需要利用竖井来开挖主洞时,这种方法是必须的。
缺点: 占用土地面积大,对自然环境影响大; 修建便道增加的工程量大,出渣效率较低。
3.2 先导井、后扩挖(反井法)这种方法使用的前提是底部平洞的开挖已完成,有出渣的便利通道,具体方法是先开挖用于溜渣的导洞,然后再用传统的钻爆法自上而下扩挖成井。
导洞的开挖主要有4种方法:(1)沿竖井轴线用钻爆法自上而下开挖直径较小的导洞。
(2)利用液压爬升机或电动爬罐,配合驱动运输车自上而下开挖导洞的爬罐法;国内开发的电动罐可开挖竖井深度达350m;由此可见此种方法需要引进国外技术。
(3)在地表竖井设计轴线,先用钻机钻出超前导孔,再布置提升机,将钢丝绳穿过导孔至井底通道,由下而上扩挖导洞。
(4)钻机反井、正面扩大法,在地面利用反井钻机自上而下钻一导孔(20~30cm),然后再在井下水平巷道安装大钻头,自下而上开凿导洞,也可自上而下开凿导洞。
导洞直径一般为(100~300cm)。
目前国内的最好设备适用的竖井最大深度为400m,国外设备可达到600m。
国内采用这种方法的类似工程有苍岭特长隧道1号竖井(竖井井深273.7m,衬砌后竖井直径8.6m);雪峰山隧道3号竖井(井深360m,内径6.5m);山东汶南矿矿用竖井(井深316m,开挖直径4.5m)。
国外采用这种方法的类似工程有法意两国联合投资修建的弗雷儒斯公路隧道,意大利端通风竖井(竖井深488m,开挖直径5.8m),瑞士Map-po2M orettina公路隧道的中间竖井(井深375m,开挖直径6.8m)。
该方法优点有: 由于反井已开挖,为爆破形成了良好的临空面,爆破效果良好; 爆破石碴可通过反井放入井下洞室,采取水平运输出碴,可大大降低25爆破和出碴成本,加快竖井施工进度。
占用地上面积小,对自然环境破坏小,修建便道规模较小或不修。
该方法缺点有: 在竖井钻孔前,井底水平巷道应提前开挖; 由于地质钻孔倾斜度不宜控制,对于深竖井导孔方向很难达到设计要求;据了解,采用先进的施工技术,导孔的偏角也仅能控制在0.5 ~ 1 左右; 反井一般不施做初期支护,当竖井围岩条件不好应慎用。
4 秦岭终南山公路隧道竖井施工方案探讨结合秦岭终南山公路隧道工程实际情况,通过比选确定通风竖井整体施工方案。
全断面法虽然技术成熟,工程实例也多,但结合本项目实际情况,除1号竖井井位距便道很近外,2、3号竖井均没有便道可利用,而由于秦岭山区沟谷深切、山高坡陡,修建施工便道非常困难,且2号竖井井位处于国家一级自然保护区内。
反井法有着全断面法不可取代的优越性,在施工质量、速度、安全方面具有明显的优势。
特别是占地少,环保效益非常显著,出渣在隧道内不破坏植被也不影响环境,而且底部隧道已开挖完成,有出渣的便利通道,3个竖井施工中均采用了反井法。
下面就3个竖井的详细施工方法进行探讨。
1号竖井井深只有190m。
施工中采用了反井法的第 种方法,在地面上用反井钻机沿竖井设计轴线自上而下钻一直径为25cm的导孔,然后在安装大钻头,自上而下开凿直径为125cm的导洞,再用传统的钻爆法自上而下扩挖成井。
2号竖井井深661m,施工采用了反井法第 种方法,沿竖井轴线用钻爆法自上而下开挖直径较小的导洞;此种方法出渣效率高,占用井上绿地较少。
3号竖井也采用了反井法的第 种方法,与1号竖井所不同的是开挖完导孔后,在井下水平巷道内安装大钻头,自下而上开凿导洞,然后用传统钻爆法自上而下扩挖成井。
5 克服施工难点3个竖井均采用反井法。
反井法很好地克服了第(1)、(3)、(4)难点;对于第(2)个难点,竖井井口段,考虑到均为第四系全新统崩积块石土,开挖后不稳定,极易产生坍塌。
因此,施工支护采用锚网喷结合I20闭合型钢架支护形式,超前支护采用 42小导管注浆加固地层。
并在井口段设置锁口圈,井身段考虑设置壁座,壁座形式见图2所示。
图2 壁座形式对于第(5)个难点,竖井中间通风隔板的问题,采用隔板与衬砌整体灌注时,必须采用两套模板。
由于竖井净径较大而且有隔板,整体滑动模板必须重新设计。
整体滑动模板是由模板、操作平台和提升机具3部分组成。
作业时可在操作平台上不间断灌注混凝土,同时提升系统也带着模板及操作平台频频向上滑移。
关于安全难题,结合工程实际情况,笔者制定了一套施工安全体系方案,以便今后类似工程参考(图3)。
6 结语在公路隧道通风方式选择上,越来越多的长大隧道选择竖井+射流风机全纵向通风,因此,近年来竖井的快速、安全施工一直受到隧道工程界的关注。
随着科学技术的进步,竖井的修筑在国内外有许多施工方法,并日趋成熟。
本文结合秦岭终南山公路隧道竖井施工工程实例,提出了自己的一些想法和观点,还有一些技术问题仍需进一步解决。
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