地下工程施工课件第3章-斜井斜巷

管棚法：将一系列钢管，沿斜井外轮廓或部分轮廓线，顺斜井轴线
方向依次打入开挖面前方的地层内，以支撑来自外侧的围岩压力，在 其保护下进行井筒的掘砌工作。
帷幕法：适用于涌水量大、流砂层厚，地质条件复杂，流砂深度＜
30m的不稳定斜井表土施工。
地面井点降水：适用于含水层涌水量大于50m3/h，含水层透水性
较差的地层。
稳 定 性 表 土 挖 掘 方 法
且其掘进宽度小于5m时 。
中间导洞法：当表土段土质比较稳定，但井筒掘进宽度大于5m时，
可采用在井筒中间先掘2m左右的深导洞，而后向两侧逐步扩大的短 段掘砌施工方法，刷大时两侧要同时进行。
两侧导洞先墙后拱法：当表土段土质稳定性稍差，且井筒断面又较
大时，应采用顺井筒两侧分别掘进超前导硐的பைடு நூலகம்墙后拱短段掘砌法。
防止跑车事故。在井口和井内设置安全挡车器
1）井口挡车器： 井口逆止阻车器：
结构简单，使用方便，易 于管理，安全可靠，应用较多。
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2）井内挡车器

钢丝绳挡车圈 型钢挡车门 钢丝绳挡车帘
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3.1.6 施工机械化
1）岩石掘进机 分全断面式和部分断面式。与水平隧道全断面掘进机不同的是， 在倾斜坑道施工时加强了防止机体下滑的设计；在洞口设置绞车， 用钢丝绳牵引机体的尾部。 利用扩孔机施工斜井非常有利。从井底开始向上用一小直径掘 进机先打一导洞，然后再用扩孔机从上向下扩孔。掘进导洞时，为 防止掘进机下滑，需用一套防滑装置撑住洞壁；扩孔时，扩孔机支 撑在拟扩大的断面上，可省去昂贵的防滑装置。在钻导洞和扩孔时， 岩渣均由导洞孔滑到井底。另外，在导洞打通后，也可采用普通的 钻眼爆破法扩挖。
1）洞口开挖 斜井井口开挖方式与井口地形有关。
▲直接开挖：在山区或丘陵地带， 斜井井口位于山坡脚下，且坡体 比较稳定时，只需将山坡略加修 整即可开挖。
▲明槽开挖 当井口覆有土层且地形平坦时，由于直 接开挖井口顶板不易维护，必须采取明槽 开挖 ▲大揭盖开挖
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2） 表土开挖
全断面一次掘进法：当表土段土质密实、坚硬，井筒涌水量不大，
顶部环形开挖预留核心土法：当表土段土质稳定性较差，且井筒断
面又较大时，可采用正台阶法施工。其中上部台阶，首先施工周边， 再将中间的核心土体挖去。
一般采用普通法施工；短段掘砌，段长2~4m
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板桩法：采用斜板桩密集支护，配合工作面超前小井降低水位或井
不 稳 定 性 表 土 施 工 围 护 方 法
点降低水位。
一种有轨设备的配套方案，矿山和隧道中应用最为普遍。使用多台凿岩机
钻眼，选择设备方便，调动灵活，便于钻眼与装岩平行作业。但多台钻机作业劳 动强度大，工效低。 耙斗式装载机的选择与应与坑道净断面宽度相适应，断面面积为9～15m2时， 耙斗容积为0.4～0.8m3 ，配套箕斗容积为4～5m3；若断面大于15m2，应选用 双机双箕斗或者单机单箕斗，选用后者时，耙斗容积可为0.6～0.9m3，与4～ 6m3箕斗配套；井筒断面＞18m2时，可选斗容1.0～1.2 m3的装载机，与容积
铲车装渣： 坑道倾角较小、 断面较大、 无轨运输。
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3.1.3 提升运输工作
1) 提升容器
矿车、箕斗
■矿车提运：当坑道倾角＜25°，提升长度＜ 200m。
简单，井口临时设施少，提升能力低，掘进速度受到限制。 ■箕斗提运：装载高度低，提升能力大，装卸载方便、速度快。
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2）箕斗的卸载方式


箕斗形式：前卸式、 后卸式和无卸载轮前 卸式，无卸载轮前卸 式箕斗使用效果较好。 矸石需二次转运
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倾斜坑道施工：
既可由上向下施工（下山施工），通达地面的斜井一 般均由上向下施工。 也可由下向上施工（上山施工），如矿山的上山。 倾斜坑道施工的基本作业程序、方法、设备介于平巷 和立（竖）井之间，在出矸、运输、排水、通风和安全等 技术措施方面有其自身的特点。
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3.1 由上向下施工
3.1.1 钻眼爆破工作
第3章 倾斜坑道施工
由上向下施工
由下向上施工
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倾斜坑道
泛指各种斜井、斜巷、斜洞、斜坡道等。 ●隧道工程为加快施工速度而开凿的辅助坑道 长梁山隧道长12.78km，有4条斜井 乌鞘岭隧道长20.05km，10多条斜井，最长者达3362m。 ●水利水电工程中的各种倾斜引水及压力隧洞 ●地下停车场等大型地下空间工程的倾斜通道 ●矿山为开采矿物而设置的各种上山、下山、斜坡通道
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3）提升方式 一套单钩：断面较小时采用 一套双钩：断面较大时采用 两套单钩：一套提升矸石，一套提材料
实例：安家岭矿主斜井 两套单钩 主提为箕斗 副提为矿车
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4）提升与排矸系统
系统：提升机、天轮、矸石仓、排矸道等构成 排矸方法：箕斗提升时需用矿车转换 矸石仓：距井口20~30m，容积：一个掘进循环的矸石量。采用自卸 汽车运 输时，用铲车装渣，可不设矸石仓。 井内：轨道要主要防滑，用固定钢轨法和固定枕木法
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3.1.4 支护施工

支护形式：料石、棚架、锚喷。以锚喷为主。 棚式支架：斜井倾角宜＜25° 砌筑式支护、倾角＞30°、地质条件较差时： 墙基的末端宜做成台阶形式。 喷锚支护时：喷射机可布置洞内，也可布置在 洞外。
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喷射机的布置：
长距离输料需注意的问题： 管路堵塞 管路磨损
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3.1.5 安全工作
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2）反井钻机施工 可使用反井钻机施工。倾斜钻进容易发生偏斜，在 钻机安装时应做适当的调整。
反井钻机钻掘导洞法较 适用于倾斜长度较短 （300m以内）、坡度较 大（35°以上）且下口 已打通的地下工程，水 利水电工程比较容易满 足这些条件，故应用较 多。
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3）机械化配套 凿岩、装岩、运输、支护各工序设备之间的相互协调与配合，即 机械化配套。 （1) 多台凿岩机—耙斗式装载机（或铲装机）—箕斗（或斗车）
为6～8m3的箕斗配套。
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板 桩 法
帷幕法 降水法
管 棚 法
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3）岩石爆破工作 采用中深孔光面爆破，孔深2m以上
实施抛渣爆破：加大底眼装药量、加深底眼
直眼掏槽：菱形、柱状、螺旋形 防止扎底：炮眼倾角比井筒倾角大3~5°
抗水炸药：乳化炸药、水胶炸药
钻眼：气腿式为主、台车
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3.1.2 装岩工作
耙斗式装岩机：坑道倾角较大、断面较小时采用。 固定方式：卡轨器、钢丝绳套