隧道斜井施工组织与安全要点简易版

The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process.

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20XX年XX月XX日

隧道斜井施工组织与安全

要点简易版

隧道斜井施工组织与安全要点简易

版

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斜井作为地下建筑物,坡陡断面小,施工时

存在着许多不安全因素,特别是斜井的提升系统

最容易出现安全事故,这些事故会给国家和企业

带来重大损失。为了避免或减少安全事故的发

生,在斜井施工前做好施工组织,建立健全安全

管理规章制度、安全保证体系,对斜井的施工安

全进行设计与管理十分必要。为此,介绍了湘西

南某高速公路隧道斜井施工组织与安全管理。

1 工程概况

1)斜井布置:该斜井与主洞相交处距离主洞

洞口约2. 4 km。斜井采用单心圆断面,内轮廓

线半径3. 75 m,净空面积33. 71 m2,全长728 m,倾角24.23°。斜井与主洞轴线近于平行或小角度相交,相距很近。

2)工程地质:斜井洞口位于坡度为20°的山坡上,山坡稳定,进口附近变质砂岩存在球状风化,深度达35m,岩石软硬不匀,为Ⅱ类围岩。洞身段主要为Ⅲ~Ⅳ类围岩。

3)斜井衬砌:采用由初期支护和二次衬砌组成的复合衬砌,其中初期支护为主要的承载结构,对于Ⅱ~Ⅲ类围岩地段初期支护由工字钢拱架(或钢筋格栅)、系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土组成;对于Ⅳ类围岩地段由系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土组成。二衬除明洞与Ⅱ类围岩地段采用钢筋混凝土外,其余均采用素混凝土。

2 斜井施工

斜井采用钻爆法施工。出碴采用小型挖掘机装碴,有轨矿车提升运输方式。按新奥法原理作好光面爆破和监控量测。在Ⅱ~Ⅲ类围岩地段采用上下台阶开挖法,Ⅳ类围岩地段采用全断面开挖法。初支紧跟开挖面,喷射混凝土采用湿喷技术,二衬采用组合钢模一次整体浇注。斜井通风采用压入式通风方式,施工期间的排水采用集水坑分级抽水。

3 机械设备配置

本隧道斜井洞身的开挖方法按常规的钻爆法施工,实现安全、快速施工的关键是要大幅度地提高斜井的出碴能力。为此,机械设备的合理配置和科学的施工组织管理是实现安全、快速施工的主要因素。斜井施工的主要施工机械设备见表1。

3.1 提升系统设备配置

根据井身长度及施工要求,同时参考其他隧道斜井施工资料,提升绞车采用2台单筒JTK-1. 6机型。该机型牵引力为405 kN,主电机功率110×2kW,卷筒直径1. 6m,最大提升速度2.

8m/ s。钢丝绳规格:24. 5mm。一次提升1. 5m³矿车2台。

钢丝绳与天轮、箕斗轮子与轨道摩擦力忽

略不计。

经空重车平衡后绞车提升总重量: 每小时提升7. 5钩,以斜井每延米41. 5m³计算,其松散体积为62. 3m³,正常情况下, 8. 3 h可

以出完碴。这是在后期较大深度情况下提升所

需要的时间,在初期和中期提升所需要的时间远

小于此数。出碴是耗费时间最长的一道工序,包括钻眼、爆破、排水、初支等在内,每天完成

1~2个循环的时间是足够的。

3.2 出碴系统设备配置

1)日本产小松60型挖掘机1台,额定装碴能力200m³/h,用于斜井掌子面装碴。

2) ZL500装载机1台,用于斜井进洞初期开挖和洞外倒碴、装料。

3)斗容量为1. 5m³U型矿车8台,用于井身出碴。

3.3 斜井井身轨道及管线、井口车场卸碴线布置

1)斜井井身轨道及管线布置见图1。轨道采用钢轨(24 kg/m)和木枕,按四轨两线布置,轨距900mm,承托提升钢丝绳的地滚固定在枕木上。

2)斜井井口车场及卸碴线布置见图2、图3。天轮井架高度按钢丝绳牵引角约β= 30°设置,井口到天轮井架距离取18m,绞车与井架水平距离取25m。

4 斜井施工组织管理

4.1 开挖作业循环安排

根据施工组织设计安排,斜井比主洞晚开工2~3个月,主要原因是斜井开工前需要修建约7 km长的便道,洞口场地平整和设备安装的工作量很大,计划工期18个月。由于修便道花了8个月,实际开工往后延迟了5~6个月,业主要求按原计划完工,因此需对原有的施工计划安排作出调整。调整后每个正常的作业循环时间见表2。

4.2 斜井运输调车方案

1)斜井轨道布置。

斜井洞内轨道布置采用四轨双线,即设两股道进行装碴运输作业,轨距900mm,线间距180 cm ,采用24 kg/m钢轨、木枕。1号线与2号线可以同时进行运送货物、人员及提升作业,在运输过程中,两线互不干扰,调车方便、简单。

2)洞口调度方案。

出碴矿车8台,分为4组,将2组分别停靠在1、2号让车道,另外2台停靠在1、2号码头。需要提升作业时,先将1、2号码头的矿车放下至掌子面出碴地点,井下由1台60轻型挖掘机装碴,如先装完1号线矿车, 1号线上绞车得到信号马上进行提升,井下挖掘机继续对2号线矿车装碴。1号线重车提升至井口外时,运输

作业人员摘掉插销,取下钢丝绳套,让矿车自行滑向1号出碴码头,至少有2名运输人员推至码头后倒碴。当经过1号道岔后,另2名运输人员将停靠在1号让车道的矿车人工推至井口,挂上钢丝绳由1号绞车放至井下装碴。2号线上提升作业过程与1号线相同。 5 斜井提升安全管理

5.1 斜井安全设施

1)在斜井口变坡处设一道挡车器,斜井长度超过80m时井口下20m设一道,斜井长度超过100m时距掌子面20m设一道可移动挡车器,挡车器制作材料用20 cm×40 cm槽钢或方钢加工而成,如图4。挡车器必须有专人管理,矿车过后马上关闭挡车器。所有挡车器要随时处于关闭状态。