斜井人车价格优惠 大坡度斜井进正洞井底碴场及料场布设方案



     1. 工程概况

  长平高速公路虹梯关隧道全长13.122km,位于山西省长治市平顺县境内,是目前全国所建的第三长高速公路特长隧道。为确保整个隧道的安全运营,在B6合同段线路左侧设置了3、4号通风斜井和2号地下风机房。3号斜井长708.50m,坡度37.39%,倾角20°30′,运营后主要向右洞送排风;4号斜井长679.68m,坡度38.39%,倾角21°00′,运营后主要向左洞送排风。

  2.施工总体部署

  根据虹梯关隧道总体施工组织安排及工期要求,3、4号斜井掘进至井底并与正洞贯通后,要承担正洞约600m的出碴及材料运输任务。

  3、4号斜井均采用绞车提升有轨运输系统出碴,3号斜井采用变频双筒绞车、双车道,矿车容量为12m3;4号斜井采用单筒绞车、单车道,矿车容量为6m3。为保证正洞施工的合理有序,快速进行,3号斜井主要承担正洞出碴任务,4号斜井作为材料运输和作业人员上下通道,同时在3号斜井井底设置临时存碴场,4号斜井井底设置临时存料场。

  3、4号斜井掘进至井底并与正洞贯通后,按左右洞两个掌子面向进口方向掘进,开挖后洞碴先采用自卸车经3号排风道运至井底碴场集中堆放,再利用挖掘机装碴,矿车运输,绞车提升至洞外卸碴点,然后再采用自卸汽车运输至指定弃碴场。正洞材料运输(包括喷锚料、衬砌混凝土原材料、钢拱架、钢筋网片、锚杆等)首先利用4号斜井矿车运至井底存料场,然后再利用装载机、自卸车经4号排风道运至施工作业面。为加快3号排风道所需支护材料的运输和4号排风道出碴以及进入正洞施工后作业方便,需开挖一条作业通道,连通3、4号排风道。

  同时购置人车1辆以运送正洞施工人员上下班,人车利用4号斜井绞车牵引,当需要人车运行时,将矿车摘钩牵引至洞口外存车线上,然后牵引人车并挂钩至4号斜井绞车上。

  3. 施工方案及技术措施

  3号斜井存碴场施工布置。依据绞车运行参数规定要求,矿车提升速度不得超过5米/秒,施工按照4米/秒计算,从井底碴场到卸碴点距离为770米,则往返一趟需6分钟,装碴时间按6分钟/车计算,则每车提升外运时间为12分钟,按此计算每小时装碴提升外运为5趟。矿车额定容量为12m3/车,考虑安全因素,平均按照每车装碴10m3计,每天绞车有效工作时间为18小时,其余时间为绞车、牵引系统、轨道部分维修养护时间,按以上参数可计算出,每天出碴量(虚方)为900m3(18×5×10=900m3)。

  3号斜井至井底经SC2-6型衬砌段后分为送风、排风两条风道,分离设置,两风道净距为7.7m,考虑存碴需要,施工时将SC2-6型衬砌段断面扩大开挖,形成碴场,存碴场按照每天最大出碴方量900m3设计,则存放高度约为3.0m。施工结束后,浇筑SC2-6型衬砌混凝土,并将存碴场扩大部分采用M7.5浆砌片石回填,其布置如图1所示。

  图1 3号斜井井底存碴场平面

  扩大断面开挖后存碴场净宽14.66m,净高8.97m,初期支护采用I20b型钢拱架,纵向间距为0.8m,拱架间采用φ22钢筋联接,环向间距为1.0m,在拱部及边墙部位打设D25中空注浆锚杆,锚杆长度4.0m,梅花型布设,喷射C20混凝土,如图2所示。

  图2 3号斜井井底存碴场扩大后支护断面

  存碴场施工方法。考虑扩挖后井底存碴场断面较大,为保证施工安全,施工时采用预留核心土三台阶七部法开挖支护,即将拱部、边墙分作三个台阶,开挖后及时架设钢拱架、完成锚网喷支护,再开挖仰拱,完成支护闭合成环。井底存碴场采用三台阶七部开挖法,施工步骤如图3所示。

  图3 3号斜井井底存碴场七部开挖法施工步骤

  a.(1)沿隧道开挖轮廓线施做超前支护,打设φ42超前小导管,环向间距35cm;

  (2)弱爆破开挖①部;

  (3)施做①部导坑周边的初期支护,初喷4cm厚混凝土,架立钢架,施作锁脚锚杆;

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  ⑷打设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

  b.⑴弱爆破开挖②部;

  ⑵导坑周边初喷4cm厚混凝土,

  ⑶施作下导坑周边支护,接拱部钢拱架,并打设φ25锁脚锚杆;

  ⑷打设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

  c.弱爆破开挖③部并施做导坑周边的初期支护,步骤同②部。

  d.弱爆破开挖④部,接边墙钢拱架,施作锚网喷支护。

  e.弱爆破开挖⑤部,接边墙钢拱架,施作锚网喷支护。

  f.拱部、边墙开挖支护完成后,开挖⑥部核心土。

  g.开挖⑦部,施作仰拱初期支护,封闭成环,进入下一循施工。

  4号斜井存料场施工布置。4号斜井作为材料运输及作业人员上下通道,需在井底设置临时存料场。临时存料场设在井底SC2-7型衬砌段,考虑存料及机械装料作业需要,施工时需扩大断面,形成料场,施工结束后,将扩大部分采用M7.5浆砌片石回填,存料场布置如图4所示。存料场施工方法同3号斜井存碴场一样,采用三台阶七部开挖法组织施工。

  图4 4号斜井井底存料场平面

  4. 安全控制措施

  ⑴井底存碴场、存料场断面较大且地质较差,开挖时采用三台阶法施工,并严格控制爆破震动,施工时上下导坑错开距离控制在3~5m,开挖后及时施作支护体系。

  ⑵开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量,并利用量测反馈信息及时调整支护措施。

  ⑶存碴场、存料场掘进完成后,应及时施工仰拱,仰拱施工时,一次开挖长度控制在3~4m。同时,与排风道交叉口处应设置临时支撑,防止支护失稳造成坍塌。

  实践证明,在大坡度斜井需承担正洞任务时,在井底设置碴场可以极大地加快洞内弃碴的流水线运输,设置料场可以加快掌子面的支护能够及时封闭,这样正洞施工的速度大大加快,施工效率得以提高,施工安全也能够得到保证。

  参考文献

  [1]姚铁军.一种斜井有轨出碴快速施工方法[J].铁道建筑技术,2011.01

  

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