禾洛山隧道斜井施工方案

禾洛山隧道斜井施工方案一、工程概况禾洛山隧道位于大丽铁路DK55+536~DK61+384之间，全长5.848km，分进出口两个工区。其中出口2.504km，起讫里程DIK58+880~DIK61+384。出口端位于青花坪车站大理端，车站伸入隧道出口463m，DK60+921~DK61+384段为车站隧道(计463m)，其余为单线隧道(计2041m)。隧道位于曲线上，DIK55+536~DIK60+850段纵坡为9‰，DIK60+850~DIK61+384段纵坡为1.5‰，最大埋深215m。三线隧道为净宽16.4m、净高9.56m的曲墙式断面，单线隧道为净宽4.4m、净高5.5m的曲墙式断面。工程特点：一是工期紧，任务重。该工程于2005年3月底正式开工，计划于2007年3月31日完工，这就要求禾洛山隧道月成洞米150m。二是地质复杂，不可预见的地质灾害多，涌水量大，在不同围岩层接触带及断层带边缘可能发生突水。隧道区段内，存在弱膨胀土，自由膨胀率为38~65%。独木桥断层于DK59+600与线路斜交，夹角15°，破碎带宽0.5m～0.7m。工程难点：一是在不良地质条件下开挖、支护；二是在确保安全的前提下，快速施工；三是在合理组织进口有轨运输和出口无轨方式下开挖、扩挖、衬砌和通风排烟。四是如何防止突水及突水处理。鉴于以上两点，为保证在业主所要求的工期内完成，因此采用增加斜井的办法，斜井和正洞的具体方案如下：二、斜井方案1、斜井位置的选择根据大丽铁路建设指挥部的安排及大丽铁路第五标段的工期要求，中铁十局大丽铁路建设项目经理部于2005年8月5日~8月9日对禾洛山隧道全隧地表进行调查，建议在DIK58+060处设置斜井，该处坐标为（58059.984,1116.285），该处的内轨顶面标高为2036.960m，斜井进口地面标高为2181.880m，高差144.92m；距离线路中心距离120m处设置斜井，斜井井身坡度按照30%设置，斜井井身长度为521m（包括井底车场20m），与隧道中线夹角为13°51′30″；斜井与正洞相交于DIK58+571，该处距禾洛山隧道进口3035m，距禾洛山隧道出口2813m。为了满足施工需要，调整斜井与正洞的夹角为45°，根据现场勘察，斜井的具体布置如图1。另外，便道可以从禾洛山隧道进口弃碴场进入，便道的坡度基本能满足行车要求，便道总长为12.5km。现场的施工场地，施工用水、电，弃碴场等均能满足施工需要。详见平面图（附图2）。图1：斜井布置平面图DIK58+571(58571.00,1000.00)隧道45°中20m线501mDIK58+060DIK58+000120m斜井进口（58059.984,1116.285）进口DIK55+5362、总体施工方案⑴、斜井断面的选择为方便机械装碴、运输，斜井断面选择：宽为5.6m，高度为4.5m。⑵、斜井井身施工装碴设备采用小松PC60挖掘机，运输采用KJ2.5-2/30型单筒提升绞车作为提升牵引动力，牵引8m3的矿斗。通风采用88-1(110Kw×2)型轴流风机，风管采用Φ150cmPVC软质通风管，进行压入式通风，井底车场上方采用射流风机排出污浊空气。高压风采用20m3的电动空压机供风。⑶、正洞施工装碴设备采用瑞典沃尔沃侧卸装载机，运输牵引动力采用12t电瓶车牵引8t矿斗车，斜井提升采用9t单筒矿用提升机，通风前期采用75KW×2通风机进行压入式通风，井底车场上方采用射流风机经斜井导出污浊空气，高压风采用20m3的电动空压机供风。该斜井承担正洞1000m的施工任务，其中往丽江方向800m，往大理方向200m。3、配套设备设备配套原则：根据施工条件和工期要求，在确保安全的前提下，为实现快速施工，尽量采用大功率、高效率的施工设备，主要根据设备的性能进行配套，充分发挥机械设备的综合效能。⑴、出碴设备①、开挖支护。采用YT-28型钻机在自制的简易台架上钻孔，为加快施工进度，按照每台凿岩机3m2钻孔计算，约需要8~10台凿岩机。②、喷锚支护。为适应快速施工需要，选用两台混凝土喷射机。生产能力为5m3/h。③、出碴。装碴采用P60B（A）型耙斗装岩机，运输采用JT型单筒提升绞车作为提升牵引动力，牵引8m3的矿斗。由于提升能力是是有轨运输的瓶颈，从工期的角度考虑，选用静张力为90kN，卷筒直径为2.5m，主电机功率为320kw，绳速为3.2m/s的提升绞车。⑵、通风采用轴流风机，选择时Q机≥Qj=1647.4m3/min及h机≥h总阻=2557Pa据此选择轴流压入式风机-产地：天津通风机厂；功率-2×110KW；风量-2000m3/min；风压-4800KPa风机安装位置距洞口为25~30m，支架稳固结实，保证风管、风机在同一直线上。风机位于洞口外上风向位置，避免洞内压出废气循环进入风机形成二次污染。风机出口设置加强型柔性或变径管与风管连接，风机和风管接口处法兰间加密封垫。风管选用1.5mWSFG型通风软管（全断面衬砌台车上加镀锌皮硬和，软式通风管过台车时由此换接渡过）。该风管具有防水、阻燃、抗静电性能。每节风管25~30m长，连接头为拉链式，以实现防漏降阻。⑶、洞内排水斜井长度501m，高差144.92m，排水采用接力方式排水，斜井地段设3个接力水池，每个水池安排2台排污水潜水泵（使用1台，备用1台），在隧道洞口1m处，横向设置宽1.0m、深1.0m的截水沟，防止洞外水倒流进入斜井。在洞内，沿线路斜井顺纵坡设置排水沟，每隔100m开挖1.0×1.0×1.0的集水坑，通过潜水泵逐级向外抽出。同时做好道路横向排水坡，确保道路平顺、不积水。⑷、供电施工用电以贯通电力线供电为主，备用发电机为辅。贯通电力线经过DIK58+000处，可以直接利用，在斜井井口设800KVA变压器1台，自备250Kw发电机1台作为备用电源。洞外低压供电线路采用三相五线制架空线，隧道内采用电缆线供电。⑸、衬砌斜井衬砌采用6m的自制衬砌台车，洞身衬砌采用12m长全断面液压衬砌台车，采用泵送砼，插入式振捣棒，全断面衬砌。衬砌砼由架设在斜井洞口轨道上方的JS750自动计量的搅拌站供应，喷射砼由现场的强制式搅拌机集中生产，砼运输采用轨行式砼搅拌运输车运输，HB60D混凝土输送泵灌注。⑹、供水为保证施工和生活用水，利用斜井左侧的冲沟长年流水，在河流上游修筑拦水坝和采用打井取水，在井下设深井潜水泵2台，确保生产和生活用水，另外铺设Φ80mm管路抽水至山顶150m3高山水池供水，确保生产用水需要。4、工程实例⑴、兰新线兰武段乌鞘岭隧道4#斜井，斜井井身长552.8m，坡度为31%，4#斜井承担正洞施工任务3370m，斜井至正洞的垂直高度为170m，2003年2月18日开工，2003年7月6日打到正洞。2005年5月25日完成承担3370m的施工任务。⑵、朔黄线长梁山隧道3#斜井，斜井井身长396.06m，坡度为34.4%，3#斜井承担正洞施工任务1930m，斜井至正洞的垂直高度为116.09m，1997年5月开工，2001年完成承担1930m的施工任务。禾洛山隧道斜井施工设备配备表序号名称规格及型号数量备注一、开挖设备1、空压机20m3/h42、装载机ZL4023、耙斗装岩机P60B（A）14、提升绞车KJ2.5-2/30型单筒25、矿斗车8m386、挖掘机小松27、电瓶车2二、喷锚支护设备1、喷浆机62、砼搅拌机JS75013、砼搅拌机JS5001三、砼生产及衬砌设备1、砼输送泵HBT6012、砼运输车5m353、二次衬砌台车12m14、二次衬砌台车6m1四、供电设备1、变压器800KVA12、发电机250KW1五、通风设备1、通风机2000m3/min12、通风机SDDY-INO11A1六、其他设备1、潜水泵50L2-D72、污水泵15~22KW12