隧道辅助坑道设计、施工方案优化
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论辅助坑道及其附属洞室工艺流程设计一、背景介绍辅助坑道及其附属洞室在矿业和隧道工程中扮演着重要角色。
辅助坑道是为了便于进行采矿或施工而开凿的通道,附属洞室则是在地下工程中配套使用的空间。
本文将探讨辅助坑道及其附属洞室的工艺流程设计。
二、辅助坑道设计1. 坑道定位在设计辅助坑道时,首先要确定坑道的位置和走向。
这需要考虑地质条件、工程需要以及附属设施的布局等因素。
2. 坑道开挖坑道的开挖是一个关键的工艺环节。
通常采用爆破或钻机等工具进行开挖,要注意确保坑道的稳定性和安全性。
3. 坑道支护开挖完成后,需要对坑道进行支护,以防止坍塌和保障工作人员的安全。
常见的支护方式包括钢筋混凝土衬砌、喷射混凝土支护等。
三、附属洞室设计1. 洞室用途确定在设计附属洞室时,首先需要明确洞室的具体用途,如作为通风设备安放区、仓库、办公室等。
2. 洞室布局规划根据洞室的用途和功能需求,进行合理的布局规划。
要考虑通风、照明、疏散通道等因素,确保洞室的安全和便利使用。
3. 洞室设施设置根据具体需求设置洞室所需的设施,如风扇、灯具、货架等。
要注意设施的合理布置,以提高工作效率和舒适度。
四、工艺流程设计1. 整体规划在设计辅助坑道及其附属洞室的工艺流程时,需要进行整体规划。
确定工程的起止时间、人力物力投入等,确保工程的顺利进行。
2. 工艺流程优化对辅助坑道开挖和洞室布置等工艺流程进行优化,提高工程效率和质量。
可以采用信息化技术、智能设备等手段进行优化。
3. 安全管理在工艺流程设计中要充分考虑安全管理。
制定详细的安全操作规程,加强现场监督,确保工程的安全和稳定进行。
五、总结辅助坑道及其附属洞室在地下工程中具有重要作用,其工艺流程设计对工程的顺利进行至关重要。
设计人员应充分考虑地质条件、功能需求和安全因素,合理设计各个环节,确保工程的顺利完成。
以上是关于辅助坑道及其附属洞室工艺流程设计的论述,希望能对相关领域的研究和实践提供一定的参考和帮助。
隧道优化实施⽅案-(定稿)⼀、⼯程概况1.1⼯程简介***设计为单线隧道,隧道进⼝⾥程DK34+826.00,出⼝⾥程DK39+333.00,全长4507m。
隧道进⼝段DK34+826~DK35+325.14段位于R=-1200m的右偏曲线上,其余段落均在直线上。
DK34+826~DK36+300段坡度为+3‰;DK36+300~DK38+000段坡度-7‰,隧道最⼤埋深约108m。
为加快施⼯进度,在DK36+500附近设宽度5m×⾼6m,长533m坡度为-11.5%的斜井⼀座,斜井与隧道⼩⾥程⽅向平⾯夹⾓70°。
根据内马铁路⼀期指导性施⼯组织⼯期安排,***隧道将于2018年7⽉26铺轨通过,施⼯⼯期约18个⽉,其中隧道开挖⼯期约15个⽉。
1.2⼯程区地质及⽓候特征1.2.1地形地貌***隧道位于Kapiti⾼原向东⾮⼤裂⾕过渡地带,属于东⾮⼤裂⾕东翼区,地形起伏较⼤,地势略向东南倾斜,植被茂密,沟⾕不发育,地⾯⾼程约为1877~2005m。
洞⾝地形相对平坦,有村庄、学校及耕地分布,⼟路纵横,出⼝附近存在陡崖,粗⾯岩出露,多形成危岩、落⽯,陡崖下覆盖层较厚;整个隧址区覆盖层⼴布,地表植被发育,除出⼝陡崖和进⼝局部⼭坡外,其它地段未见基岩出露。
图1-1 ***隧道所穿越的⼭体1.2.2⽓候特征本区位于⾮洲的东部,⾚道横贯中部,处于热带季风区,属热带草原⽓候,分⾬季和旱季。
受海拔的影响,⽓候较温和,四季不分明。
⾬季分为:⼤⾬季(4~6⽉)和⼩⾬季(10~11⽉),其余为旱季。
最⾼⽓温34.9℃,最低⽓温9.4℃;年平均降⽔量558.6~731.8mm,年均蒸发量为1450~2400mm。
1.2.3地质构造及地质情况隧址区处于东⾮⼤裂⾕东⽀,是世界最⼤的断陷带,也是地壳运动的活跃地带。
其中,裂⾕两翼是⽬前断陷发展较为活跃的地带,尤其是靠近⾕底的悬崖地带,断陷运动最为显著。
根据物探资料,隧址区附近发育的断层有8条(详见下表)。
隧道辅助坑道设置原则一、辅助坑道设置原则隧道辅助导坑的设置应根据隧道长度、施工期限、地质、地形、水文等条件,结合施工、通风、排水、防灾和运营服务等方面的需要综合考虑,通过技术、经济比较确定。
各类辅助坑道可单个、多个或组合设置。
辅助坑道的设置必须有利于施工及运营、缩短工期、发挥投资效益,并能至少达到下列之一的要求:1、起到增加隧道工作面,加快施工进度,满足施工工期要求的作用。
2、解决隧道主体工程中得运输、通风、排水、弃渣、处理塌方或通过不良地质地段等特殊要求。
3、适应隧道运营期间通风、排水、防灾或增建第二线的需要。
二、辅助坑道的类型及选择辅助坑道类型有横洞、平行导坑、斜井和竖井四种类型。
一般长度≥3、4000m的隧道选择辅助坑道,辅助坑道的型式、数量根据隧道长度、施工期限、地形、工程地质、水文地质、弃碴场地等条件并结合施工、排水、防灾救援需要通过技术、经济比较确定。
首先选择横洞,横洞是河谷傍山隧道常用的辅助坑道型式;其次为斜井及平行导坑,斜井要进行有轨运输与无轨运输的比选,双线隧道中应尽量选择无轨运输的方式,充分发挥大型机械施工的能力,无轨、有轨运输井身倾角一般控制在8.13°~22.5°以内;平行导坑一般用在工程、水文地质条件复杂的隧道,起超前探明隧道工程地质、水文地质状况及不良地质构造的作用;一般情况下不选择竖井。
三、辅助坑道位置选择1、辅助坑道应选择在稳定地层中,避免穿过工程地质、水文地质复杂和严重不良地质地段,当必须通过时,应有充分的理由和切实可靠的工程技术措施。
2、傍山、沿河线的隧道,一侧山体不厚,可设置横洞。
横洞位置应根据工期、地形、地质及出碴和通风的要求,选在有工作场地和便利出碴的处所。
3、埋深较大的越岭长隧道,在没有条件设置斜井、竖井或有其他要求时,可在洞口段设置平行导坑并符合下列规定:3.1对于预留第二线的隧道,平行导坑应设在二线位置上,否则应设在地下水发育或出碴运输方便的一侧。
隧道工程辅助坑道施工规范一、横洞、平行导坑施工应符合现行《公路隧道施工技术规范》的有关规定。
平行导坑宜采用单车道断面,闭隔200m左右应设置一处错车道。
错车道的有效长度宜为1.5倍施工车辆的长度。
二、开挖前应妥善规划并完成斜井、竖井井口周边的截水、排水系统和防冲刷设施、斜井洞门、竖井锁口圈应及早施作。
三、开挖茼应检查斜井、竖井与正洞连接处的围岩稳定情况,应根据检查结果确定并实施超前预加固措施。
开挖后,应及时支护和监控量测。
四、斜井施工应符合下列规定:1、对于无轨运输斜井内运输道路,需要进行硬化处理,并采取防滑措施以保证安全。
对于长隧道斜井的无轨运输道路,综合纵坡不得超过10%。
而对于单车道的斜井,需要设置错车道以满足安全行车要求,并且错车道的长度需符合安全标准。
2、在无轨运输进洞的情况下,载物车辆的车速不得超过8km/h,空车车速不得超过15km/h。
而在出洞爬坡的情况下,车速不得高于20km/h。
3、在有轨运输井口,应该设置挡车器,并且专人负责管理。
同时,在挡车器下方5-10m处,在受到接近井底前10m的位置,应该各自设置一道防溜车装置。
长大斜井每隔100m应分别设置防溜车装置,并且井底与通道连接处需要设置安全索。
在车辆行驶时,严禁人员通行和作业。
4、有轨运输井身每30-50m应设置躲避洞,同时井底停车场的避车洞应设有专门的设备存放。
此外,井底附近的固定设备也应置于专用洞室。
5、斜井口、井下以及提升绞车都需要安装联络信号装置。
在每次提升、下放和停留时,都需要有明确的信号规定。
6、在斜井中牵引运输的速度不得超过5m/s,接近洞口和井底时,速度不得大于2m/s。
升降加速度也不得超过0.5m/s²。
7、斜井提升设备应按照规定安装符合要求的防止过卷装置、防止过速装置、限速器、深度指示器、警铃、常用闸和保险闸等保险装置。
8、斜井提升、连接装置和钢丝绳应符合安全使用的要求,并且需要定期进行检查。
隧道斜井辅助坑道进正洞施工总结吴景峰中铁二十一局集团第五工程有限公司摘要:为了确保隧道斜井辅助坑道安全的进入正洞,通过施工总结斜井辅助坑道进正洞的方法,来指导隧道施工。
关键词:斜井正洞挑顶1 工程概况省界隧道位于江西赣州市石城县及于福建三明市宁化县,中心里程DK128+383.5,全部为单线隧道,隧道最大埋深约220m,斜井位于隧道 DK128+750处线路左侧,与隧道大里程方向平面夹角67°,斜井长690m,综合坡度9%,采用无轨运输双车道断面(内净空宽 7.5m×高 6.2m)。
2 总体施工方案辅助坑道与正洞交叉口段结构特殊,受力状态复杂,辅助坑道进入正洞的挑顶施工是保证隧道施工安全和保证工期的重要环节,交叉口采用横向棚架法挑顶进洞。
辅助坑道接近正洞时,逐渐抬高辅助坑道拱顶高程,接长钢架长度,从正洞与辅助坑道相交处起,采用棚架进洞,进行交叉段正洞开挖。
棚架斜向上爬坡开挖至正洞拱顶高程,再向前以平坡开挖至正洞外侧上台阶拱脚位置,然后在棚架内再施做正洞上台阶初期支护,再向两侧(正洞)按标准的正洞断面进行正洞开挖。
3施工步骤3.1 辅助坑道交叉段根据辅助坑道与正洞之间的高差,确定辅助坑道拱顶的扩挖起始里程,其拱顶抬高坡度控制在30%以内。
辅助坑道与正洞交接处设置0.4m加强环,加强环中设置双拼共2榀I16辅助坑道型钢钢架,外侧增设共4榀双拼I20b门型钢架,门型钢架分节与辅助坑道钢架焊接在一起。
相邻钢架采用φ22纵向钢筋连接,间距1m。
I20b门型钢架由横梁和立柱组成,横梁与辅助坑道I16钢架之间的间隙,从两侧对称焊接I20b型钢立柱斜撑,钢架安装后该空隙喷射混凝土回填密实,门架横梁以作为正洞拱架的支撑点。
门型钢架每侧增设6~10根φ42缩脚锚管和系统锚杆。
在靠近正洞处辅助坑道初期支护的1榀拱架增设仰拱(底板)钢架,正洞仰拱钢架与辅助坑道加强环最外侧的仰拱拱架焊接,正洞仰拱衬砌钢筋与辅助坑道仰拱衬砌中预埋钢筋连接,确保正洞和辅助坑道交叉口处的紧密连接,能共同受力。