禾洛山隧道1号斜井及正洞施工通风设计和应用
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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。
1.编制依据禾洛山隧道施工设计图建指发“大丽指综发[2004]3号”文件《关于公布昆明铁路局大理丽江铁路建设指挥部工程管理若干办法的通知》铁路路基工程施工质量验收标准铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准铁路隧道工程施工质量验收标准铁路工程施工技术安全规程建设工程安全生产管理条例国家现行的有关安全、环境保护及水土保持等方面的法律、法规2.工程概况禾洛山隧道位于新建大丽铁路N5标,地处剥蚀构造中山地貌,地表分布第四系全新统松散土层,下伏基岩为二叠系玄武岩夹凝灰岩。
隧道进口穿一坍滑体边缘,其坡面植被不发育,多被垦为旱地,山上有少量杂草及灌木生长,该段围岩破碎,节理发育,设计于D1K55+538处设宽1m、厚1m的导向墙,采用25根30m长φ89大管棚注浆作超前支护。
D1K55+526~+536段洞口前基底采用长6m的φ89钢花管桩按1。
0m 间距梅花形注浆加固。
3。
主要工程数量4。
施工工序先行施作洞顶天沟,之后开挖洞口前土体至隧道拱脚高程,于D1K55+538施作大管棚导向墙,打设大管棚并压浆,开挖至路基面,施作钢花管桩,以上工序全部完成后,按台阶法开挖进洞。
5.施工工艺及方法5。
1天沟及边、仰坡施工按设计图放出边、仰坡及路堑开挖轮廓线,做好洞顶截水天沟,以防地表水冲刷边、仰坡,导致边、仰坡失稳坍塌。
天沟采用人工开挖,基底及侧壁浮土清除干净,立模浇注C20砼,砼采用砼搅拌机制备,机动翻斗车运输,振动棒捣实,草帘覆盖,洒水养护。
边、仰坡采用M7。
5浆砌片石人字骨架防护,施工时人工挖基,挤浆法砌筑,外露面勾凹缝。
砌筑用片石的形状不受限制,但其中部厚度不得小于15cm,用作镶面时选用表面较平整,尺寸较大者且其边缘厚度不得小15cm.片石不得有山皮、水锈及泥污,且质地坚硬,不易风化,无裂纹,其强度不低于Mu30。
砂浆采用砂浆搅拌机制备,随拌随用。
浆砌片石严格按挤浆法施工,杜绝瞎缝、通缝及三角缝的出现。
砌体表面一律勾宽2㎝、深1㎝的凹缝。
1工程概况1.1工程范围本标段为新建铁路大理~丽江线工程第五标段,里程自DK51+600~DK61+850,线路全长10.25Km,工程内容为:路基工程、桥涵工程(不含预制混凝土梁的购买、运输、架设)、隧道及明洞工程。
1.2地质、气象水文概况1.2.1地形地貌全线位于云贵高原边缘与横断山脉交接的大理、丽江地区,地势东高西低,北高南低,山脉和水系多呈南北向展布。
属溶蚀、剥蚀构造中山、低中山地貌。
区内海拔高程1800~2786m,相对高差一般470~700m,最大达986m,最高处为笔架山西侧山脉,高程2786m,最低处为梅子涧东侧沟谷,高程约1800m。
1.2.2气象线路属于冬干夏湿的高原季风气候。
由于特殊的地理环境,悬殊的地貌差异,因而构成独特的“一山分四季,十里不同天”的立体气候。
沿线降雨时间大部分集中在5~10月,尤以7~8月最为集中,每年10月下旬至次年5月为干风季节。
大理地区(包括洱源县、鹤庆县)风速一般为8~9级,最大可达11~12级;丽江市山顶雨量多,河谷雨量少,山的迎风面雨量多,背风面雨量少,历年最长连续降雨日数33天(98年8月4日~9月5日)。
此外地形对风的影响显著,风向多与河谷走向一致,历年最大积雪深度32mm,无冻土层,历年平均霜降冻期71.5天。
1.2.3工程地质情况线路位于青藏、滇缅、印尼巨型“歹”字型构造体系东支中段与三江经向构造体系复合部位,NNW向构造和SN向构造带为主体构造骨架。
线路所在的滇西北新构造运动十分强烈,且具明显的继承性。
印度板块在渐新世~中新世完成在雅鲁藏布江缝合带的拼合和西亚利克A型俯冲带形成后,仍在向北运动,全区仍作整体抬升、斜掀和差异性的上升运动。
主要表现为高原的隆升、活动构造、地热显示等。
测区构造复杂,断裂、褶皱发育,致使岩体节理发育、破碎。
1.2.4主要工程地质问题水文地质条件复杂,地表水、地下水发育不均,部分地下水、地表水对混凝土具侵蚀性。
禾洛山隧道斜井施工方案在禾洛山隧道项目中,斜井的施工方案至关重要。
斜井是隧道工程中常见的一种重要结构,可以用于通风、排水、救援和施工进度控制等方面。
本文将详细介绍禾洛山隧道斜井的施工方案。
1. 地质勘察在进行斜井施工之前,首先要进行详细的地质勘察工作。
通过地质勘察,确定斜井的设计参数,包括深度、直径、坡度等。
地质勘察还能够帮助工程师了解地质条件,为后续的施工提供参考依据。
2. 设计方案基于地质勘察的结果,工程师应设计合理的斜井结构方案。
这包括斜井的形状、支护方式、排水系统等内容。
设计方案应考虑隧道施工的需要以及斜井未来的使用情况,确保斜井的施工质量和使用安全性。
3. 施工准备工作在正式施工之前,需要进行一系列施工准备工作,包括场地清理、设备调试、材料采购等。
施工准备工作的充分准备可以有效提高斜井施工效率,并确保施工的顺利进行。
4. 施工工艺斜井的施工工艺包括钻孔、支护、砌筑等环节。
在施工过程中,应严格按照设计方案和安全规范执行,确保斜井结构的牢固和施工质量的稳定。
5. 施工质量检验施工完成后,需要进行施工质量检验工作。
通过检验,可以评估斜井结构的完整性和稳定性,确保斜井的使用安全性。
如果发现质量问题,应及时进行整改并重新检验。
结语禾洛山隧道斜井的施工方案至关重要,涉及到隧道工程的安全与进度。
通过地质勘察、设计方案、施工准备、施工工艺和施工质量检验等环节的精心安排和执行,可以保证斜井施工质量和使用安全性。
愿通过本文的介绍,使读者对禾洛山隧道斜井的施工方案有更清晰的了解。
禾洛山隧道1号斜井及正洞施工通风设计和应用摘要:通过禾洛山隧道1#斜井及正洞的施工实践,介绍西南高原地区的隧道施工通风方法关键词:隧道;斜井;通风;应用1、1号斜井工程概况禾洛山隧道1号斜井位于线路左侧,平长380m,斜长382.539m。
井口高程为2101.61m,井底高程为2059.55m,高差42.06m,斜井坡度设置为11.07%的下坡。
在井底设置30m的平坡连接正洞,斜井的轴线为直线,平面以45°的夹角与隧道中线在dik60+583处斜交。
斜井及正洞均采用无轨运输。
1号斜井主要承担大理端施工任务,最长通风距离为1420m,2、1号斜井通风设计效果为隧道工作区域提供良好的施工气候条件,即有害气体含量低于0.0024%,温度低于30℃,温度控制在50%~60%;工作段落风速大于0.15m/s。
斜井内风速大于1.0m/s,能及时将正洞排到斜井内及运输车辆排放到斜井内的废气排出洞外。
3、通风方式的选择1号斜井有以下特点,承担的正洞任务多,通风距离长(最长通风距离达到1420m),洞内新鲜空气需求量大,需要稀释的废气及有害气体多。
经综合分析,压入式通风比较符合1号斜井的要求,故选择压入式通风为1号斜井的通风方式。
4、风量计算4.1、按洞内同一时间内工作最多人数计算q=3·k·m=3×1.2×50=180m3/min式中:3—每人每分钟供应的新鲜空气标准(m3/min);k—风量备用系数,取1.1~1.25,本式中取为1.2;m—同一时间内洞内工作的最多人数,本式中取为50人。
4.2、按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算采用压入式通风:q压=7.8/t·(a·k·s2·l2)1/3=7.8/30×(187×0.3×502×14962)1/3=1767m3/min式中:t—通风时间(min),取为30min;a—一次爆破的炸药用量(kg),取为187kg;k—淋水系数,取0.3;s—隧道断面积(m2),取为50m2;l—通风区段长度,3300m。
禾洛山隧道出口车站段施工方案一、项目背景与概况禾洛山隧道位于中国省市,是一条连接城市外围地区与市区的重要交通通道。
为完善交通设施,提高通行效率,现计划在禾洛山隧道出口地区建设一座车站。
该车站将提供乘客出站的服务,同时也是车站与隧道出口之间的过渡区域。
二、项目规划与设计1.选址车站的选址应考虑交通便利性、地形地貌等因素。
根据相关研究报告,最佳选址为禾洛山隧道出口约200米处的平地区域。
2.建筑设计车站的建筑设计应符合以下原则:(1)与周边环境相协调;(2)满足乘客乘降、换乘需求;(3)充分考虑可持续发展和节能环保。
3.建筑结构车站的主要建筑结构选用钢-混凝土混合结构,具有较高的抗震性能和稳定性。
车站包括地下一层和地上两层,地上部分为乘客出站区域,地下部分为设备及维修区域。
4.工程量估算车站工程量主要包括基础工程、结构工程、装饰工程、机电工程等。
根据相关测算,总工程量约为XXXXXX。
三、施工组织与流程1.施工组织(1)成立项目管理组,负责项目管理和协调;(2)成立施工组,负责具体施工工作;(3)建立项目监控和安全管理制度。
2.施工流程(1)勘察设计:完成选址勘察、设计,并获得相关审批文件;(2)土建工程施工:按照设计方案进行基坑开挖、地基处理、结构施工等;(3)装饰工程施工:进行室内外装修工程;(4)设备安装与调试:安装车站系统设备,并进行调试和联调;(5)验收与交付:完成工程验收,移交给运营部门。
四、施工安全与环境保护1.施工安全(1)成立安全管理组,制定相关安全管理制度;(2)进行施工现场安全培训,提高工人安全意识;(3)设立安全警示标志,保护施工人员和周边交通的安全。
2.环境保护(1)实施尘土减排措施,减少扬尘对周边环境的影响;(2)合理管理施工废料和废水,不对环境造成污染。
五、质量控制与监督机制1.施工质量控制(1)建立质量管理部门,按照相关标准进行施工质量把控;(2)定期进行现场质量检查,保证施工质量。
禾洛山隧道富水地段施工技术
邵双修
【期刊名称】《铁道工程学报》
【年(卷),期】2010(000)005
【摘要】研究目的:隧道穿越富水地层时,极易发生涌水、突水事件,造成隧道塌方,支护变形等质量事故,严重影响隧道正常施工,并给人身设备安全造成巨大安全隐患.为保证正常施工,最大程度地减少富水隧道施工中造成的工程投入和人员伤亡,迫切需要解决这方面的施工技术难题.研究结论:隧道穿越富水地层时,必须做好地表宏观地质预报和施工中的预报工作.隧道开挖中,集中股状型涌水采取了掌子面和掌子面后方同时进行超前引水措施,开挖支护采取正台阶法预留核心土施工,超前支护使用3排超前小导管.片状型涌水采用掌子面超前引水措施,掌子面出现凝灰岩的按照三台阶法开挖支护,上台阶预留核心土,超前支护使用2排小导管.没有出现凝灰岩的按照正台阶法施工,上台阶预留核心土,超前支护使用3排小导管.
【总页数】5页(P54-57,62)
【作者】邵双修
【作者单位】中铁十局集团有限公司,济南,250101
【正文语种】中文
【中图分类】U455.4
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4.富水地段隧道大反坡排水施工技术研究 [J], 白建山
5.禾洛山隧道陡坡斜井突发性涌水全断面预注浆施工技术 [J], 周国龙
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禾洛山隧道斜井运输作业规程一、工程简介:新建铁路大理至丽江线五标段禾洛山隧道设计长度5848m(DIK55+536~DIK61+384),其中出口端463m为三线车站隧道,其余为单线隧道。
车站范围为‰上坡,其余单线范围为9‰上坡。
禾洛山隧道新增2#斜井(DIK58+750)平长462m,水平夹角45°,井身倾角19°23′59″。
斜井采用有轨双车道运输,井身净空断面尺寸为×4.65m,与正洞相交里程为DIK58+750,承担正洞483米的施工任务。
新增3#斜井(DIK58+400)平长380m,水平夹角50°,井身倾角23°2′35″。
斜井采用有轨双车道运输,井身净空断面尺寸为×4.65m,与正洞相交里程为DIK58+400,承担601米的施工任务。
禾洛山隧道新增4#斜井(DIK59+450)平长345m,水平夹角90°,井身倾角23°2′35″。
斜井采用有轨双车道运输,井身净空断面尺寸为×4.65m,与正洞相交里程为DIK59+450,承担正洞343米的施工任务。
二、提升设备配置及钢丝绳验算根据工程的需要,本工程2#、3#斜井选用矿井提升机(*)作为斜井出碴提升设备;4#井因十局移交,移交前设备已选型为矿井提升机(*)。
1、2.5m提升机提升能力(2、3#斜井)计算a.采用双钩提升按一般较长斜井的施工经验,本斜井采用双钩提升,不仅可以加快提升速度,而且耗电量可以减少30~40%。
b.提升容器的选择根据斜井设计断面和井底设备,只能选用串车提升或大型矿车提升。
采用6~8m3的大型侧卸式矿车及双钩提升。
c.提升计算日提升量的计算(V max)V max=正洞最高月开挖量×松散系数÷月工作天数=90×××2÷30=404.2m3一次提升时间(t)选用绳速4.8m/s的提升机,考虑提升起动、停车前后加减速卸车影响,经计算提升循环时间。
禾洛山隧道1号斜井及正洞施工通风设计和应用
摘要:通过禾洛山隧道1#斜井及正洞的施工实践,介绍西南高原地区的隧道施工通风方法
关键词:隧道;斜井;通风;应用
1、1号斜井工程概况
禾洛山隧道1号斜井位于线路左侧,平长380m,斜长382.539m。
井口高程为2101.61m,井底高程为2059.55m,高差42.06m,斜井坡度设置为11.07%的下坡。
在井底设置30m的平坡连接正洞,斜井的轴线为直线,平面以45°的夹角与隧道中线在DIK60+583处斜交。
斜井及正洞均采用无轨运输。
1号斜井主要承担大理端施工任务,最长通风距离为1420m,
2、1号斜井通风设计效果
为隧道工作区域提供良好的施工气候条件,即有害气体含量低于0.0024%,温度低于30℃,温度控制在50%~60%;工作段落风速大于0.15m/s。
斜井内风速大于1.0m/s,能及时将正洞排到斜井内及运输车辆排放到斜井内的废气排出洞外。
3、通风方式的选择
1号斜井有以下特点,承担的正洞任务多,通风距离长(最长通风距离达到1420m),洞内新鲜空气需求量大,需要稀释的废气及有害气体多。
经综合分析,压入式通风比较符合1号斜井的要求,故选择压入式通风为1号斜井的通风方式。
4、风量计算
4.1、按洞内同一时间内工作最多人数计算
Q=3·k·m=3×1.2×50=180m3/min
式中:3—每人每分钟供应的新鲜空气标准(m3/min);
k—风量备用系数,取1.1~1.25,本式中取为1.2;
m—同一时间内洞内工作的最多人数,本式中取为50人。
4.2、按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算
采用压入式通风:
Q压=7.8/t·(A·K·S2·L2)1/3
=7.8/30×(187×0.3×502×
14962)1/3=1767m3/min
式中:t—通风时间(min),取为30min;
A—一次爆破的炸药用量(kg),取
为187kg;
K—淋水系数,取0.3;
S—隧道断面积(m2),取为50m2;
L—通风区段长度,3300m。
当L大于
L极限时,式中L应用L极限代替,
L极限=500K′A/S=500×0.8×
187/50=1496m
式中: K′—紊流扩散系数,K′=0.8;
L用L极限代替,则L=1496m,故有
Q=7.8/30×(187×0.3×502×14962)1/3=1767m3/min
4.3、按最小风速计算
Q=60Sv=60×50×0.15=450 m3/min
式中:v—允许的最小风速,全断面开挖时应不小于0.15m/s,但均不应大于6m/s。
其余符号意义同前。
4.4、按柴油机的废气污染计算风量
Q=Q0∑P=3×180×0.7=378 m3/min
式中:Q0—柴油机单位功率所需风量指标,
取3m3/min;
∑P—同时在隧道内作业的各种柴油
机的功率总和,取180KW;有间歇性工作的乘以0.7利用率。
则Q由上述计算可知,洞内最大风量由洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量控制,取Q=1767m3/min。
4.5、高海拔地区风量修正
Q高=760/P高·Q
式中:P高—高海拔地区的大气压力(mmHg),海拔2000m时,大气压力P高=596mmHg;
其余符号意义同前。
则Q工=Q高=760/596×1767=2253 m3/min
5、风机风量及风压计算
5.1、风机应供风量Q扇计算
(1)漏风系数
P=1/((1-β)L/100)=1/((1-0.015)1496/100)=1.023
式中:β—管道百米漏风系数,取1.5%;
其它符号意义同前。
(2)风机应供风量:
Q扇=P·Q工=1.023×2253=2305 m3/min≈38m3/s
(3)风阻计算
使用风管直径1.2m,风管内平均流速V=14m/s
风管内摩擦阻力h1=λ(L/D)ρ(V2/2)=2932pa
式中:λ-摩擦系数,取λ=0.02
D-风管直径,取D=1.2m
ρ-空气密度,取ρ=1.2kg/m3
其它符号意义同前。
风管内局部阻力h局=ζρ(V2/2),按风管内摩擦阻力h1的5%考虑,则
总阻力h=2932×105%=3079pa
5.2、风机需提供压力Ht计算
Ht=H/Kr=3079/(596/760)=3926pa=29.5mmHg
式中:Kr—高海拔地区修正系数。
6、通风机及通风方案选择
根据以上计算,隧道1#斜井采用独头压入式通风,风机选用1台K62-1型№24轴流风机,供风量38m3/s,风压为30mmHg。
通风管选用直径1.2m新型拉链接头软风管,可满足最长通风距离1420m。
洞口长管路集中压入式通风,其优点是新鲜空气经过管道由风机直接送到掌子面,工作环境好,通风系统独立,洞内风流易于控制,风机集中布置,操作简单,管理方便,对洞内施工无影响。
7、风机布置
根据禾洛山隧道1号斜井承担正洞丽江端和大理端的实际情况,供风系统安设1台K62-1型№24轴流风机。
斜井到达正洞后,在交叉口设置三通,将新鲜空气送到2个工作面。
通风布置见图1。
正洞施工时1台风机供2个工作面,为保证工作面风量足够,在工序安
排上一般2个工作面不同时安排爆破、出碴和喷混凝土。
另外在交叉口三通的直管上每侧安装1个隔风片,调节2个工作面的风量,一工作面爆破、喷混凝土、出碴时,将另一工作面风管的过风断面调小,保证在短时间内稀释及排除炮烟、粉尘、废气。
8、结束语
隧道通风管理是隧道通风的一个重要环节,一个良好的通风方案没有有效的管理是达不到设计效果的,1号斜井通风管理强调了以下几个环节。
风机管理:设专职司机对通风机进行专业管理,司机可以从电流表上判断风管通风情况。
值班司机发现风管出问题可以立即通知通风班进行抢修。
风管管理:风管的挂设、检查、修复均由专业班组实施,使风管漏风率和局部阻力降低到最大限度。
通风检测:工程部设置1名通风工程师,对通风方案的实施进行检查指导,对通风效果
进行监测,每增加60m风管均要测出风速,计算风量,同时测出正洞或斜井内的风速,对当前通风质量进行评价,并根据实测结果与通风设计进行对比,验证通风设计。
参考文献:1铁路隧道施工规范(TB10204—2002)中国铁道出版社;2隧道长距离独头通风技术、《西部探矿工程》2004(12)76—77宋宇新注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。