浅析公路隧道竖井施工技术

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1、浅析公路隧道竖井施工技术【摘要】本文结合实际工程项目，总结出一套简易、经济的的公路隧道竖井施工工法，对几个关键施工技术进行了详细探讨和分析。首先介绍了人工导洞先行正洞扩大法的工艺和特点，接着在此基础上详细分析了施工中的要点。　　【关键词】公路隧道；竖井工法；施工技术　　　　1绪论　　在山岭和丘陵地区的公路建设中，隧道方案以能够缩短行车里程、保障运营安全、提高线型标准和保护生态环境等优点，得到普遍的应用，并且越修越长，规模越来越大。许多特长隧道、双层隧道、大跨度扁平隧道、盾构隧道、沉管隧道、高海拔隧道、寒区

2、隧道等相继建成。　　在坚持可持续发展，切实保护有限的土地资源和的生态环境战略思想指导下，长大隧道的建设任务必然越来越重，技术要求越来越高。在这样的趋势下，我国的隧道建设技术水平将有更大提高。本文主要介绍了小导洞先行，正洞扩大法在目前我国公路隧道通风竖井施工的可行性及优越性，接着在此基础上分析了该施工方法的工艺特点以及施工中的要点。　　2人工导洞先行正洞扩大法主要技术特点及工艺　　2.1技术特点　　2.1.1工艺简单，大部分渣体自由落入主隧道，不需要大量的提升碴体快速、经济、安全；　　2.1.2设备需求简单

3、，不需大型的凿井设备，不会造成设备资源的闲置浪费；　　2.1.3井筒开凿后立即进行初期支护，等待开挖全部井筒后再进行永久支护，简化了施工工艺，有利于提高施工速度和降低工程成本；　　2.1.4充分利用大断面作业空间优势，采用小导洞先行，为正洞扩挖爆破提供了良好的条件，便于中深空爆破，加快决进速度；　　2.1.5小导洞爆破采用微差毫秒雷管光爆技术，控制碴体粒径和光爆质量；　　2.1.6对进场便道标准要求不高，场地占地少，对保护环境有益。　　2.2工艺流程　　采用自上而下人工小导洞施工，再自上而下扩孔，通过小导

4、洞将扩孔渣体漏入竖井井底，通过正洞运出。综合考虑提升出碴能力、施工进度、操作空间及扩挖时堵孔的风险等因素，确定小导井（小导洞）的直径为3m。小导井贯通后进行洞口钢筋混凝土锁口圈的施工，锁口完工后开始竖井的扩挖，扩挖自上而下一次成型，爆破后用人工将碴体扒入导井，从井底过地下风机房用机械装运出碴。初期支护紧跟掌子面，一炮（一循环）一支护。二衬施工采用吊装整体模板自下而上施工，距井底30m范围内的混凝土采用垂直泵送运输，30m以上高度的混凝土采用运输筒吊装。竖井扩挖施工步骤如下：　　2.2.1扩挖施工准备　　导

5、碴井完工后，从地面井架安装稳绳至井底，稳绳固定在井底地梁上，将吊笼锁固在稳绳上，利用吊笼提升竖井扩挖井口段施工的材料设备，备齐材料设备后进行竖井扩挖。　　2.2.2井口施工及地面布置　　竖井井口施工工序：拆除导碴井施工井架→井口段扩挖→井口段初支→井口段砼浇注→安装井架→安装吊盘→井口锁闭盘→地面配套设施竖井口段的稳定关系到整个竖井的施工安全，一般根据地质情况开挖初支深度按5～8m考虑，然后进行井口段二次衬砌及竖井配套设置安装，二衬施工时预留风道中隔墙连接构件。井架采用VG型井架，地面布置4台稳车，二台双

6、滚筒提吊盘，二台单滚筒提稳绳，一台提升绞车（原用导碴井绞车）。　　2.2.3竖井扩挖　　扩挖施工工序：搭建导碴井封闭盖→钻孔→装药→拆除导碴井封闭盖→连线起爆→溜碴→搭建导碴井封闭盖→初支→清底→井下出碴→下一循环。采用人工手持凿岩机钻孔，人工装药联线，孔内用非电毫秒雷管，孔外用电雷管连接起爆电缆在井上安全区起爆。高压风、水管路固定在井壁上随掘进深度下接，风管采用φ80，水管采用φ80。作业工人由吊笼送至作业面，初支材料由井底运至作业面。井下、吊盘、井口设专职信号工，保证井下、作业面、绞车的联络。吊盘至开

7、挖面距离不小于20m，每开挖10～15m时下一次吊盘。吊笼上下井底至井口，设二条钢丝绳绳道作为稳绳，以防止吊笼摆动，爆破时提起吊笼提至井口，稳绳提至吊盘。　　稳绳固定在井底地梁上。稳绳下方悬挂不小于50kg的重垂便于稳绳下放，下放时吊笼不得运行，并单根下放固定后另一根下放固定。　　3人工小导洞先行正洞扩大法施工主要技术　　3.1导洞防治堵塞技术　　导洞堵塞处理一般采用爆破处理方法，采取上面吊放炸药的方式简单，处理方便、快捷。在上部爆破不能解决问题的情况下可采用土制火箭弹的方式解决：火箭弹采用双保险引爆装置

8、，即导爆管撞针引爆装置，这种引爆装置可增加接触面积，提高爆破作用力。当撞针失去作用时，在极短时间内由导爆管进行引爆。引爆装置关键点在安全销，如安全销不牢固或提前拔掉，危险性很大，采用发射药燃烧后依靠动力自行拔掉安全销，实行安全引爆。火箭弹基本外形尺寸100cm高×12cm直径，自重7kg，主要技术性能：射程高100m，发射药填装量50～200g，炸药填装量1～10kg，具体指标可根据情况加大或减少。　　3.2导洞及竖井扩挖钻孔