石牙山隧道通风竖井扩挖配套设备技术

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1、公路交通技术2010年2月第1期TechnologyofHighwayandTranspo~Feb．2010No．1石牙山隧道通风竖井扩挖配套设备技术李俊均(广东省长大公路工程有限公司第三分公司，广州511431)摘要：石牙山隧道通风竖井工程采用先导井后扩挖成井的施工方法。介绍该方法所需配套设备及技术，为类似公路隧道竖井工程施工提供借鉴。关键词：隧道；竖井；扩挖；配套设备技术文章编号：1009—6477(2010)01一Ol16一o5中图分类号：U455．8文献标识码：BAuxiliaryEquipmentsandTe

2、chniquesforExtensionofVentilatingShaftinShiyashanTunnelLIJunjun目前，国内公路隧道凿井工程技术处于研发鲜，节理裂隙较发育，岩体破碎，呈块状、碎块之中，相关的行业规范、标准、规程还未形成，状、饼状镶嵌结构，完整性较差，岩石单轴抗压修建公路隧道竖井所采用的相关设备技术均参考强度21．0～136．0MPa。井底局部范围为地质构造了矿山工程的要求。凿井工程的施工特点是施工破碎带，由角砾状砂岩和泥质物组成，岩质软弱，环境复杂、工作面小、立体作业、施工机械投入呈碎裂状结

3、构。多，所以，如何合理配置施工设备，是降低成本、节能环保、提高机械化施工效率、确保施工安全2施工方法的关键。要求设备的配置原则是：1)设备的选择石牙山隧道竖井工程借鉴目前国内类似工程的要适应工程地质条件；2)设备配套能力和生产能施工方法，施工前对各施工方法的适用条件、设备力要相适应；3)各施工设备之间的能力与性能要配置、工序、进度、质量、成本等进行了比较，最相匹配；4)施工设备与场地、水电等设施要配后确定该隧道竖井施工采用反井钻机法，即先用反套；5)施工设备和附属连接件的选配、布置必须井钻机自上至下钻出导孔，至井底后换

4、上扩孔钻保证施工安全。石牙山隧道通风竖井是广东省首头，由下向上扩孔形成一定直径的导井，再由上往条高速公路隧道竖井工程项目，采用何种方法施下1次钻爆扩挖成井，最后由下往上滑模施工衬砌工，对应配置何种机械设备就成为需解决的施工混凝土。难题之一。3主要配套设备1工程概况该工程施工按混合作业模式实施，钻爆扩井石牙山隧道是广东省广梧高速公路河口至平开挖成型所使用的配套设备繁多，根据前述设备台段的一条特长隧道，全长4．6km。为满足隧道配置原则，按施工组织设计方案，从施工要求、远景运营环境条件和防火抗灾安全要求，设置了设备能力、节

5、能环保、安全等因素考虑，所需主通风竖井。该井深157m，成井直径7．0m，通过要配套设备为：提升绞车1台、凿井绞车4台、联络风道和斜井与左右线主洞相连，采用复合式井架1套、空压机2台、变压器1个、备用发电衬砌结构。机1台。其中凿井绞车分别用于悬挂吊盘和风、工程地质钻探显示，竖井位置地层岩性从上水管及提升绞车稳绳。至下为碎石层、强风化石英砂岩层、弱风化石英砂岩层、微风化石英砂岩和硅化岩层。且岩石新4主要配套设备选型收稿日期：2009—07—22作者简介：李俊均(1970一)，男，广东省梅县人，本科，高工2010年第1期李

6、俊均：石牙山隧道通风竖井扩挖配套设备技术1l74．1悬吊设备选型稳绳绞车钢丝绳直径D=(633600／2／500)竖井施工过程中，绞车、钢丝绳与连接件、井0．5=25．2mill，选301Tim。架与附属件组成立体混合作业悬吊体系，担负着井悬挂风、水管线绞车钢丝绳直径D=(250000／内外运输、悬挂管线和工作平台等功能，是竖井施2／500)0．5=15．8mm。工的重要设备及安全体系的重要环节，所以其选型2)提升绞车的钢丝绳选型。的关键是确保施工安全。根据33kN的提物载荷和安全系数不小于9，4．1．1绞车载荷计算钢

7、丝绳的最大许用拉力不小于33kN，破断拉力不参照《凿井工程图册》，设计井内作吊盘重小于297kN，11．7kN的载人荷载和安全系数不小约l10kN；施工作业人员按20人计，约l6kN；于13，钢丝绳的最大许用拉力不小于11．7kN，破凿岩机、钻杆、?昆凝土喷射机以及其他工具和施工断拉力不小于152．1kN，按提升物料时的不利荷载材料合计重约50kN；风、水管线重合计约50kN。考虑，则钢丝绳直径D=(297000／500)0．5=因此，吊盘绞车的悬吊重量需达到176kN；24．4mlTl，选24．5mm。稳绳绞车挂吊在

8、吊盘上，其承担荷载按吊盘绞车的根据GB／T8918-1996《钢丝绳技术标中50％计，则稳绳绞车的悬吊重量需达到88kN；“钢丝绳主要用途推荐表”，以上绞车用钢丝绳为风、水管线悬挂绞车要求悬吊重量为50kN。这些避免挂重受拉力后自身产生旋转，选用不旋转光数据均未计入钢丝绳自重。面钢丝绳，具体见表1。提升绞车的主要载荷为吊桶、钢丝绳