隧道竖井施工方案课件Word格式文档下载.docx
《隧道竖井施工方案课件Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道竖井施工方案课件Word格式文档下载.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
供电：
大电采取临时用电和永久用电结合。
临时用电由业主引至施工现场，在广场内设置临时变电所负责向各负荷供电。
永久用电仅考虑隧道内射流风机（ZK28+527-ZK29+977、YK28+690-YK30+140）及洞内轴流风机供电情况，根据供电情况，在洞内设置一处横洞变电所和洞外设置一处风机配电室。
其中洞外风机房配电仅考虑轴流风机供电。
表本项目变电所设置图
序号
隧道变电所名称
交配变电所位置
电源
1
隧道内风机房变电所
风机房旁
通过10KV电缆引自隧道洞口的两座变电所
2
隧道外风机房变电所
1、洞内变电所10KV、0.4KV主线均采用单母线分段接线，正常运行时两路电源同时供电各带一台变压器工作且两台变压器进行母联。
当其中一路电源失电，另一台电压器能确保所有一级、特一级负荷用电设备正常工作。
2、高压开关柜采用SF6环网系列开关柜。
采用就地操作方式，其操作电源为直流110伏，电源由直流屏供给。
变压器采用SCBH15系列非晶结合金干式变压器，带温度控制器及相应的通信接口。
低压单元采用GCK系列抽屉式低压开关柜。
本项目10KV电源均引自洞口变电所，洞口变电所设置高压计量柜，高压计量柜由当地供电部门制定，洞内不再设置高压计量柜。
开关柜内配置LSA系列数显智能仪表，其中进线开关柜应选配直流输出、开关量入等功能模块，与电力监控装置配合，实现系统的“遥测、遥线、遥控”功能。
3.3供水
供水：
在井口附近建一高位水池，水源来自山下，在山下安装一台高扬程的加压泵，将水打至高位水池，再由φ48×
4无缝钢管送至井筒内，满足生产需要。
3.4通讯
通讯：
项目部设置一部直拔电话负责对外联络。
施工现场设置一部4门程控交换机负责井底、井口、绞车房、值班室的联络。
3.5设备、机械、人员的调配
在现场具备条件后，竖井材料、小型设备即刻运送到现场，大型设备解体分块装车运送，现场组装安装大型设备，人员根据施工进度进场，满足施工需要,避免人员、设备闲置，材料积压。
3.6技术准备
1.认真查阅设计图纸，熟悉相关施工技术规范要求，结合实际编制专项施工方案，下好三级技术交底及三级安全交底；
2.竖井与大庄隧道的联测已完成，测量误差符合规范要求；
3.洞口设点及护桩，洞口导线点、水准点引设已完成；
4.对洞口情况进行了详细调查，对不良地质等情况基本掌握。
5.施工所用各种混凝土配合比经外委试验确定，各种施工材料也经试验符合质量要求；
6.洞口两侧已设置临时排水措施，形成畅通的洞口排水系统；
7.已设置洞口沉降观测点、基点已布设完成。
3.7施工现场布置
现场平面布置力求紧凑实用：
井口锁口（40cm宽、2.6m深，锁扣盘采用L型施工，在锁扣外边缘3m处开挖，边坡按照1:
0.75进行开挖，锚喷支护，采用φ22长4m间距1.5m×
1.5m梅花型布置，锁扣回填采用M7.5浆砌片石，锁口内配双层钢筋，环向Φ12@15cm，纵向Φ14@32cm，箍筋为φ8@25cm）钢筋砼提前15天浇筑完成，尽可能少增加临时工程、尽可能减少临时用地，井口临时设施布置尽量避开永久建筑。
施工场地平面布置同见下图。
图3.1竖井施工场地平面布置图
图3.2竖井施工场地平面布置图
4．总体施工方案
安装工作吊盘（安全防护盘）为竖井施工提供作业平台及安全防护，吊盘由4台8t稳车（矿用凿井绞车）升降。
另设1台4.5t提升绞车完成人员上下及井内材料运输。
材料运至井口，通过吊桶运至工作面，考虑到雨季材料运输困难，吊盘加工时预留位置可实现材料自井口运至工作面或井底。
开挖自上向下钻爆法开挖，人工扒碴，爆碴从井口通过弃渣平台配合自卸车出碴，挖一层、支护一层。
二衬自下向上施工，模板采用翻模施工，1台8t的稳车提吊溜灰管，二衬砼通过溜灰管送达工作平台，经串筒入模。
竖井提升设备由井架、矿用提升绞车、稳绳及控制系统等组成。
开挖完成后，对天轮、绞车等位置进行简单调整，即可满足二衬施工作业。
开挖时的施工用电由井口发电机供电，竖井作业面用电从井口引入，1台5t的稳车提吊电缆线，二衬作业时400/220V电通过竖井引至竖井井口，供提升设备用电。
待大庄隧道主洞右线开挖至YK31+350后，依次进行竖井排烟风道、联络风道的施工。
5．施工工艺流程
竖井施工顺序见图5.1。
图5.1竖井施工工艺流程图
施工准备（含超前地质预报）
爆破设计
测量放样
台车就为
装药、爆破
通风、排烟、排险
出渣
初期支护
进入下一循环
施做二衬
图5.2竖井排烟风道、联络风道施工工艺流程图
6．施工方法
6.1排水、地面设设施施工
1、地面排水
①施工场地地面设置排水沟收集和排除地面雨水和场地排水。
②在开挖竖井的四周设排水明沟，并设置集水井，使基坑内渗水和施工废水汇入其中，再用水泵抽入地表沉淀池沉淀后排放。
边挖边加深排水沟和集水井，保持沟底低于基坑底不小于0.5m，集水井低于沟底不小于0.5m。
③竖井提升架设置雨棚，保证雨天气竖井的正常使用及防止雨水进入竖井。
④从井底至锁口盘，每10m设置一道环状盲沟，通过井壁后预埋的排水管，将地下水引入下部联络风道预埋排水管流入隧道侧沟。
2、井口防护栏杆
在冠梁顶部挡水墙外侧,设置高度为1.2m的防护栏杆。
栏杆立柱采用Φ32×
3mm钢管，间距为1.2m;
水平栏杆顶部一道为Φ32×
3mm钢管,其下按竖向间距300mm设置Φ12圆钢栏杆。
栏杆下部踢脚板利用冠梁顶部档水。
护栏上安装彩灯标识，保证夜间施工安全。
3、施工竖井内平面布置及设施布置
（1）施工竖井内平面布置
竖井平面按人行通道区、提升作业区两个部分进行布置。
人行通道区和提升作业区之间采用型钢框架和钢丝网进行隔离以确保安全。
施工管道、电缆沿井壁布置。
具体布置见图。
图6.1竖井风水电管线平面布置图
（2）竖井口管线及辅助设施布置
①管线布置
竖井及暗挖隧道施工需要布置的管线主要包括：
风、水管，通风管，动力、照明线，砼料下料管，排水管等。
管线卡具在井身开挖过程中分段预埋，管线具体布置参见图。
②通风
爆破后，采用轴流风机经φ800通风管道进行通风排烟处理。
掌子面有作业人员进行作业，均应利用通风管道进行通风。
③排水
出渣完毕后，利用水泵进行竖井掌子面处排水处理。
6.2风水电、砼供应
开挖施工时将压风管与与钢丝绳固定在一起，每8米设一道卡。
钢丝绳通过一台8t绞车收放。
水、电管线通过管卡、线卡将其与钢丝绳固定在一起每8米设一道卡。
纲钢丝绳通过一台5t绞车收放。
二衬作业时将溜灰管与与钢丝绳固定在一起，每8米设一道卡。
纲钢丝绳通过一台8t绞车收放。
水电管线穿越吊盘孔口的上下方设喇叭口，防止挂断、损坏管线。
6.3测量控制
开挖施工时，测量采用φ9.3mm的细钢丝吊挂在井口中心基准点处，下吊锤球，以此做为基准线进行测量，每9m（3茬炮）复测一次，确保竖井开挖净空尺寸符合设计和规范要求。
二衬施工时，为保证施工精确度，使用全站仪在竖井底板上测出与竖井井口基准点对应的坐标点，在此安设钩子，在两点间将φ9.3mm的细钢丝拉紧，以此做为二衬施工的基准线进行施工。
6.4竖井的开挖及支护
6.4.1井架、提升设备及吊盘
井架采用煤矿3#标准井架。
开挖过程中采用卸碴平台进行弃渣，井架高度降低到12.5m，井架用钢管组焊件通过螺栓连接构成，井架在工厂制造，试拼后拆成散件运至井口。
安装时首先将井架拼成2个单片，然后通过4台稳车将井架拉起，再连接其余杆件，安装天轮、钢丝绳等。
提升设备安装完毕后，对系统进行调试，检查各种限位开关的是否有效，按1.2倍额定荷载进行超载试验。
施工准备完毕后的开挖及支护工作示意图见图6.2、图6.3。
吊盘由4台8t的稳车提吊，其中2台用做提升吊桶稳绳。
由于开挖时吊盘荷载很小，2台即可满足要求，吊桶由一台（型号JTKY-1.6，静张力45KN，绕绳速度2m/s）的提升绞车提升，人员及材料运输通过吊桶上下。
在工作盘上及井架天轮平台下4.5m各设置限位开关2个，以防吊桶冲顶或蹲底。
图6.2井口平面布置图
图6.3开挖及支护工作示意图
6.4.2开挖钻爆设计
爆破设计参数及指标如下表：
表6.1爆破参数指标表
名称
单位
指标
备注
装药总量
Kg
68.7
平均线装药密度
Kg/m
0.550
起爆方式
从内向外微差起爆
设计爆破进尺
m
1.6
爆破石方
m3
49.26
单位耗药量
Kg/m3
1.39
炮眼布置图如图6.3。
图6.4炮眼布置图
周边眼将药结构图如图：
6.5。
图6.5周边眼将药结构图
6.4.3开挖与支护
竖井开挖采用人工手持风动凿岩机打眼，非电毫秒雷管爆破。
爆破时将安全盘提起距工作面3m以上，每次爆破后要求对安全盘、钢丝绳等进行详细的检查，确认安全后方转入下道工序作业。
清碴及修整开挖轮廓面时，将安全盘悬吊在工作面上方，工作人员系好安全绳后方可进行作业，以防高空坠落。
采用抓岩机装岩，竖井工作面清碴完毕，通过吊桶出渣，吊桶将洞渣吊至井口通过井架卸渣平台将洞渣直接倒入井口边自卸车上，自卸车洞碴运至指定的弃碴场。
竖井开挖用提升设备，需聘请具有专业资质单位进行设计，并进行特种设备验收后方可投入使用。
井底清理完成后，提升机将人员、原材料等用吊桶自井口运抵工作面。
施作钢筋网、系统锚杆、钢架、喷砼。
初喷混凝土采用大庄出口初喷拌合站搅拌运至井口，然后再运抵工作面进行初喷作业（可用导管）。
1.锚杆施工
Ⅴ级围岩段采用Ф25中空注浆锚杆，长度为3.0m，纵横间距1.0×
1.0m，Ⅳ级采用Ф22砂浆锚杆，长度为2.5m，纵横间距1.0×
1.0m，Ⅲ级围岩段采用Ф22砂浆锚杆，长度为2.0m，纵横间距1.2×
1.2m。
锚杆采用凿岩机钻孔，锚杆眼钻好后，用高压风吹净孔内杂物。
中空注浆锚杆先插入设计长度锚杆，按照要求在锚杆尾部安装好垫板及螺母，注浆通过锚杆尾部的注浆管注入水泥浆，采用注浆泵自下而上进行，待注浆压力达到设计要求后即完成整个锚杆施工；
为了检验锚杆的安装质量，须对锚杆进行抗拔力检验，检验频率为每300根为1组，每组不少于3根。
砂浆锚杆，施工程序如下：
施工准备→锚杆孔测量放样→钻孔→清孔→注浆→安装锚杆及垫板→锚杆验收。
开挖后先进行第一层喷射砼施工,待该层砼终凝并形成一定强度后,按设计要求布置锚杆位置,用红油漆标示清楚。
进行钻孔施工,钻孔完成后采用高压风清孔，清孔后向锚杆孔内注满砂浆，注浆压力控制在0.5～1.0MPa,并随时排除孔中空气,保证锚杆砂浆饱满。
将安装好锚头的锚杆插入孔内至设计深度,打紧后安装止浆塞。
2.钢筋网施工
钢筋网采用钢筋加工厂加工的定型网片，钢筋网安装在台架上进行，网片接头应搭接一个网格，并与锚杆头或格栅钢架焊接，应尽量平顺，与岩面紧贴。
3.钢格栅支撑
竖井Ⅴ级围岩部分初支采用φ25格栅钢架进行支护，间距100cm。
①钢格栅的制作
格栅钢架在现场设计的工作平台上加工。
工作台为δ=20mm的钢板制成，其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。
格栅钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。
所有钢筋结点必须采用焊接，焊接长度大于40mm，对称焊接。
按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。
加工允许误差：
沿竖井周边轮廓误差不大于3cm，平面翘曲应小于2cm，接头连接要求同类之间可以互换。
格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。
②钢格栅的安设
定位测量：
首先测定出竖井轴线，确定高程，每片钢格栅安设必须垂直于井轴线。
安装前的准备工作：
运至现场的单元格栅分单元堆码编号，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖，保证钢格栅正确安装，钢架外缘预留5cm的保护层。
4．喷混凝土
喷射混凝土采用湿式喷射机进行尽量减少回弹，提高一次性喷混凝土厚度。
竖井开挖后，先对岩面用高压风冲洗处理，然后在开挖面喷4~6cm的混凝土封闭，再打设锚杆、挂钢筋网、安设钢支架，最后再复喷至设计厚度。
砼喷射采用湿喷法，分段分片依次进行。
喷射作业自下而上，先喷钢架支撑与井壁间砼，后喷两钢架之间混凝土。
为减小喷射混凝土回弹量，混凝土中掺加速凝剂。
喷混凝土总厚度不小于设计要求，以预埋检查钢筋控制厚度。
5、井内塌壁的处理方案：
若出现一般或较小塌壁时，可直接采用喷射砼补喷平至设计断面，必要时架设工字钢。
若处理较大塌壁时根据实际情况，先进行观察直至不再坍塌时先回填至塌壁处高度再进行分段反挖分段支护。
6.5竖井的二衬施工
6.5.1二衬施工前的准备
开挖完成后，将对吊盘略做改造，重新布置天轮，并进行调试、超载试验。
安装好井底变压器，电力线由竖井内引至竖井井口。
施工竖井井底，等强后在上面组拼模型，之后进行模板尺寸及平整度检查，合格后模板就位浇筑砼。
待5节模板均浇筑完毕，然后进行翻模施工，井内工作示意图见图5.5。
6.5.2二衬钢筋砼施工
井下悬吊分为三层，即吊盘、工作平台、整修平台，三层之间通过吊杆连接为整体。
三层平台制作时预留吊桶上下位置，必要时材料自竖井内提升吊盘用作砼入模的工作平台，砼通过底卸式吊桶提升至工作面后，首先倾卸在吊盘上，然后通过串筒入模。
工作平台用于安装防水板及绑扎钢筋，模板采用翻模施工，设5节，节长1.2米。
分块规格为1.2×
1.0m，块与块之间采用销接，每次浇铸高度为4.8m，砼中加早强剂调整砼的等强时间，以达到砼浇筑完毕后，即可将最下一层模板拆除上移后立模，节省二衬施工的循环时间。
拆模时首先在待拆模板上栓上钢丝绳，然后再拆卸模板，以防模板跌落井下。
拆卸下的模板集中堆放在工作平台上，然后启动稳车，吊盘、工作平台及模板整体上移，到达位置后开始立模靠自身的拱效应来承受砼的侧压力。
在拆模及等强期间进行防水析铺设、排水管安装及钢筋绑扎作业。
由于竖井所处围岩类别大多为Ⅲ、Ⅳ围岩，二衬砼除中没有钢筋，因此钢筋绑扎工作量很小。
整修平台用于二衬砼养生及表面的修整，养生采取洒水养生，用悬挂在钢丝绳上的胶管供水，当砼表面出现错台时，用角磨机修平。
图6.6二衬施工示意图
6.6壁座施工
竖井开挖至距竖井口20.45m、35.45m、50.45m、65.45m处，分别设置4处竖井壁座，竖井壁座图如下。
图6.7竖井壁座配筋图
竖井壁座开挖采用人工手持风动凿岩机打眼爆破，配合人工风镐进行施工。
壁座尺寸如图，壁座厚度为1m。
距竖井口20.45m、35.45m、50.45m、65.45m处壁座分别按SS5复合衬砌、SS4复合衬砌、SS4复合衬砌、SS3复合衬砌进行初期支护。
衬砌图如下。
图6.8SS5、SS4、SS3衬砌图
竖井开挖完成后，二衬施做到壁座时，按设计图纸焊接或绑扎壁座二衬钢筋，筑模浇筑二衬砼。
6.7竖井排烟风道、联络风道施工
主洞开挖至YK31+350后，开始全断面施做排烟风道、联络风道，如下图。
图6.9竖井排烟风道复合衬砌图
图6.10竖井联络风道复合衬砌图
排烟风道、联络风道与主洞施工类似。
采用全断面施工。
测量放线
信息反馈
钻眼
围岩稳定性评判、修正施工方案，确定二次衬砌施作时间
装药
爆破
围岩监控量测
出碴
下一工序
图6.11全断面法施工工艺流程
开挖完成后，排烟风道、联络风道按图二衬砌施工采用模筑泵送C25砼方式进行浇筑施工。
7．施工组织
7.1组织机构
图7.1施工组织机构图
7.2劳动力安排计划
表7.2劳动力安排表
工种名称
人数
备注
开挖班
10
初期支护班
含管道接长
3
钢筋班
8
4
二衬班
5
管线、电工班
6
防水层施工班
7
拌和班
含砼罐车司机
配合班
9
其它
小计
68
人员可根据实际情况增加
7.3主要施工机具设备
表6.3主要机械设备表
设备名称
规格型号
功率、吨位、容积
单位
数量
一
通用设备
搅拌机
JS350
20m3/h
台
自卸汽车
XC3320
15t
变压器
S9-500/10
500KVA
发电机
BV-630
300KW
风钻
YT28
63.7N*m
风镐
G11
35N*m
挖掘机
EX200-5
173KW
装载机
ZLC50
145kW
砼喷射机
KSP－9、郑州
20kw
11
电动空压机
L-20/8-1、西安
20m3/min
12
切割机
HZQ18
7.57KW
13
弧焊机
BX1-500、南京
45KVA
14
钢筋切断机
QJ-40、渭南
40mm
15
全站仪
托普康GTS-
332W
16
水准仪
S2、中国
17
锚杆拉拔仪
TM-2、中国
二
专用设备
井架
3#（改）
个
提升绞车
JK-2/30
卷扬机
5t/300m
1t/50m
电动倒链
20t/5m
井盖
自制
吊盘
整体模板
套
吊桶
1.0m3
水泵
高压泵
通洁-90D
配电箱
电缆线
8．特殊季节施工
8.1雨季施工措施
1）雨季来临前期，应做好人员劳动力的准备和安排；
平时材料应准备充足并有足够的富余，确保雨季不因材料问题而影响工期。
2）防暴雨措施。
接到暴雨预报后，及时遮盖施工物资材料、机械设备、电器设备等，以保证其不被雨水淋打、浸泡。
暴雨出现时，立即停止场内所有砼施工、吊装作业、焊接作业以及其他有危险性的施工作业；
施工车辆暂停行驶；
切断高压电源，关闭现场发电、用电设备。
3）雨季防雷措施。
场区内电站、发电房等处于雷击区的机械设备全部装设防雷保护设施，防止雷电击毁设备、击伤人员。
防雷保护设施应符合有关规定的要求，并定期检查。
雷电出现时，立即停止场内电器设备操作、焊接作业以及其他有危险性的施工作业。
4）雨季防冰雹措施。
接到冰雹预报后，及时遮盖施工机械设备、电器设备等，以防被冰雹击打损坏。
冰雹出现时，立即停止场内所有施工作业，组织人员迅速撤离现场，进入预置的庇护所。
9.工程质量管理
图9.1质量管理组织机构框图
图9.2量保证体系框图
9.1组织保证措施
9.1.1选配高素质项目经理
本公司选配具有类似施工经验的、素质高强的、参建工程多次创优的、组织落实能力强的项目经理担任本项目的第一管理者。
明确项目经理为工程质量的第一负责人，全权代表本公司对本合同段工程质量负责，保证质量体系在符合建设单位、监理工程师有关质量管理的规定情况下有效运行，保证各质量管理机构、监察机构的高效正常运转，正确处理安全、质量、进度、效益之间的关系，使工程质量全过程、全方位受控。
9.1.2配备高效的项目领导班子
项目领导班子以项目经理为核心，按照精干高效、务实求精，精诚团结的原则配置。
项目总工、项目副经理将由
升级会员 