斜井专项施工方案.docx

1、斜井专项施工方案(此文档为Word格式，下载后可以任意编辑修改！）（方案备案编号：）施工组织设计工程名称：编制单位：编 制 人： 审 核 人：批 准 人：编制日期： 年 月 日施工组织设计（方案）报审表方案名称：项目部报审意见：项目经理： 年 月 日工程部审核情况：审核人： 年 月 日工程部领导审批意见：审批人： 年 月 日 JLA002施工组织设计（方案）报（复）审表工程名称： 编号：致 （监理单位）：现报上 施工组织设计（方案）（全套、部分），已经我单位上级技术负责人审查批准，请予审查和批准。附：施工组织设计（方案）承包单位项目部（公章）： 项目负责人：项目技术负责人： 年 月 日专业监理

2、工程师审查意见：1、同意 2、不同意 3、按以下主要内容修改补充专业监理工程师：年 月 日总监理工程师审查意见：1、同意 2、不同意 3、按以下主要内容修改补充后并于 月 日前报来。项目监理机构：（公章）总监理工程师： 年 月 日注：本表由施工单位填写，一式三份，连同施工组织设计一并送项目监理机构审查。建设、监理、施工单位各留一份。一、1#斜井1、斜井位置象山隧道原设计1#斜井井身长945.31米，综合坡度9.13%，井底与正洞右线单联斜交，交点里程为YDK22+555。井口位于滑坡体处，暗洞口进入山体坡脚40多米，仰坡开挖高度达 60多米，暗洞口底板标高高出既有便道约4米。由于山体地形较陡，

3、造成开挖边坡较高、土石方量较大、边仰坡防护量大，且不利于边仰坡稳定，无法实现早进洞施工。将暗洞口位置向设计左侧移动41米（避开滑坡体），标高下降2.6米（比既有便道高1.4米）。在保持原设计坡度总体不变的情况下，井底联接处位置相应发生改变，交点里程为YDK22+452.5。此方案可避免洞口段的高边坡开挖，实现早进洞。此外井身长度缩短46.2米，在降低工程造价的同时，可提前进入正洞施工。附：象山隧道1#斜井井身位置调整平面图 象山隧道1#斜井井身位置调整纵断面图（此方案已进入施工图）2、断面尺寸象山隧道1#井身断面原设计为单车道加错车道，错车道每200米设一个，共3个。1#斜井作为对应正洞开挖与

4、衬砌的运输和四个作业面的施工通风通道，承担对应正洞的出碴、混凝土及其他材料的运输任务，施工机械设备和通风设备也要从斜井进入正洞作业。为了满足工期要求，充分发挥无轨运输“速度快、效率高”的优势，1#斜井承担正洞4个作业面的出碴和衬砌混凝土运输任务，由于正洞采用无轨运输，断面要满足3根180cm通风管的布置，在隧道开挖期间才能满足施工通风要求。计划在正洞右线1、2#斜井间贯通后，利用1#斜井承担2#斜井对应正洞剩余的部分施工运输和通风任务，为保证工期，最多要开辟5个作业面进行开挖和衬砌，施工运输更加繁忙。鉴于以上原因，建议将1#斜井井身断面改为双车道，拱部考虑悬挂通风管的位置，在一侧留出人行道位置

5、。具体尺寸见附图。附：象山隧道1#斜井井身断面尺寸调整图（此方案由于和铁道部鉴定中心对初步设计的意见有冲突，未被采纳，目前设计断面仍为单车道加错车道断面）二、2#斜井1、斜井位置象山隧道原设计2#斜井井身长791.79米，倾角14.75，与正洞右线双联斜交，交点里程为YDK25+320，与正洞小里程方向夹角为182444。斜井围岩以级为主，地下水较发育。由于地下水较发育，斜井建井开挖难度较大，斜井尽可能缩短长度后，可减少开挖困难；为满足正洞提升运输任务，所配3米绞车提升机功率较大，按原设计倾角14.75开挖斜井时，不能完全发挥提升机的功效。洞口位置偏移，井身位置整体向小里程方向旋转，井身倾角由

6、14.75变为22，井身长度缩短283.62米，井底联接处为单联斜交，井身与右线小里程方向夹角为392611，交点里程为YDK25+006。变更后3米绞车完全能满足倾角22斜井提升能力的要求；此外井身长度缩短283米，在降低工程造价的同时，可提前近3个月进入正洞施工，对缩短工期意义重大。附：象山隧道2#斜井井身位置调整平面图 象山隧道2#斜井井身位置调整纵断面图（此方案已得到业主、设计、监理三方认可，待正式施工图到位后再进行相应的变更）2、断面尺寸原设计斜井采用有轨运输三车道设计，净空宽度为6.3米，高度为4.34米，有轨车道的宽度为1.4米，轨距0.9米，矿车斗容为4立方米。本工程的施工工期

7、异常紧张，为满足右线28个月达到铺架条件的合同工期要求，现场施工时，要加快斜井井身施工的速度，以便尽快进行正洞的开挖；在斜井开挖至井底后，要同时开辟4个正洞施工作业面，斜井井身要承担正洞施工的运输和通风任务。、提高井身施工进度按原设计断面尺寸，井身开挖采用耙斗装岩机进行装碴作业，装碴速度慢，施工效率较低，如对现有断面尺寸适当加大，以满足PC60小型挖掘机装碴，将明显提高装碴效率，可提前3个多月完成井身开挖任务，开辟正洞施工作业面。、提高正洞施工进度正洞开挖时，通过斜井将洞碴的运出洞外。如采用斗容为4立方米的矿车，一般实际每天的出碴量约为600立方米，只能保证正洞日开挖进尺6米多，无法保证施工总

8、工期的按时完成。如采用10m3矿车进行出碴运输，每天的出碴量可达1600立方米，能保证正洞日开挖进尺16米多。一般10m3矿车的设计宽度达1.65米。、改善施工通风斜井开挖至井底后，计划开辟4个正洞作业面，洞内存在瓦斯等有害气体，为加强通风，井身断面要满足4趟（每个正洞作业面一趟）直径1.7米的通风管的布置位置。附：2#斜井井身断面尺寸调整图。（我方建议净空断面尺寸为宽6.9m,高6.21m,施工图设计净空断面尺寸为宽6.7m,高5.96m）三、3#斜井象山隧道原设计3#斜井与线路交点里程为DK28+400，与线路大里程方向夹角为68，井口里程为X3DK0+820，倾角21.77，斜长879.

9、92米，采用有轨运输三车道断面。在进行施工准备期间，据当地老乡反映洞口所在坡体存在滑移现象，之后铁四院对该位置进行补充钻探，钻探资料表明洞口坡体为滑坡体。为确保施工安全，需对3#斜井位置进行改移。经过我方和铁四院的共同努力，目前新3#斜井位置已基本确定，其位于线路前进方向右侧，与右线线路交点里程为YDK28+230，与线路大里程方向夹角约17，采用斜交单联方式，有轨运输三车道断面，斜井倾角23.10，斜长900.37m，井口里程X3DK0+831。四、4#斜井1、斜井位置象山隧道原设计4#斜井位于线路前进方向的左侧，与线路交点里程为DK29+700，与线路小里程方向夹角为43，井口里程为X4D

10、K0+828，倾角22.86，斜长893.18米，采用有轨运输三车道断面。根据对4#斜井位置实际地形的勘察，原设计洞口位置前有大量的民房，且井口场地十分狭窄，不能满足提升设施的布置，在现有位置进行斜井的施工，将有大量的民房需要拆迁，并对周围居民带来很大的施工干挠。拟将井口位置往大里程方向平移49m，斜井与正洞的交点里程为DK29771.848,斜井与正洞的夹角及长度不变，仍为与小里程方向的夹角为43，斜长为890.5m。附：象山隧道4#斜井井身位置调整平面图象山隧道4#斜井井身位置调整纵断面图（此方案已直接进入施工图）2、断面尺寸原设计同2#斜井,采用有轨运输三车道设计，净空宽度为6.3米，高

11、度为4.34米，有轨车道的宽度为1.4米，轨距0.9米，矿车斗容为4立方米。施工图设计净空断面尺寸调整为宽6.7m,高5.96m(和2#斜井相同)。五、5#斜井1、斜井位置象山隧道5#井位于线路前进方向右侧，与右线线路中线交点里程YDK35+200，与线路大里程方向夹角50，斜井综合坡度7.97%，斜长200.8m，井口里程X5DK0+200。限于地形地貌之情况，4#井、5#井之间的正洞开挖是象山隧道工期关键线路，4#井、5#井之间正洞长度为5500m，出口与5#井之间正洞长度只有388m，从实施性组织设计角度考虑，进度任务分配极不均衡。通过现场踏勘，自村间便道经过原5#井上行约300m处，地

12、面高程约在320左右，具备斜井井口布置场地。建议将5#斜井位置进行改移，改移后5#井井位位于线路前进方向右侧，与右线线路中线交于YDK34+800，与线路大里程方向夹角423835”；投影长度320m，斜长321.41m。此方案将4#、5#之间正洞距离较原设计减少400米，将5#与出口之间距离较原设计增加400米，有利于正洞施工任务的均衡划分。（此方案已得到业主、设计、监理三方认可，待正式施工图到位后再进行相应的变更）附：象山隧道5#斜井井身位置调整平面图 象山隧道5#斜井井身位置调整纵断面图2、断面尺寸象山隧道5#井身断面原设计为单车道加错车道，共设错车道一处。5#斜井作为对应正洞开挖与衬砌

13、的运输和四个作业面的施工通风通道，承担对应正洞的出碴、混凝土及其他材料的运输任务，施工机械设备和通风设备也要从斜井进入正洞作业。为了满足工期要求，充分发挥无轨运输“速度快、效率高”的优势，5#斜井承担正洞4个作业面的出碴和衬砌混凝土运输任务，且正洞向小里程的2个作业面为控制总工期的主控作业面；由于正洞采用无轨运输，断面要满足2趟180cm直径通风管的布置，在隧道开挖期间才能满足施工通风要求。鉴于以上原因，建议将5#斜井井身断面改为双车道，拱部考虑悬挂通风管的位置，在一侧留出人行道位置。具体尺寸见附图。附：象山隧道5#斜井井身断面尺寸调整图第一章 施工平面、立体布置一、2斜井1、2斜井洞口场地布

14、置2、 2斜井井底车场布置4、 2斜井井底转载布置图一5、 2斜井井底转载布置图二5、 2斜井井身断面图二、4斜井1、 4斜井洞口场地布置2、 4斜井洞口纵断面图3、 4斜井井底车场布置4、 4斜井井身断面图5、 4斜井井底转载布置图三、3斜井井底轨道布置图 第二章 有轨斜井提升能力计算分析不同容量提升矿车计算比较一、比较原则1、提升速度：斜井提升设备受斜井轨道铺设质量影响，结合行车安全性综合考虑，选择钢丝绳最大绳速在5.0m/s左右为宜。2、提升能力：提升设备的提升能力是由发动机的功率决定的。在最大绳速一定的情况下，发动机的功率越大，提升能力越大。3、矿车容量：矿车装碴量越大，需要的提升力越

15、大，对提升系统的要求越高。二、目前设备选型的总体评价有轨斜井设备配置充分考虑了斜井运行速度的影响，结合施工生产的要求，采用大功率、大容量的提升设备，能够满足施组对工期的总体要求。三、有轨提升设备配置及生产能力汇总有轨斜井生产能力汇总表型号电动机（kw）最大净拉力（kg）最大净拉力差（kg）钢丝绳绳速（m/s）矿车容量（m3）运行时间（s）月生产能力（m）备注2斜井2JK31.520480135009000(6*19)364.610125480双滚筒JK2.52.031.532090009000313.2单滚筒3斜井2JK31.520517130008000(6*19)345.610.51605

16、00双滚筒4#斜井2JK31.520480135009000(6*19)374.610210420双滚筒2JK2.51.52038090006500(6*19)344.78210380 双滚筒JK2.52.02032090009000313.2单滚筒（备选）2有轨斜井提升能力计算根据优化方案：2斜井坡度变为220，距离缩短为283米，提升能力分析如下。一、2JK31.520型提升机配合10m3矿车一）双筒提升机已知使用条件矿车能力，10 m3 (9.8*1.6*1.6),自重8.7T；矿碴1.7t/m3；提升机绳速4.6m/s；斜井长度500 m ；斜井倾角22。各主要参数：f1: 矿车(采用

17、滚动轴承)运动时的阻力系数 f1=0.015；f2:钢丝绳运动阻力系数f2=0.35；T：提升一次循环时间s；L：提升斜长m；Vm：提升机绳速m/s；Q：提升一次重量kg；Qm：矿车的总重kg； ：井筒倾角=22;：提升机传动效率=0.90； p：钢丝绳每米重量kg/m;N: 提升机电动机功率KW; F：计算最大静张力kg;F差：计算最大静张力差kg;二）初步选型：按2JK31.5双筒提升机，电动机功率480KW，滚筒直径3 m，滚筒宽度1.5 m，绳速为4.6m/s，容绳量1000m，最大静张力135kN，最大静张力差90 kN，钢丝绳为619-36，钢丝绳每米为4.8kg提升机最大静张力验

18、算F=（Q+Qm）（sin+f1cos）+PL(sin+f2cos)F=(17000+8700)(sin220+0.015cos220)+4.8500(sin220+0.35cos220)F=25700（0.3746+0.0150.9271）+2400(0.3746+0.350.9271)F=11662.29kg 135 kN ( 符合最大静张力条件 )提升机最大静张力差验算F差=F- Qm（sina-f1cosa）F差=11662.29-8700(sin2200.015cos220)F差=11662.29-8700 (0.3746-0.0150.9271)F差=8524.2 kg 90 kN

19、 ( 符合最大静张力差条件 )。提升机电动机功率验算N= F差Vm102= 8524.24.61020.9=427KW500KW (符合电机功率要求 )。提升钢丝绳验算Pk=（Q1+Q2）（sin+f1 cos）（110m）-L（sin+f2cos）=257000.38852707.69-349.54=4.23(kg/m) 4.8(kg/m)（满足已选钢丝绳要求）Q1提升容器及连接装置的自重，取8700kg；Q2提升容器的有效载重，17000kg；L钢丝绳提升长度；取500米；钢丝绳公称抗拉强度，取160kg/mm21；f1提升容器的阻力系数，取0.015；f2钢丝绳移动的阻力系数，取0.35

20、；斜井倾角22；m安全系数，取6.5。提升机提升能力验算计算提升一次循环时间（双钩斜井侧卸式矿车）：T =井底装碴时间线路运行时间（按500米计算）；T =300s500m4m/s(平均速度)425s，即：8.47车/h；每小时提升量：Q =10m3/车8.47车/h84.47m3/h；一天按照工作20小时计，可提升1689.4m3。隧道开挖平均为105m3/延米(松方)，斜井提升能力控制通过斜井运输工作面总的开挖进度为16m/d，考虑一定的系数，2#斜井正洞所有工作面最大生产能力为480m/月。结论：经计算分析，本项目选2JK31.5双筒提升机，滚筒直径3 m，滚筒宽度1.5 m，绳速为4.

21、6m/s，容绳量1000m，最大静张力135kN，最大静张力差90 kN，钢丝绳619-36，矿车10m3/车，满足项目施工需要。二、2JK31.520型提升机配合12m3矿车A.提升机选择选用12m3矿车，每次提升1辆。最大静张力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升车数；Q1提升容器及连接装置的自重，为9000kg；Q2提升容器的有效载重，为19200kg；斜井倾角，22；f1提升容器的阻力系数，用0.015；f2钢丝绳移动的阻力系数，用0.35；Pk提升钢丝绳的单位长度重量，计算暂选用37钢丝绳，取4.871kg/m；L钢丝绳提升长度，为500

22、m；经计算：最大1（900019200）（Sin220.015COS22）4.871500（Sin220.25COS22）12427.2kg最大静拉力差（差）差最大nQ1（Sinf1COS）12427.219000(Sin220.015COS22）9182.5kg提升机选择按2JK31.520型双筒提升机，电动机功率500KW，滚筒直径3 m，滚筒宽度1.5 m，绳速为4.6m/s，容绳量1000m，最大静张力135kN，最大静张力差90 kN，钢丝绳为619-36，钢丝绳每米为4.871kg综述：选用2JK31.520型提升机，配（619）37钢丝绳、12m3矿车，不能满足提升要求。2有轨斜

23、井进料提升能力计算一、JK2.52.031.5型提升机配合4m3混凝土罐车按一般较长斜井的施工经验，斜井施工进料采用单钩提升。提升容器的选择根据斜井设计断面和井底设备，采用4m3砼运输车和中小型矿车，每次提升1辆。人员上下井也乘单钩提升的22座人车。提升机选择最大静张力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升车数；Q1提升容器及连接装置的自重，为4000kg；Q2提升容器的有效载重，为9000kg；斜井倾角，22.86；f1提升容器的阻力系数，用0.01；f2钢丝绳移动的阻力系数，用0.25；Pk提升钢丝绳的单位长度重量，计算暂选用31钢丝绳，取2.8

24、87kg/m；L钢丝绳提升长度，为600m；经计算：最大1（90004000）（Sin22.860.01COS22.86）2.887600（Sin22.860.25COS22.86）6241.3kg提升机选择:选用KJ2.5231.5型提升机，绳速3.2m/s,配320Kw电动机，最大静拉力为9000kg，完全可以满足提升计算。钢丝绳选择钢丝绳安全系数按煤矿安全规程提升物料时用7.5，升降人员时用9.0，要求钢丝绳破断拉力总和。当提升物料时：7.5最大47850kg当升降人员时:经计算：最大1（15404000）（Sin22.860.01COS22.86）2.887900（Sin22.860.

25、25COS22.86）3811kg9.0最大34299kg选用31钢丝绳，抗拉强度1900Mpa，钢丝绳破断拉力总和为57200kg ，提升物料、升降人员均满足要求。天轮直径（d）选择采用游动天轮，要求d（4060）绳，采用直径2000mm天轮完全可以满足要求。4#有轨斜井提升能力计算一、2JK2.51.520型提升机配合8m3矿车选用8m3矿车，每次提升1辆。最大静张力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升车数；Q1提升容器及连接装置的自重，为6000kg；Q2提升容器的有效载重，为12000kg；斜井倾角，22；f1提升容器的阻力系数，用0.01

26、5；f2钢丝绳移动的阻力系数，用0.25；Pk提升钢丝绳的单位长度重量，计算暂选用34钢丝绳，取3.423kg/m；L钢丝绳提升长度，为950m；经计算：最大1（600012000）（Sin220.015COS22）3.423950（Sin220.25COS22）8973kg最大静拉力差（差）差最大nQ1（Sinf1COS）897316000(Sin220.015COS22）6807kg提升机选择选用2JK2.51.520型提升机，配380Kw电动机，最大静拉力为9000kg，最大静拉力差6500kg，不能满足提升计算。二、2JK31.520型提升机配合10m3矿车A.提升机选择选用10m3矿

27、车，每次提升1辆。最大静张力（最大）最大n（Q1Q2）（Sinf1COS）PkL（Sinf2COS）n一次提升车数；Q1提升容器及连接装置的自重，为8000kg；Q2提升容器的有效载重，为15000kg；斜井倾角，22；f1提升容器的阻力系数，用0.015；f2钢丝绳移动的阻力系数，用0.25；Pk提升钢丝绳的单位长度重量，计算暂选用37钢丝绳，取3.8kg/m；L钢丝绳提升长度，为1000m；经计算：最大1（800015000）（Sin220.015COS22）3.81000（Sin220.25COS22）11250kg最大静拉力差（差）差最大nQ1（Sinf1COS）1125018000(

28、Sin220.015COS22）8313kg提升机选择选用2JK31.520型提升机，配480Kw电动机，钢丝绳额定速度为4.6m/s，最大静拉力为13500kg，最大静拉力差9000kg，可以满足提升计算。B.钢丝绳选择钢丝绳安全系数按煤矿安全规程用7.5，要求钢丝绳破断拉力总和7.5最大7.511250=84735kg选用（619）37钢丝绳，钢丝绳破断拉力总和为87600kg ，大于84735Kg，37钢丝绳满足要求。C.天轮直径（d）选择采用游动天轮，要求d（4060）绳。综述：选用2JK31.520型提升机，配（619）37钢丝绳、10m3矿车，能满足提升要求。斜井主提升为3.0m卷

29、扬机提升10.0m3矿车，最大提升速度4.6m/s，井底至卸碴栈桥总长考虑900m，考虑起止加减速时间，提升时间为210s，装车时间考虑为90s，合计为300s，每小时可提升12车。实际按照提升能力为每车提升9.2m3，每小时提升8车，提升能力为73.6m3/h，一天按照工作20小时计，可提升1472m3。隧道开挖平均为105m3/延米(松方)，斜井提升能力控制通过斜井运输工作面总的开挖进度为14m/d，考虑一定的系数，4#斜井正洞所有工作面最大生产能力为420m/月。4有轨斜井进料提升能力计算一、JK2.01.530型提升机配合4m3混凝土罐车按一般较长斜井的施工经验，斜井施工进料采用单钩提升。人员上下井也乘单钩提升的22座人车。提升容器的选择根据斜井设计断面和井底设备，采用4砼