公路隧道竖井总体施工方案比选

《公路隧道竖井总体施工方案比选》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、公路隧道竖井总体施工方案比选摘要：以某隧道为实例，介绍了竖井的各种施工方案，结合本项目的工程实际进行了比选，以为类似的工程施工提供借鉴。　　关键词：隧道竖井总体方案施工比选　　　　1.引言　　竖井施工的关键在于开挖成井方法。目前在国内，竖井在铁路、水电、矿山使用广泛，施工方法也比较多，施工工艺比较成熟，但公路隧道竖井的施工技术起步较晚，现行的《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）对竖井的开挖方法阐述简单，其工艺、操作要点借鉴了其他行业的标准，无相应的技术要求、质量标准、安全措施等强制性要求，同时预算定额水平的各种费用消耗和取费标准也不太合理。实际施工中

2、主要配套设备较多的使用了矿山机械，因此，公路行业的竖井施工技术有待于进一步研究、积累、发展，为我们的行业技术积累和发展能有所帮助是非常必要的。　　2.工程概况　　石牙山隧道是广梧高速公路二期先行工程，双洞四车道设计，通风竖井处于隧道右线偏右25m处，距苍梧端洞口1472.37m，底部通过联络风道和斜井与左、右线主洞相连，井深156.99m，成井直径7.0m，井身采用复合式衬砌，为双腔室圆筒型规则断面薄壁结构，由送风道和排风道组成。　　该竖井位于山地丘陵沟谷中，井口位置较高，根据工程地质钻探结果揭示，井身地质描述由上至下分别为：高程+312.0m～+311.89

3、m为碎石层，松散、破碎、质软；高程+311.89m～+311.09m为强风化石英砂岩层，呈半岩半土状，岩体破碎，质软；高程+311.09m～+307.19m为弱风化石英砂岩层，中厚层结构，裂隙较发育，岩体较破碎，呈块状和饼状结构；高程+307.19m～+155.0m为微风化石英砂岩和硅化岩层，节理、裂隙发育，岩体破碎，呈块状、碎块状、饼状结构，岩体新鲜、坚硬，其中在高程+163.79m～+161.99m为构造破碎带，呈半岩半土状，呈碎裂状，结构松散，由砂岩角砾和泥质物组成，岩质软弱。　　整个竖井主要以上三叠统、震旦系微风化石英砂岩和硅化岩为主，岩石新鲜、岩质坚

4、硬，局部破碎，节理裂隙较发育，完整性较差。通过工程地质钻探，共进行岩石单轴抗压强度试验44组，岩石单轴抗压强度Ra=21.0～136.0Mpa，其中＞60Mpa的27组，＜60Mpa的14组，＜30Mpa的3组，从岩石的坚硬程度定性分析看，岩体大部分属于坚硬岩、小部分属于较坚硬岩、局部范围属软岩，按围岩级别上分，Ⅱ级围岩占井深157m的80.38%。　　3.目前技术发展现状　　一般情况下，竖井开挖施工方法按施工方式分为正井法和反井法，按施工顺序分为全断面法、导坑扩挖法或中心扩孔法，后一种方法是基于“先导井、后扩挖”的原理，其中导井可以采用钻爆成型，也可以采用机

5、械成型，按施工工艺分成反井钻机法、爬罐法、吊罐法、深孔爆破法、人工正井法等。随施工方法不同，有各自的优缺点，其最佳施工成本情况下的适用条件范围、投入配套机械设备等均不同，除小断面竖井可一次开挖完成，大断面竖井均有一个共同的特点是均需要钻爆工序。　　爬罐法施工自20世纪50年代开始采用并得到迅速发展，成为竖井和斜井开挖最常用的施工方法,特别是挪威、瑞典等几个国家应用最多。我国自80年代初开始在几个水电站的压力斜井采用了此法开挖，如渔子溪Ⅱ级水电站、鲁布革水电站、天生桥Ⅱ级水电站、广州抽水蓄能电站、十三陵抽水蓄能电站等工程。国产爬罐的成井直径、循环进尺都比国外产品

6、小，作业工效也相对较低，技术相对落后。　　而反井钻机法来说，国内直接采用钻机成井的最大直径可达5.0m，国外钻机设备最大成井直径可达6.0m，但此类型的设备费用成本大。　　正如其他地下工程一样，构筑物开挖成型后的另一工序就是衬砌的实施。衬砌一般分为初期支护和二次混凝土衬砌，在开挖过程中结合地层岩体综合质量指标，初期支护施工需紧跟开挖进尺进行，以策安全，最后进行二次衬砌支护。　　初期支护施工中，根据地质条件和地下水等采取不同的支护参数，通常采用喷锚支护，或增加钢支撑加强支护，按地下水情况，辅于结构防排水和施工防排水措施。其中喷射混凝土的施工方法与隧道工程的喷锚施

7、工相同，可选择采用干喷、湿喷、潮喷等工艺。而对于有混凝土二次衬砌的结构，其施工方法主要可以选择采用如提升翻模、爬模、滑模等。　　4.施工方法综合比较　　4.1开挖方法　　（1）全断面法　　这种方法是采用机械化配套作业,自上而下全断面一次钻爆凿井成型施工。先掘进竖井锁口圈段后,再下挖30m～40m,再安设多层移动工作平台,进行提升、悬吊等辅助设施的安装,然后转入井筒钻爆掘进施工。施工中采用抓岩机装岩,单钩提升吊桶出渣,石渣全部由井口运出，为保持工作面空气清新,必须进行机械通风。　　此种施工方法的特点是,竖井内全部渣量均弃于井口外,需要有施工便道能修建至井口的条件

8、,供大型设备运输和弃渣,同时井口需要有