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1、瓦斯隧道通风竖井反井施工方案1．隧道概况李家山隧道属低山剥蚀地貌，全长2856m，LSD2K4+832～LSDK7+688，最大埋深289m；隧道穿越中下侏罗统泥页岩、砂岩及少量灰岩地层，垂直节理裂隙较发育，地下水以基岩地下水为主，少量岩溶水，下伏西南油气田，为高瓦斯隧道；为缩短隧道进口堵头施工通风长度，瓦斯地段施工安全，在LSD2K5+635线路右侧20m处设置直径1.5m通风竖井，竖井深188m，通过横通道与隧道相连，横通道中线与隧道大里程方向夹角为45°。结构参数：锁口深度1m×3，台阶状开挖，φ8钢筋网20cm×20cm、喷C20砼厚10cm支护,C25混凝土衬砌；井口高3m，C25
2、钢筋混凝土井壁和井盖；井身喷C20砼厚15cm，φ16×φ10钢筋网33.3cm×33.3cm。图1通风竖井示意图2.通风竖井施工2.1施工方案竖井采用反井开挖和网喷防护，施工安排在底部隧道横通道掘进到位后进行，工期2个月。施工程序见图2。图2竖井反井法施工程序 2.1.1 施工准备⑴开工前先测定竖井位置,根据中心位置确定竖井的施工场地，并修建施工便道。场地应能满足钻机基础及泥浆循环池施工和反井钻机运行的需要。⑵供电 就近从地方茶厂处拨接,供电负荷≮200kW,电压380V；另配备一台200KW发电机，确保人员设备上下竖井安全。⑶照明 在钻机和泥浆泵位置安装照明设备。井口附近分别布置2~3盏
3、100W节能灯照明。配36V低压照明灯泡照明，并加防护罩防护。⑷供水 钻机由附近水库采用Ø80mm钢管供水:①配制泥浆约需30-40 m³。②钻进导孔时,循环使用冷却水;扩孔时用于冷却钻头需水约5-8 m³/h。⑸供风 井口布置1台20m3/min电动空压机，用Ø100mm钢管接至井内。⑹通风井身支护时,利用隧道风机在井底通道口设风门调节,以确保井内人员安全。⑺泥浆池:在钻机基础周围适当位置,开挖或砌筑一长约3 m、宽2 m、深1.0 m的水池用于导孔钻进排渣及循环供浆(水)。⑻施工通讯：竖井与上下井口之间主要采用移动对讲机通讯，以保证卷扬机提升及井底施工人员的通讯畅通，确保施工安全。2.1
4、.2锁口施工⑴锁口采用挖掘机自上而下按设计台阶分层开挖，人工修整，保证成形质量、侧壁土体稳定性；开挖成形后，及时网喷支护。⑵锁口砼与钻机基础采用整体浇筑，并保持钻机的地脚螺栓孔位的准确，中间预留井口应确保钻头提升；砼拌合站集中拌合，砼罐车运输，串筒下发，2cm厚胶合木模板模筑；锁口砼应高出地面30cm,并注意预埋井口钢筋；浇注完成后洒水自然养护，其中脱模时间不少于3天。2.1.3钻机安装⑴型号选择：竖井开挖拟采用ZFY1.8/250型反井钻机，主要参数见下表：表1反井钻机参数表钻机型号导孔直径(mm)扩孔直径(m)钻孔深度(m)适应岩性ZFY1.8/2502441.8250岩石单向抗压强度<
5、140Mpa1-主机2-搬运车3-泵站4-钻具5-主机基础6-吊挂装置7-液压操作台8-电气开关盒图3ZFY系列低矮型反井钻机⑵安装调试：钻机运到现场后,进行钻机的安装和调试:①接通所有电机电源,进行短暂通电、观察电机转向。②接通钻机泵车到操作车钻机之间的进回油管路。③安装机械手和转盘吊。④钻机调平、找正。⑤安装下支撑和前后斜拉杆。⑥上紧地脚螺栓，固定主机。⑦接通冷却水系统。⑧进行泥浆泵调试,以形成泥浆循环系统。2.1.4导孔钻进 1)钻具布置 根据钻孔深度接长,布置为:导孔钻头+异型接头+稳定钻杆+…。 2)钻进参数 钻进参数的选择主要依据地层条件、钻进部位等因素确定。一般按表2所示参数施
6、工,施工时可根据情况予以调整。表2导孔钻进参数选择表 3)开孔钻进 采用244 mm钻头开孔,用开孔扶正器和开孔钻杆配合慢速开孔,开孔深度3 m,开孔后将开孔钻杆提出,洗擦、上油后保存。4)导孔钻进 导孔钻进时必须全力配合:①钻进前须对泥浆泵检修,以确保泥浆泵排量充足。在钻进过程中,各班要对泥浆泵进行必要的维护,钻进1-2 h即对泥浆泵各易损部件进行检查,更换磨损严重的部件。②加强泥浆管理。③及时清理导孔钻进返出的岩渣,防止岩渣流入泥浆池。④将孔内的岩屑全部排出后,方能停泵接卸钻杆。⑤导孔钻透后,停止泥浆循环,钻机需加清水平稳转动,直至扭矩变化不大时方可停钻。2.1.5扩孔钻进1)换扩孔钻头
7、 导孔钻透到横通道后,用拆卸工具拆下导孔钻头并接上扩孔钻头,扩孔钻头直径为1.8 m。隧道形成出碴系统后,即可进行向上扩孔。2)扩孔钻进 扩孔钻头接好后,慢速上提钻具,直到滚刀开始接触岩石,然后停止上提,用最低转速(5-9 r/min)旋转,钻头滚刀慢进,以确保滚刀不受过大的冲击而损坏,当刀齿把凸出的岩石破碎后,再继续钻进。为保证钻机和滚刀的使用寿命,一般将系统压力限制在18 MPa之内。扩孔过程中可视岩石的
