隧道施工教学课件 9.4 竖井

Tunnelconstruction

隧道施工

项目九辅助坑道任务四竖井学习目标知识目标能力目标1.了解竖井的概念1.能够识读竖井设计资料2.了解竖井的设计要点2.能够参与竖井施工方案编制3.了解竖井的开挖与支护3.能够独立完成竖井施工交底书4.掌握竖井的施工要点4.能够进行竖井工组织管理学习目标www.islide.cc3知识目标通过本任务的学习，学生应了解竖井的设计要点；熟悉竖井的施工流程；掌握竖井的施工要点。能力目标通过本任务的学习，学生应能组织竖井施工的能力。一、竖井的概念竖井是在隧道上方修筑的与隧道相连的竖向坑道。隧道覆盖层较薄或在中间适当位置覆盖层不厚，施工中又需增加工作面时，可采用竖井方案。竖井深度一般不超过150m。竖井是在隧道上方修筑的与隧道相连的竖向坑道。二、竖井的设计要点（一）竖井的位置选择竖井应设在较低处或沟谷的两侧，防止洪水危害。竖井可设在隧道一侧，与隧道净距15m～25m。竖井也可设置在隧道正上方。竖井设置在隧道一侧时，施工安全、干扰少，但通风效果差；竖井设在隧道正上方时，通风效果好，不需另设水平通道，但施工干扰大，施工不安全。竖井与隧道正洞的连接可采用单向垂直通道双联式或双向环形通道双联式。竖井承担正洞施工段落短、出渣量较少时,可采用单向垂直通道双联式;竖井承担正洞施工段落长,且要求时,可采用双向环形通道双联式竖井。二、竖井的设计要点（二）竖井的断面竖井断面可采用圆形和矩形。圆形断面受力条件好，能承受较大的围岩侧压力，但断面利用率低，开挖、支撑及衬砌比较困难。矩形断面施工较为方便，但受力条件差。故竖井的断面应根据地质条件、施工等因素综合选择。竖井断面尺寸应根据斗车尺寸、通风排水设施与安全梯的布置以及安全间隙等因素确定，直径约为4m～6m。二、竖井的设计要点（三）竖井的构造竖井由井口圈、井筒、壁座、井筒与隧道间的联接段、井下集水坑等部分组成。井口段常处于松软土壤中，从地面往下1m～2m（严寒地区至冻结线以下0.25m）应设置钢筋混凝土锁口圈，以承受土压、井口建筑物的压力、机具设备的荷重及施工时挂钩悬吊的荷重。壁座是为防止井壁下滑而设置的，视地质情况及衬砌结构确定壁座间距，一般为30m～40m。三、竖井的开挖与支护施工中，在井口、井底需有必要的安全措施及通讯信号设备。围岩较破碎时需修筑永久衬砌，开挖面与衬砌之间的距离不宜超过30m，衬砌厚度由设计计算确定，并不小于20cm。此外，在有条件和必要时，可设置投料孔，（即一种小断面简单易行竖井），用于向洞内投放砂、石材料及混凝土等。此种投料孔常用钻井的方法施作，并与斜井或竖井配合使用，以减少进料对斜井或竖井运输的压力，从而提高斜井或竖井的生产能力。竖井开挖一般采用钻眼爆破的方法，以人力装碴。按照平面布置的要求，在布置抽水管路附近设加深的掏槽炮眼以便爆出集水坑。向下掘进时，每掘进一定深度（一般为2m）应根据地质条件对竖井井壁进行支护。支护可采用临时木框架，也可灌注混凝土护壁。为了确保安全，井口应在开挖前设置混凝土锁口圈。四、竖井的施工要点2.竖井开挖钻爆作业还应符合下列要求：1）井身开挖宜采用直眼掏槽,岩层倾斜较大且裂隙明显,可用楔形掏槽或其他形式掏槽,有地下水时可采用立式梯台超前掏槽法。2）眼前应将开挖工作面的石渣清除干净并排除积水,炮眼钻完后,应将孔口临时堵塞。3）每次爆破后应检测断面,不得有欠挖。每掘进5m～10m应核对一次中线，及时纠正偏斜。施工要点1.井口应设置防雨设施,井口的锁口圈应在井身掘进前完成，锁口圈施工应符合下列要求：1）应采用钢筋混凝土结构。2）应高出地面0.5m或浇筑环形挡墙,并做好井口场地排设施。3）应和下部井颈、井壁连成整体,作为井架基础时,应与井架构连成整体。竖井四、竖井的施工要点3.竖井装渣宜用抓岩机,出渣可采用井架吊桶或罐笼,井架可采用龙门架、帐幕式井架或三角架,必要时应设稳绳装置和其他安全措施。4.竖井开挖应进行机械通风,降低有害气体浓度,作业环球应符合健康及安全标准要求。5.竖井作业应建立简单、可靠、联锁严密的信号系统。井口与纹车房之间应采用声光兼备的信号装置,并设直通电话。每一台提升绞车信号系统应独立。五、竖井提升作业要求1）提升机械不得超负荷运行,并应有深度指示器、防过卷过速保护装置、限速器和松绳信号等。2）采用罐笼提升时,应符合下列要求:1)罐笼提升应设置安全可靠的防坠器。凡兼作升降人员的单绳提升罐笼,必须设置安全保险装置2)罐笼提升时,深井宜采用钢丝绳罐道,浅井宜采用单侧布置的刚性罐道。3)罐笼提升的加速度值,升降人员时,不得大于0.75m/s2；升降物料时，不大于1m/s2。升降人员的最大速度不得超过12m。4)提升速度大于3m/s的提升系统,应设防撞梁和托罐装置,防撞梁不得兼作他用。5)钢丝绳罐道每根罐道绳的最小刚性系数不得小于0.5N/m,各罐道绳张紧力之差不得小于平均张紧力的5%,并应符合内侧张紧力大、外侧张紧力小的布要求。6）钢丝绳罐道应在井口和井底进出车处安设承接装置一段刚性罐道吊桶提升所用的钩