长大隧道斜井快速施工关键技术

【摘要】 在地质条件复杂、施工段落长、坡度陡条件下进行隧道施工时因为通风难度大，因此通风技术、排水措施以及交通运输快速出碴成了制约斜井快速施工的关键。通过对斜井施工的总结，希望能有效的指导类似工程的施工组织。

【关键词】长大隧道斜井， 快速施工 ， 关键技术

【 abstract 】 in complex geological conditions, construction paragraphs long and steep slope under conditions of tunnel as difficult for ventilation, so ventilation technology, drainage measures and transportation quickly became a restricted slope fast construction violations, the key. Through the construction of inclined summary, hope can effective guidance similar project construction organization.

【 key words 】 long tunnel shafts, fast construction, key technology

一斜井通风重点和难点

（1）井身长、坡度陡、断面小、交通运输繁忙、安全风险多、施工组织管理难度大，极易出现安全事故。

（2）通风效果不易保证，通风问题的解决关系到施工进度，是一项大的技术难题。

（3）施工机械设备多；交通运输管理难度大。且各种车辆会产生大量的CO、CN2 、粉尘等有害气体，掌子面爆破产生的烟雾、粉尘也较多，污染严重。

（4）地质结构复杂，隧道中多断裂构造发育，岩体节理裂隙发育，地下水系发育。

二斜井通风技术措施要点

（1）根据斜井的通风特点，要想解决好通风问题，必须从通风方案、通风设备、通风管理三个方面着手。首先确定通风方式，进行工作面需风量的计算，取其最大值作为供风标准。再选择风管并计算通风阻力、漏风率，最后选择通风设备。

（2）斜井井身施工阶段的通风按照常规的单机单管压入式技术。

（3）斜井进入隧道正洞工作面的通风问题是需解决的关键。

（4）随着正洞的掘进，依据掌子面风量、风压计算，在风管的适当位置处串入接力风机，并根据隧道需风量计算数据及通风监测数据等进行通风设备的配置以及变风量送风节能的控制。

（5）因为无轨运输隧道的施工时使用了大排量的出碴车辆、装载机、挖掘机、罐车及其他机动车等，产生出大量有毒、有害气体，所以加强对隧道洞内有毒、有害气体的检测，并将信息及时反馈。

由于斜井通风距离长，加之风管的漏风率、风管摩阻力、风流的转向、污风移动速度慢等因素，隧道通风不能满足施工需要，本着科学配置、经济合理及有效利用现有设备的原则，增设接力风机、射流风机非常必要。

三 反坡排水技术措施要点

（1）隧道排水主要为隧道渗水、涌水，同时还需考虑施工排水。收集斜井及正洞涌水量，预测施工排水量，计算出最大排水量。并根据该数据及排水高差、长度、排水时间、安全储备等进行管路、水泵配型、水仓的设计。

（2）掌子面积水采用移动式小型潜水泵抽至附近移动式水仓内，再由工作泵将水经管路抽排至斜井底部大型水仓内，经初步沉淀处理后再用大型泵站抽到井腰处大型水仓内，再由工作泵抽至洞口污水沉淀池，经处理后排放。

（3）管路的选择应充分依据管道经济抽水量、泵站的最大抽水量及已有资源等进行选择管径类型、直径大小及配置数量等。

（4）根据排水高差、水头损失、安全水头等确定水泵扬程，依据扬程、抽水量、水质成分等确定泵站。水泵配备应按照计算量三倍进行，即一套抽排、一套检修、一套备用。

（5）斜井内固定水仓容量按水泵10min抽水能力计算，正洞移动式水仓按水泵5min抽水能力计算。且斜井井底水仓宜布设在距井底口10＿15m斜井内，并设置成二级污水沉淀池。

（6）反坡段施工过程中宜在掌子面设不小于一个小型积水坑，用小型潜水泵，将隧道渗水、施工排水等直接抽送到移动水仓内。掌子面遇见特大涌水、突水时将移动泵站、备用泵站及其他掌子面附近移动水仓移动到发生突水的掌子面附近进行排水，各级泵站全部启动，并启用高压风管作为应急排水管。

（7）水泵用电必须采用双回路电源，避免因停电造成淹井事故。一路电源利用网电，一路是利用1台800KW的柴油发电机组作为备用电源。

（8）隧道内排水泥浆、岩屑含量大，造成抽排水系统故障率高，因此水仓与排水管应定期进行清淤或清洗。采用高压风搅动水体，用泥浆泵将泥砂吸入放置在农用车上的水箱内，或用人工或用小型挖机进行清淤。

四 交通运输管理技术措施要点

（1）、为防止车辆长距离下坡时，制动无效造成溜车引发事故，应设置防溜墙，防溜墙可以设置挡墙或摆放废旧轮胎，摆放的轮胎高度必须大于车辆保险杠高度。

（2）、斜井混凝土路面设置小的横坡，路边应设有排水沟。保持路面不得有较多积水，以防止车辆打滑。在斜井安装灯光侧设置不小于0.75m的人行道，进行人车分离。

（3）、洞内行驶车辆应经常检查车辆刹车系统、转向、灯光、仪表等，确保车况性能良好，并做好记录，每周定期备案到设备物资部。

（4）、在斜井口、井底、防溜墙、水仓、台架、设备等位置设置必要的禁止、警告、指令、提示等醒目标志或者霓虹彩带，在斜井井底交叉口设置反光警示镜及限速标志。

（5）、加强施工照明和施工通风管理，保证洞内视线和通风效果。车辆装载不得超出车帮，且出碴车辆必须装有后挡板、掉落路面的碴料须及时清理干净。

（6）、严禁装载机、出碴车等货运机动车辆载人或人货混装。

（7）、车辆接近洞口或者通过洞口、台架、施工作业地段以及前方有障碍物时，司机应减速瞭望并鸣笛示警。车辆通过仰拱栈桥时，栈桥附件作业人员必须停止作业，远离栈桥，待车辆通过后方可进行作业。

（8）、斜井无轨运输车辆必须限速行驶，进洞重车不得大于5km/h，斜井段严禁高档、空挡行驶，以防脱档、刹车失灵。成洞地段行驶车速不得大于15km/h。

（9）、在斜井口由专职安全员、架子队长进行车辆运输管理、调度指挥、信号管理、进出洞记录等。

（10）、建立健全各项管理制度，制定车辆运输管理制度、安全操作技术规程、维修及保养，并定期及不定期开展运输作业安全检查，排查各种隐患，限期整改到位。

五 风险管理技术措施要点

（1）施工前依据施工图纸、施工图设计阶段隧道工程风险评估报告、项目特点、施工方案、施工计划、地质核查、技术规程等逐一列出隧道不良地质段，进行风险评估。在施工过程中，根据施工条件的变化、超前地质预报成果、已揭示围岩状况、施工经验等信息对风险进行动态管理。

（2）对斜井及正洞不良地质及斜井进正洞挑顶产生的风险，实行看板管理制度。也就是在斜井洞口、工地办公区、指挥部办公区等的醒目位置处悬挂隧道风险动态信息看板表。对风险描述、管理措施、预警级别、责任人等内容进行公示，并进行及时更新，以确保其有效性。

（3）根据施工图纸、超前预报、地形地貌、断层特点、施工经验等配备必要的应急物资、如快凝水泥、早强水泥、钢管、型钢、砂袋、救生衣等物资。配备水泵、发电机等设备。

（4）在斜井、正洞每50米安设一个应急照明灯、一块逃生指示牌，洞口设置“安全通道”，并保持其畅通性。

（5）拟定科学、合理、针对性及可操作性强的应急预案，加强对施工人员应急预案的宣传、培训及考核，并定期不定期的进行演练及总结，以提高人员的应变及处置能力，并不断完善应急预案。

（6）建立风险的预警、响应及信息报送机制，根据实时监测数据、工况、环境巡视和作业面异常状态等，确定预警级别，形成异常状况报告。对可能发生重大突发风险事件的预警状态，应立即启动相关预案，组织处理。

（7）监测隧道内的有害气体、粉尘含量、高地温等以使指标均基本达到卫生标准，确保了安全生产和文明施工。

（8）在通过断层破碎带及富水区时，做好防止发生涌水、突泥、坍塌等安全事故的措施。