铁路隧道深竖井反井法施工技术研究及应用——以当金山隧道为例

为满足特长铁路隧道建设期施工通风和运营期防灾救援的需要,打造立体通风方式,加快隧道施工速度,避免因传统钻爆法带来的安全和环保方面的问题,以敦格铁路当金山隧道竖井为例,通过对施工方法的研究和工程特点的分析,进行方案比选,结合2号竖井的地质条件,改进反井法施工工艺。结果表明： 1）采用气动潜孔锤技术施工导孔与BMC600反井钻机施工扩孔相结合的方式,使用KXP-2D（S）数字罗盘测斜仪进行测斜,成功钻成直径为3.0 m、深度为442 m的深竖井; 2）通过合理控制钻进参数,可以有效控制竖井偏斜,偏斜率仅0.8%,成井速度快、质量好、安全系数高; 3）反井法一次成井施工铁路隧道深竖井完全可行,机械化程度高,充分显示了反井法的优越性和先进性。     

特长隧道通风井设计与施工探讨

特长公路隧道的通风系统设计合理与否,对整个隧道的工程造价及后期运营有着至关重要的影响。针对目前一些特长隧道通风井设计与施工中出现的问题,介绍了选择竖井与斜井时的影响因素,以及若干典型施工方法;结合隧道通风斜井可采用自下而上的反井法施工的特点,提出了注意应用倾角为32°~45°的陡斜井的建议,并简要探讨了其实施方案;通过某特长隧道通风井设计方案的比较,分析了各种通风井的施工难点及可行的应对工程措施。     

特长公路隧道斜井、竖井设计技术与经验

为解决特长公路隧道斜井、竖井设计中方案比选多、工作繁琐及技术要求高的难题,结合龙潭隧道、大坪山隧道、乌池坝隧道斜井和竖井设计实践,总结和研究斜井、竖井的布置,斜井、竖井方案的比选,斜井倾角与提升方案的选择,斜井与联络风道相交设计及竖井施工方案等关键技术。主要得出如下结论:1)斜井、竖井的布置应利用地形、地质条件,灵活设计;2)斜井、竖井方案比选需改变"竖井通风阻力小,优于斜井"的惯性思维;3)不应仅考虑施工便利而选择缓坡斜井,增加建设成本和运营通风费用;4)斜井与联络风道相交宜采用分岔布置式,虽结构复杂,但风流顺畅;5)反井法具有降低劳动强度和施工成本,提高机械化施工水平的优点。     

隧道斜井施工方法

以包家山隧道3号斜井和秦岭1号隧道斜井工程为例,对斜井的正井法与反井法作了阐述,重点介绍反井法中排碴导洞的开挖方法、出碴方式、出碴设备、滑碴风险预防、通风方式、风管防护等内容。通过工程实践表明：1）正井法施工斜井是目前公路隧道施工斜井广泛采用的方法,一般是为增加开挖工作面而设,可提高施工效率,缩短工期;2）反井法施工斜井是为隧道的运营通风而设,施工难度较大,对于施工机械设备的配套要求较高,故在条件许可的情况下,一般应采用施工方法成熟、安全的正井法。     

特长公路隧道超大直径深竖井机械化施工技术

0引言 近年来,随着中国交通基础设施建设规模的逐步扩大,高等级公路建设迅速发展,交通运输量也逐渐提高,特大、长大公路隧道工程与日俱增,公路隧道的相关附属设施和配套设施的建设规模也将随之不断扩大。竖井是长大公路隧道的重要配套工程之一,起通风疏导的作用。当前,直径在8．0m以下、深度在300m以内的竖井工程在设计方法和施工技术方面国内外已经积累了不少的工程经验,如钻爆法、软土条件下的冻结法、反井法等。     

钻机导井法施工竖井的工艺探讨

钻机导井法施工竖井在公路隧道中的应用日益广泛,该法能加快进度、节省施工成本,同时增大了施工安全性。该法的施工技术性要求较高,尤其是钻孔偏斜的控制以及扩挖时块度与导井直径的配合等方面,直接关系该法应用的成败。本文从这两个方面对钻机导井法的施工工艺进行了探讨,以供同行参考。     

倒挂井壁法在地铁桥梁承台深基坑中的应用

倒挂井壁法是电力、热力与地铁、公路暗挖隧道施工竖井的主要施工方法,其因技术成熟、工艺灵活、造价低、效率高等优点在地下隧道工程中已广泛运用。桥梁承台深基坑施工区域有限往往采用放坡开挖或桩基围护等方式进行;然而承台基础位于河道等特殊位置时因开挖范围大、围堰范围大、河水过围挡风险大等因素不利于大放开挖或桩基围护施工。鉴于此,本文创新性地将施工竖井倒挂井法引入桥梁承台深基坑施工,以北京轨道交通房山线跨永定河桥梁工程为例分别从地质条件、设计方案制定、施工工法与施工方法等方面介绍了倒挂井法施工竖井作为桥基础深基坑的方法和效果,供类似工程借鉴。     

广梧高速公路石牙山隧道通风竖井施工技术

介绍3种竖井施工的方法,针对石牙山隧道通风竖井工程的实际情况,采用LM-300型反井钻机施工,分析了采用全机械化作业反井钻孔产生偏斜的原因,并采取相应的预防偏斜和纠偏措施提高了钻孔精度。实践证明,这种反井钻机施工的方法提高了施工速度及工程质量。     

竖井反井钻井法在地下水封洞库工程中的应用

地下水封洞库对地下水的保护要求严格,反井钻井法在钻导井时极易出现地下水的流失,且在扩挖时不易注浆堵水。为解决上述问题,首先通过采用水文地质探孔和地表预注浆等方法确定了反井钻井法施工方案,然后介绍了钻机选型及反井钻机作业原理,并对反井钻机的施工流程和安全保障措施进行了介绍,烟台LPG地下水封洞库工程采用反井钻井法施工后,竖井平均日成井2 m左右,工期为10个月。在确保地下水位稳定的情况下安全、快速、经济地完成了竖井的施工。     

周宁水电站引水竖井混凝土施工技术

结合实际工程论述了高竖井施工采取预留岩塞、设安全隔离平台、对竖井进行分段开挖等具体措施,化长竖井为短竖井,降低了施工难度。同时实现了同一竖井混凝土施工与开挖施工、灌浆施工平行作业,达到缩短竖井施工期的目的。详细介绍了在该竖井混凝土施工中采取的液压滑模、钢筋直螺纹连接、运输吊笼防坠保护等新技术,形成了一套安全快速进行高竖井施工的方法,对竖井混凝土施工辅助系统也进行了全面的介绍。     

反井钻机在竖井工程施工中的应用

广东省长大公路工程有限公司第三分公司承建的广梧高速公路石牙山隧道竖井工程是广东省第1个隧道竖井工程,经过长时间的策划、筹备和各方面专家的评审,确定该竖井工程的导井施工采用反井钻机法施工,并选用了LM-300（ZFY1．4／300）型反井钻机。由于充分的施工筹备和对反井钻机工作性能的研究分析,总结出一套反井钻机导井的施工方法,确保了石牙山隧道导井施工的偏斜率小于1％。     

包家山特长隧道1号竖井施工技术

包家山特长隧道1号通风竖井深243m,内净空Φ750cm,其永久用途是为右线6410m正洞提供运营通风,在建设阶段兼作正洞投料及通风作用,施工采用正井法。本文着重介绍该竖井的施工技术。     

矩形竖井衬砌结构采用滑模整体施工新技术

传统混凝土滑动模板施工工艺主要应用于圆形筒仓结构及圆形竖井结构。针对矩形竖井的衬砌结构施工,为保障混凝土结构施工的实体质量、观感质量、结构的防水要求及施工进度需求,减少因混凝土分层施工造成的施工缝增多,进而造成模板接缝间错台增加及接缝处理不规范产生渗漏水风险,通过以往圆形滑动模板施工经验及方案论证,根据矩形竖井衬砌结构及其截面的几何特性,从滑动模板技术在矩形竖井衬砌中的设计及应用等方面对滑模系统进行研究。研究表明,采用矩形滑动模板工艺施工与常规组合模板施工方法相比具有明显的优势,可以有效节约工期、加快工程施工进度,保证混凝土的实体质量及观感质量,提高竖井施工质量,降低施工安全风险。     

反井钻井法施工特长公路隧道的通风竖井

为解决特长公路隧道竖井施工的技术难题,结合国内反井钻机技术发展,以及由此形成的反井钻机法施工竖井工艺和技术,提出公路隧道竖井施工技术,以供施工单位参考。     

秦岭终南山公路隧道竖井施工技术探讨

结合秦岭终南山公路隧道的竖井施工，介绍了竖井施工的技术难点，对秦岭终南山公路隧道竖井施工方案及相关问题进行探讨，阐述了可行的竖井施工方法，保证了竖井施工工期、安全、环保、经济等方面的要求。     

华蓥山特长公路隧道通风竖井设计与施工

目前国内公路隧道竖井的设计和施工方面尚无较成熟的经验,仍需作进一步的研究与探讨。结合在建的南—大—梁高速公路华蓥山特长公路隧道通风竖井的设计及施工方案,阐述当前较为成熟的深竖井围岩压力秦氏计算理论,介绍采用的竖井围岩压力的计算方法,探讨公路隧道竖井施工方法的特点及适用条件,并对公路行业竖井设计与施工的规范与规程的迫切需要、秦氏竖井地压计算理论的参数取值问题及反井钻机设备的亟待研发等提出几点建议。     

反井钻机在公路隧道通风竖井钻孔施工中偏斜的控制

针对秦岭终南山特长公路隧道1号通风竖井工程,采用BMC-300型反井钻井法施工。分析了采用全机械化作业反井钻孔产生偏斜的原因,改善和增加钻孔施工时影响精度的预防措施,有效地控制了钻孔施工的精度和偏斜。     

单井送排风式竖井衬砌滑模施工技术

通过对秦岭终南山特长公路隧道竖井施工影响因素的综合分析,确定采用单竖井两分隔的竖井方案。运用双半圆滑模一次施工的方法．成功解决了大直径、深竖井中的一系列技术难题。本文简要介绍了单井送排风式竖井的滑模施工工艺,旨在结合其具体施工,探讨通风竖井的设计及施工问题,为今后特长公路隧道通风竖井的修建提供有益参考。     

大倾角斜反井导孔定向钻进应用研究

为解决中粗粒花岗岩地层中反井法施工大倾角斜井时偏斜精度低的技术难题,采用高精度斜导孔轨迹控制技术、定向钻具组合技术以及钻孔孔壁泥浆保护技术,研制出新型TDX-1500斜导孔专用钻机,研发出一套大倾角反井法斜导孔的快速、高效、精确地钻孔定向控制技术。以河北丰宁抽水蓄能电站1#引水系统高压管道下斜段为工业性试验工程,使用TDX-1500斜导孔专用钻机、新型7LZ120短螺杆钻具以及SMWD-76无线随钻测斜仪等新型钻孔施工设备,利用钻孔泥浆进行护壁钻进,施工一条斜长302 m、倾角53°、偏斜率为0.42%的导孔,钻孔实际轨迹与设计轨迹高度拟合,斜导孔轨迹平缓圆滑,并精确进入靶域,技术参数上完全满足反井法施工的技术要求。     

一种改进的硬质岩深竖井反井施工技术及竖井围岩压力取值探讨

以福建漳（州）永（安）高速公路官田隧道通风竖井为工程依托,针对该竖井径深比较小的特点,对传统的钻机反井正向扩大法进行了工艺改进,使用空气潜孔锤代替传统反井钻机钻头,合理控制钻压并使用减压式钻进,有效地减小了导孔的倾斜度,并减小了钻头的磨损,实现了竖井的快速施工,形成一套用于径深比较小（小于1.3%）的深竖井反井施工技术;同时引入自动监测和无线传输技术对硬质岩深竖井的水平围岩压力进行测试,测试断面埋深在180~320 m,实测围岩压力为0.01~0.03 MPa,是JTG/T D70-2010《公路隧道设计细则》中秦巴列维奇公式计算值的24%~46%,而且跟埋深无直接关系;建议今后在竖井设计中对围岩压力取值适当优化,并通过更多的试验样本和工程实践进一步完善。