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。     

摩天岭隧道大断面大倾角斜井溶洞施工技术

随着特长隧道的不断增多,为了解决通风问题,一般采用斜井进行通风。摩天岭隧道全长7353m,为西南第二长高速公路隧道。隧道右线设通风斜井1座,斜井长817.673m,倾角25°,开挖过程中遇大型溶洞2处,一处斜井正穿溶洞,溶腔断面大;一处为泥质充填,厚度无法探测。本文就此2个斜井溶洞的处理,提出可行的施工方法,并总结了成功的经验和体会,以供同类工程施工借鉴。     

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。     

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。     

包家山隧道大倾角斜井施工技术

介绍了包茂线小康高速公路包家山隧道3号斜井的施工技术。主要从大坡度斜井开挖方法、劳动力配置、抽排水系统、有轨运输系统配置方案及卸碴方式等方面进行介绍。随着我国长大隧道的发展,大坡度斜井将越来越多,本文可为类似的斜井施工提供一定的借鉴。     

大倾角通风斜井开挖施工技术研究

大倾角通风斜井洞身成型方法不仅是洞身开挖能否顺利实施的关键,还关系到成洞质量和工人作业安全。文中通过分析鄂赣隧道1号通风斜井的倾斜度和地质情况,确定采用L形开挖方式和不同围岩不同爆破设计的大倾角通风斜井开挖方案。     

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。     

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。     

大坡度公路隧道通风斜井施工三维数值仿真研究

大坡度隧道斜井施工难度大,选择合适的施工方法是保证工程安全、快速完成的前提.以某高速公路隧道大坡度通风斜井为研究对象,对斜井的开挖施工及支护结构安全性进行有针对性的研究,其研究成果直接为工程服务,并为今后类似地下工程的修建提供参考依据.     

关角隧道斜井皮带机运输技术研究

为解决长大隧道长斜井出碴运输难题,提高长斜井出碴运输效率,对隧道皮带机运输技术进行调研,对传统运输方式与皮带机运输进行比较分析,说明皮带机运输的优越性,并结合关角隧道的实际情况提出多种斜井出碴运输设计方案,对斜井皮带机在井底转载、储碴、喂料和破碎等细节方面进行方案比选,选择经济合理、切实可行的出碴运输方案,为指导关角隧道现场施工提供借鉴,为类似工程建设提供参考。     

宝兰客专渭河隧道1号竖井设计

宝兰客专渭河隧道全长10016 km,设置3竖井2斜井辅助施工,1号竖井深544 m,开挖断面230 m2,属于深大竖井,地层上软下硬,选择安全合理的结构型式及施工方法意义重大。结合实际地质情况及受力分析,采用钻孔咬合桩加喷锚支护的联合支护型式,逆作法施工,并设置内衬墙,保证了竖井施工安全;竖井回填加设钢筋混凝土隔板,确保正洞隧道结构受力安全。     

木寨岭隧道有轨斜井断面选择及装碴运输设备选配

通过对兰渝铁路木寨岭隧道3#及4#有轨斜井的断面优化及斜井装运设备的实践总结,从现场实际施工的角度,提供了小断面、主副双井型有轨斜井的断面选择方法,并对有轨斜井施工设备的选型进行了探讨,为以后类似工程的断面设计和施工配套设备选型提供借鉴。     

桃树坪隧道3号斜井进主洞施工技术

针对兰渝铁路桃树坪隧道3号斜井进主洞施工段施工难度大、工期紧和质量标准要求高等要求,结合工程地质特点,分别采取从斜井正交水平穿过正洞施工、交叉过渡段辅助导洞施工、正洞仰拱、二次衬砌施工、注浆及降水等施工方法,解决了斜井进主洞施工的技术难题,以期为同类工程的顺利完成提供理论基础和技术支持。     

关角隧道施工通风斜井分隔技术研究

关角隧道是世界高海拔第一长隧,共设10座辅助斜井,无轨运输系统组织施工,斜井工区施工通风难度大。介绍施工通风斜井分隔方案的设备布置、能耗分析、中隔板结构形式、防漏风措施等技术,通过斜井分隔方案在关角隧道10号斜井的现场应用和通风效果测试,表明斜井分隔方案可以在无轨运输斜井的施工通风中推广应用。     

大坡度长斜井有轨运输系统优化技术

以龙厦铁路象山隧道3#斜井工程为依托,针对大坡度长距离有轨运输斜井在施工中存在的问题,通过优化井底车坊布置解决工序间的相互干扰问题,从而提高了运输效率,使斜井有轨和正洞无轨运输更好地结合起来;并通过合理设置抽排水系统,解决了斜井反坡排水的问题,达到安全快速的施工目的。     

龙厦铁路象山隧道辅助坑道优化设计

为了进一步提升斜井的运输能力和满足施工通风的要求,将象山隧道原设计斜井断面做了进一步优化：将1、5#斜井原设计单车道加错车道断面变更为双车道断面;将2#斜井井身倾角优化为22°,斜长优化为507.98m;将3、4#斜井井身衬砌断面由三车道变更为四车道;5#斜井井位改移于线路前进方向右侧,与线路相交于YDK34+800里程处,与线路大里程方向夹角42°38′35″,综合坡度9.2%,斜长327.5m,并采用无轨运输双车道衬砌断面。优化后的隧道辅助坑道能够更加合理利用现场资源,加快施工进度,取得的经验值得在类似工程中推广。     

包家山隧道3#斜井工区施工通风方式研究

针对包家山特长公路隧道3#斜井工区钻爆法开挖、斜井有轨提升、正洞无轨运输、多作业面同时施工的特点,在分析研究的基础上,确定了具体的施工通风方案。现场应用测试证明,通风效果良好,通风方式合理有效。     

鄂赣特长公路隧道陡坡通风斜井设计方案优化与施工

鄂赣特长公路隧道1#通风斜井原设计井身坡度、排风联络通道、排烟联络通道陡,施工难度及安全风险均较大,难以在20个月合同总工期内实现如期竣工目标。从安全风险、施工难度、多种施工方案功效测算或结构分析、工期目标等方面阐述原设计方案的困难,并在满足原设计通风功能前提下,结合地形、地质条件,通过采用"减缓斜井井身坡度+变更联络通道与正洞连接方式"对鄂赣隧道1#通风斜井设计方案进行优化,有效降低了施工风险、提高了施工功效,实现了工期目标。     

包家山隧道大断面斜井进正洞挑顶技术

结合包家山隧道1＃斜井与正洞交叉口处的施工实例,介绍大断面斜井（横断面84.315m2）进正洞的挑顶施工技术。在充分了解地质条件的基础上,制定了“超前支护、分部开挖、加强支护、随挖随护、及时封闭、加强监测”的施工方案。重点阐述接头部位的施工方法,对施工经验进行了总结,可供同类工程参考。