長(zhǎng)大隧道斜井施工技術(shù)

文夏

摘要：在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大環(huán)境下，施工企業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)過程中的作用越來越明顯，要想進(jìn)一步提高我國國民經(jīng)濟(jì)在國際舞臺(tái)上的整體競(jìng)爭(zhēng)力，施工企業(yè)必須結(jié)合實(shí)際施工狀況不斷強(qiáng)化各項(xiàng)施工技術(shù)，為提高我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。長(zhǎng)大隧道斜井施工是隧道施工中的重要組成部分，斜井施工質(zhì)量與整個(gè)隧道整體施工質(zhì)量成正比例關(guān)系，也就是說，斜井施工質(zhì)量越高，隧道整體質(zhì)量越好。目前，我國長(zhǎng)大隧道使用已經(jīng)普遍采用了斜井施工技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用一方面提高了施工質(zhì)量，另一方面為施工安全提供了技術(shù)保障。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)長(zhǎng)大隧道斜井施工技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容作了總結(jié)介紹。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)大隧道 斜井 隧道施工 技術(shù)

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)取得飛速發(fā)展，各種新技術(shù)、新設(shè)備以及新工藝在各行各業(yè)的發(fā)展建設(shè)過程中取得了廣泛的應(yīng)用，并在實(shí)際應(yīng)用過程中取得了良好的效益。隧道施工過程十分復(fù)雜，施工安全和質(zhì)量控制是隧道施工企業(yè)必須高度關(guān)注的重點(diǎn)。斜井支洞施工是長(zhǎng)大隧道施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)施工質(zhì)量直接決定長(zhǎng)大隧道整體使用狀況，要想提高隧道施工的安全性和施工效率，施工企業(yè)必須結(jié)合長(zhǎng)大隧道施工實(shí)際狀況不斷提高斜井支洞施工水平。施工企業(yè)必須根據(jù)施工所在地地形、地貌以及主洞走向選擇最優(yōu)的支洞坡度、斷面型以及斜井施工設(shè)備，只有確保前提各項(xiàng)準(zhǔn)備工作的合理性，才能全面提高斜井施工質(zhì)量。

1 斜井支洞井身相關(guān)參數(shù)的確定與運(yùn)輸方式的選擇

1.1 斜井坡度的選擇與確定。目前，我國常見的斜井支洞運(yùn)輸形式主要包括汽車出渣運(yùn)輸和有軌提升運(yùn)輸，這兩種運(yùn)輸形式均在實(shí)際施工建設(shè)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，要想提高長(zhǎng)大隧道施工質(zhì)量，施工人員必須從選擇合適的斜井坡度著手，為以上兩種運(yùn)輸形式的有效開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。施工人員在選擇和確定斜井坡度之前首先應(yīng)該明確施工所在地地形、地貌以及水文等狀況，支洞進(jìn)洞位置、洞線長(zhǎng)度以及坡度必須保持協(xié)調(diào)狀態(tài)，斜井坡度必須控制在規(guī)范要求之內(nèi)，通常情況下，斜井坡度不能超過規(guī)定要求的8°。要想提高后期出渣效率，斜井支洞原設(shè)計(jì)長(zhǎng)度應(yīng)該控制在450m左右，坡度為25°，如果是輕軌出渣運(yùn)輸方式，長(zhǎng)度應(yīng)該控制在800m左右，坡度為8°。

1.2 支洞斷面形式的確定。支洞斷面形式的確定要求施工人員明確支洞總出渣量、進(jìn)料量以及總體施工時(shí)間等要求。要想選擇合適的機(jī)具設(shè)備，施工人員必須結(jié)合施工高峰期出渣量、進(jìn)料量以及每次循環(huán)通過斜井支洞出渣和進(jìn)料的時(shí)間選擇合適的機(jī)具設(shè)備。如果運(yùn)輸方式以有軌運(yùn)輸形式為主，還必須綜合考慮出渣線、進(jìn)料線以及斜井施工過程中涉及的風(fēng)、水以及電氣管線的安全距離。目前，長(zhǎng)大隧道斜井?dāng)喑叽缫?.0m×5.0m為標(biāo)準(zhǔn)，下圖1是斜井支洞內(nèi)各種管線、軌道布置示意圖。從示意圖中可以看出，要想提高出渣和進(jìn)料效率，斜井支洞應(yīng)該以6.0m×6.0m為標(biāo)準(zhǔn)，如果有需要，還可以適當(dāng)增加斜井?dāng)嗝婢嚯x，直到滿足長(zhǎng)大隧道施工要求。

1.3 斜井長(zhǎng)度的選擇。斜井長(zhǎng)度與斜井后期使用質(zhì)量有直接關(guān)系，因此，施工人員必須結(jié)合長(zhǎng)大隧道施工實(shí)際狀況合理控制斜井長(zhǎng)度。斜井平坡段提升長(zhǎng)度太大或者太小都會(huì)影響出渣和進(jìn)料效率，如果提升長(zhǎng)度太大，提升時(shí)間會(huì)隨之拉長(zhǎng)，隧道總施工時(shí)間因此難以有效控制。因此，施工人員應(yīng)該在明確斜井支洞總出渣量、總進(jìn)料量以及出渣和進(jìn)料所需要的時(shí)間等參數(shù)確定合適的斜井長(zhǎng)度。通常情況下，由于斜井總長(zhǎng)度在800m左右，坡度為25°，因此，斜坡段應(yīng)該以斜井提升的有軌運(yùn)輸方式完成出渣操作，平坡段應(yīng)該綜合運(yùn)用施工汽車出渣方式。

1.4 斜井支洞井口及井底平坡段長(zhǎng)度的確定。首先，應(yīng)該明確井口平坡段的長(zhǎng)度。平坡段長(zhǎng)度的確定要求施工人員明確施工過程中所采用的出渣方式和進(jìn)料形式，如果采用的是有軌提升出渣法，為確保各項(xiàng)操作的安全性，施工人員必須合理控制斜井?dāng)嗝嬷Ф锤叨?，通常情況下應(yīng)該將標(biāo)準(zhǔn)的斜井長(zhǎng)度改為1.0m，為提高平坡段整體質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其次，施工人員還應(yīng)該合理控制井底平坡長(zhǎng)度。井底平坡在隧道施工中發(fā)揮著重要的作用，井底平坡長(zhǎng)度的確定必須綜合考慮斗車和汽車等機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際需求，通常情況下，平坡長(zhǎng)度應(yīng)該控制在25m左右，只有滿足以上要求才能全面提高長(zhǎng)大隧道施工質(zhì)量。

2 斜井有軌運(yùn)輸出渣設(shè)備的選型與配套

斜井出渣效率與長(zhǎng)大隧道施工速度有直接關(guān)系，斜井出渣效率越高隧道施工速度越快，斜井出渣效率越低長(zhǎng)大隧道施工越慢。因此，施工人員必須明確軌道布置要求，通過選擇配套斜井為提高出渣效率打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.1 斜井有軌出渣、運(yùn)輸系統(tǒng)的比較與選擇。斜井出渣的方式主要包括串車和箕斗法兩種形式，串車具有提升空間小、投入資金少以及操作方便等特點(diǎn)，在實(shí)際施工過程中具有較高的效益?；贩ň哂邪踩?、穩(wěn)定以及提升速度快等優(yōu)勢(shì)，由于箕斗法生產(chǎn)能力大并且具有較高的自動(dòng)化水平，因此，井下不需要使用調(diào)車場(chǎng)，井上有效提升距離不需要太長(zhǎng)，只有滿足以上要求才能滿足實(shí)際操作需求。

進(jìn)口段進(jìn)行出渣操作時(shí)，井口長(zhǎng)度應(yīng)該控制在90m左右，該段出渣操作應(yīng)該綜合使用ZLC50型側(cè)翻裝載機(jī)，該裝載機(jī)倒行至洞口位置后，將出渣裝入洞外的自卸汽車后及時(shí)運(yùn)送到洞外棄渣場(chǎng)。如果采用的是人工裝渣方法，施工人員應(yīng)該用卷揚(yáng)機(jī)完成出渣牽引工作。

2.2 斜井井身施工裝渣機(jī)械的選擇。施工開始之前，施工人員必須選擇合適的斜井井身施工裝渣機(jī)械。如果井口坡度較陡，為了避免裝渣過程中由于剎車不靈導(dǎo)致的安全事故，應(yīng)該選用ZLC50裝載機(jī)；要想提高裝效率并徹底清理出渣應(yīng)該選用PC型挖掘機(jī)，該型號(hào)挖掘機(jī)具有行駛速度快、回轉(zhuǎn)靈活以及清理徹底等特點(diǎn)，值得在長(zhǎng)大隧道施工中使用。

2.3 斜井井身施工提升設(shè)備的選擇

2.3.1 箕斗的選擇。箕斗的形式非常多，常見的形式有后卸式、前卸式以及復(fù)合后輪前卸式等。施工人員必須根據(jù)長(zhǎng)大隧道施工實(shí)際狀況選擇合適的箕斗形式，為提高長(zhǎng)大隧道施工質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3.2 箕斗容積的選擇。箕斗的容積必須綜合考慮以下因素：合理控制隧洞每天的出渣量、隧道每天的出渣時(shí)間不能超過12小時(shí)；容器裝滿系數(shù)以0.85k為主；提升不均勻系數(shù)以1.25k為準(zhǔn)；提升能力寬裕系數(shù)以1.15a為準(zhǔn)；最后合理控制一次出渣的時(shí)間。

2.3.3提升絞車的選擇。通常情況下，提升絞車應(yīng)該以JT1600×1200-20型號(hào)為主，卷筒的寬度應(yīng)該控制在1.2m左右；F最大值為4500kg；F差大于2600kg。

3 結(jié)束語

總之，長(zhǎng)大隧道施工在我國鐵路、公路、市政等領(lǐng)域中橋梁與結(jié)構(gòu)、隧道與地下、水利以及巖土等工程施工中具有廣泛的應(yīng)用。要想提高長(zhǎng)大隧道施工質(zhì)量，施工企業(yè)必須從斜井支洞井身相關(guān)參數(shù)的確定與運(yùn)輸方式的選擇以及斜井有軌運(yùn)輸出渣設(shè)備的選型與配套兩方面著手進(jìn)行分析研究，為提高我國長(zhǎng)大隧道施工質(zhì)量提供技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊延勇.軟弱圍巖隧道斜井轉(zhuǎn)正洞設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013（01）：90-93.

[2]劉艷霞.山嶺特長(zhǎng)隧道斜井高反坡長(zhǎng)距離排水施工技術(shù)[J].國防交通工程與技術(shù)，2013（01）：47-49，55，67.

[3]羅宇輝.龍華山隧道斜井進(jìn)入正洞挑頂施工技術(shù)[J].經(jīng)營管理者，2014（20）：364-366.

[4]舒文軍.長(zhǎng)距離大傾角富水曲線斜井施工技術(shù)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2010，（06）：71-76.

[5]王玉鎖，唐建輝.大坡度隧道斜井施工力學(xué)的數(shù)值模擬研究[J].鐵道建筑，2011（01）：20-23.