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基于长大隧道斜井施工工艺研究

陈瑞佳
  
安家(建筑与工程)
2022年15期
中交二公局第三工程有限公司 陕西 西安 710018

摘要:在社会市场经济高速发展的背景下,施工企业在国民经济发展中越来越被重视,因为施工企业的高速发展能促进我国整体竞争力的提高,使得我国在国际舞台中也能够占据更大的优势地位,从而实现更长远的发展。隧道施工是一项长期的工程,而隧道施工中的组成部分包括了长大隧道斜井施工,所以斜井施工的质量能够直接影响整体隧道施工质量。本文主要研究和分析了长大隧道斜井施工工艺,希望能够在实际的隧道施工中为长大隧道斜井施工质量的提高提供有价值的参考。

关键词:长大隧道;斜井;施工工艺

长大隧道施工中的斜井是一种辅助通道,不仅能让施工进度有效的提高,而且对于解决施工中的通风、排水等问题也有着积极作用。我国的长大隧道施工过程中多数都会采用斜井施工方式,以确保在实际施工中能够高效、顺利的完成施工任务。长大隧道洞内施工中的通道和关键环节是斜井支洞,直接关系着整个隧道施工的效率和质量安全,在实际施工过程中,需要结合现场的地形、地势以及隧道的走线方向,选择科学合理的施工工艺,能够最大限度的将斜井施工的功能和作用发挥出来,保证隧道施工的安全、高效进行。

一、斜井支洞井身施工以及运输的施工工艺

在长大隧道斜井施工中,斜井支洞施工是非常重要的一个环节,对于整个隧道施工的质量和安全都有着极大的关系,作为隧道施工中的通道,斜井支洞在运输中有两种形式,一种形式是汽车出渣运输,而另一种形式则是有轨提升运输。这两种运输方式各有其独特的优势特征,在实际施工中需要根据具体的情况进行选择。

(一)斜井坡度的施工工艺

在长大隧道斜井施工过程中,需要正确的选择斜井的坡度,这样斜井的作用才能够有效的发挥出来。在选择斜井坡度前,一定要先探查出斜井施工中所处的实际地形、地势以及水源情况,而斜井支洞的进洞位置、动线长度以及坡度都应该进行统一的调节,使其在运输过程中能具有协调性,这样在确定斜井坡度设计时就会更加科学合理。斜井坡度通常都不能高于或低于相关规定的八度,而支洞的设计长度大约需要被控制在四百五十米,而坡度则是二十五度左右,这样对于后期出渣效率的提高就非常有帮助[1]。

(二)斜井支洞断面的施工工艺

在确定斜井支洞断面形式时,需要将斜井支洞的总出渣量、进料量以及工期要求作为主要的参考依据,并结合施工高峰期的出渣量、进料量以及在重复进出的时间进行选择,使其能够选择出比较合适的机具设备。汽车出渣运输和有轨运输这两种运输方式在确定时是不一样的,如果使用有轨运输方式,不仅要考虑上述中所提的要求,还需要对各种自然条件因素、机械设备因素的安全距离进行全面的考虑,这样在综合考虑中就能够有效的确定斜井支洞的断面形式。如果使用的是无轨运输方式,就需要考虑具体的施工情况和施工成本,使得斜井支洞的断面形式能够合理的确定[2]。

(三)斜井长度的施工工艺

斜井的斜坡提升长度在施工工艺的选择中一定要合理,不宜太长,也不能太短。如果斜井的长度超过适当范围,就会浪费大量的提升时间,使得没循环的出渣时间和进料时间都非常长,这样就不能有效的保证长大隧道斜井施工的预计工期时间,那么整体的长大隧道施工工期就可能被延长,从而可能为施工企业带来一定的经济损失以及信誉损失,还可能为了在工期时间内完成施工任务,而忽略的施工的质量安全,使其在施工过程中存在着一定的安全隐患。所以在选择斜井长度时一定要根据具体的运输方式以及总出渣量、进料量以及相应的时间进行确定,从而让斜坡的出渣时间能够有效的缩短、而出渣速度能明显的提升,这样就能够保证在规定的工期内高效的完成施工任务。

(四)斜井支洞井口以及井底平坡段的施工工艺

在长大隧道的斜井施工中,要想有效的确定斜井支洞井口、井底的谢平坡段的长度,就需要分别考虑其相应的影响因素。在确定井口平坡段时,要考虑出渣方式,如果是有轨提升运输方式,保证其安全性是最为重要的,在进行各项操作时,就要对斜井断面的支洞高度进行合理的控制,使其能够在安全的距离内进行工作,这样就能够有效的避免斜井井口的水出现倒流情况,也能够有效的将出渣和下放设备的安全净空问题解决。井底平坡断的确定,需要考虑相关的机械设备以及连接主洞和支洞的过渡线设计,使其能够对斜坡下放的机械设备有着很好的缓冲作用,保证其施工的安全性。

二、 斜井有轨运输的出渣、装渣施工工艺

(一)斜井有轨出渣和运输施工工艺

串车和箕斗法是斜井出渣的主要形式,这两种出渣形式有很大区别,串车的特点是提升空间比较小,资金需求相对较小,而且操作简单方便,在实际的长大隧道斜井施工中能够带来极高的经济效益。而箕斗法的优势特征则是提升速度极快,而且更具稳定性和安全性,除此之外,箕斗法的生产能力比较强,而且自动化水平也非常高,所以,调车场就不用再使用,不过有效的提升距离需要短一些,这样在实际操作中才能够有效的发挥出其作用[3]。

(二)斜井井身施工装渣工艺

在长大隧道斜井施工前,首先要选择合适的井身施工的装渣设备,在多种设备中进行对比和挑选,使得在实际施工中够符合斜井井身的施工装渣工作。在比较陡峻的井口坡度上要选择ZLC50装载机,因为这种装载机能能够有效的避免刹车失灵出现的安全事故,使得装渣过程中能够更加安全:PC型挖掘机在使用过程中不仅行驶速度快,而且能够有效的将装渣效率提高,使其彻底的将出渣清理干净,在长大隧道斜井施工中具有非常大的作用。

(三)斜井井身施工提升施工工艺

在长大隧道斜井工程施工过程中,斜井井身施工的提升设备的正确选择非常重要,通常有以下几种提升设备,分别是箕斗、箕斗容积以及提升绞车和提升钢丝绳等。在选择箕斗时,要根据长大隧道的施工实际情况选择后卸式箕斗、前卸式箕斗或者是复合后轮前卸式箕斗;箕斗的容积在选择中一定要考虑到隧洞的每日出渣量、出渣时间以及容器装满系数和提升能力宽裕系数等因素;提升绞车在选择过程中,一般都会选择JT1600*1200-20型号的提升绞车;而提升钢丝绳的选择依据通常是钢丝绳的单位长度重量,是通过相关数据信息的计算得来的[4]。

(四)洞外斜坡栈道的施工工艺

在长大隧道斜井工程施工中,斜井支洞的洞外斜坡栈道通常有两种形式,一种是稳定性相对较好且不易变形的钢筋混凝土斜坡栈道,另一种则是拆除比较方便、可以重复利用且弹性非常好的型钢钢架栈道。这两种形式的栈道在选择时也有各自的不足,钢筋混凝土斜坡栈道在完工之后拆除工作比较困难,并且不能重复利用;而型钢钢架栈道的稳定性相对较差,且非常容易变形,所以在施工过程中需要结合具体的施工情况进行选择。

四、结束语

综上所述,长大隧道斜井施工质量与整体隧道施工质量成正比例关系,只有斜井隧道施工质量得到有效的提高,才能保证整体隧道施工质量的提高,所以一定要重视斜井施工的质量,提高斜井隧道施工工艺,使其能够确保质量安全。不同的斜井在长大隧道施工中所发挥出的作用是不一样的,而且承担的任务也是有差别的。因此,在长大隧道施工过程中,需要结合具体的施工计划和现场施工情况设计不同的斜井施工方案,并采用相对应的斜井施工工艺完成施工任务,以保障长大隧道施工质量和施工安全。

参考文献

[1]赵立财,余建星.长大隧道斜井快速掘进设计方案优化及工期测算[J].现代隧道技术,2019(5):50-57.

[2]刘毅、张勇、彭振、陈佳玮、李元海.大跨地铁隧道斜井进洞垂直挑顶施工关键技术[J].现代隧道技术,2020(4):205-211.

[3]周志强.软弱围岩隧道斜井进入正洞挑顶施工技术[J].工程技术研究,2020(8):108-109.

[4]于国峰.特殊条件下长大深埋隧道斜井反向施工技术[J].建筑机械(上半月),2019,(6):118-120.

作者简介:陈瑞佳(1996.05-),男,汉族,籍贯陕西咸阳,本科,助理工程师,研究方向或从事工作:桥隧 。

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