大断面斜井工程开挖与安全支护技术研究
浅谈大断面斜井的快速施工技术
浅谈大断面斜井的快速施工技术摘要:大型机械化设备技术开始广泛应用于矿山斜井建设,大断面千米以上的斜井施工已成为一种掘进趋势。
配套技术设备的攻关成果与不断完善的劳动组织管理制度使大断面斜井的快速、稳定、持续、低耗施工成为现实,成熟的成套技术及装备在达到世界先进水平的同时,也为煤炭企业带来了显著的经济效益与社会效益。
关键词:大断面斜井快速施工成套技术组织管理1 我国斜井施工技术的发展作为煤矿开拓的主要方式之一,斜井施工因其低成本、高效率的优点常作为优先选择的施工方案,广泛应用于矿井建设中,20世纪70年代开始,随着设备技术条件水平的不断提高,我国开始出现大断面千米以上的斜井,对于煤层埋藏较深的情况,也开始将过去单一的立井开掘转变为立斜井混合作业方式,并取得了良好的技术经验和作业效果。
20世纪80年代以来,随着矿井建设不断向深层拓展,大型机械化设备技术开始广泛应用于斜井建设,大断面千米以上斜井已成为一种掘进趋势,掘进速度也不断提高。
技术的不断完善与配套设备的攻关成果实现了大断面斜井快速、稳定、持续、低耗的施工,成熟的成套技术及装备在达到世界先进水平的同时,也为煤炭企业带来了显著的经济效益与社会效益。
2 大断面斜井施工机械化配套技术斜井施工以破岩、装岩、提升、排研为主要工序,其机械化作业线可描述为:多台风钻凿岩一把斗装岩机装岩一箕斗运研一研仓与自卸式汽车排研。
破岩工序可按激光点划出巷道轮廓线,爆破中使用煤矿许用乳化炸药、毫秒电雷管进行全断面一次起爆。
实际施工中,可选择使用灵活,能与装岩平行作业,多台同时工作的TY-28G型等风动气腿凿岩机进行作业,一般多选用中频钻机,4～7台同时工作。
而耙斗装岩机结构简单、适应性强、使用成本低,适合大断面斜井的快速施工。
作业中可用其与箕斗运矸配合大绞车提升,保证实现快速排研,提高装岩工序的效率。
在支护形式上,锚喷支护由于、施工速度快机械化程度高、支护及时、可靠安全等优点成为了斜井快速施工的一项重要技术措施。
软弱围岩大断面隧道斜井进正洞挑顶施工技术
洞洞 身 开挖 ， 洞 拱 顶 高 程 超 出 正 洞 设 计 开 挖 线 ４ 导 ０ ａ 过 正 洞 中轴 线 后 ， 向正 洞 中轴 线 右 侧 平 坡 开 挖 ｍ， 再 ５ｍ。在导 洞 内架立 型钢 钢架 、 网喷锚 形 成整体 加 强 挂 联合 支 护 ， 以确保 导洞 开挖 的安 全 。 导洞 施工 完 毕后 ， 导 洞 钢 架 内侧 施 做 套 拱 （ 在 套 拱 的左侧 落脚 于斜 井 加 强 段 门 型钢 架 的横 梁 上 ， 侧 右 设 扩 大脚 与 锁脚 锚 管 加 固 ） 然 后 分 别 向 正 洞 西 安 端 ，
工开挖 ， 手推 车出砟 。导洞拱顶高 程超 出正洞设计 开挖 线 ４ ｍ， 正洞 中轴线后 ， 向正洞 中轴线右侧平 坡开 ０ｃ 过 再
挖 ５ｍ， 导洞 临时支护 及时 跟进 。临时支 护为架 立 型钢 钢 架 、 网喷锚联 合支护 ， 挂 以确保 导洞开挖的安全 。
拆 除 小导 洞边 墙上 的 临时支 护 。
［］ 刘 ７
斌 ， 茂 权 ． 台 温铁 路 前 黄 隧 道 下 穿 高 速 公 路 设 计 ［ ］ 铁 宁 甬 Ｊ．
道 标 准 设 计 ，０ ８ ６ ． ２ ０ （ ）
［ 铁 道 第 三 勘 察 设 计 院 集 团有 限公 司 ． 道设 计 施 工 图 ［ ． 津 ： ８］ 隧 ｚ］ 天 铁 道 第 三 勘 察 设 计 院 集 团有 限公 司 ，０ ０ ２１． ［ 夏永 旭 ． 道 结 构 力 学计 算 ［ ． 京 ： 民 交 通 出 版社 ，０４ ９］ 隧 Ｍ］ 北 人 ２０． １ ３２
套 拱施 工 完毕 后 ， 套 拱 的保 护下 按 正 洞 设 计 断 在 面进 行开 挖和 初期 支 护 ， 早 将 正 洞初 期支 护 封 闭 成 尽
复杂围岩环境大断面斜井筒耦合支护技术实践
维普资讯
拱形 ，掘 进 断 面 ２ ．７ 宽 度 ６ ￣ ｍ ３９ｍ （ ３ ｍ，高 度 ４￣ ｍ 。 ５ ｍ） 井筒施工 需要 穿 过岩 性 为 中粒砂 岩 夹泥 岩 互 层 ，有 淋水 ， 其 中，中粒砂 岩厚 度 １２～１８ ． ． ｍ不等 ，泥 质胶 结 ，胶结 疏 松 ，遇水膨胀 ，易 破碎 ，软化 泥化 作用 明显 ，易产 生剪 切 变形 滑移 现象 ，稳定 性差 ，属 极软 ～次软类 岩 石。夹层 泥
应力和经过叠加后 的二次应 力就 会在 较短 的时 间间隔 内突
井 的原煤提 升 、物料 下放 、设 备和 人员 升降 任务 。主斜 井
设计斜长 ８９ ５ ｍ，倾角 １ 。 ４ ，方位 角 １０ ，断 面形状 为半 圆 ８。
然释放 ，从而导致 掘进 工作 面来压 ，引发井 筒周边 围岩 失 稳和支护体 因过载 而产 生过度 的变形 和破 坏。
理论” 和耦 合支护原理 为基础 ，提 出了复 杂环 境条件 下 大
断面斜井 耦合支护佛寺煤矿 主斜井 为该矿 的咽喉工 程 ，主要 担 负全 矿
挖产生的二次应力 出现 叠加 现象 ，叠加 应力 远大 于单个井 筒开挖时产生 的二 次应 力。 当井 筒掘进 改变 围岩 内应力场 的约束条件时 ，应 力场 固有 的平衡 状态被 破坏 ，构造 残余
２ ２ 主 、副 井筒二 次应 力 叠加 ．
由于主 、副井筒掘进断面大 ，根据岩体 孔 口问题理论 ，
其 开挖后重新分 布 的二 次应 力影 响范 围大于 ３ ｍ，当井筒 ０
掘进至 １０～ ０ ｍ 区间时 ，主副井筒 形成 了空 间交汇 ，交 ５ ２０ 汇影响范围约为 ３ ４ ｍ，在该 范 围 内，主副井 筒各 自开 ０～ ｏ
复杂围岩环境大断面井筒掘进与支护技术研究和应用
关键 词 ： 复杂 围岩 ； 井筒掘进 ； 支护技术
中 图 分 类 号 ：Ｄ ３ Ｔ ２５
ｌ 项 目概 况
陕西彬 长 矿 区大佛 寺矿位 于陕 西彬 长矿 区南 部 边界 ， 地处 彬县 、 武 两 县 交接 地 ， 距 彬 县 县 城 约 长 东
正 向掘 进采支护 方式 ， 向掘进采 用锚 网喷 支护 方式 。 反
主斜井 施 工 中穿过 地层 中主要含 水层 为 白垩 系 下 统 洛河 组砂 岩层 ， 穿越 长度 ４ ０ ６ ｍ０洛河 组砂 岩较
的机械化 成形 技术 ，即工 作 面采用 多 台 Ｙ Ｔ一２ ８型
砌碹 ； Ｂ ０型砼输 送 泵输 送 系统 ， 体移 动 式 模 板 Ｈ６ 整
等 技 术难 题 。为 此 ， 行 了 “ 杂 围岩 环 境 大 断 面 进 复 井 筒 掘进 与 支 护 技 术 研 究 和 应 用 ”的研 究 ， 以确 保 井 筒 安全 、 常 、 期完 成 。 正 按
二次机械化砌碹及其配套技术。形成了快速施工系
矿 井 可 采 储 量 为 ７ ５６ Ｍ 。 服 务 年 限 为 ６ ．８ ｔ
９ ５ ２． ａ。
据大佛 寺煤 矿 主斜井 井筒穿 越岩层 的地 质 和生产 技 术条 件 ： 筒 围岩 为 铁 泥 质 胶 结 的 中粗 粒 砂 岩 （ 井 较
松软 、 遇水 易 软 易 碎 ） 钙 质胶 结 的粗 粒 砾 岩 （ 坚 、 较
硬 ）砂 质 泥 岩 （ 隙 较 ， 软 ， 水 易 膨 胀 ） 泥 岩 、 裂 松 遇 、 （ 节理 发育 ， 层理 明显 ， 水 易风 化 ） ， 遇 等 岩石 平 均 普 氏硬 度系 数 ｆ ＝２— 。井 筒穿 越第 四系黄 土层 、 ３ 洛河 组砂 岩层 等 ， 中洛 河组砂 岩 为含水地 层 ， 测单 井 其 实
铁路隧道工程中的斜井开挖与施工方法
铁路隧道工程中的斜井开挖与施工方法一、铁路隧道工程中的斜井开挖方法铁路隧道工程中，斜井是一种常用的开挖方法。
斜井可以用于隧道环片的预制、施工材料的运输、设备的安装以及工人的进出。
在这篇文章中，我们将介绍铁路隧道工程中斜井的开挖与施工方法。
1. 斜井开挖的目的与优势：斜井的开挖可以提供一个便捷的施工通道，方便材料运输和设备安装。
此外，斜井的开挖还可以加速施工进度，节约施工成本，并且有助于应对突发情况。
2. 斜井开挖的设计与规划：在斜井开挖前，需要进行详细的设计与规划。
这包括确定斜井的位置、长度和角度，以及斜井的支护结构、施工材料和施工方法等。
同时，还需要合理安排斜井的进出口位置，以方便施工人员及设备进出。
3. 斜井开挖的施工过程：斜井开挖的施工过程通常分为以下几个步骤：（1）准备工作：斜井开挖前，需要进行场地清理、标记与测量等准备工作。
同时，还需保证施工现场的安全，并制定相应的安全措施。
（2）钻孔与爆破：钻孔与爆破是斜井开挖的主要方法之一。
通过钻孔和爆破，可以快速开挖大量土石，并确保开挖进度。
在钻孔与爆破过程中，需要严格控制爆破参数，以确保施工的安全性。
（3）人工开挖：人工开挖是斜井开挖的另一种常用方法。
通过人工开挖，可以避免噪音、振动和灰尘等对周围环境和工人健康的影响。
然而，这种方法需要较长的施工周期和大量的人力投入。
（4）支护与加固：在斜井开挖过程中，需要采取适当的支护和加固措施，以保证斜井的稳定性和安全性。
这包括使用钢筋网、锚杆和喷射混凝土等结构材料进行支护，以防止坍塌和滑动等意外事件的发生。
4. 斜井开挖的注意事项：在进行斜井开挖时，需要注意以下几点：（1）安全第一：施工人员必须严格遵守安全操作规程，佩戴个人防护装备，并使用合适的施工设备。
（2）环境保护：施工过程中要合理控制噪音、振动和灰尘的产生，减少对周围环境的影响。
（3）监测与控制：施工过程中需进行实时监测与控制，以及定期检查与维护斜井的支护结构。
大断面陡倾角斜井快速施工技术
大断面陡倾角斜井快速施工技术作者：肖尾萍来源：《海峡科学》2008年第03期[摘要] 该文结合龙厦铁路象山隧道2#斜井的施工情况，就陡坡斜井的快速施工进行讨论。
[关键词] 大断面陡倾角斜井施工技术随着我国铁路建设又快又好的发展，长大铁路隧道将越来越多，长度越来越长，技术标准越来越高，施工难度也会越来越大。
在长大山岭隧道或地质比较复杂的隧道，根据地形条件常常会设置一些辅助坑道，以增加开挖、衬砌作业面，并改善隧道的通风、排水等条件，从而达到加快施工进度、缩短施工工期和改善施工环境的目的。
一般通过对隧道所处地形地质条件、工期要求、运输方案等因素进行技术经济比选来选择辅助坑道的形式。
辅助坑道根据运输坡度分为平洞、斜井和竖井，其中斜井又分为缓坡斜井和陡坡斜井，缓坡斜井可以采用汽车无轨运输，而陡坡斜井则只能采用绞车等提升设备进行有轨运输。
由于陡坡斜井的运输不便，施工组织难度相对较大，如何实现陡坡斜井的快速施工并尽快进入隧道施工，是斜井施工最关键的问题。
本文结合龙厦铁路象山隧道2#斜井的施工情况，就陡坡斜井的快速施工进行下述讨论。
1 工程概况象山隧道2#斜井位于龙岩市新罗区适中镇新祠村，位于线路前进方向右侧。
斜井井身与隧道右线线路中线的交点里程为YDK25+006.0，斜井与隧道采用斜交单联方式连接，井身与线路小里程方向夹角为39°26′11″。
2#斜井井身全长约508米，主倾角22°，主要开挖断面面积为41.5m2，初期支护后净空7.1（宽）×6.21m（高），井底车场段初期支护后净空7.6（宽）×6.85m（高）。
初期支护主要采用φ22砂浆锚杆+φ8钢筋网+C20喷射混凝土，其中洞口Ⅴ级围岩段增加I16型钢拱架和φ42超前小导管。
2#斜井对应隧道施工里程为YDK23+885～26+871和DK24+210～26+831，右线长度2986米，左线2621米。
本段围岩地质条件极差，在YDK23+985～DK24+045段为F7断裂带；在DK24+070～DK24+310和YDK24+040～DK24+280段有岩溶水；在DK25+500～DK26+700段有煤矿采空区；在DK25+225～DK26+855段有煤层瓦斯；在DK26+160～DK26+831段有地温、地应力及岩爆。
水利水电工程中的斜井施工技术分析
1术中，斜井施工是一项必不可少，且难度较大的施工内容。所以作为水利水电施工企业必须加强斜井施工技术的应用。在具体施工时，斜井段通常采用五十度倾斜角，并且有一定长度的距离，确保顺利开展后续工程。但是由于施工环境有着特殊性，给水利水电工程施工带来了很大的难度，同时也存在着很多不安全因素。在诸多斜井类型中，引水斜井是水利水电工程中最为常见的类型之一，同时也是水利水电施工难点所在。因此经常将其作为引水、施工支洞和出线井等之用，其倾角通常在45°到60°之间，即便有时存在61°到75°的斜井，也主要是将其作为通风之用。就目前来看，由于水利水电工程主要用于抽水蓄能，所以其水头较高，而且引水斜井较长。尤其是近些年来，越来越多抽水蓄能电站的兴建，极大的促进长斜井施工技术的应用。
在埋设的井口施工期间，根据上层建筑的类型进行施工。调压井上部采用混凝土结构。为了便于架设模板正常进行，安全运行，确保施工安全稳定。斜井顶部的混凝土施工往往在下部开挖前进行，有利于斜井顶部围岩稳定，为施工环境带来安全因素。
3.4斜井衬砌
（一）混凝土衬砌
经过20多年的施工实践，滑模已成为陡角斜井混凝土衬砌施工的成熟技术。因此，倾斜井与钢筋混凝土衬里角度不小于45°应该是滑动模式建设的首选。滑模牵引方式应采用连续拉伸式液压千斤顶牵引拉钢丝，也可使用起重机，履带等。
斜井提升安全技术措施汇总
斜井提升安全技术措施汇总
一．开垦设计：
1.密切关注开挖轮廓周围的环境变化，采取有效措施。
2.在斜井开挖过程中，严格控制轴线走向变化，力求减少挖掘断层与裂缝，确保斜井的安全性。
3.采取有效的支护措施，确保斜井的水平垂直度。
4.在斜井工作面施工过程中，应加强局部安全防护，预防突然的工作面变形破坏。
5.采用新型开挖技术，如控制轴线走向技术、变形检测技术等，有效提高斜井施工安全性。
二．施工管理：
1.加强对斜井施工现场的管理，健全工程施工质量控制制度，确保斜井施工质量。
2.定期检查斜井施工效果，及时发现问题，及时采取有效措施，确保安全。
3.在斜井施工过程中，要加强施工安全教育，定期组织安全教育和培训，正确落实施工安全规定。
4.实施安全监护措施，对斜井施工现场进行安全监督，定期检查安全装备与施工井口排放装置。
三．设备维护：
1.定期检查斜井施工设备，确保施工设备完好有效运行。
2.严格控制施工设备的操作人员，严格遵守安全管理规定。
3.定期检查施工设备的安全装置，及时发现问题，及时采取有效措施。
4.严格控制施工设备的操作人员。
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３ ．ｍ导井开挖方案选择 １４
压 力管道斜 井段开 挖断面 为圆形 ， 开挖 直径
１． ｍ， 角 ６ 。 斜 井 段 加 上 弯段 部 分 总 长 约 ４４ 倾 ０ ０，
１５ 属大 型斜 井开 挖施 工 。 ０ ｍ，
为 １。 ６。基础采用 Ｃ ０ ２ 混凝土分两期浇筑而成 ， 待钻
机底 脚 螺 栓埋 设 完 成后 进 行 二期 混 凝 土 浇筑 ， 保证
为 ：９ ． ８ ３ ５４ ２ ３ ２３ ５ ４ ９ห้องสมุดไป่ตู้ ８ ２ ８５ ｍ、３ ．５ ｍ、７ ．７ ｍ、０ ．９ ｍ。每 条 ２
钻 机 与基 础 牢 固衔 接 ， 以利 于钻 机进 行 倾 斜 施 工 ， 不 发 生 位 移 。导 孔 采 用 ￣２ ６ ｍ钻 头钻 设 ， 孔 钻 １ｍ 导 设 过 程 根 据 不 同 的 围 岩 类 别 ， 施 不 同 的工 作 压 实 力、 转速 。
水 电 工 程 技 术 地 下 工 程
大断面斜井工程开挖与安全支护技术研究
张 成 柏 王鹤 邓 雪 芹
摘 要 ：本 文对雅砻江官地水 电站 引水 系统压 力管道斜 井的导井开挖、斜 井扩挖 、导井堵塞处 理 、安全支护及爆破施工参数进行 了总结与探讨 ，可供类似 工程借鉴与参考。 关 键词 ：导 井开挖 扩挖 安 全 支护
分别在 ２ｍ、 ｍ、０ ０ ４ ６ｍ处分别用测斜仪 Ｙ Ｔ ５ ０ Ｓ ３ 测斜 ，
根 据测斜 结果 ， 装扩 孔钻 头时 可做适 当调 整 。 安
２３导 井 扩挖 ．
Ⅱ ～Ⅲ类 围岩 为 主 ， 部 有少 量 的Ⅳ 一Ｖ类 围岩 。 局 推 测 Ｆ断层 在 ２ ３管 道 间通 过 ， ： 、 且小 角 度与 ２ 、 ３
２ｔ ０ 自卸 车 出渣 。
临时支护的工程 量很 大 ， 且岩石条件差 ， 存在较大 的安 全 隐 患 ， 响施 工进 度 ， 影 为保证 施 工 安全 、 少 减 临时支护工程量 ， 快施工进度 ， 加 经研 究 决 定 对 原
斜 井 开挖 方 案 进行 优 化 ， 原 来 的 ６ 将 ｍ导井 改 为 ４ ｍ
根据现场施 工条件 ， 设备装备水平 ， 工人 的技 术熟练程度和操作水平 以及工期的要求 ， 出了自 提
水 电工程 技 术 ２ １ ・ １ ０ １ 第 期 总 第 ５ 期 ５
上 而下 开 挖 、 自下 而上 开挖 两 大 方 案 ， 实 际施 工 在 中对 ｌ 斜井 采 用 了 自上 而下 的开 挖 方案 进 行 ４ ｍ导
１ 工 程 概 况
官地水电站位于雅砻江干流下游 、 四川省凉山 彝 族 自治 州西 昌市 和 盐 源县 交 界 的打 罗 村境 内 ， 系
雅 砻 江 卡 拉 至 江 口河 段 水 电规 划 五级 开 发方 式 的 第 三个 梯 级 电 站 。上 游 与锦 屏 二级 电站 尾水 衔 接 ， 库 区长 约 ５ ｋ 下游 接 二 滩 水 电站 ， 二 滩 水 电 站 ８ｍ， 与 相 距 约 １５ｍ。距 西 昌市 公路距 离 约 ８ｋ ４ｋ ０ ｍ。 引水 压 力 管道 共 ４条 ， ４压力 管 道 长度 分 别 １
管道在上平段相交 ， 在上弯段 附近穿过 ４ 管道 ， 断 层破碎 带宽 １ ． ． 影 响 带 宽 大 于 １ ｒ， 形 成 ０～１ｍ， ５ ．ｅ 多 Ｏ
弱 上强 风 化夹 层 ， Ⅳ 、 为 Ｖ类 围岩 。
资料分析 ， 斜井段有 Ｆ断层穿过 ， 断层破碎带较多 ，
地 质条 件 较差 ， 用 ６ 采 ｍ导 井施 工 ， 由于 断面 大需 要
２２导孔 扩孔 ＿
扩孔 采 用 １ ｍ扩孔 钻 头 ， 速 上 提钻 头 直 到 ． ４ 慢 钻头完全与岩面接触后 ， 转钻头慢慢给进 ， 旋 根据
岩 石 的硬 度 调 整 钻 机 压 力 ， 孔 时及 时 出渣 ， 扩 防止
堵 孔 。扩 孔 时 ， 据工 程 经 验一 般情 况 下斜 孔 会 向 根 下 偏斜 ， 钻 机在 安装 时 可将 钻机 向上 调 整 ０６ 故 ． ｍ的 距 离 （ 井偏 斜 率按 照 ≤ ｌ 导 ％控制 ）钻 机钻 进过 程 中 ，
压 力 管 道 斜 井 段 长 度 约 ７．２ 倾 角 ６ 。 垂 高 ８２ｍ， Ｏ， ６ ． ｍ， 平行 等距 布 置 。 ７４ 成 ７ 引水 压 力 管道 围岩 地层 为 Ｐｔ１ 仁 状 玄武 岩 、 ２ ３杏
长 斑 玄 武 岩 及 Ｐ Ｂ５ 角 砾 集 块 熔 岩 ， 道 围 岩 以 ： １２ － 管
本 工 程 实 施 性 施 工组 织 设 计 中斜 井 扩 挖 原 施 工 方 案 为 ：．ｍ导 井一 次 扩 挖 到 ６ 二 次扩 挖 至全 １ ４ ｍ， 断 面 １． ｍ。方 案 实施 前 经 业 主 、 理 、 工 单 位 ４０ ４ 监 施 研究 ， 由于 ６ ｍ导 井 断面 过 大 ， 根据 设 计提 供 的 地质
２ 导 井 开 挖
１ 水 压 力 管道 斜 井 采 用 反 井 钻 机 先 形成 中 ＂引 ４ ２６ １ｍｍ导 孔 ， 用 导 向仪 控 制 孑 向并 及 时 纠偏 ， 采 Ｌ 导 孔 贯通 后 ， 在斜 井 下部 安装 １ ｍ的扩 孑钻 头 ， 下 ． ４ Ｌ 从 至 上将 导 孔 扩挖 成直 径 为 １ ｍ的导井 ， 井 开挖 渣 ． ４ 导 料 通 过 压 力 管 道 下 平 段 ， 用 ３Ｏ 载 机 装 配 合 采 ． 装 ｍ
导井 ， 即开挖 步 骤 为 ：．ｍ导井一 ４ １ ４ ｍ导 井一 全 断面
１ ０ ｍ。 ４．４
２１导子 钻设 ． Ｌ 导孔 钻设 采 用 Ｌ ２ ０ 反 井 钻 机 进 行 施 工 ， Ｍ一 ０ 型 钻 孔 前 需 浇 筑 反 井 钻 机 基 础 ， 础 要 求 平 整 ， 础 基 基 浇 筑在 完 整 的基 岩 上 面 ， 础 上平 面 与 水平 面 夹 角 基