浅谈圆梁山隧道平行导坑施工关键技术

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基于科学调配的隧道出口快速施工——渝怀铁路圆梁山隧道出口快速施工实证分析

基于科学调配的隧道出口快速施工——渝怀铁路圆梁山隧道出口快速施工实证分析
D 3 4 9 0 D 3 2 5 0 长 76 0 的 施 构造为桐麻岭背斜及其次生构造 。基 岩裂 K 5+2 一 K 6 +7 . 5m
在 实 际 施 工 中 , 由 于 D 3 6 80 K 5 +0 一
工任 务 。横 通 道 1 9个 (# 2 # , 1线 路 隙水 、 溶 水 和 岩 溶 承 压 水 丰 富 。 口端 有 D 3 5 3 0 1#通 和 1#通 之 间 ) 为 背 8一6 )出 5 1 岩 出 K 5 + 4 (2 3 段
运输干扰较大等不利因素 ,难 以保 持平导
本 隧 道地 质 情 况 复 杂 ,施 工 技 术 含 量 的 快 速 施 工 . 长 隧 道 贯 通 性 平 导 下 . 有 特 没
侧 3m 的位 置 设 置 贯 通 平 行 导 坑 。隧 道 正 高 ,主要工程难 点及重点是岩溶及岩溶 高 平 导 的 快 速 施 工 就 没 有 整 个 工 程 的 快 速 施 0
了压缩各工序循环时间 。提高各工序 的进 其余均为曲墙带仰拱 。进 1 范围毛坝向斜 后 面进 行 扩 挖 : V级 围 岩段 。 平 导 支 护 5 1 在 视
度外 . 要依 靠 多 开 工 作 面 。 主 因此 开挖 面 的 高 水 压 地 段 ( 1 m) 出 1 端 冷 水 河 地 段 的情 况 。 需要 大量 的格 栅 支 撑 , 导 不 进 22 0 。 5 1 如 平
选 择 及 在 多 工 作 面 下 的施 工 组 织 管 理 , 就 (0 m) 衬 砌 承 受 部 分 水 压 , 其 衬 砌 为 人 正洞 ; 20 在冷水河浅埋高压富水地段 、 1 出: 3 显得 尤 为重 要 。本 文 着 重 叙 述 圆梁 山 隧道 1 MP 、.M a 2 MP 。抗 水 压衬 砌 结 构 毛 坝 向斜 高 压 富 水 地 段 ,视 平 导 开 挖 后 地 . a 1 P 、. a 0 5 0

隧道工程施工技术和方法浅谈

隧道工程施工技术和方法浅谈

程 的深入建设 , 隧道数量 越来越多 , 地质 对隧道 的挖掘 产生很大的影响。 近年来隧道工程 施工的主要指导思想是 隧道 变形
控制, 但是 影响 大断面隧道变形的 因素有很 多 , 所以在施工 中为确保 隧道的稳定性和 安全性 , 应根据 实际情况 , 提 出具有
科 学合理且有针对性 的施 工技 术和方案 。
情况 , 科 学 地 运 用 各 大 断面 隧 道 的施 工技 术 。 下文 主要 介 绍 了 大
1 . 2 . 6此项工法满足了新奥法施工原理对 围岩加强控制的要 拱部先期成环 , 避免 了转转临时支护结构体 系 , 使施工中的不安 全因素得到有效的控制 。
拱 脚 台 阶法 施 工 技 术 、注 浆 施 工 技 术 、C R D法 以 及 双 侧 壁 导 坑 求 , 分部 开 挖 次 数 得 到 减 少 , 加 快 初期 支护 早封 闭时 间 , 尤 其 是
1 . 2 . 5此 工法 融 合 了 三部 台阶 法 和 弧 形导 坑预 留核 心 土法 的
设 的影 响也越 来越 明显 ,为保证软弱 围岩大断面隧道的施工安 优势 , 利用优化超前支护和初期支护结 构的整体 刚度 , 加 上大拱 全, 相关 工程人 员务必对隧道施工技术深入 了解, 根据 实际施 工 脚的加 强处理 , 使拱顶 围岩的沉降变形得到了有效的控制 。
的作业 , 初期支护的作业工序相对简单 , 投入劳动资源较少 , 不 保持较 好的特性 , 且不易被溶编 凝结时 间可依据底层的不 同而
进行调 整 此配置具 有较高 的强度和较好的止水效果 。 存在需要拆除的临时施工支护 。 ‘ 1 . 2 . 4大拱脚台阶法施工工法结合台阶法开挖与预 留核心土 , 2 . 2 . 1注浆材料的配合 比。 可根据工程的具 体情况 , 在进行

圆梁山隧道是渝怀线上最长的铁路隧道

圆梁山隧道是渝怀线上最长的铁路隧道

简介:圆梁山隧道是渝怀线上最长的铁路隧道,隧道出口掘进至PDK355+020时遭遇岩溶涌水突泥,导致开挖面被淹,严重影响了正常施工,通过地质钻探等综合预测预报手段并结合涌出物分析,决定采用全断面预注浆技术进行封堵,有效地堵住了地下水,并对围岩进行了加固,恢复了正常施工。

关键字:隧道岩溶涌水突泥全断面注浆1 概述:圆梁山隧道全长11068m,是新建铁路渝怀线上最长的单线隧道,隧道主要穿越毛坝向斜和桐麻岭背斜,其中毛坝向斜高压富水区总长2200m,向斜翼部最大埋深780m,核部最小埋深550m。

该段岩溶和岩溶水异常发育,岩溶、高压富水是地质难题。

根据设计资料,毛坝向斜段正常涌水量为55000m3/d,,最大涌水量83000m3/d,且洞身处存在4.6MPa的高静水压力。

毛坝向斜高压富水区大量排水将会引起地下水位大幅度下降,甚至可能被疏干,直接影响居民的生产、生活用水,也可能引起局部地面的塌陷或开裂。

为了减少隧道修建对周围环境的影响。

针对圆梁山隧道高压富水区采取了“ 注浆堵水,限量排放”的施工原则。

2 开挖面超前地质探测及涌出物分析为确保圆梁山隧道的安全优质、快速顺利施工,有效地采取施工方案,选择合理的注浆方法,在圆梁山隧道施工中采取了多种地质超前预测预报手段,如超前探水孔钻探、红外线、TSP地质雷达超前地质预测预报和地质素描等手段,通过对地质预报信息的综合分析,可以比较准确地判明前方地质情况。

2.1 探测过程圆梁山隧道出口端平导掘进到毛坝向斜高压富水区后,独头掘进达7133米,并在PDK355+058处开始进行反坡开挖,为了确保施工安全,每30m进行一次超前钻孔,以探明前方地质情况,圆梁山隧道出口端平导开挖至PDK355+019时,于2003年6月27日6点开始在掌子面采用MKD-5S地质钻机进行常规超前探测工作。

Fig.1 Layout of water-exploring holes Fig.2 Geologic profile of grouting segment在探水孔施作过程中,探1#在整个钻进过程中,岩粉为深灰色颗粒,有白色方解石颗粒,有刺激性气体逸出;钻至3m处为破碎岩层,宽度约0.2~0.3m,钻孔内有水涌出,涌水量为20m3/h,充填有黄泥;8~40.6m岩粉为深灰色,较坚硬,局部有破碎灰岩,发生卡钻。

圆梁山隧道主要地质问题及对策

圆梁山隧道主要地质问题及对策
维普资讯
总第 7 期 8
20 0 2年 第 5 期
西 部探矿工程
W ES T— CH I NA XPL E 0RAT1 0N ENGI NEERI NG
s is N O. ere 78
S p 0 2 e t2 0
文章 编 号 : 0 4 5 1 ( 0 2 0 — 1 1 0 10 — 7 6 20 )5 0 — 3
①设计注浆液 配合 比。 ②安装机构及 准备材料 , 连接好 注浆管 。 ③充分搅拌浆 液 , 在注浆过程 中 , 且 等用浆液要 不停搅 拌 , 确 保浆 液的流动性 和匀质性 。 ④ 用注浆机注 入浆液 , 直到排气 管溢 出浆液 为止 。注浆压 力 控制 在 0 2 a左右 。 . MP ⑤ 清理 、 结束 。
() 浆 : 6注
()不 合格材料杜 绝使用 , 3 对不合格 锚杆要重新 补充 。
()严 格按安全操作 规程操作 机械 和施工作 业 。 4
3 4 施 工 监探 量 测 及 信 息 反 馈 .
施 工监控量 测是施工决 策与管理 的信息源与控 制对象 , 它对
于城市 地下工程 安全施 工 是极 为重要 的 。整 个监 控量 测均 应 围 绕着 安全 、 济 、 速这个 中心来运 行 。其运行 的状 态 与质 量 直 经 快 接 关 系 着 工 程 的安 全 与 质 量 , 须认 真 对 待 。 实 际 施 工 中 主 要 实 必 施 了地 表沉降 、 建筑物倾 斜观测 、 拱顶 下沉 、 周边 收敛 以及 地震 波
中 图分 类号 : 5 . I U4 6 3+3 文献标 识 码 : B
圆 梁 山 隧道 主 要 地 质 问题 及 对 策
石 新栋
( 中铁隧道 集团公 司渝 怀指挥部 , 南 洛阳 4 1 0 ) 河 7 0 0

圆梁山隧道高压富水区径向注浆技术研究

圆梁山隧道高压富水区径向注浆技术研究

圆梁山隧道高压富水区径向注浆技术总结与研究1 概述圆梁山隧道是渝怀铁路线上最长的隧道,隧道全长11068m。

圆梁山隧道毛坝向斜段DK353+200~DK354+400长2200m为高压富水区。

高压富水区预计涌水量为83000m3/d,静水压力为4.42~4.6MPa。

为保证圆梁山隧道施工安全,以及隧道完成后的施工质量,针对圆梁山隧道高压富水区,施工中采取“注浆堵水、限量排放”的施工原则。

根据高压富水区的不同地质条件特点,施工中选择采用超前预注浆和径向注浆两种主要注浆方式进行注浆加固堵水。

根据铁道部第二勘测设计院设计图纸,在圆梁山隧道毛坝向斜高压富水区地段设计中,超前预注浆正洞为1090m,平导为1060m;径向注浆正洞为1110m,平导为1140m。

正洞径向注浆占50.5%,平导径向注浆占51.8%。

在现场实际注浆堵水施工中,径向注浆所占的比例更大。

因而径向注浆是圆梁山隧道建成后做到“注浆堵水、限量排放”的关键环节。

2 径向注浆方案实施的边界条件注浆方案选择的合理与否对施工速度和施工进度会造成很大影响。

实施全断面超前预注浆要占用掌子面,这样掌子面就没有开挖进度,而实施开挖后径向注浆基本不会对掌子面开挖形成影响,因而当地质条件适合径向注浆时应选择径向注浆措施。

根据圆梁山隧道施工经验,确定实施径向注浆方案条件的目前最可靠方法是超前探孔。

通过利用超前探孔,判定水流方向,测算总涌水量,确定裂隙发育段和裂隙发育度,从而判析出前方地层在开挖后是否能够自稳,是否存在着大量涌水、涌砂的可能,是否能保证涌出水量不会对施工造成太大的影响,并确定在开挖施工完成后是否能对涌水量进行控制。

经对圆梁山隧道高压、富水区施工的研究分析。

当前方地层为富水岩裂隙构造时,只要总涌水量不超过300m3/h。

那么将不会对正常开挖施工造成太大影响,完全可以通过采取径向注浆措施进行注浆堵水。

2.1探孔布置为了较准确地判定水流方向和对总涌水量进行预测,按图1设计进行探孔布置。

2圆梁山隧道岩溶管道群涌水处理技术

2圆梁山隧道岩溶管道群涌水处理技术

圆梁山隧道岩溶管道群涌水处理技术摘要文章介绍了圆梁山隧道出口工区DK361+764处岩溶管道大规模涌水、突泥的过程,揭示了石灰岩地区背斜构造中岩溶的发育特点及其对隧道施工的危害,阐述了该岩溶的治理措施及施工过程,取得的经验可供今后处理同类岩溶问题时借鉴。

关键词圆梁山隧道岩溶隧道涌水治理施工方法中图分类号:U457+.2文献标识码:A1工程概况新建铁路渝怀线圆梁山隧道地处渝、鄂、黔三省市毗连地区,全长11 070 m(DK351+465—DK362 +535)。

该隧道穿越乌江水系与沅江水系的分水岭——武陵山脉。

该地区主要发育有毛坝向斜和桐麻岭背斜及其伴生或次生断裂等构造,工程地质条件异常复杂,主要工程地质问题有岩溶涌突水、高水位引起的高水压、高地应力等。

隧道出口DK360十675-DK362+530段属桐麻岭背斜东翼(图1),岩性以结晶白云岩、白云质灰岩、灰岩为主。

由于受多期构造演化的强烈影响,顺层裂隙和横向裂隙强烈发育,加之该地区位于地下水水平循环带和垂直循环带,因此岩溶非常发育,并通过岩溶管道与地表相通。

施工前期采用TSP202超前地质预报系统在DK361+940处又才正洞DK361+790—+740段进行探测,在DK361+764附近未发现地质异常现象,超前平导在该对应里程处也顺利通过。

2涌水、突泥过程2001年7月14日13点22分,出口平导开挖至PDK361+566处、正洞开挖至DK361+764处时,正洞掌子面爆破后,线路右侧边墙及底部遇溶洞并突发大规模涌水、突泥,最大瞬时流量达54 m3/s,水位高达3m,大规模涌水持续28min,涌水量近80000m3,致使洞底淤积泥沙0.7—2.5m,整个掌子面被泥沙覆盖。

26日,当清理洞内泥沙至掌子面时,该岩溶再次发生涌水、突泥,水压为0.5—1.0 MPa,持续75 min,涌水量约160000m’,洞底再次淤积泥砂(厚0.4m)。

之后,该溶洞涌水量随洞外雨量变化而变化,为150 —4 600m3/h,当涌水量超过1 600m3/h时,正洞停工。

平行导坑在隧道施工中的作用(一)

平行导坑在隧道施工中的作用(一)

平行导坑在隧道施工中的作用(一)平行导坑在隧道施工中的作用什么是平行导坑?平行导坑是指在隧道施工过程中,为了加强施工工程的安全性和效率,挖掘隧道两侧平行的辅助通道。

这些通道一般位于主隧道旁边,具有独立的出入口并与主隧道相连。

平行导坑的作用平行导坑在隧道施工中起着重要的作用,主要体现在以下几个方面:1.排水和通风:平行导坑可以有效地排水和通风,减轻隧道工程施工中的水压和空气压力,提供良好的工作环境,保证施工人员的安全。

2.物资和设备运输:平行导坑可以作为物资和设备运输的通道,方便施工人员将所需的物资和设备送入隧道,提高工作效率。

3.应急疏散:平行导坑可以作为应急疏散的通道,一旦发生意外情况,施工人员可以通过平行导坑迅速撤离现场,确保人身安全。

4.辅助施工:平行导坑可以用于辅助施工。

例如,在隧道施工过程中,可以在平行导坑中进行预制构件的加工和组装,然后再将其搬运到主隧道中进行安装,提高施工效率。

同时,平行导坑也可以作为施工人员休息和就餐的场所。

平行导坑的规划与设计平行导坑的规划与设计需要充分考虑以下因素:1.导坑数量和位置:根据隧道工程的具体情况,确定平行导坑的数量和位置。

一般来说,平行导坑数量应根据隧道长度和施工周期进行合理规划,位置应尽量与主隧道平行并保持一定的安全距离。

2.导坑尺寸和结构:平行导坑的尺寸和结构应满足工程施工和使用要求。

导坑的宽度、高度和形状需要根据施工设备和物资运输需求进行合理设计,并考虑到通风、排水和疏散的要求。

3.导坑施工材料:选择合适的导坑施工材料,如混凝土、钢材等,确保导坑结构的稳固和耐久性。

4.导坑安全设施:在平行导坑中设置必要的安全设施,如照明设备、防滑设施和紧急救援装置,提供良好的工作环境和人身安全保障。

平行导坑的施工流程平行导坑的施工过程一般包括以下几个步骤:1.勘察和测量:根据隧道工程设计图纸,进行对平行导坑的勘察和测量,确定导坑的位置、尺寸和结构要求。

2.导坑开挖:按照设计要求,采用相应的开挖方法和设备进行导坑的开挖工作,包括土方开挖和支护工程。

渝怀铁路增建二线新圆梁山隧道穿越2号溶洞工法研究

渝怀铁路增建二线新圆梁山隧道穿越2号溶洞工法研究

渝怀铁路增建二线新圆梁山隧道穿越2号溶洞工法研究姜波;于茂春【摘要】The frequent water and mud gushing during the No.2 karst cave filling construction of Yuanliang Tunnel has great impact on constructionof the project. The new tunnel is located at the right side of the old tunnel, 30 meters' distance, expanded from excavation. To lower construction risk, the surrounding rock should be supported during construction. Through comparison among several construction methods, horizontal rotary grouting is adopted to reinforce face for security.%既有圆梁山隧道2号充填溶洞施工发生多次涌水涌泥,对工程建设造成极大影响;新圆梁山隧道位于既有隧道右侧30m,为既有平导扩挖。

为了降低施工风险,施工时需对围岩进行预支护,通过几种工法对比分析,最终确定采用水平旋喷法对掌子面进行加固,确保安全。

【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P26-29)【关键词】渝怀铁路;溶洞;工法;平导扩挖;注浆法;管幕法;冻结法;水平旋喷法【作者】姜波;于茂春【作者单位】中铁二院重庆公司,重庆 400015;中铁二院重庆公司,重庆 400015【正文语种】中文【中图分类】U455渝怀铁路是一条四川、重庆与湖南、江西、福建等华东地区客货交流的主通道。

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浅谈圆梁山隧道平行导坑施工关键技术刘少魏中铁隧道集团有限公司第一工程处新乡 453000摘要圆梁山隧道平导全长11186m,主要穿越毛坝向斜,桐麻岭背斜及冷水河浅埋段,岩层主要为灰岩、泥岩和页岩。

隧道通过地段岩溶发育,水量大、水压高,断层破碎带多,且含有煤层、瓦斯、石油和天燃气,地质条件非常复杂,施工难度极大,本文主要针对超前地质预报、钻爆、喷锚、装运、通风等关键技术进行论述。

关键词平导施工关键1 工程概述1.1设计概况圆梁山隧道位于重庆市酉阳县境内,是渝怀线上最长的单线电化铁路隧道和关键性控制工程,隧道进口位于细沙河东岸的蟾家坝,出口属麻旺河源头的炭厂河西岸。

正洞右侧30m为平导位置(预留二线),平导进口里程为PDK351+388,出口里程为PDK362+574,平导一般地段开挖断面为4.2×4.7m,特殊地段即高压、富水区段开挖断面为半径3.33m 的圆形。

进口坑底标高为546.92m,出口坑底标高为503.06m,坡面为人字形,进口4432m 坡率为3‰,中间580m坡率7‰,出口6174m坡率8.6‰。

平导一般地段为单侧水沟,高压富水区为中心水沟,隧道最大埋深780m。

1.2. 工程地质与水文地质1.2.1断层隧道穿越的主要地质构造为毛坝向斜、桐麻岭背斜及其伴生或次生断裂等构造。

隧道共穿越13条断层,其NNE向断层5条,大部分为压性特征的走向逆断层,NW及近EW 断层8条,主要集中在毛坝向斜中段,NW向断层很发育,多具张扭性特征,EW向断层发育较差,多具压扭性特征。

1.2.2岩溶、高压水岩溶主要发育在毛坝向斜、冷水河地段、桐麻岭背斜。

水量大,水压高:毛坝向斜段最大静水压力达4.9MPa;冷水河地段、桐麻岭背斜静水压力为1.5~3.0MPa,水量大:全隧正常用水量为9.8×104m3/d,最大涌水量为14.5×104m3/d,特大暴雨之后全隧最大涌水量30×104m3/d,预测难度大:全隧6960米石灰岩段都有发育溶洞、溶管(穴)的可能。

1.2.3瓦斯、石油天然气主要发育在二叠系吴家平组底部的薄煤层中和栖霞组沥青质灰岩中,遇到高温和明火会发生燃烧和爆炸,对施工安全威胁很大,影响施工安全和进度。

2 平导施工关键技术由于平导具有探明前方地质情况、改善通风效果,增开工作面等多种功能,因此必须加快平导的施工进度,以保证平导掌子面比正洞掌子面超前300~500m的距离,为此主要从对平导快速施工影响较大的超前地质预报、钻爆、喷锚、装运、通风方面进行了研究。

2.1 超前地质预报技术由于园梁山隧道地质复杂多变,实际地质情况与地表勘测所得的地质信息有较大的出入,为确保隧道施工安全,为动态设计及制定施工方案提供必需的较为准确详实的地质资料,园梁山隧道使用了物探法、钻探法、地质素描等多种手段相互配合的综合地质预测预报技术。

物探法较常用的方法为TSP202地质预报系统、地质雷达、红外线探水仪等,利用HSP声波反射、CT成像等方法做对比,但效果不明显;钻探法即为利用地质钻机水平钻孔探测。

2.1.1 TSP202地质预报系统TSP202超前地质预报系统是目前隧道及地下工程中,地质预报较先进的仪器,它利用地震波在不均匀地层中产生的反射波特性预报隧道前方及周围临近区域地质状况,分析判断开挖面前方100-200m范围内是否存在断层,软弱破碎带、岩溶等不良地质,以便为动态设计及施工提供信息。

TSP202适用于长距离探测,但对充填性溶洞边界及地下水的探测效果不明显。

2.1.2 地质雷达作为TSP202地质雷达系统的补充,短距离采用地质雷达进一步探测前方30m范围内地质情况。

地质雷达对隧道底部溶洞及空洞的探测较为有效,但对掌子面前方及隧道两侧的探测效果不明显。

2.1.3 红外线探水仪红外线探水仪通过接收岩体的红外辐射强度,根据围岩红外辐射场的变化来分析判断开挖面前方30m范围是否存在含水体,是探测地下水的一种较理想工具,但红外线探水只能作定性分析,不能做定量判断。

2.1.4 超前水平钻孔探测对物探法探测的地质情况进一步进行验证,利用地质钻机钻水平超前钻孔,每22~25m钻探一次,每次钻孔3~4个,其中一孔孔深100~150m。

其余孔深30m。

水平钻孔也作为有毒可燃性气体、瓦斯的排放孔及探水孔。

根据钻机钻进速度及孔内流水情况,判断前方岩体地质情况,超前钻孔是目前地质预测预报最直接有效的手段。

2.1.5 地质素描对已开挖的围岩节理,岩层走向等进行地质素描,这是普遍采用的收集地质信息的一种传统手段。

现已开发利用数码成像技术,应用于地质素描中,大大提高了工作效率和分析精度。

2.1.6 地质综合分析技术根据各种预测手段收集到的地质资料,进行综合分析,作出判断,提出地质预报成果,作为动态设计和施工的依据。

2.2 钻爆技术2.2.1确定施工方法平导开挖断面为4.2×4.7m,断面面积为17.8m3,共布设炮眼50个左右。

由于断面较高,司钻人员站在地面上钻孔很难保证拱部炮眼质量,故在掌子附近搭设临时作业台架,采用上、下两层分别钻孔,配备10台手持风钻,上、下各5台。

根据岩石软硬程度,钻孔深度为2.0~3.0m,每个炮眼耗时10~20min,每把风钻钻孔个数平均5~6个,耗时50~120min。

钻孔过程中,一般对每台风钻均指定了钻眼范围和个数,对于先完成钻孔任务的司钻工,可对其它钻孔安全距离以外的炮孔进行装药,有关研究成果表明,此安全距离一般为2.0m以上。

2.2.2确定炮眼深度炮眼深度的大小,不仅影响着每个掘进循环的工作量,完成各个工序的时间,而且影响着爆破效果和掘进时间,在大型机械装碴运输的条件下,为了提高掘进速度,一般应加大炮眼深度,提高循环进尺,减少循环次数,但循环进尺除与炮眼深度有关外,还与岩石软硬、隧道断面大小等因素有关,,根据对多座隧道大量施工数据统计后,认为要达到较佳的爆破效果,还应加入围岩级别影响系数,作如下修正:据有关资料介绍,炮眼深度与导坑宽度的关系应满足的关系式为:L=α(0.5~0.7)B (1)式中:α为围岩级别影响系数,取值如表1所示:2.0~3.0m。

每循环炮眼利用率达到90%左右。

2.2.3掏槽采用锥形掏槽技术,且将掏槽部位放在断面的中部,以提高掏槽眼的质量,实践证明,这种方法比一般的斜眼掏槽提高进尺5%左右。

2.2.4堵塞为了阻止炸药爆炸生成的高压气体从炮孔中逸出,增加爆炸应力波的作用时间,提高炸药爆炸能量的利用率,所有炮孔均用炮泥堵塞,炮泥每节为Ф60×20mm,堵塞长度不小于40cm,采用炮泥堵塞与采用废纸堵塞或不堵塞相比,炮眼利用率可提高5~10%,炸药单耗可降低10~15%左右。

2.2.5爆破主要是加大掏槽眼的装药量,对于岩石坚硬,夹制力大,可爆性差的地段,同一掏槽眼中装入不同段位的雷管,实行分段起爆,对于周边眼采用间隔装药和不耦合装药,尽量减少爆炸冲力波对岩壁的爆坏,以保证隧道开挖断面光滑、平顺,减小超欠挖。

采用以上方法以后,在Ⅱ、Ⅲ类围岩地段,炮痕保存率一般能够达到70~80%,周边平均线性超挖控制在10cm以内。

2.3 喷锚技术对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩,开挖后先进行初喷3~5cm,以达到封闭开挖面的目的,当炮眼钻孔开始后,可在后方采用大容量双喷头喷射机(喷射速度:10m3/h左右)和风钻继续进行喷、锚、网作业,以缩短单工序作业时间,提高劳动生产率。

2.4 装运技术出碴作业线配置是不是合理,对施工速度影响较大,圆梁山隧道进口平导采用LZ —160挖装机、38kg钢轨、15T电瓶车牵引16m3梭矿的重轨、重载运输模式:根据现场统计,LZ—160挖装机5~7分钟可装满14m3梭矿,6~8分钟可装满16m3梭矿,每循环开挖方量约50m3,14m3梭矿需装运5~6次,16m3的梭矿只需装4~5次。

16m3梭矿的一次装碴时间比14m3梭矿长约1分,每循环长出5分钟左右,但采用14m3梭矿出碴,挖装机需多待机一次,耗时3分钟左右,加上装碴需6分钟左右,因此每出完一循环的石碴,在同样的装碴设备下,采用16m3梭矿装碴时间比14m3梭矿少用4~5分钟。

在Ⅱ、Ⅲ级围岩中,由于每循环需用4~6小时,每天平均开挖6~4个循环,因此,重轨、重载模式比普通运输模式相比每天可节约时间16~30分钟,装碴速度快,出碴车数较少,掌子面清理的干净,工序的衔接紧凑,有利于加快开挖进度。

2.5 通风技术2.5.1 通风方式选择施工通风采用轴流风机和射流风机相结合的巷道通风技术,形成从平导进新风,正洞排污风的风流循环系统。

掌子面所需风量按稀释瓦斯风量、一次爆破炸药所释放出的有害气体、洞内同时作业人数、断面平均风速分别计算,取其最大值,根据此原则,计算出一般地段平导掌子面所需风量为400m3/min,平导揭煤时,风量加大到 1.5倍,取600m3/min,风速控制在0.3~1.0m/s。

2.5.2 设备选择及配置风机的选择主要由所需风量和所选风管参数计算的风压确定。

轴流风机采用多级变速风机和低噪节能隧道专用风机,功率分别为44KW,74KW和110KW;射流风机功率分别为15KW、30KW 和55KW,风管全部采用新型拉链软风管,直径为1.0m和1.2 m两种,平均百米漏风率不大于0.015,平均百米静压损失为70Pa,摩阻系数不大于0.02。

由于进口工区属瓦斯工区,故采用阻燃、抗静电双抗软风管,抗静电阻抗大于108Ω,阻燃氧指数大于27。

辅助通风设备为空气引射器和水幕降尘器,前者用于驱散瓦斯的局部积聚,后者用于除尘,并能溶解部分有害物。

根据平导和正洞的施工进度和地质情况,整个通风系统分四个阶段布置,具体形式如下:(1) 正洞与平导未连通前,各自采用独立的压入式通风系统,进口第一阶段通风系统布置如图1所示。

(2) 平导经横通道与正洞连通后,在平导内安装射流风机,形成巷道式通风系统。

正洞和平导作业面均采用压入式通风,新鲜风流由平导送至各作业面。

污风从正洞排除,这样可确保平导内空气新鲜,以便确保平导超前,快速掘进。

(3) 当平导开挖接近设计揭煤里程时,应根据超前探孔揭示的煤与瓦斯情况及瓦斯含量和压力测试数据,采取加强通风措施,增加平导或者正洞作业面的风量,确保安全通过煤系地层。

(4) 若正洞再增加工作面时,可采用三通把送往平导作业面的风部分或全部引入正洞新增工作面,但两个作业面不宜同时放炮。

进口第四阶段通风系统布置如图2所示,风机型号和技术参数如表3所示。

第二、第三阶段通风系统比较简单,可参照此阶段布置。

42动报警系统对平导空气的主要成分进行了测定和监控。

每当掌子面放炮后,检验员和自动检测系统快速测定不同位置的气体浓度,为施工决策提供依据,通过测定距离掌子面30m时的各种气体浓度,放炮15分钟后,洞内各项空气质量指标都达到了安全标准,为平导快速施工创造了条件。

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