斜井施工技术措施1 概述1.1工程范围本工程斜井有2个部位，上斜井和下斜井，上斜井段连接压力管道上平段和中平段。

斜长97.341m，倾角60°，下斜井段连接中平段和下平段。

斜长84.062m，倾角60°。

1.2工程地质斜井隧洞经过地层为奥陶系人公组千枚化板岩夹变质石英砂岩（O1r3），轴线方向与地层走向交角20~40°，地层产状N10~30°W/NE∠35~50°。

管道布置区总体属单斜构造，构造不发育，且规模较小，主要发育4组优势理裂隙组：①N10~30°W/NE∠35~50°（层面），②N30~60°E/SE∠65~85°，③EW/N（S）∠80~85°，④SN/E（W）∠65~85°。

围岩以局部稳定性差的Ⅲ2类为主。

1.3工程特点斜井开挖岩性以板岩为主，板岩基本为软质岩，易产生收敛变形，特别是绢云板岩、碳质板岩等在开挖到位若不及时封闭或遇水（在地下水丰富地段）易软化和泥化，围岩性状会迅速恶化。

为充分利用围岩的自稳能力，洞室开挖到位后应立即素喷进行封闭，并及时进行随机支护和系统支护，同时注意施工方法，应小进尺、小爆破、勤支护，以免造成超挖和大塌方，斜井坡度大，斜井开挖施工难度高，如何解决斜井施工安全问题是本分项工程安全管理工作的重点，也是施工中的重点和难点。

1.4工程量斜井施工工程量见表1表1斜井（上、下）开挖支护工程量注：以上工程量是斜井工程量，未算缺陷处理及返井钻机辅助工程量，具体发生以实际为准。

2 施工布置2.1施工通道施工主要利用道路为17#公路、18#公路、通乡公路、瓦朗沟渣场19#公路以及3-1#、4#、5#施工支洞通道进行施工。

2.2施工供风、通风布置利用已经形成的3-1#、4#、5#施工支洞供风、通风设备延长风管和风带。

2.3施工供水排水利用已经形成的3-1#、4#施工支洞供水管网线路引接。

2.4施工供电布置利用已经形成的3#、4#、5#配电房供电线路引接，洞内使用36v安全电压照明。

2.5施工平台锚杆钻孔和注浆、喷混凝土施工均在自制施工平台施工。

2.6临时制浆站锚杆砂浆采用移动式制浆站根据工作面需要进行布置。

2.7施工出渣道路布置上斜井段出渣：中平段→4#施工支洞→18#公路→通乡公路→瓦朗沟渣场。

下斜井段出渣：下平段→5#施工支洞→通乡公路→瓦朗沟渣场。

3施工工期3.1开挖循环时间表表2 扩挖时间循环表3.2施工进度安排根据最新洞室开挖进度，斜井开挖从2012年7月3日开始施工2012年10月24日完工。

（1）下斜井84m下斜井反井钻机安装：2012年7月3日～2012年7月13日。

下斜井反井钻先导孔及扩孔：2012年7月14日～2012年8月12日。

下斜井扩挖：2012年8月13日～2012年9月23日。

（2）上斜井97.3m上斜井反井钻机安装：2012年8月15日～2012年8月25日。

上斜井反井钻先导孔及扩孔：2012年8月26日～2012年9月20日。

上斜井扩挖：2012年9月6日～2012年10月24日。

4斜井井挖施工4.1斜井开挖方案综述斜井开挖采用LM-200型反井钻机扩成φ1.4m直径的导洞，再进行斜井的扩挖，均采用正井法扩挖，扩挖自上而下扩挖成型。

其施工工艺见附图。

斜井开挖采用人工手风钻开挖，为保证反井钻机有足够的工作空间，上斜井、下斜井上弯段反井钻机基础以上5m范围内进行扩挖。

同时，为方便斜井扩挖时装载机出碴，在上斜井、下斜井的下弯段进行扩挖一部分，其扩挖布置见附图。

4.2反井钻机导孔施工反井钻施工分为先导孔施工、扩孔施工两个步骤。

先导孔施工时用泥浆泵将水（或泥浆）压入孔内，作为排渣及冷却钻头用水，导孔内钻出的岩粉进入沉渣池，沉淀后人工捞至堆放位置。

在施工过程中，如果出现塌孔、返水较小、不返水等异常情况，则需要拌制泥浆，用泥浆护壁及堵塞溶洞和裂隙。

扩孔自上而下进行，使用自流水冷却钻头和冲渣。

反井钻机工艺流程如下框图所示。

反井钻机工艺流程1）先导孔施工斜井井口测量定位，钻机施工平台基础开挖、清理，然后浇筑基础砼。

根据反井钻机厂方的的要求基础采用C20砼，基础浇筑完成后，安装自制反井钻机底座，钻孔施作插筋（反井钻基础附图）。

待钻机基础砼达到设计强度的70%后，安装转盘吊和翻转架，再调平钻机。

为确保先导孔的钻孔精度，防止先导孔发生偏斜，经与厂商技术人员沟通，结合以往反井钻施工经验，初拟施钻参数如下：A、先导孔在斜井中心位置开孔，开孔角度为60°；B、开孔稳定钻杆先接4根，后接3根普通钻杆，再接1根稳定钻杆，共使用稳定钻杆5根；C、钻孔倾斜度测量：稳定钻杆钻完（约10m）测一次（用全站仪测量）、第一次换钻头或100m位置测一次，钻孔过程中视实际情况决定是否增加测量次数；D、预计钻进速度为1.0~1.5m/h。

E、导孔在距离孔底约有5～8m时，为防止石块坠落伤人，在平洞位置距下弯段40m处设置围栏，禁止人员进入。

2）1.4m扩孔钻进导洞A、φ1.4m扩孔钻头连接导孔钻穿后，在斜井底部用卸扣器将导孔钻头和异型钻杆换下，修平顶拱扩孔钻进范围，使之与导孔轴线垂直。

用装载机将钻头运至斜井底部，将上下提吊块分别同钻头、导孔钻杆固定，上下提吊块用钢丝绳连接，提升导孔钻杆，使钻头离开地面约20cm，然后固定钻头，下放导孔钻杆，拆去上下提吊块，连接扩孔钻头。

B、将动力水龙头出轴转速调为慢速挡。

C、在冷却水泵出水管上接一个三通，供扩孔钻头用水，以冷却钻头、消尘。

D、在扩孔钻头还未全部进入钻孔时，为防止钻头剧烈晃动而损坏刀具，应使用低钻压、低转速，待钻头全部钻进时，方可加压钻进。

E、卸钻杆钻杆上升过程中，待第二根钻杆上方卡位升至卡座上方约20cm，将上卡瓦卡住第二根钻杆的上卡位，下降动力水龙头，使下卡进入卡座内，反转动力水龙头一圈，固定第二根钻杆，即可进行扩孔钻进。

在卸钻杆过程中，钻杆接头无法松动时，使用辅助卸扣辅助动力水龙头反转，如果使用辅助卸扣装置也不能松动接头时，则在待松动的接头四周用氧焊烘烤，边烘烤边反转动力水龙头直至松动为止。

如果使用氧焊烘烤还是不能松动接头时，则在第一根钻杆的下边缘用钢锯锯除2-3mm，再反转动力水龙头松动接头。

4.3斜井石方扩挖扩挖采取自上而下扩挖的施工方法，利用斜井扩挖台车进行开挖，通过送料小车运送人员、材料至扩挖台车，在扩挖台车上进行打钻施工。

扩挖台车及送料小车是有轨输送小车，在安装扩挖台车前首先要进行轨道安装，轨道分为上平段轨道、弯段及斜井段轨道，斜井段又分固定轨道及活动轨道两种，固定轨道安装在不受爆破影响的范围，活动轨道在爆破后安装。

3）扩挖支护工艺流程斜井扩挖工艺流程如下框图所示。

斜井扩挖工艺流程4）洞挖主要工序作业措施①开挖准备：井内风、水、电就绪，施工人员、机具准备就位。

②测量放线：洞内导线控制网和施工测量的仪器均采用全站仪，由专业人员实施。

扩挖每排炮后进行斜井中心线、设计规格线测放，并根据爆破设计参数点布孔。

开挖断面检查在喷砼前进行，检查间距5m。

定期进行导线点检查、复测，确保测量控制精度。

同时，随斜井开挖、支护进度，每隔10m在两侧洞壁设一明显的桩号标志，并作好保护。

③钻孔作业：由熟练钻工严格按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线进行钻孔，各钻工分区、分部位定人定位施钻。

每排炮由值班技术员按“平、直、齐”的要求进行检查，做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个垂直断面上；为了减少超挖，周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。

周边孔应在断面轮廓线上开孔，其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。

扩挖轮廓线均采用光面爆破。

光面爆破是控制洞室开挖规格的重要手段，光爆质量的好坏将直接决定洞室开挖规格的优劣，因此严格控制钻孔精度是保证开挖质量的前提。

④装药、联线、起爆装药前用高压风冲扫炮孔，炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破；炮孔的装药、堵塞和起爆网路的联线应由经考核合格并持有爆破员作业合格证的炮工严格按批准的钻爆设计进行施作，并严格遵守爆破安全操作规程。

光爆孔将小药卷捆绑于竹片上间隔装药。

崩落孔和其它爆破孔装药要密实,堵塞良好，严格按照爆破设计图(爆破参数实施过程不断调整优化) 进行装药、用非电雷管联结起爆网络，最后由炮工和值班技术员复核检查，确认无误，撤离人员和设备，炮工负责引爆（斜井扩挖爆破网络见附图）。

光面爆破须达到以下要求：a.钻孔孔口位置、角度和孔深应符合爆破设计的要求；b.炮眼残孔率：除不良地质段外，炮眼残孔率应在85％以上；c.相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆震裂隙；d.相邻两茬炮之间台阶的错台不应大于10cm。

⑤通风散烟及除尘：开挖爆破后到出渣结束一直启动通风设备通风，并洒水除尘，保证爆破后及出渣过程中在规定时间内将有害气体浓度降到允许范围内。

⑥安全处理：爆破后，人工清除掌子面及边顶拱上残留的危石及碎块，保证井内人员及设备的安全，围岩破碎段在进行安全处理后，立即施作锚杆，挂钢筋网，喷10cm厚C20砼。

⑦出渣及清底：采用3m3装载机装20t自卸汽车在下弯段出渣。

出渣完毕后用反铲清出工作面积渣，防止斜井底部积渣过多造成井内堵塞。

⑧溜渣导洞发生堵塞时采用氢气球炸药从下部进行松动爆破。

⑨围岩支护：每排炮开挖结束后，对需要支护的围岩及时进行随机锚杆、系统锚杆或挂网喷砼支护。

4.4支护施工支护施工利用斜井扩挖台车进行，通过送料小车运送人员、材料、至扩挖台车施工平台上进行喷锚支护施工。

若遇到Ⅴ类围岩，需按设计及监理要求进行必要的超前锚杆、小导管注浆、钢支撑等超前支护后在进行下一循环开挖。

（1）锚杆施工 ①锚杆施工工艺流程锚杆施工工艺流程见如下框图所示。

锚杆施工工艺流程图②锚杆施工工艺措施锚杆直径25mm ，长4.5m ，间距1.5m ，排距1.5m ，锚杆造孔采用手风钻，麦斯特MEYCO 型锚杆注浆机注浆，人工安装锚杆，超前锚杆施工同系统锚杆。

a.造孔钻孔点有明显标志，孔位偏差小于100mm 。

对有特殊要求锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求，其系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面，局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的交角大于45。

锚杆施工按照“先注浆后安锚杆”的程序，水平锚杆施工时为有利于灌浆，可向下倾斜2°；锁口锚杆外插角为10°；交叉口周围的锚杆如距交叉口距离小于1m 时，可调整锚杆位置，外插角15°～20°。

钻孔的倾角偏差应小于2°。

锚杆孔孔深必须达到设计要求，偏差值不大于50mm 。

钻孔完成后用风、水联合清洗，将孔内松散岩粉和积水清除干净。

钻孔完成后，对钻孔的孔径、孔向、孔深及孔清洁度进行认真检查记录，并根据实际情况进行适当保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新清洗。