南充~大竹~梁平（川渝界）高速公路通风竖井施工一、编制依据1.1新建南充~大竹~梁平（川渝界）高速公路TJ-E10、E11、E12、E13标A3合同段工程施工设计图；1.2《南充~大竹~梁平（川渝界）公路工程可行性研究报告》（2009年4月）；1.3《南充~大竹~梁平（川渝界）公路工程可行性研究报告》评估（四川省工程咨询研究院川工咨[2009]199号；1.4《南充~大竹~梁平（川渝界）高速公路工程可行性研究报告评审会专家意见》四川省交通厅川交规划便[2009]109号）；1.5川交函[2010]410号《四川省交通运输厅关于南充经大竹到梁平（川渝界）高速公路初步设计及概算的批复》；1.6国家现行有关施工规范、验收标准及相似地质条件施工经验；1.7南梁铁路GGTJ-2标实施性施工组织设计。

二、编制原则2.1 优先考虑施工安全、质量、环保。

精心组织施工，合理安排工序，确保无安全、质量、环境事故发生。

2.2 在施工方案中，坚持施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质安全高效、不留后患。

2.3现场施工的实际情况。

三、竖井设计概况华蓉山隧道左线竖井桩号为Z3K110+350，距左线隧道进口4481米，直径7.5M，排风道净空面积为15.16平方，周长为16.32米，道风道净空面积为26.48平方，周长为20.15米，井深461米；右线竖井为K109+050，距右线隧道进口3181米，直径8米，排风道净空面积为18.96平方，周长为18.12米，送风道净空为28.63平方，周长为21.04米，井深393米。

左右线通风竖井分别通过联络风道与地下风机房连接。

井口斜坡，基岩零星出露，表层为坡残积（Q4B1+E1）粉质粘土和坡崩起（Q4B1+C）块石土覆盖，厚度一般0~7米。

其下伏基由（T21）的泥岩，泥灰岩与泥质灰岩，以泥质灰岩为主。

地下水不发育，隧道开挖仅有线状水或少量的股水出露。

自然斜坡稳定，无不良地质。

井口围岩总体受风化作用，裂隙和埋深等因素影响，围岩稳定性差，成洞条件差，易产生掉块，开挖应及时支护衬砌。

四、工程地质概况井口处自然边坡坡度5—25度，表层为坡残各（Q4di*c）碎块石土覆盖，厚度为0-9m，其下伏基岩为T2L地层，岩性主要为薄-中厚层状的泥质灰岩、泥灰岩、钙质泥岩、灰岩、灰质白云岩等。

地表溶蚀不发育。

井口处地表植被发育，部份被垦为旱地，未见滑坡、崩塌等不良地质现象，工程地质条件较好。

井口围岩总体受风化作用、裂隙和埋深等因素影响，围岩稳定性差，成井条件差，易产生掉块。

开挖后应及时支护，属V级围岩。

竖井井身段为泥质灰岩、灰岩、灰质白云及角砾状灰岩等，围岩较完整，井壁遇不利节理切割会出现掉块，属III级围岩；泥灰岩、钙质泥岩及岩溶裂隙发育区围岩稳定性较差，属IV级围岩；石膏有膨胀性和地下水硫酸盐中等腐蚀性，盐溶角砾岩和薄层石膏段须采取防腐蚀措施，属V级围岩。

五、竖井口平面布置图项目房子均由砖砌，钢管架设支梁，彩刚瓦顶，施工和管理人员在项目部居住。

所有钢制品及砼在横洞口钢加工厂和拌和站预拌。

故竖井口不设材料堆放场、砼搅拌设备及钢加工设备。

竖井口所建临时用房考虑正洞施工时安置空压机用。

六、竖井施工工艺流程表1竖井施工工艺流程见图所示井身护壁施工→锁口开挖→井身开挖准备工作→井口回填→锁口支护→锁口衬砌施工→锁口回填→井身开挖→井口盖施工→井身衬砌→施工准备→两个循环→护壁后及时进行衬砌导井作为竖井后续扩挖时的卸碴孔，在地下风机房系统开挖至竖井位置（联络风道）后采用反井钻机法施工。

钻机设备可采用北京中煤矿山工程有限公司研制的BMC 600（ZFY5.0/600）型反井钻机，该型号钻机可施工最大直径5.0m，最大深度600m。

BMC600型反井钻机主要技术参数见表2。

表2 BMC 600（ZFY5.0/600）型反井钻机主要技术参数钻机就位后，自上而下钻进￠350mm导向孔，此阶段可通过从井口排出的岩碴对相应深度的地层岩性做出初步判断。

导向孔与下部联络风道贯通后，在井底拆掉导孔钻头，连接扩孔钻头，开始自下而上将导向孔扩钻为￠3.5m的卸碴孔。

扩孔钻进时破碎下来的岩屑靠自重落到井底，由出碴设备运出。

导井全部扩透后，经过钻头拉固、主机放倒、整体吊离、井口防护等工作后结束导井施工，开始凿井施工设施（地面和井下的配套设施）的布置工作，准备井筒的扩挖施工。

扩挖施工准准备工作完毕后，自上向下进行全断面光面爆破，炮碴直落井底，自井底经由风机房出碴至弃碴场。

扩挖过程中，初期支护紧跟掌子面，喷射混凝土在井口拌和，溜灰管下放至掌子面，经人工二次拌和后使用，人员上下、物料运输由井架及提升机完成。

井底马头门施工时，架设工字钢架住，其上架设HW200钢架梁，以保证马头门施工期间的安全。

同时进行施工设备的调整，准备井壁二次衬砌及中隔板的施工。

施工反井是先由下向上掘出小断面溜渣孔，然后再由上向下刷大成井。

反井和刷井过程中破碎下来的岩石和地层涌水，通过溜渣孔光荣落到下水平。

传统的反井施工方法，需要人员进入工作面工作，而采用反井钻机凿井，则实现反井施工机械化。

反井钻机施工溜矸孔时破碎下来的岩石靠本身自重落到下水平，避免了普通钻井方法修复破碎，因此破岩效率高。

护孔刷大时，由于有溜矸孔的自由面存在，使爆破效率提高（钻爆法炮眼利用率一般在85%）采用这种方法施工，精心布置炮眼，可将爆破效率提高5%-10%，并且有利于实现深孔光面爆破。

七、主要施工方法及技术措施A、施工准备A.1.1、开工前先由测量人员定出竖井中心位置,根据测定的中心位置就近选定一块地作为竖井的施工场地。

A.1.2、根据确定的竖井施工场地对场地进行平整并修建施工便道至竖井井口处。

B、作业开挖B.2.1、根据放样的竖井中心线,依据设计图要求放样出直径为16.6m的竖井场坪净空线,场地不足处采用圬工挡护,确保竖井施工安全,根据地势高差按照1:1.25坡率放样出场坪边坡线。

B.2.2、场坪开挖采用挖掘机开挖,开挖时应按照1:1.25坡率进行边坡护坡,并将边坡修整平顺圆滑。

B.2.3、场坪四周应开挖预留排水沟,并在地势较低处设集水沟将水排出场坪内,根据地形最终将水引向水沟及河流处.C、锁口开挖C.3.1锁口圈基坑土方开挖时采用挖掘机开挖，机械开挖时，依据设计图纸锁口尺寸预留15～20cm采用人工修整，保证成形质量、侧壁土体稳定性。

C.3.2开挖时中间部位先挖，并在中部设一临时集水坑，防止地基受水浸泡。

另外，如地层有渗水，在渗水部位设置集水管。

D、锁口初期支护D.4.1开挖后采用人工按设计要求对四周进行修整成形。

D.4.2 如开挖面土质较为软弱或侧壁土体有受渗水不稳定或不能保证在下步钢筋砼施工时稳定的现象，锁口台阶侧壁砌筑砖墙，随修边随砌筑随进行砖墙后面空隙回填。

D.4.3及时铺设间距为20×20cm的ф8钢筋网,钢筋网片在地面采用点焊加工成形，安装固定于定位钢筋上，定位钢筋采用ф20钢筋,要求定位钢筋土层深入不小于100cm,基岩深入不小于30cm,相邻钢筋网片搭接长度不小于200mm。

D.4.4喷射混凝土施工：竖井开挖成形清理后，立即进行初喷砼支护，封闭围岩，初喷砼厚为30mm，钢筋网安设完成后复喷砼至设计厚度20cm，喷射砼强度为C20，材料用自落式搅拌机井口外拌合。

采用湿喷法喷砼。

①施工工艺：投料搅拌→速凝剂→筛网→喷浆机→0.6～1.2M→风压0.18～0.22Mpa→进料量3～4m/h→水泥→砂→石子→少量水→水压稳定在比风压大0.1MPa喷射砼施工工艺示意图②施工要点a、喷射砼混合料配合比：由试验室根据含水率计算出施工配合比，并在施工过程中根据取样试验及时调整。

水泥与砂石重量比宜取1:4～1:4.5，砂率宜取45%～55%，速凝剂掺量通过试验确定。

b、喷射机安装调试好后，先注水再通风，清通风筒及管路，同时再用高压水（风）清洗（吹）受喷表面。

c、连续上料，保持机筒内料满，在料斗上口设一12mm筛网，避免超径骨料进入机内。

d、喷射时先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入管内），后送风，然后上料。

根据受喷面和喷出的砼的情况，调整注水量，以喷后易粘着，回弹小和表面湿润光泽为度。

e、喷射应分段、分片进行。

自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射，然后上移。

喷射前个别受喷面凹洼处找平。

f、喷嘴口至受喷面以0.6～1.2m为宜。

喷射料束以垂直受喷面为最好。

风压和喂料量，根据喷射部位、机型等条件进行调整。

一般工作风压0.16～0.22Mpa,喂料量3～4m3/h。

E、锁口圈钢筋砼施工E.5.1锁口初期支护完成后及时施工锁口圈砼, 锁口圈砼及提升机基础采用整体浇筑；E.5.2 锁口圈C20混凝土采用砼拌合站集中拌合，砼罐车运输，串筒下发，2cm厚胶合木模板模筑。

E.5.3 锁口圈砼及提升机基础整体一次灌注，分层浇捣，每层高度不超过0.6m，插入式捣固棒振捣密实。

E.5.4锁口圈砼应高出地面30cm,以防止地表水进入井孔内。

E.5.5混凝土采用表面洒水自然养护，其中脱模时间不少于3天。

F、井身开挖及护壁作业F.6.1、井身开挖(F1)竖井井身开挖前在井口设置龙门架3T的小型电动葫芦作为提升设备,采用钢板及型钢自制容量小于1m3的装碴筒装碴。

(F2)主要采用人工开挖、石方根据岩层情况可以采用人工风镐凿挖的采用风镐凿挖，如遇硬岩采用爆破（光面或松动爆破）开挖，循环进尺1m，每天不少于2个循环。

(F3)土方采用龙门架电动葫芦配装碴筒将土方吊运至井口，手推车推至指定的堆碴点进行堆放,利用装载机配合自卸汽车运至指定的弃土场进行堆放。

(F4)每开挖1m应及时施工护壁,当井壁层稳定性差时,应缩短护壁分节高度,采用0.5m每节,必要时应对护壁钢筋进行加密和加厚护壁,以确保施工安全。

(F5) 潜水泵或抽水机、排水管配合机械式排水；施工时在开挖面挖集水坑, 用潜水泵把水抽至井口顺水沟排出洞外沉淀池池,经处理后排至指定地点。

(F6)当竖井开挖大于15m时应在井口设置鼓风机,利用软风管向井内供风。

(F7)随竖井开挖观察并描绘周边围岩状况，随时分析岩层的稳定性，画地质柱状图,保证施工安全。

F.6.2、护壁作业(F1)护壁施工前由测量组将钢筋、模板进行定位，定位采用竖井十字线垂球进行放样,放样过程中使用0.5kg垂球进行竖井中心传递，为了保证垂球的稳定性，垂球要侵入井底下方油桶内，油桶大小根据现场情况选用。

护壁钢筋按要求进行原材料试验，采用在加工场加工现场绑扎的方法，钢筋搭接均采用焊接，单面焊焊缝不小于10d。

钢筋绑扎时，做好防护工作，防止钢筋被污染。

(F2) 护壁模板由测量组将模板制安线进行放样，模板采用2cm的胶合板木板立模,制作成八块进行拼装,采用直径方向交叉支撑,并严格根据测量放样校核中心位置及护壁厚度,利用十字架对准轴线标记,在十字交叉中以悬吊垂球,复核模板位置,保证垂直度,符合要求后,可用木楔打入土中支撑模板,稳定位置,防止振捣砼时模板发生位移,模板上缘的直径应为设为设计的护壁尺寸,下缘比设计的护壁尺寸大10cm,以便护壁砼浇筑时入模。