新建铁路大瑞线大理至保山段站前工程第三标段大柱山隧道（出口）2#通风竖井施工方案编制：审核：批准：中铁一局集团有限公司大瑞铁路工程项目经理部三分部二O 一四年三月大柱山隧道出口2#通风竖井施工方案1 工程概况1.1 工程简介大柱山隧道位于云南省保山市，穿越横断山南段，处于澜沧江车站至保山北站区间，全长14484m，隧道最大埋深为995m。

洞内纵坡设计为小“人”字坡，除出口段2750 米为3 ‰上坡外，其他段最大纵坡23.5 ‰。

根据2014 年剩余工程施组，隧道出口工区承担平导往大理方向独头掘进8km的施工任务。

大柱山隧道出口1#通风竖井位于D2K124+220处，与32#横通道相交，1#通风机设置于D2K124+270处，2#接力风机位于D2K122+860处，目前平导掌子面里程为PDK120+56，0 通风机距离掌子面距离3710m。

由于沙缥公路将通过1#通风竖井位置导致该竖井废弃，增加了隧道内施工通风困难，导致通风成本增加；为了改善洞内施工通风环境，缓解长大隧道工期压力，需在出口端另外选址修建一座通风竖井。

根据我部详细勘察，在郭里村内有一处可作为井位，该井位处于大山脚下，隧道埋深89m，地势较平坦，距离居民住宅约50m，通风口周围200m约有10 户人家，洞内排出的烟尘对居民影响不大。

通风竖井井口中心设于正线D2K122+668.2左侧15m处（对应平导PDK122+714.6右侧15m，27 横通道中间），实测原地面高程为1789.7m，竖井井底高程1695.1 ，竖井开挖深度为94.6m。

井口坐标X=2791869.636, Y=475275.934竖井距隧道进洞口2320m，据线路纵断面图，该段均为V级围岩。

竖井净空直径3.0m，开挖直径为3.7m，衬砌钢筋混凝土厚度为35cm。

井身剖面见下图所示:1.2 地质情况大柱山隧道出口27#横通道岩性为灰岩夹辉绿岩，岩体极软弱、极破碎，节理裂隙发育，完整性差，拱墙开挖易坍塌，均为V 级围岩；地下水以基岩裂隙水、构造裂隙水和岩溶水为主，富水，有可能产生涌水。

地震动峰值加速度为0.2g 。

1.3 增设竖井目的1#竖井被沙缥公路废弃后，为缓解特长隧道通风压力，改善隧道内施工环境，加快施工进度，节约成本。

1 进度安排及三通一平2.1 施工进度安排竖井计划于2014年4月30日动工，2014年5月10日完成施工便道的征地和修建，5月20日完成井口防护及井口场地布置。

竖井计划开挖（包括模筑衬砌）进度为2天3循环，循环进尺1.5m，计划工期133 天。

小 直径 竖井 施工 循环 网络 图时 间总 计 :960min ， 合 16 小 时 ， 钻 眼 深 度 1. 8m ， 进 尺 1. 5m 。

日 循 环 1. 5 个 ; 后120 出 碴时 间按 照570分 钟考虑。

2.2 三通 一平2.2.1 施工场地布置大柱山隧道出口 端 2#竖井位于主线 D2K122+688.2处，井位在河沟旁台地上， 地势较平坦，适合竖井开挖、支护和施工通风的临 时性场地使用要 求。

2.2.2 进场便道接弃碴场便道尾 部，顺山体坡脚等高线修建通往竖井便道，新 征小临临用地 1 亩。

2.2.3 施工用电：从大柱山出口施 工驻地距竖井位置约为 2.5Km ，所以从大柱山 出口施工驻地延 伸动力用电至竖井位置不经济，考虑采用自发电满 足施工需要。

拟 采用 250KW 的柴油发电机作为主发电机，另外备用360KW 的发电机。

竖井口附近安设两台 10.0m 的 电动空压机满足竖井 施工用风的要求 。

2.2.4 施工用水施工和生活用水 采用竖井旁边的溪水和泉水，溪水和泉水一年四季保持较平稳 的水量，可以满足生产和生活的需要。

拟在竖井口 靠近河测 量、 施工 准备4 开 挖打 眼 装 药 2405 60 3012支0 护 8 出渣390（ +180 ） 危 石处 理 30通风沟一侧砌筑一容积为10.0m3 的高压水池，在竖井内施工用水处安设一减压阀，控制高压水压力不超过0.3Mpa，以满足竖井施工用水的需求。

2.2.5 通讯井内与井外采用有线直连电话、信号指示灯和电铃配合联络，井外采用有限和无线电话联络。

3 竖井施工方案3.1 竖井支护结构钢筋砼锁口圈——锁口圈背片石砼回填——井身开挖——施作锚杆——井身模筑钢筋砼衬砌（施做二衬时应设置壁座）3.2 场地平整清除场地范围地表植被，平整场地，修筑临建设施。

开挖井口平台至设计标高，下挖过程中做好边坡防护，按设计要求施工截水沟、水沟等防排水设施。

3.3 锁口圈施工井口设简易井盖防护，进行锁口圈开挖。

锁口圈开挖完毕后，进行地基承载力试验，当承载力大于400Kpa或为基岩时，转入锁口圈结构施工，埋设好井盖预埋件；对局部承载力不满足要求的进行地基加固，如注浆、换填等。

锁口圈背应采用用片石砼回填，同时施工井架、提升绞车、卷扬机基础。

扩挖深度达到25m以后，将吊盘吊至井下，安装井盖。

此前作业人员下 井时用临时井盖封堵导井，以策安全3.4 提升选型、安装和 调试说明： 1、图中尺寸 均以 计；2、提 升绞车卷 筒宽 度1. 0 ，与提升 天轮夹角 （ 0.5/20 ）=1° 25′56″ < α=1°30 ′ ，满足规范 要求。

吊桶容积为 0.8m3，根据计算选用功率为45kw 的 JT-1 提升机， 钢丝绳选用钢丝 绳选用 6×19 的不旋转钢丝绳，提升钢丝绳直径选 为 21.5mm ，钢丝破断拉力 27.15T ，安全系数满足提升人员时大于 9.0 ，提升设备、物料大于 6.5 的要求。

井架采用煤矿 3 号标准井架。

井架由钢管和工字钢组成，通过法兰盘用高强螺 栓连接，井架在工厂制造，试拼后拆成散件运至井 口。

提升设备安装完 毕后，对系统进行调试，检查各种限位开关是否有效，按 1.2 倍额定荷载进行超载试验，再由当地技术监督局检 验合格后投入使 用。

吊盘由 3 台慢速 卷扬机提升，其中一台卷扬机的钢丝绳与吊盘 稳绳兼作提升吊 桶的两根稳绳，吊桶由一台型号 JM-1的 快速卷扬机 （静张力 45KN ，绕绳速度 1.7m/s ）提升，人员机具运输通过吊桶上 下，出渣采用底 卸式。

在工作盘上及井架天轮平台下 4.5m 各设置限位开关 1 个，以防吊桶冲顶或蹲底井盖上设开门机 构，用一台 1t 卷扬 机驱动。

其开合与吊桶提升绞 车卷 筒工 字钢 宽度=2.2 ）井 架（ 由φ 114 钢 管焊 接） 1号通 风竖井提 升系 统布 置示意图天轮α进行闭锁，当吊桶上行至一定高度后，其深度指示器上限位开关闭合，卷扬机启动，井盖门打开。

对提升系统加载1.2 倍进行调试。

3.5 井身开挖模筑衬砌紧跟开挖面，开挖一环衬砌一环。

竖井开挖采用钻爆法光面爆破施工，采用3台YT—28型凿岩机，采取打套钎的方法（先打设L=1.0m 的炮眼, 再换用L=2.0m的钻钎进行钻眼）进行钻眼，确保钻眼角度垂直向下并相互平行，钻眼深度1.8m，炮眼利用率80％以上（竖井开挖面积为10.75 平方米，考虑爆破受到的夹制作用较大的影响，炮眼利用率取小值，循环进尺1.5m。

炸药采用乳化炸药，以便防水; 雷管采用非电毫秒雷管、电阻丝引至洞口起爆。

全断面钻眼53个，平均7.5 个眼/平方米，以满足人工装碴时的人力短距离搬运时对石碴的块度和重量要求。

人员、设备全部撤出竖井后，在竖井外用导线起爆。

爆破后立即通风，开挖循环进尺1～1.5m。

爆破时将安全盘提起距工作面25m以上，每次爆破后要求对安全盘、钢丝绳等进行详细的检查，确认安全后方转入下道工序作业。

清碴及修整开挖轮廓面时，将安全盘悬吊在工作面上方，工作人员必须系好安全绳后方可进行作业，以防高空坠落。

3.6 出碴竖井采用人工装碴，每班工作人员为5 人，实行换班制，每8 小时换班，以降低劳动强度，提高出碴速度。

吊桶采用单桶提升，吊桶无盖，装碴高度距吊桶边沿不小于20cm。

吊桶容积0.8m3，尺寸φ1000×1200mm，兼作装碴及提升人员（但不混装）。

吊桶提升高度超过井口后，井口的活动安全盖自动关闭，保护井下的施工人员。

吊桶提出竖井后，活动井盖自动关闭，吊桶上升到井架索槽位置，通过溜槽卸碴至自卸汽车，装碴时，井盖应处于关闭状态。

开挖严格控制碴料粒径，便于人工装碴。

出碴采用吊桶提升至井口，卸至井外，用自卸汽车运至竖井旁边的碴场。

3.7 超前支护必要时由项目部另行设计施作φ42 超前注浆小导管。

3.8 锚喷支护施作锚杆：从竖井锁口底部以下2m的位置起，设置Φ22 锚杆，参数为: 竖向间距2m，环向间距1.5m，呈梅花型布置，锚杆长度3m，打入岩体部分长度2.8m，伸入井壁砼0.2m。

锚杆尾部须与井壁主筋进行牢固的焊接或绑扎。

必要时由项目部另行设计施作挂网、钢拱架和喷砼。

3.9 模筑衬砌根据围岩收敛情况及时施作模筑衬砌。

模筑衬砌紧跟开挖面，开挖一环衬砌一环。

二次衬砌由井顶往下施做，翻模施工。

每模井壁钢筋必须伸出该底部砼以下的预留搭接焊长度，以便与下一模井壁砼钢筋进行搭接焊。

为确保预留搭接焊长度5d 和使截面错开长度35d，要求50%的主筋预留搭接焊长度5d，其余50%的主筋预留长度为：搭接焊长度5d+截面错开长度35d=40d。

做法是开挖完成后，模筑砼应安设底模，底模距离开挖井底面高度不小于主筋40d 的长度，以便使预留搭接焊钢筋伸出模筑砼，确保主筋得以预留，以便与下一模井壁砼主筋进行有效搭接焊和搭接截面错开。

3.10 连接部施工通风竖井位于正线和平导两线间中部，正线与平导在里程D2K122+688.2(PDK122+714.6)处线路平行，采用横通道连接竖井、正线和平导。

横通道中线与正线与平导线路正交，竖井中心处于横通道线路中心，并处于横通道中部位置。

横通道断面采用平导现施工断面( 5.4*5.7m )。

横通道与竖井连接门架、横通道与平导连接门架和横通道与正洞连接门架设计与施工，可参见既有大柱山隧道出口电缆联络通道连接门架设计与施工，本方案不再叙述。

3.11 测量控制3.11.1 控制导线竖井施工前，由大瑞铁路项目部精测队布置建立加密导线控制网并出具成果书，该控制网的布置应充分考虑竖井位置，便于竖井施工测量放样。

3.11.2 施工测量放样方法一：受到施工场地的限制，竖井施工测量放样采用吊线法：在竖井口测设四个坐标点，依靠四个坐标点A1、A2、B1、B2 连成两条线段的交点O确定竖井中心线，自竖井中心线O用钢丝绳悬吊重球确定竖井井底中心点。

如下图所示：方法二：采用垂准仪激光指向，在井口盖上由全站仪精确定位，钻φ5mm小孔，激光穿过小孔，指向开挖工作面，用钢尺量出开挖轮廓，进行开挖施工。