长大隧道斜井施工技术

文夏

摘要：在社会主义市场经济快速发展的大环境下，施工企业在我国国民经济发展建设过程中的作用越来越明显，要想进一步提高我国国民经济在国际舞台上的整体竞争力，施工企业必须结合实际施工状况不断强化各项施工技术，为提高我国国民经济发展水平打下坚实的基础。长大隧道斜井施工是隧道施工中的重要组成部分，斜井施工质量与整个隧道整体施工质量成正比例关系，也就是说，斜井施工质量越高，隧道整体质量越好。目前，我国长大隧道使用已经普遍采用了斜井施工技术，该技术的应用一方面提高了施工质量，另一方面为施工安全提供了技术保障。笔者结合多年工作经验，对长大隧道斜井施工技术相关的内容作了总结介绍。

关键词：长大隧道 斜井 隧道施工 技术

伴隨着经济的发展，科学技术取得飞速发展，各种新技术、新设备以及新工艺在各行各业的发展建设过程中取得了广泛的应用，并在实际应用过程中取得了良好的效益。隧道施工过程十分复杂，施工安全和质量控制是隧道施工企业必须高度关注的重点。斜井支洞施工是长大隧道施工中的关键环节，该环节施工质量直接决定长大隧道整体使用状况，要想提高隧道施工的安全性和施工效率，施工企业必须结合长大隧道施工实际状况不断提高斜井支洞施工水平。施工企业必须根据施工所在地地形、地貌以及主洞走向选择最优的支洞坡度、断面型以及斜井施工设备，只有确保前提各项准备工作的合理性，才能全面提高斜井施工质量。

1 斜井支洞井身相关参数的确定与运输方式的选择

1.1 斜井坡度的选择与确定。目前，我国常见的斜井支洞运输形式主要包括汽车出渣运输和有轨提升运输，这两种运输形式均在实际施工建设过程中发挥着至关重要的作用，要想提高长大隧道施工质量，施工人员必须从选择合适的斜井坡度着手，为以上两种运输形式的有效开展打下坚实的基础。施工人员在选择和确定斜井坡度之前首先应该明确施工所在地地形、地貌以及水文等状况，支洞进洞位置、洞线长度以及坡度必须保持协调状态，斜井坡度必须控制在规范要求之内，通常情况下，斜井坡度不能超过规定要求的8°。要想提高后期出渣效率，斜井支洞原设计长度应该控制在450m左右，坡度为25°，如果是轻轨出渣运输方式，长度应该控制在800m左右，坡度为8°。

1.2 支洞断面形式的确定。支洞断面形式的确定要求施工人员明确支洞总出渣量、进料量以及总体施工时间等要求。要想选择合适的机具设备，施工人员必须结合施工高峰期出渣量、进料量以及每次循环通过斜井支洞出渣和进料的时间选择合适的机具设备。如果运输方式以有轨运输形式为主，还必须综合考虑出渣线、进料线以及斜井施工过程中涉及的风、水以及电气管线的安全距离。目前，长大隧道斜井断尺寸以5.0m×5.0m为标准，下图1是斜井支洞内各种管线、轨道布置示意图。从示意图中可以看出，要想提高出渣和进料效率，斜井支洞应该以6.0m×6.0m为标准，如果有需要，还可以适当增加斜井断面距离，直到满足长大隧道施工要求。

1.3 斜井长度的选择。斜井长度与斜井后期使用质量有直接关系，因此，施工人员必须结合长大隧道施工实际状况合理控制斜井长度。斜井平坡段提升长度太大或者太小都会影响出渣和进料效率，如果提升长度太大，提升时间会随之拉长，隧道总施工时间因此难以有效控制。因此，施工人员应该在明确斜井支洞总出渣量、总进料量以及出渣和进料所需要的时间等参数确定合适的斜井长度。通常情况下，由于斜井总长度在800m左右，坡度为25°，因此，斜坡段应该以斜井提升的有轨运输方式完成出渣操作，平坡段应该综合运用施工汽车出渣方式。

1.4 斜井支洞井口及井底平坡段长度的确定。首先，应该明确井口平坡段的长度。平坡段长度的确定要求施工人员明确施工过程中所采用的出渣方式和进料形式，如果采用的是有轨提升出渣法，为确保各项操作的安全性，施工人员必须合理控制斜井断面支洞高度，通常情况下应该将标准的斜井长度改为1.0m，为提高平坡段整体质量打下坚实的基础。其次，施工人员还应该合理控制井底平坡长度。井底平坡在隧道施工中发挥着重要的作用，井底平坡长度的确定必须综合考虑斗车和汽车等机械设备运行的实际需求，通常情况下，平坡长度应该控制在25m左右，只有满足以上要求才能全面提高长大隧道施工质量。

2 斜井有轨运输出渣设备的选型与配套

斜井出渣效率与长大隧道施工速度有直接关系，斜井出渣效率越高隧道施工速度越快，斜井出渣效率越低长大隧道施工越慢。因此，施工人员必须明确轨道布置要求，通过选择配套斜井为提高出渣效率打下坚实的基础。

2.1 斜井有轨出渣、运输系统的比较与选择。斜井出渣的方式主要包括串车和箕斗法两种形式，串车具有提升空间小、投入资金少以及操作方便等特点，在实际施工过程中具有较高的效益。箕斗法具有安全、稳定以及提升速度快等优势，由于箕斗法生产能力大并且具有较高的自动化水平，因此，井下不需要使用调车场，井上有效提升距离不需要太长，只有满足以上要求才能满足实际操作需求。

进口段进行出渣操作时，井口长度应该控制在90m左右，该段出渣操作应该综合使用ZLC50型侧翻装载机，该装载机倒行至洞口位置后，将出渣装入洞外的自卸汽车后及时运送到洞外弃渣场。如果采用的是人工装渣方法，施工人员应该用卷扬机完成出渣牵引工作。

2.2 斜井井身施工装渣机械的选择。施工开始之前，施工人员必须选择合适的斜井井身施工装渣机械。如果井口坡度较陡，为了避免装渣过程中由于刹车不灵导致的安全事故，应该选用ZLC50装载机；要想提高装效率并彻底清理出渣应该选用PC型挖掘机，该型号挖掘机具有行驶速度快、回转灵活以及清理彻底等特点，值得在长大隧道施工中使用。

2.3 斜井井身施工提升设备的选择

2.3.1 箕斗的选择。箕斗的形式非常多，常见的形式有后卸式、前卸式以及复合后轮前卸式等。施工人员必须根据长大隧道施工实际状况选择合适的箕斗形式，为提高长大隧道施工质量打下坚实的基础。

2.3.2 箕斗容积的选择。箕斗的容积必须综合考虑以下因素：合理控制隧洞每天的出渣量、隧道每天的出渣时间不能超过12小时；容器装满系数以0.85k为主；提升不均匀系数以1.25k为准；提升能力宽裕系数以1.15a为准；最后合理控制一次出渣的时间。

2.3.3提升绞车的选择。通常情况下，提升绞车应该以JT1600×1200-20型号为主，卷筒的宽度应该控制在1.2m左右；F最大值为4500kg；F差大于2600kg。

3 结束语

总之，长大隧道施工在我国铁路、公路、市政等领域中桥梁与结构、隧道与地下、水利以及岩土等工程施工中具有广泛的应用。要想提高长大隧道施工质量，施工企业必须从斜井支洞井身相关参数的确定与运输方式的选择以及斜井有轨运输出渣设备的选型与配套两方面着手进行分析研究，为提高我国长大隧道施工质量提供技术保障。

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