倾斜隧道施工-课件（PPT·精·选）.ppt

2017 年1月2日星期一《地下工程讲稿》 14 倾斜坑道施工 概述 概述概述 斜井表土施工 斜井表土施工斜井表土施工 斜井基岩施工 斜井基岩施工斜井基岩施工 由下向上施工斜巷 由下向上施工斜巷由下向上施工斜巷 2017 年1月2日星期一《地下工程讲稿》 2 概述 概述概述倾斜坑道(泛指各种斜井、斜巷、斜洞、斜坡道等)在地下工程中极为常见,如隧道工程为加快施工速度而开凿的辅助坑道、水利水电工程中的各种倾斜引水及压力隧洞、地下停车场等大型地下空间工程的通道等。尤其在矿山井下, 为开采矿物而设置的各种上山(位于开采水平之上的倾斜巷道)、下山(位于开采水平之下的倾斜巷道)、斜坡通道等更为常见。长梁山隧道长 ,设有 4条斜井;乌鞘岭隧道(双洞),全长 ,全线开凿有十多条斜井,最长者达 3362m 。 2017 年1月2日星期一《地下工程讲稿》 3 关于倾斜坑道的倾角范围,没有明确的划分规定,大多以倾角超过 5°、小于 90 °时视为倾斜坑道。当倾斜坑道直通地面时一般称为斜井,在金属矿山,使用汽车运输时,有的也叫斜坡道。在煤矿井下,将专门用于提升的倾斜巷道称为暗斜井。根据用途的不同,矿山中的斜井分为主斜井、副斜井和通风斜井等。倾斜坑道施工既可由上向下施工(又叫下山施工),也可由下向上施工(又叫上山施工),主要视与上下坑口相连工程的贯通情况而定。对于通达地面的斜井,一般均由上向下施工。倾斜坑道施工的基本作业程序、方法、设备介于平巷和立(竖)井之间,在出矸、运输、排水、通风和安全等技术措施方面有其自身的特点。但当其倾角小于 45 °时,与水平巷道较为接近;大于 45 °时,又具有立(竖)井的某些特征。 2017 年1月2日星期一《地下工程讲稿》 4 斜井表土施工 斜井表土施工斜井表土施工 斜井井口明槽施工斜井井口开挖方式与井口地形有关。?在山区或丘陵地带,斜井井口位于山坡脚下,且坡体比较稳定时,只需将山坡略加修整即可开挖。?当井口覆有土层且地形平坦时,由于直接开挖井口顶板不易维护,必须采取先挖明槽(或称井口坑)的开挖方式。?若表土中含有薄流沙层,且距地表深度小于 10m ,可采用大揭盖开挖方式,即将井颈段一定深度的表土挖出,形成明坑,待永久支护砌筑完成后,再回填夯实。大揭盖方式挖掘范围较大,一般尽量采用明槽开挖。 2017 年1月2日星期一《地下工程讲稿》 5 明槽流沙风化带斜井(c)大揭盖开挖图 4-1 斜井井口开挖方式示意图(a)直接开挖(b)明槽开挖 2017 年1月2日星期一《地下工程讲稿》 6 明槽尺寸的确定: 2017 年1月2日星期一《地下工程讲稿》 7 (1)明槽斜深 H) sin( ) sin( '1 21 1????????? h HhH 掘式中:H 掘—井筒掘进高度, m;h 1—顶板安全厚度,取 2~4m ; α—井筒倾角, °;α'—地面坡度,亦称自然边坡角, °; h 2—耕作层厚度,取 ~ 。地形平坦时取 ,α'>25 °时取 ; α 1—明槽边坡坡度,亦称人工边坡角,其值取决于表土性质和挖土方式,大多数情况下为 55~75°。) sin( ) sin( ' 1??????? HL) sin( ) sin( ' '1??????? Hl (2)明槽长度 L、l明槽底长: 明槽上口长度: 明槽底宽度 B 1一般比斜井井筒掘进宽度大 ~ 1m 。明槽上口宽度: B 2=B 1 +2Hcos α 1 2017 年1月2日星期一《地下工程讲稿》 8 明槽的挖掘、支护方法明槽挖掘有人工挖掘和机械挖掘两种方式,其挖掘工具应根据表土层的土质进行选用。明槽的支护挖土与砌墙平行作业: 一边挖土一边砌墙。支撑加固法: 横向支撑+斜撑台阶木桩法: 明槽边坡按台阶式开挖,台阶采用侧壁式打短木桩插板维护。明槽正脸支护: 明槽的支护支撑加固法: 横向支撑+斜撑明槽的支护挖土与砌墙平行作业: 一边挖土一边砌墙。支撑加固法: 横向支撑+斜撑明槽的支护台阶木桩法: 明槽边坡按台阶式开挖,台阶采用侧壁式打短木桩插板维护。挖土与砌墙平行作业: 一边挖土一边砌墙。支撑加固法: 横向支撑+斜撑明槽的支护明槽正脸支护: 台阶木桩法: 明槽边坡按台阶式开挖,台阶采用侧壁式打短木桩插板维护。挖土与砌墙平行作业: 一边挖土一边砌墙。支撑加固法: 横向支撑+斜撑明槽的支护 2017 年1月2日星期一《地下工程讲稿》 9 (a) 横撑布置(b