瓦斯隧道通風(fēng)豎井施工方案

1、瓦斯隧道通風(fēng)豎井反井施工方案1隧道概況李家山隧道屬低山剝蝕地貌，全長2856m，LSD2K4+832LSDK7+688，最大埋深289m；隧道穿越中下侏羅統(tǒng)泥頁巖、砂巖及少量灰?guī)r地層，垂直節(jié)理裂隙較發(fā)育，地下水以基巖地下水為主，少量巖溶水，下伏西南油氣田，為高瓦斯隧道；為縮短隧道進口堵頭施工通風(fēng)長度，瓦斯地段施工安全，在LSD2K5+635線路右側(cè)20m處設(shè)置直徑通風(fēng)豎井，豎井深188m，通過橫通道與隧道相連，橫通道中線與隧道大里程方向夾角為45。結(jié)構(gòu)參數(shù)：鎖口深度1m3，臺階狀開挖，8鋼筋網(wǎng)20cm20cm、噴C20砼厚10cm支護,C25混凝土襯砌；井口高3m，C25鋼筋混凝土井壁和井蓋；

2、井身噴C20砼厚15cm，1610鋼筋網(wǎng)。圖1 通風(fēng)豎井示意圖2.通風(fēng)豎井施工豎井采用反井開挖和網(wǎng)噴防護，施工安排在底部隧道橫通道掘進到位后進行，工期2個月。施工程序見圖2。圖2 豎井反井法施工程序.1施工準備開工前先測定豎井位置,根據(jù)中心位置確定豎井的施工場地，并修建施工便道。場地應(yīng)能滿足鉆機基礎(chǔ)及泥漿循環(huán)池施工和反井鉆機運行的需要。供電就近從地方茶廠處撥接,供電負荷200kW,電壓380V；另配備一臺200KW發(fā)電機，確保人員設(shè)備上下豎井安全。照明在鉆機和泥漿泵位置安裝照明設(shè)備。井口附近分別布置23盞100W節(jié)能燈照明。配36V低壓照明燈泡照明，并加防護罩防護。供水鉆機由附近水庫采用80m

3、m鋼管供水:配制泥漿約需30-40m。鉆進導(dǎo)孔時,循環(huán)使用冷卻水;擴孔時用于冷卻鉆頭需水約5-8m/h。供風(fēng)井口布置1臺20 m3/min電動空壓機，用100mm鋼管接至井內(nèi)。通風(fēng) 井身支護時,利用隧道風(fēng)機在井底通道口設(shè)風(fēng)門調(diào)節(jié),以確保井內(nèi)人員安全。泥漿池:在鉆機基礎(chǔ)周圍適當(dāng)位置,開挖或砌筑一長約3m、寬2m、深1.0m的水池用于導(dǎo)孔鉆進排渣及循環(huán)供漿(水)。施工通訊：豎井與上下井口之間主要采用移動對講機通訊，以保證卷揚機提升及井底施工人員的通訊暢通，確保施工安全。.2鎖口施工鎖口采用挖掘機自上而下按設(shè)計臺階分層開挖，人工修整，保證成形質(zhì)量、側(cè)壁土體穩(wěn)定性；開挖成形后，及時網(wǎng)噴支護。鎖口砼與鉆

4、機基礎(chǔ)采用整體澆筑，并保持鉆機的地腳螺栓孔位的準確，中間預(yù)留井口應(yīng)確保鉆頭提升；砼拌合站集中拌合，砼罐車運輸，串筒下發(fā)，2cm厚膠合木模板模筑；鎖口砼應(yīng)高出地面30cm,并注意預(yù)埋井口鋼筋；澆注完成后灑水自然養(yǎng)護，其中脫模時間不少于3天。.3鉆機安裝型號選擇：豎井開挖擬采用ZFY1.8/250型反井鉆機，主要參數(shù)見下表：表1 反井鉆機參數(shù)表鉆機型號導(dǎo)孔直徑(mm)擴孔直徑(m)鉆孔深度(m)適應(yīng)巖性244250巖石單向抗壓強度140Mpa1-主機 2-搬運車 3-泵站 4-鉆具 5-主機基礎(chǔ) 6-吊掛裝置 7-液壓操作臺 8-電氣開關(guān)盒 圖3 ZFY 系列低矮型反井鉆機 安裝調(diào)試：鉆機運到現(xiàn)場

5、后,進行鉆機的安裝和調(diào)試:接通所有電機電源,進行短暫通電、觀察電機轉(zhuǎn)向。接通鉆機泵車到操作車鉆機之間的進回油管路。安裝機械手和轉(zhuǎn)盤吊。鉆機調(diào)平、找正。安裝下支撐和前后斜拉桿。上緊地腳螺栓，固定主機。接通冷卻水系統(tǒng)。進行泥漿泵調(diào)試,以形成泥漿循環(huán)系統(tǒng)。.4導(dǎo)孔鉆進1)鉆具布置根據(jù)鉆孔深度接長,布置為:導(dǎo)孔鉆頭+異型接頭+穩(wěn)定鉆桿+。2)鉆進參數(shù)鉆進參數(shù)的選擇主要依據(jù)地層條件、鉆進部位等因素確定。一般按表2所示參數(shù)施工,施工時可根據(jù)情況予以調(diào)整。表2 導(dǎo)孔鉆進參數(shù)選擇表3)開孔鉆進采用244mm鉆頭開孔,用開孔扶正器和開孔鉆桿配合慢速開孔,開孔深度3m,開孔后將開孔鉆桿提出,洗擦、上油后保存。4)

6、導(dǎo)孔鉆進導(dǎo)孔鉆進時必須全力配合:鉆進前須對泥漿泵檢修,以確保泥漿泵排量充足。在鉆進過程中,各班要對泥漿泵進行必要的維護,鉆進1-2h即對泥漿泵各易損部件進行檢查,更換磨損嚴重的部件。加強泥漿管理。及時清理導(dǎo)孔鉆進返出的巖渣,防止巖渣流入泥漿池。將孔內(nèi)的巖屑全部排出后,方能停泵接卸鉆桿。導(dǎo)孔鉆透后,停止泥漿循環(huán),鉆機需加清水平穩(wěn)轉(zhuǎn)動,直至扭矩變化不大時方可停鉆。.5擴孔鉆進1)換擴孔鉆頭導(dǎo)孔鉆透到橫通道后,用拆卸工具拆下導(dǎo)孔鉆頭并接上擴孔鉆頭,擴孔鉆頭直徑為1.8m。隧道形成出碴系統(tǒng)后,即可進行向上擴孔。2)擴孔鉆進擴孔鉆頭接好后,慢速上提鉆具,直到滾刀開始接觸巖石,然后停止上提,用最低轉(zhuǎn)速(5

7、-9r/min)旋轉(zhuǎn),鉆頭滾刀慢進,以確保滾刀不受過大的沖擊而損壞,當(dāng)?shù)洱X把凸出的巖石破碎后,再繼續(xù)鉆進。為保證鉆機和滾刀的使用壽命,一般將系統(tǒng)壓力限制在18MPa之內(nèi)。擴孔過程中可視巖石的硬度適當(dāng)加壓或減壓。3)完孔當(dāng)鉆頭鉆至距基礎(chǔ)2.5m時,要降低鉆壓、慢速鉆進和擴孔,直至鉆頭露出地面為止。4)拆機先將擴孔鉆頭卡固在鋼軌上、拆掉鉆機的前后斜拉桿和各種油管,拆掉鉆架主機車和一些輔助設(shè)備。將擴孔鉆頭吊牢提出再拆除軌道,然后將操作車吊上來,拆下泵車和油箱冷卻器運至地面。.6提升設(shè)備提升設(shè)備主要由卷揚機、龍門架、鋼絲繩、自制罐籠及井蓋等。（1）卷揚機：人員、設(shè)備等提升荷載重量按2.5t考慮，根據(jù)相

8、關(guān)安全規(guī)程保險系數(shù)不小于6，初擬選用JT16T調(diào)速卷揚機，采用打地錨固定。表3 JT 16卷揚機參數(shù)表基本參數(shù)型號鋼絲繩額定拉力KN鋼絲繩額額定速度m/min鋼絲繩直徑mm卷筒容繩量m電動機外形尺寸整機重量KG型號功率KW長寬高JT 1616002037500YZB315S-6753750262019508950，為現(xiàn)澆C25 砼，在基礎(chǔ)支墩上預(yù)埋10mm厚鋼板，以便龍門架工字鋼立柱與基礎(chǔ)支墩牢固連接；龍門架頂棚采用坡面彩鋼板，兼作隧道施工期豎井臨時防護雨棚使用。天輪在使用前用鋼板或角鋼在天輪的兩側(cè)焊上高于輪外徑的擋板，防止鋼絲繩脫槽。（3）鋼絲繩罐道：每根罐道繩的最小剛性系數(shù)不得小于0.5N

9、/m。各罐道繩張緊力之差不得小于平均張緊力的5，并應(yīng)符合內(nèi)側(cè)張緊力大，外側(cè)張緊力小的布置要求。在井口和井底進出車處，應(yīng)安設(shè)承接裝置和一段剛性罐道。（4）鋼絲繩：按相關(guān)安全規(guī)程安全系數(shù)不小于14，選用不小于f37mm起重機專用鋼絲繩，鋼絲繩整根長度不小于200m。鋼絲繩與井蓋（或罐籠）連接處裝有可消除鋼絲繩內(nèi)應(yīng)力裝置，消除鋼絲繩的內(nèi)應(yīng)力，以免罐籠上下時因鋼絲繩內(nèi)應(yīng)力大造成電梯（或罐籠）與導(dǎo)軌之間摩擦力加大甚至發(fā)生扭轉(zhuǎn)，而造成安全隱患。絲繩和各種懸掛使用的鉤、鏈、環(huán)、螺栓等連接裝置，應(yīng)具有規(guī)定的安全系數(shù)，使用前應(yīng)進行拉力試驗，合格后方可安裝。使用中應(yīng)定期檢查，維修和更換。（5）罐籠：根據(jù)實際情況進

10、行罐籠設(shè)計，有效凈荷載2.5t。采用型鋼骨架、鋼筋護欄制做成可視性好的網(wǎng)格狀，并能方便人員、設(shè)備、材料進出且不妨礙噴錨作業(yè)；為確保安全應(yīng)設(shè)有可靠的防墜器，鋼絲繩與井蓋（或罐籠）連接處裝有可消除鋼絲繩內(nèi)應(yīng)力裝置，消除鋼絲繩的內(nèi)應(yīng)力，以免罐籠上下時因鋼絲繩內(nèi)應(yīng)力大造成或罐籠與罐道之間摩擦力加大甚至發(fā)生扭轉(zhuǎn)，而造成安全隱患。（6）井蓋豎井?dāng)U挖時，導(dǎo)井口采用井蓋防護，井蓋采用型鋼和鋼筋制作網(wǎng)格狀，并根據(jù)實際需要，必要時鋪設(shè)一層厚度3mm的花紋鋼板。（7）提升作業(yè)選用經(jīng)過培訓(xùn)和取得操作證書的人員操作；施工中豎井口、井底、絞車房和工作吊盤間均應(yīng)有聯(lián)系信號或直通 。.7豎井支護（1）豎井提升設(shè)備安裝完成后，

11、及時自上而下進行噴砼支護；噴砼采用濕噴工藝，當(dāng)井深較淺時，將噴射機布置在井口地面上，噴射手在井下噴射；井深較深時，將噴射機移至井內(nèi)平臺上，使用振動溜管將攪拌料送至井內(nèi)噴射工作面；此時，應(yīng)將噴射機改裝成立式結(jié)構(gòu)，以滿足其平面尺寸對井筒直徑需要。井下噴射砼布置見圖4。圖4 井下噴射砼布置示意圖（2）預(yù)防混凝土堵管措施：混凝土管路堵塞均有征兆,在井下可發(fā)現(xiàn)混凝土在管內(nèi)下溜時的聲響發(fā)生異常;在井口則由于管路堵塞管內(nèi)空氣被壓縮,會有氣流夾帶著砂漿噴出管口,并伴有聲響。處理及預(yù)防措施是,應(yīng)加強井上與井下的信號聯(lián)系,常沖洗管路(當(dāng)時歇時間超過15min時,立即用水沖洗),在澆灌完每個段高后,用水和碎石沖刷;混凝土漏斗口處最好加上格篩,以防大塊碎石和雜物等落入管內(nèi)。（3）作業(yè)注意事項為確保施工安全，作業(yè)時應(yīng)加強井內(nèi)通風(fēng)、照明。噴射機置于地面時，豎井內(nèi)輸料鋼管宜用法蘭聯(lián)結(jié)，懸吊應(yīng)垂直牢固；采取措施防止機具、配件等物件掉落傷人。采用溜管運送噴混凝土料時