出口段通风和逃生井施工方案.doc

内蒙古黄河工程局股份有限公司山西中部引黄工程施工21标项目部

山西省中部引黄工程汾孝介支线输水隧洞工程
（合同编号)：SXSZBYHGC-JZ-TJ-021（2012）

出口段通风和逃生井施工方案

内蒙古黄河工程局股份有限公司
山西中部引黄工程施工21标项目部
二〇一五年

审 批：

审 核：

编 制：

目 录
一、简述 1
二、设计概况 1
三、施工方法 2
四、工程特点、重难点及相应措施 2
五、人员、机械配置 3
六、安全、质量、环保、水保措施 4
七、附图 5

出口段通风井和逃生井施工方案
一、简述
出口工区现已开挖进尺2025.90m，支护跟进开挖，目前掌子面桩号为12+817.00，3#洞下游现已开挖进尺1785.40m，支护跟进开挖，目前掌子面桩号为10+607.00，期间还有2210m开挖量。在开挖施工中洞身穿过石炭系中统本溪组页岩、页岩加薄煤层、石炭系泥岩，该段穿过煤系地层，沿线分布有下堡煤矿、下堡镇金元煤矿等多处采空区。洞底埋深19~144.8m，地下水位线在洞顶以上，渗水成线状。从开挖围岩情况观察，围岩为软质页岩，岩体结构松散、破碎。
根据施工图纸地质描述，标注通过煤矿采空区，我部多次请求下堡镇水利站马站长和当地村民现场查看地形，村民反映12+604.3左右部位，为疑似煤矿采空区，有可能发生突水、突泥和有毒有害气体涌出等情况。另外根据山西省水利水电勘测设计院提供的《山西省中部引黄工程物探测试段采空区及其它不良地段分布位置预测》报告，还有疑似煤矿采空区8处，又因单头平均掘进距离接近3100米，供风、供电及通风效率低下，严重影响施工进度和安全，我部计划在桩号12+690.00位置增设通风井，在桩号12+684.00位置增设逃生竖井，特制订此专项施工方案，防止安全事故发生。
二、设计概况
通风井和逃生井接近ZK11C-24地质钻探孔，根据施工图纸地质描述分析，高程962.80~949.00m为第四季全新统洪冲积，地下水位线在高程953.2m洞顶以上,高程949.00~洞底高程936.55为沙页岩，计划井口采用C25钢筋混凝土锁口盘，厚度15cm,高度80cm。井身上部人工挖掘，下部砂页岩采取风镐和钻爆法施工，分别为超前支护、二次衬砌。井口超前支护采用φ42mm超前小导管注浆加固，L=4.5m、环向间距40cm，灌注M20水泥砂浆。井壁钢筋网为φ8mm（10×10cm）钢筋，二次衬砌钢筋砼，砼采用C25模筑砼，厚度为15cm。具体支护参数如下表：
通风井和逃生施工支护参数表
围岩类别
名称
深度

开挖直径
衬砌后成洞直径
超前锚杆
钢筋网
模注衬砌(cm)
类
型
位
置
长度（m）
间距
(m)
间距
(cm)
直径
(mm)
V
通风井
22.24m+0.8m
1.5m
1.2m
φ42超前小导管注浆
井壁
4.5
0.4
10
φ8
15
V
逃生井
23.41+0.8+2.84m
1.5m
1.2m
4.5
0.4
10
φ8
15

通风井和逃生井工程量表

围岩类别
名称
深度

开挖工程量m³

C25砼衬砌
（m³）
超前锚杆
钢筋网
C10砼
安全遮雨棚（个）
类
型
根数
长度（m）
间距
(m)
Kg
m³
V
通风井
22.24m+0.8m
39.28
14.63
φ42超前小导管注浆
27
4.5
0.4
418
0.79
1
V
逃生井
23.41+0.8+2.84m
46.36
15.37
4.5
0.4
440
0.79
1
注：注浆量现场签证单
三、施工方法
1、总体施工方案及展开程序
本竖井井口段围岩较差，为保证孔壁安全，故采用超前注浆固结洞口围岩，然后施作锁口井圈，再进行井身掘进。
施工顺序为：井口场地平整→测量放样→超前小导管施工→注浆→锁口衬砌→井身掘进。
2 、井口场地平整施工
首先机械配合人工开挖平整洞口场地，同时对井口场地进行硬化，并尽早完成井口排水系统，以减轻雨水对井口的冲刷，避免井身失稳。
3 、超前小导管注浆施工
根据测量放线在井口外周边1.0m布设单排小导管，小导管采用φ42钢花管，长度为4.5m，排间距0.4m，竖直插入，然后注浆，注浆压力0.5 mpa～1.0 mpa，当注浆量达设计值时即可停止注浆。若孔口压力已达到规定值，但注入量尚不足时，也可停止注浆。注浆结束后，将管口封堵。
4 、提升井架架立
1、在锁口圈周边硬化场地，并埋设井架基础，基础必须立在稳定的土层当中。
2、采用卷扬机三角架提升设备，计划每次提升石碴1.0m3(堆积方，比重按1.6计)，提升设备所用卷扬机功率为18KW,最大提升能力为：4T＞1.0×1.7×1.3T。
5、井身施工
1、井身开挖
对井口部分为第四系全新统洪冲积，围岩较差，采用人工配全风镐开挖，局部坚硬岩石采用弱爆破进行，下部Ⅴ级围岩采用钻爆法开挖，Ⅴ级围岩每循环进尺1.0m，采用人工手持风钻打眼，每打完一个眼均要及时清孔并塞好，防止掉进渣土，采用掏槽，炮眼按同心圆排列。
2、出碴
井内全部采用人工装碴，提升斗提升至洞外，翻碴至自卸汽车，运至弃碴场，最后小部分人工装碴，以清扫干净底部。
3、衬砌
洞口段开挖尺寸每循环不大于1.0m,开挖出碴完成后及时进行钢筋混凝土衬砌，然后再进行下一循环人工风镐开挖工作。
四、工程特点、重难点及相应措施
1 、工程特点
1）竖井施工段地势平坦，公路边施工方便，水源较远。
2）位于公路边居民区，环保、水保要求高。
3）断面较小，且竖向施工操作较困难。
2 、工程重点、难点
1）如何加快竖井快速施工，是施工中的难点和重点。
2）竖井深，排水难度大。
3）竖井施工处北方多雨季节，根据当地的气象资料统计， 7、8月经常有大雨天气，时有暴雨，一旦形成水流进入竖井，将严重影响正常生产，后果不堪设想，必须引起高度重视。
4）测量要求精度高。
5）竖井施工安全难度大。
3 、采取的相应措施
1）竖井快速施工：投入足够数量、状态良好的机械设备和熟练的机械操作人员，保证施工生产的顺利进行；做好自备电源，确保一旦停电施工能正常进行；做好物资的储备工作；成立技术攻关小组组与现场管理人员共同研究，提前制定合理的施工方案和方法；缩短工序衔接时间，严格管理循环作业时间。
2）排水采用电动潜水泵排水方案，并且随时保持一套排水机械作为突然涌水时的防备措施。
3）测量:测量人员必须了解设计内容,熟悉设计图纸,核对图纸有关主要点的平面坐标、尺寸、角度及其相互几何关系,以之进行正确的施工放样；测量工作开始前检查、校正测量仪器，使测量精度满足施工要求，保证结构物位置正确，严格控制超欠挖。
4）竖井施工所采用的提升系统设备安全性要求高，在设备的提升中安全问题也是施工的难点，严格按照竖井安全操作规程作业，在施工生产过程中制定各种工序的安全操作细则，确保整个施工生产过程中的安全。
五、人员、机械配置
1 、机械设备配置
序号
机具名称
型 号
数量
单位
1
风动凿岩机
YT28
台
3
2
备用发电机
TZH-355-4
350kw
1
3
卷扬机

台
1
4
电动空压机
LGY31—4/0.7
台
1
5
内燃空压机
4VY-6/0.8
台
1
6
通风机
5kw
台
1
7
潜水泵
3.5
台
2
8
装载机
ZLC-40B
台
1
9
自卸汽车
10t
台
1
10
钢管井架
煤炭部定型Ⅳ型
台
1
11
挂钩式吊桶
1.0m3
台
1
12
砼搅拌机
JZM500
台
1
13
风镐
8
台
3
14
井盖
钢木自制
个
1
15
安全梯
3 人
个
1

2、 人员配备表（单班制作业）
竖 井 劳 动 力 配 备 表
工区
班组
负 责 内 容
人数
总人数

竖
井
工
区
钻爆
负责钻眼爆破
6
24
支护
负责竖井初期支护
6
出碴
负责清碴和出碴
5
辅助
负责竖井施工的风、水、电供应及地面操作与维护
3
管理
负责全工区生产、安全、质量管理及测量工作
4
六、安全、质量、环保、水保措施
1 、安全保证措施
1.1把安全生产放在首位。每项工序开始前均应对工班进行安全交底，每班上班前领工员、班长均应进行班前讲话，使每位工人均能按照安全要求、技术要求进行操作；设专职安全员随时对施工现场进行巡视，即时发现和排除安全隐患；
1.2加强机械设备的管、用、养、修制度，确保机况正常，严禁开病车等违章操作，非专职人员不得动用各种机械设备；特种作业人员必须持证上岗；
1.3重视个人自我防护，凡进入工地按规定佩戴安全帽。
1.4所有人员上班前4小时不得饮酒，特种作业人员上班前12小时不得服用有催眠作用的药物；
1.5各工作面、施工路段均应设立明显的安全警示标志和交通指示标志，必要时还应设专人看守、指挥。
1.6 加强火工品的发放和使用管理，防止其流失；
1.7进行注浆作业时，必须配带防护用具（安全帽、胶皮手套、雨衣裤、长统胶靴等）；
1.8注浆时设专人注意压力表，防止在发生管路堵塞时未及时停机引起管路压力过高破裂或摆动而引起的危害。在转移注浆管时，必须首先关闭注浆机，管咀不得对准人。
2 、质量保证措施
2.1 搞好原材料管理，不合格材料不允许进场，进场材料按规范按要求存放，防止材料因存放不当发生变质或性能降低；
2.2 严格按照设计要求、规范要求和施工技术交底进行施工，在保证质量的前提下尽量做到经济、适用和美观；
2.3 严格执行隐蔽工程各环节的报检制度，前一工序合格后方可进入下一道工序；
2.4井身开挖控制好成形，减少超欠，竖井挖严禁欠挖；
3 、环保、水保措施
3.1建立健全施工环保、水土保持保证体系
严格执行设计文件要求，遵守国家、铁道部及山西省有关环境保护、水土保持的法律、法规和规章，并按本合同的有关规定，认真做好施项目部的环保、水保工作，防止由于工程施工造成的环境污染和破坏。对环保、水保工作将做全面规划，综合治理，本着“三同时”原则与工程本体同步实施，会同监理工程师及时与当地环保、水保机构取得联系，遵守有关控制环境污染的法规，从组织管理、防止和减轻水、大气污染、施工噪声振动控制、水土保持、固体废弃物、生态环境保护、粉尘控制等多方面加以控制。在工程完工后的规定期限内，拆除全部临时房屋和施工临时设施，清除施工区和生活区及其附近的施工废弃物，并按建设单位批准的环境保护措施计划完成环境恢复。搞好污水处理，防止污染水质，做好水土保持。
3.2 施工环保措施和方案
1）在施工区和生活区设置废水处理池，不将有害物质和未经处理的施工废水直接排放。并备有临时的污水汇集沉淀设施过滤施工、生活排水。
2）保护施工区和生活区的环境卫生，定期清除垃圾，集运至当地环保部门指定的地点掩埋或焚烧处理。
3）在施工区和生活区设置足够的临时卫生设施，定期清扫处理。
4）对施工的临时设施，待工程完工后进行彻底清理，恢复原状、原貌。施工中采取保护措施，保护饮用水源不受施工活动造成的污染。在设备选型时选择低污染设备，并安装空气污染控制系统。对汽油等易挥发品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。
5）不在施工现场焚烧有毒、有害和有恶臭气味的物质。
七、附图
1、位置平面图1
2、通风和逃生平面图2
3、通风和逃生平面图3

内蒙古黄河工程局股份有限公司
山西中部引黄工程施工21标项目部
2015.7.9
4