冲击钻钻孔用于长大山岭隧道通风竖井的施工第37卷第3O期?170?2011年10月山西建筑SHANXIARCHITECTURE:1009—6825(2011)30—0170—03冲击钻钻孔用于长大山岭隧道通风竖井的施工任登富刘石磊摘要:结合贵昆铁路六沾复线三联隧道两座大直径深孔通风竖井在软岩地质采用冲击钻孔,钢管护壁等施工过程,从通风竖井的设置,施工方案选择,施_T-重难点及解决措施等方面对竖井施工进行了总结,从而为类似工程施工提供指导.关键词:冲击钻钻孔,长大山岭隧道,通风竖井:U455.8文献标识码:AO引言随着隧道施工技术的快速发展,长大隧道成为山岭隧道的发展趋势,通风问题成为制约长大隧道安全快速施工的关键技术之一,采用竖井通风为长大山岭隧道施工通风提供了一条新的思路.针对通风竖井施工工艺的文献较多,例如苍山隧道二号通风竖井0],石牙山隧道通风竖井],苍岭隧道1号通风竖井和乌鞘岭隧道1号通风竖井等,大多数通风竖井地质条件较好,采用爆破开挖,容易支护成型,但对软弱地质采取上述方式不易成功.本文结合六沾复线三联隧道已投入使用的两座通风竖井,在施工初期,针对软岩地质,竖井断面尺寸,综合考虑安全,进度及经济效益等因素对机械大直径成孔用于通风竖井施工进行了总结与探索,为同类工程提供参考.1工程概况贵昆铁路六沾复线三联隧道地处云贵高原,隧道全长12.214km,存在高瓦斯,玄武质火山灰角砾岩段大变形,煤系地层软弱带等多种少有的不良地质地段,经过多次由工程院士,大学教授等专家会现场研讨自治方案,铁道部定为极高风险隧道.三联隧道分为进口工区及两个斜井工区进行施工,其中1号斜井工区位于隧道中部,为高瓦斯工区,有轨运输,承担2040m高瓦斯段正洞,1341m中部平导施工任务;2号斜井工区承担出口段5481m正洞,1900m洞内迂回平导,无轨运输,独头通风4550m(含450m斜井).2通风竖井设置l号斜井工区(w4标通风竖井选择时考虑的主要因素:1)隧道施工通风的需求(由何处进风或排风),隧道埋深,地表条件等决定竖井位置.2)通风量的需求决定井孔直径大小,1号斜井工区采用有轨装运方式,竖井直径受揭煤时最大瓦斯涌出量所需要的通风量控制,根据施工需求按排放污风设计,经计算后采用直径160CII1;2号井采用无轨装运方式,按进风通道设计,综合考虑各施工作业面需风量计算后采用直径180cm.3)根据竖井位置确定与正洞连接通道方式.1号斜井工区为高瓦斯隧道工区,对三联隧道高瓦斯工区施工通风技术进行了详尽论述,但受玄武质火山灰角砾岩段大变形影响,施工进度迟缓,前期设计通风方式已不能满足通风要求,为保证隧道高瓦斯段揭煤施工时形成巷道式通风,在DIK306+640(隧道煤层集中段前)线路左偏170m处设置通风竖井,孔径为160cm,孔深156m采用竖直排风的方式向外抽排废气,瓦斯等.2号斜井独头通风4550m,洞内采取1900nl迂回平导增加4个工作面,从斜井口长距离通风已不能满足施工要求,在隧道中部设置通风竖井,孔径180cm,孔深100m,作为进风通道.两座竖井均用冲击钻机正循环钻孔一次成井,在钻孔过程中采用泥浆护壁,成井后为防止竖井井壁风化及坍塌,采用钢套筒防护竖井壁,钢板厚10mm.竖井与正洞(平导)间设置连接通道.受隧道地形地貌,隧道埋深及地表村庄等条件限制,1号斜井工区的通风竖井平面位置在选址上不是最优,离隧道的横向距离过长,竖井设置平面位置见图1.2号斜井I区(W4标)阔1通风竖井设置平面示意图3通风竖井施工方案选择后,决定采取正循环冲击钻机一次成孔,钢套筒防护的方案.或反向爆破开挖成孔方式在孔壁支护上不易解决,因此综合对比测量放线一孔15I段埋设钢护筒一施工平台加固处理一钻机收稿151期:2011—08-22作者简介:任登富(1976一),男,重庆大学土木工程在职工程硕士研究生,工程师,中铁隧道集团,河南-/a-l'~471009刘石磊(1982一),男,工程师,中国中铁隧道集团技术中心,河南洛阳47100920371孝l3任登富等:中击钻钻孑L用于长大山岭隧道通风竖井的施工?171?就位一钻孔一泥浆循环系统施工一石质段围岩钻进(侧倾)一到位清孔(侧倾)一沉放钢护筒一抽出井内泥浆,碴一钢护筒外层加固一孔口加固处处理一清理场地.主要资源配置见表1.表1竖井成孔资源配置表配置情况数量资源类型备注1号井(孔径16ocm,2号井(孔径180cm,深117m)深100m)发电机组150kW/台1变...