文档介绍：摘要随着我国高速公路建设的发展，长大隧道工程的规模日益增大，数量也越来越多。为了满足隧道运营通风需要或为了加快隧道施工进度，设置斜井的情况越来越多。但是目前对于斜井设计与施工技术缺乏系统研究。本文结合已有工程实例对斜井的设计施工进行了研究，主要取得如下成果：首先，通过调查研究现有文献，共收集了座斜井资料。在此基础上总结了斜井的施工方法：正井法和反井法。正井法施工的斜井为从地面自上而下进行，国内外工程实例很多，施工技术成熟。反井法施工斜井为自下而上进行，适合倾角不大的斜井施工，但不适宜运用于断面较大的斜井。同时比较了斜井有轨运输与无轨运输的优缺点：有轨运输配套设备购置方便，车辆在洞内调车方便，洞内空气条件较好；而无轨运输对洞口场地要求不高，工序简单，工效速度快。目前在条件允许的情况下应尽量采用无轨运输施工斜井。同时总结了斜井与正洞交叉口特殊地段的一些施工方法：直接挑项法、过渡挑顶法和城市地铁大包法。斜井在施工交叉口时一般选择直接挑顶法，而为增加安全度可选过渡挑顶法施工；城市地铁大包法一般适于断面较大的情况。其次，对斜井的倾角与断面进行了研究。研究认为：在不同运输方式下，斜井倾角的选择应考虑不同的控制因素。无轨运输时斜井倾角只需考虑运输设备的爬坡动力，满足施工机械设计最大爬坡率的即可；有轨运输时斜井倾角主要与其提升机的选型密切相关。隧道斜井倾角的选择应在一定的合理范围内，视隧道的具体工程条件灵活取用。斜井断面的确定要从斜井断面的形状、斜井的宽度和高度几个方面综合考虑。最后，鉴于斜井施工是高风险作业，为了保证施工正常有序进行，本文建立了斜井施工质量安全管理体系，包括斜井质量保证措施与安全保证措施两个方面。以工程质量保证体系为依据，从管理措施和技术措施两方面阐述了斜井质量保证措施；以安全保证体系为依据，从安全保证制度和安全技术要求两方面阐述了斜井安全保证措施。鉴于隧道设置斜井的情况日益增多，本文研究成果对今后斜井的设计施工有较大的指导意义和参考价值。关键词：斜井，运输方式，施工技术，参数研究，质量，安全
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第一章绪论引言国内外斜井的发展现状与评述近年来，随着我国经济的跨越式发展，高速公路建设也进入了一个大发展时期。公路等级的不断提高使得公路隧道的数量不断增加，建设规模也不断加大，越来越多的特长公路隧道不断的纳入规划和建设中来，由此带来的一些问题也亟待解决。对于特长公路隧道，施工掘进到一定距离后，隧道的通风、运输、排水以及后期的运营维护等均存在诸多难题，工程上通常利用辅助通道来解决这些问题。常用的辅助通道有斜井、竖井和平行导坑【俊甏郧埃夜及以上的铁路隧道施工中，为解决施工通风、排水、运输和减少施工干扰的问题，大多采用平行导坑作为辅助坑道。尽管平行导坑同斜井比起来具有施工技术和设备简单的优点，但平行导坑施工要比正洞有较长的超前，断面大，运距也远，很不经济。在日本的长隧道施工中，除需要提前探明地质情况而开挖先行水平导坑外，只有横洞、斜井和竖井三种形式的辅助坑道，而斜井占到％以上Ｏ啾仁裕蛐本┕ぴ诘刂实匦翁跫岸曰肪车谋；ど隙加较明显的优势，同时具有施工难度低、可加快隧道主洞施工进度的优点，所以当前工程中辅助坑道更多的青睐于斜井。就斜井的设计和施工而言，煤炭、冶金、水利和矿山部门经验丰富，尤其是矿山部门。从年湖南建井三处创月成井岳矗挛髅禾炕ü径Α⑺拇Ψ直以、、、的月成井速度，保持着我国斜井施工在世界上的领先地位。鸡西、开滦、阜新、宁夏等矿区，也都创造出斜井施工的较高水平【。对于公路隧道来说，尽管目前也采用了不少斜井类型的辅助通道，取得了很多经验和研究成果，但是由于公路隧道中斜井的设计与施工均是借鉴矿井上的工艺，其技术发展还不尽如人意，设计施工大多都是凭借经验类比的方法进行，因而从设计和施工两方面对斜井进行分析研究很有实际意义。近年来，随着机械化配套作业线逐步形成，施工设备不断完善，掘进速度与人均工效的不断提高，斜井建井技术有了较快的发展。斜井技术的发展主要起源于矿井。斜井施工与巷道施工有许多相似之处，但又不同于巷道中的立井与平巷施工，施工方法与施工设备介于立井与平巷之间，各国对其研究．庀肿长安大学硕士学位论文
较少。鉴于对国外隧道斜井实例的文献调研较少，这里主要介绍国外矿井中的斜井概况。随着生产的集约化和现代开采技术的发展，国外的煤炭工业大型矿井日益增多，如日本、加拿大、前苏联等国家，采用斜井开拓的实例不断增多，例如美国的迪尔威兹矿、日本的夕张新矿、太平洋钏路矿、前苏联的多尔森矿都采用大型斜井出煤。下为国外矿山斜井一施工实例表。目前国外斜井施工多用钻爆法。国外斜井掘进施工日本成井速度较快，月成井可达。前苏联、法国等国家在斜井施工和装备上也各有特色。各国斜