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公路隧道通风竖井机械化施工关键技术研究
作者:科技处        发布时间:2017-12-15        浏览次数:1034

【会议日期】:2010-00-17
【会议地点】:广州市珠江宾馆
【内容】:1、解决的主要技术难点和问题:
①解决了开挖过程的通风、除尘、排水、出碴技术问题。
②解决了反井钻机选择和导井孔径与工效关系、导井钻进技术问题。
③解决了反井钻机施工导孔偏斜率难于控制问题,确保导孔成孔偏斜率控制在0.5%以内。
④解决了在不同岩层情况下一次爆破成井的钻爆技术。
⑤解决了井身衬砌全液压滑模与混凝土输送技术问题,实现双腔室衬砌一次成型和快速循环施工,缩短衬砌施工周期。
⑥解决了竖井施工安全复杂条件下的安全技术、装备配置与改进技术问题。
2、创新点:
①结合石牙山隧道通风竖井工程特点和地质条件,成功地了采用“导孔钻进+反拉扩井+钻爆凿岩扩挖+滑模衬砌”的竖井复合开挖施工技术进行竖井的施工建设。
②地质条件、钻具结构,钻进工艺是造成井斜的主要原因,采用钟摆法井斜控制技术及刚性满眼法控制井斜技术,使用扶正器和减震器等套专用钻具,及相应钻进规程参数,使成孔偏斜率控制在0.5%以内,确保了导孔施工质量。
③在研究牙轮钻头结构、井底运动状态及其工作机理的基础上,将组合牙轮钻头成功地运用于导孔钻进及反拉扩井施工,取得了良好的效果。
④以配套设备设计、总装技术保障为前提,通过对钻爆眼孔形式、炸药威力、装药形式、起爆方式、以及爆破对导井孔径范围的围岩稳定影响研究分析,进行了竖井钻爆优化设计,使在不同岩层情况下,一次爆破扩孔成井,降低了超欠挖,避免了堵井,有效降低了钻爆开挖成本。
⑤结合井身双腔室规则断面薄壁衬砌结构特点,进行衬砌顶升式液压滑模和混凝土导管法输送技术的设计研究,形成经济、快速、安全、高效的竖井滑模衬砌机械化施工关键技术。
⑥建立竖井施工数值仿真分析模型,对石牙山隧道通风竖井施工全工程进行三维数值模拟仿真分析,通过数值计算获得竖井施工各阶段围岩的应力应变状态、围岩塑性区分布动态变化情况,将潜在的工程地质问题明朗化、定量化,寻找出施工“危险”的区域,提出必要的预防处理措施和对策。
⑦通过分析竖井在立体空间交叉作业的复杂条件下的安全性,形成以设备的安全装置配备与使用、设备电路控制系统改造、通信与信号配置等成套安全施工技术。
最终形成成套公路隧道通风竖井机械化施工关键技术和公路隧道通风竖井施工工法。




  
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