小直径锚索在高地应力大变形隧道施工中应用.docx

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1、小直径锚索在高地应力大变形隧道施工中应用乌鞘岭隧道九号斜井机械管理统计分析巨景才（中铁隧道集团二处有限公司乌鞘岭经理部）1、工程概况我国目前正在修建国内最长的乌鞘岭隧道（全长20050米），位于改建铁路兰新线兰武段打柴沟车站和龙沟车站之间。设计为两座单线隧道，线间距为40m。洞身最大埋深I100米，设计实行长隧短打措施，增设了13个斜井、一个竖井共14个协助坑道，其中9#斜井便是其中一个。乌鞘岭隧道9#斜井位于岭行地段，斜井井身全长2429米，平均坡度11.76%,最大坡度12.61%。设8个会车道，5个调车洞。斜井井身围岩破裂，V类围岩占50%以上，开挖断面面积39m2.：.正洞围岩主要以千

2、枚岩为主，正洞开挖断面面积715-74.6m2至2005年6月30口，正洞右线完成施工1511米，左线已完成开挖600米。正洞累计完成成洞1660米。2、斜井设备配置斜弁井身开挖进度平均200米/月，最高进度指标250米/月。9#斜井设备配置如下表:序号设备类别设备名称规格型号台数1土石方机械挖掘机DH2201.rr)390KW12土石方机械装载机Z1.C50C2.7m3154.5KW23土石方机械隧道挖装机ITC312H463KW1土石方机械轴流通风机MFA125P-SCHS220KW25土石方机械轴流通风机Mfa100p-SCHSiiokw16动力机械电动空压机P900E25m9min16

3、0KW37动力机械电动空压机P950E25m歹min160KW28动力机械发电机P1.-412300KW9动力机械变压器S9-1250KVA110运输机械自卸汽车2631K18T228KW奔驰511运输机械自卸汽车EQ3208GI1.T155KW东风康明斯412运输机械自卸汽车A25C6*6187KW25T沃尔沃混凝土机械搅拌机JS50018.5KW214混凝土机械喷浆机KSP-27.5KW415混凝土机械喷浆机A1.iva28弱05116混凝土机械混凝土输送车CA3168P1K2BT116T177KW一汽217基础水工机械抽水机150D308160KW2合计392.1 供电保证系统为了保证供

4、电正常，满意施工须要，配置了3路供电线路，主供电线路是由乌鞘岭电管所即业主供应的35千伏线路，供电实力为2O5OKVA,潜在供电实力395OKVA。其次是当地地方电管所供应的10千伏供电线路，假如以上网路供电出现故障，则由自发电系统保证照明排水和基本生产须要。前两路供电线路都可以通过转换向洞内供应10千伏高压电，它们之间设置了停电自动转换系统。2.2 排水保证系统依据设计涌水量和斜井高程，在斜井第五会车道内和斜井与正洞交界处各设一个泵站，采纳两级排水。最大排水实力为7OOOm3d,采纳150D308多级抽水机，每个泵站安装3台，其中备用1台，单介扬程230米，流量150方。2.3 3通风保证系

5、统洞口设1500双管路供风，在第七会车道加增压风机两台。正洞与大台竖井贯穿后，变更通风方式，在29通位置增加幕墙一个，两个220KW轴流风机向竖井内压风，拆除洞外风机，在斜井与正洞交界处设风机向各施工面供风。2. 4出渣保证系统装渣设备采纳德国产ITC312H4挖装机1台，装渣时间3-4分钟/车，特殊适合在小断面的斜井内运用。出渣大车5-10台，随着井筒的延长，大车数量不断增加。采纳两种车型，一种是A25C德国产沃尔沃,载重25T,功率187KWIJ另一种是263IK包头奔驰，载重18T,功率228KW。实践证明，这两种车型完全满意运用要求，是志向的大坡度长距离拉渣设备。3. 5开挖方式斜井和

6、正洞均为YT28风钻人工手持式钻眼。成本低，效率高。2.6成本状况斜井H2003年2月至2004年4月施工，完成开挖2429米，出渣方量94500方。消耗电量403.8万度，平均1662度/米，43度/方。机械费用1133.7万元（附表一:其中配件费159.3万元,外租设备费用173.3万元，电费224.7万元），4667元/米,120元/方。3、正洞设备配置始终保证3个开挖面施工，平均进度150米/月，最高进度指标220米/月。9#斜井正洞设备配置如下表:序号设备类别设备名称规格型号台数1土石方机械挖掘机DH2201m390KW42土石方机械装载机Z1.C50C2.7m3154.5KW23土

7、石方机械隧道挖装机ITC312H463KW34土石方机械轴流通风机MFA125P-SCHS220KW5土石方机械轴流通风机Mfa100p-SCHSiiokw16动力机械电动空压机P900E25m邛min160KW37动力机械电动空压机P950E25ymin160KW58动力机械发电机P1.-412300KW动力机械变压器S9-3150KVA110运输机械自卸汽车2631K18T228KW奔驰511运输机械自卸汽车EQ3208GI1.T155KW东风康明斯212运输机械自卸汽车VO1.VOFM9280KW15T313运输机械H卸汽车VO1.VOFM12280KW15T314运输机械自卸汽车A25

8、C6*6187KW25T沃尔沃515混凝土机械搅拌机JW250216混凝土机械搅拌机JS5OO18.5KW217混凝土机械喷浆机KSP-27.5KW混凝土机械混凝土输送车CA3168P1K2BT116T177KW一汽1019基础水工机械抽水机150D308160KW6合计683.1 出渣保证系统装渣设备采纳德国产ITC312H4挖装机3台。为了降低成本，通过试验，自2005年3月接连采纳挖掘机出渣，在未增加挖掘机数量的状况下，解决了挖装机代用问题，清退了全部312挖装机，大大降低了成本，每月少支出50万元。出渣大车16台。增加了两种车型，就是FM9、FM1.2德国产沃尔沃，载重15T,功率28

9、0KW。实践证明,新增加的两种车型完全满意运用要求，为大坡度长距离拉渣设备增加了选择空间。3.2 通风、排水、供电系统以上已叙述，在此不再赘述。3.3 高压供风系统采纳英格索兰螺杆移动式空压机近距离供风，功率大，供风实力达到210方/分钟，完全满意施工要求。3.4 高压供水系统利用斜井内的渗水，通过限制集水位置来调整供水压力。3.5 混凝土施工系统拌和站采纳山东方圆搅拌系统，利用高差进料，强制搅拌，生产实力25方/小时。混凝土运输采纳处修造厂改制的4.5方解放底盘混凝土罐车10台，成本低。模板台车采纳处修造厂自制9米、12米台车，乂引进了一台乌鞘岭其他斜井退下的12米台车，满意了运用需求。3.

10、6 成本状况正洞自2004年5月至2005年6月施工，完成开挖2111米，出渣方量156000方。成洞1660米。消耗电量1230.8万度，平均7414度/成洞米,79度/方。机械班用2860.4万元（附表二：其中配件费478.7万元，外租设备费用422.3万元，电费829.3万元），17231元/成洞米,183元/方。4、成本分析4.1 配件费用(1)、配件单价适中。通过调查，在乌鞘岭隧道施工的八个集团公司中，我们选购的配件价格相对较低，平均低5-10%。(2)、因井底施工的环境恶劣，灰尘大，温度高，特殊是2004年的6月至12月，造成空压机配件急剧增长，主要是空滤、冷却剂、分别芯、散热器消

11、耗，平均每月多消耗3万元。(3)、进口出渣大车在2004年6月至2005年6月，因机况老化,消耗上升，平均每月多消耗5万元。主要是憎压器、打气泵、刹车盘等。(4)、2004年11月至2005年6月，因斜井路况下降，轮胎消耗大幅上升，每月平均增加消耗8万元。(5)、因租用的反铲在洞内长距离行走，造成行走马达、履带、引导轮、驱动齿、支重轮超常磨损，依据合同我方担当一半的班用，共18万元。(6)、为了降低成本，节约配件处用，我们主要做了三件事：一是从选购源头抓起，尽量降低进货价格，选购价格总体呈现逐级下降的趋势，没有因资金惊慌出现失控的状况o二是抓修旧利废工作，这方面节约资金4万元左右。三是搞进口配

12、件的国产化代替，特殊是312挖装机配件、沃尔沃车辆的刹车盘等。4.2 用电费用通过采纳地方电网备用，由于地方电价与网电的差额(地方电价0.5元/度，网电电价0.72元/度)，仅此一项干脆降低成本54.4万元。4.3租赁班用（1）、租赁单价较低，反铲的单价较当地市场价低0.8万元/车、月0312挖装机租赁单价较市场价低3万元/车、月。（2）、反铲代替312出渣。自2005年3月以来，每月节约成本45万元。（3）、闲置租赁设备造成加大成本。150挖装机增加成本12万元，20挖装机增加成本20万元以上，高压注浆机增加成本12万元,A20自卸车增加成本40万元。4.4其他方面（1）、因新购设备较多，新

13、机增提费所占比例大。（2）、因资金惊慌，配件付款周期达到了18个月以上。假如资金宽松，还可降低配件方面的成本5-10%,资金缓解,增大地方电量的运用，可降低成本30万元。5、阅历总结（1）,四种运渣大车适用于大坡度长距离重载上坡运输，为以后的类似工程供应了借鉴。（2）、312挖装机适合小断面开挖装渣，效率高，无环境污染状况。08-1.m3挖掘机适合单线铁路隧道的装渣，成本低效率高，但要加强通风。（3）、双回路35KV、IOKV线路供电的胜利运用为以后的工程供应了参考。（4）、高压供水系统节约了大量管路，降低了成本。（5）、大功率、双管路、长距离斜井通风胜利运用。(6)、国产解放底盘自制罐车在乌

14、鞘岭斜井施工中得到胜利运用。(7)、3150KVA大容量变压器首次在施工工地正常运用。(8)、洞内监控闭路系统胜利运用，并获得业主、监理、兄弟单位的好评。(9)、英格索兰螺杆移动式空压机在高灰尘、高海拔、高温度的环境中得到了运用。(10) .弯制H175型钢的冷弯机得到了运用。(11)、斜井行车管理水平得到了提升。(12)、提高了寒冷季节施工的设备爱护管理阅历。6、不足(1) .因技术不成熟和高海拔的影响，双回路自动转换限制柜未能发挥应有的作用，中途退出访用。(2)、斜井施工完成后进入正洞施工时的通风问题有待于进一步探讨。(3k英格索兰螺杆移动式空压机在高灰尘、高温度环境中的运用还要更加完善管理措施，否则会造成成本加大，并加速设备老化。(4)、3150KVA大容量变压器还应完善爱护措施。(5)、一些设备的随意上场加大了成本，增加了奢侈。如:150挖装机、高压注浆机、20ES挖装机等。具体通信地址：甘肃省古浪县黑松驿乡龙沟堡村中隧集团乌鞘岭指挥部转9#斜井巨景才邮编：733109：电话：135193553230935-5935607巨景才附表一斜井机械步用表单位：元序号费用类别03年3月03年4月03年5月03年6月03年7月03年8月03年9月03年10月