秀村隧道通风竖井安全专项施工方案

秀村隧道通风竖井安全专项施工方案海西咼速公路网厦沙高速（三明段）A8合同段秀村隧道通风竖井（反井法） 安全专项施工方案编制： 年月日审核： 年月日批准： 年月日中铁隧道股份有限公司厦沙高速A8标项目部二0七年三月十九日3 / 49目录一、编制依据 0二、工程概况 02.1、设计概况 02.2、设计参数 02.3、水文地质情况 1三、总体施工方案 13.1、施工顺序 23.2、辅助系统 23.3、施工工序 5四、施工监测 104.1、监测的目的 1. 14.2、监测项目 1. 14.3、监测实施 1. 14.4、监测控制标准 12五、资源配置 125.1、人员配置 125.2、机械设备配置 13六、提升系统的选择 146.1、井架 146.2、提升绞车 166.3、封口盘 186.4、安全吊盘 20七、竖井危险源辨识与危害分析 227.1、风险源辨识 227.2、危险源危害分析 22八、施工安全预防措施 248.1、爆破伤害预防措施 248.2、坍塌预防措施 258.3、突泥涌水预防措施 258.4、高处坠落预防措施 258.5、机械伤害预防措施 278.6、触电伤害预防措施 288.7、火灾预防措施 298.8、防尘预防措施 29九、竖井安全生产管理制度 299.1、交接班制度 299.2、班前检查制度 309.3、井口管理制度 309.4、提升系统管理制度 319.5、信号管理制度 32十、施工安全管理组织机构 3310.1、安全管理领导小组的设置 3310.2、项目部安全领导小组职责 34十一、应急预案 3411.1、编制目的 3411.2、编制原则 3511.3、项目建立应急处置工作小组 3511.6、应急物资保障 39十二：附件：计算书 40秀村隧道通风竖井安全专项施工方案、编制依据1公路竖井施工技术规范（JTGF60-2009）2、爆破安全规程3、公路竖井设计规范4、公路竖井施工技术规范5、 矿井提升机与矿井提升绞车安全要求GB201816、吊笼安全技术要求 GB165427、钢结构焊接规范 GB50661&卷扬机安全规程 GB/T13329-20009、海西高速公路网厦沙线三明段 A8合同段两阶段施工图设计 【第四册竖井】 第一分册（二）二、工程概况2.1、设计概况秀村隧道通风竖井位于尤溪县X746县道旁，竖井净空直径为7.2米，井深316.2m （设分隔板），在56m处穿越F18A断层。竖井中心位置为 YK163+972， 右井井轴线右偏28m。正常营运时竖井用于左井的送排式通风，当右井发生火灾 时，竖井用于右井的火灾排烟。风机房采用地表风机房，设置在竖井正上方。2.2、设计参数序号围岩类别支护长度支护类型1V56|S-52IV54S-43出177S-34出29.2S-3 (A)2.3、水文地质情况竖井位于当地侵蚀基准面之上，山坡坡体起伏，有地表水系经过，地表水总 体较发育。除有9条断层带通过外，未见其他规模较大、透水性较好的断裂构造 发育。地下水主要有：基岩风化网状裂隙水：赋存于第四系坡残层底部与碎块状 强风化岩层的网状裂隙中。竖井区岩性为燕山期花岗岩，碎块状强风化花岗岩层 裂隙较发育，富水性与导水性较强，接受降水的补给，厚度较大，勘察期间水量 较贫乏，对井身围岩与幵挖影响较小，主要对竖井进出口围岩与施工有影响。 基岩裂隙水：井身围岩主要为微风化岩，局部风化裂隙较发育，主要受断层、裂 隙与节理等地质构造的控制，受大气降水的补给和基岩风化裂隙水的补给，向山 体附近的沟谷中排泄，透水性较好，富水性一般，地下水对砼无腐蚀性。竖井位置三、总体施工方案为考虑降低安全风险因素，秀村隧道通风竖井采用反井法施工。首先采用LM400反井钻机在竖井中心由上而下钻取直达井底的？270mm导孔，与下部已完1 / 49秀村隧道通风竖井安全专项施工方案成幵挖的主洞排烟联络道相通；在井下联络道内连接扩孔钻头，由下向上反井扩 孔施工？1400mm先导井（扩孔），作为爆破施工井筒时的爆破自由面和通风溜 碴通道；自上而下爆破幵挖至形成设计的竖井断面，并进行初期支护；二次衬砌自下而上采用液压滑动模板整体浇灌混凝土。工期计划施工 部位施工内容剩余量（m）进度指标 （m/d）幵始时间结束时间天数（d）备注竖井 井身导井扩挖98.6W、V22017.3.202017.4.849200.85出42017.4.92017.5.2850滑模系统安 装调试2017.5.292017.6.47二次衬砌316.252017.6.52017.8.7633.1、施工顺序生庐林斜得备專淮备竝!3箱一甲兗善哄就、糸糸蜒津立 二 | I *井底张查角却车卄迄弃造 M |完盛井苗摯乩却井、護卵| 挥jH琵络逼重马吳门心愼|T_畀底淄蟆俎装、胃试_terSliSSS图3-1竖井施工流程3.2、辅助系统3.2.1、信号、通讯与照明喷口段ife丄网片x型舸洪架制侔|绒的建亶趴逊*导孔購塗至畀庭井筒抱画以T；TS进、吏4卜井底装渣目却车外巨弃慧提升Ji吊系统建立、兗善坝浩、异孔漏洁李#底 卜一|井筒惧确翩 白IffiiT 甲慢一护”秀村隧道通风竖井安全专项施工方案（ 1）照明：竖井井身照明时，在井口应设置低压变压器，井身照明采用36V安全电压。照明线路沿井身管线仓墙壁布置，每 10m 用钢筋固定在井壁上，钢筋 安设采用钻眼进行，电路绝缘良好，严禁使用裸线。灯泡采用 LED 灯，每 10m1 只，应安装于易于更换的位置。（ 2）信号、通讯：由 2套矿用防爆信号电铃、 2套程控电话（ 5门电话）、 4 部对讲机，构建一套完善的井下、井口通讯与信号系统。包括吊笼升降系统，混 凝土下料系统，以与对外联络系统。3.2.2、供风系统井口设一台“ JN132-8”移动式电动空压机，以一条 ？114X 3钢管为压风供风 管，风管自上而下延接至工作面，由一部 10t 凿井绞车通过 ?24.5钢丝绳悬吊，压 风管兼作喷射混凝土输料管。3.2.3、供水系统（1）水源：引用自然水，采用6mx 2.5m x 1.5m防渗封闭水池做为供水系统 的水源。（ 2）井口供水：水箱配两台 1.5kw 清水泵，一台自接塑胶软管延伸至混凝土 搅拌机，一台补供空压机冷却水循环系统。（ 3）井筒工作面供水：根据井筒施工供水与基岩段各含水层组的注浆压力， 宜选50mm供水管（可兼注浆管），用高压法兰联接（根据注浆压力确定法兰 的承载能力），在井口配备水箱，以适应凿岩等用水压力的需要，管路可通过井 壁固定或钢丝绳悬吊。3.2.4、通风系统采用 ？1400mm 导井通风，井底主洞内与地面井口存在空气压力差，井筒内 具备自然循环通风条件，故不考虑布设井筒内通风设施。3.2.5、供电系统 地面供电：从业主提供的变压器接自竖井配电房，采用电缆引至提升设备机秀村隧道通风竖井安全专项施工方案 房、空压机房。井下供电：沿井壁设一趟动力电缆，每间隔 6m 采用绝缘电缆架固定。在吊 盘上配备一个配电箱连接至各个用电设备。3.2.6、排水系统 竖井井口边坡外设置截水沟，并予以铺砌。在边坡坡脚设置排水沟，收集坡 面和井口地面水，集中排方。井内排水通过 1.4m 导井排至隧道排水系统中。3.2.7、混凝土输送系统采用两台10t凿井绞车通过两根？24.5钢丝绳，自井口悬吊提升一根 ？219 X 4 钢管延伸至浇筑井壁位置，？219 X 4钢管，6m/根，通过法兰盘连接，下料管底部 设置缓冲器装置，减小混凝土冲量，避免混凝土离析。A、砼下料管悬吊钢丝绳选型与验算：吊盘稳绳选择：1 )悬吊钢丝绳的终端荷重Q0=W2/n= (10023.36+2400+265)/2=6344kg式中： W2 悬吊荷重( kg )；(下料管重量 =31.52kg/m*53 根 *6m/ 根 =10023.36kg，堵管重量(考虑一方砼) =2400kg/m3 *1m3 =2400kg，法兰盘与绳 卡：5kg*53 个=265kg)n悬吊同一设备钢丝绳数。2) 悬吊钢丝绳的选择计算Ps=Q0/ (110a B/ma-H0) =6344kg/ (110*1670Mpa/6-323.2m ) =0.209kg/m 式中：c B钢丝绳钢丝的极限抗拉强度，取1670 (Mpa);ma钢丝绳安全系数，ma6。选择钢丝绳：Psb=2.129 Ps=0.2093) 安全系数校核：m = Qd/(Q0+Psb X H0) ma=63 / 49秀村隧道通风竖井安全专项施工方案=38469KN/ (6344+2.198kg/m*323.2m ) =6 ma=6Qd=377KN*1000/9.8=38469kg式中：Qd 合格钢丝拉断力总和。取 377kg结论：结论：选用6X 19+NF- 24.5-167钢丝绳满足施工与安全要求B、凿井绞车的选型：凿井绞车提升能力 F：F QO+PsbX H0=6344kg+2.198kg/m*323.2m=7054kg结论：选用 JM10B 卷扬机满足施工与安全要求。C 、地轮选型：地轮直径 D：D = 20 X ds=20*24.5mm=490mmD 300 X S =300*1.6mm=480mm式中：ds钢丝绳直径；S钢丝绳中最大钢丝直径。结论：选用直径 600mm 地轮满足施工与安全要求。3.3、施工工序3.3.1、开挖在井口明挖段锁口完成后，安装临时护栏与爬梯， 015m 段井筒开挖支护利 用吊车下放材料机具。加强锚网喷或钢拱架支护，近井口段松动炮，提高掘进效 率并防止对井口房屋电力设、机械设备的破坏，保证施工安全。井筒(15m向下)形成正规施工的全部吊挂提升系统，幵挖采用10台YT-28风枪打眼，辅助眼和周边眼深2.5m o钻眼前首先根据测量标定的井筒中心，按照爆破图布眼，采取分区、划片由井帮向中心顺序钻进。设计使用2号岩石硝铵炸药，电雷管引爆，非电毫秒雷管起爆，采用光面爆破，反向连续装药，周边眼采用反向间隔装药。3.3.2、溜渣与出渣秀村隧道通风竖井安全专项施工万案采用人工溜渣，溜渣时注意处理危石与瞎炮，并为下阶段作业创造条件。井底出渣采用装载机，秉着一炮一出渣的原则，防止出渣不与时，造成石渣堆积堵孔，见图3.2-2o自上而下图3.2-2溜渣示意图3.3.3、初期支护初期支护能迅速控制或限制围岩松弛变形，充分发挥围岩自身承载能力，是安全施工的重要环节，初期支护参照“设计图的支护参数进行施工”。见表 3.3-3表3.3-3支护参数与支护类型初期支护备注喷射j砼锚杆联鉉吉筋钢支撑支护类 型标号厚度类型长度/间 距根数类型长度/间 距根数间距(cm)(cm/cm)(cm/cm)型号(cm)S-0C25锁口圈段落S-5C202425中空锚杆300/10026 1A2579.4/10026工1670V级围岩段S-4C202022水泥药卷 锚杆300/12021A25113.5/10025工14100W级围岩段S-3C201022水泥药卷 锚杆300/12021/川级围岩段S-3 (A)C202022水泥药卷 锚杆300/12021/竖井与风道 连接段(1)锚杆施工A、中空注浆锚杆施工时应保持中空通畅，并留有专门排气孔。螺母应在砂秀村隧道通风竖井安全专项施工方案 浆初凝后拧紧，并使垫板与喷射混凝土面紧密接触。中空注浆锚杆应有锚头、垫 板、螺母、止浆塞等配件。注浆用水泥砂浆，水灰比为0.40.5，砂灰比为 01，标号大于 20号注浆过程中， 注浆压力应保持在 0.3MPa 左右，待排气口出浆后， 方 可停止灌浆。B、普通水泥砂浆锚杆与中空注浆锚杆施工顺序不同，施工顺序为成孔后先 注浆再安装锚杆。普通水泥砂浆锚杆宜选用螺纹钢筋作锚杆。锚杆外露端应加工 120150mm的标准螺纹，并采用配套标准螺母。浆液配合比宜为砂：水泥：水 =1:1:0.45。（ 2）钢筋网安装采用6网格20cm*20cm钢筋网片，紧跟锚杆作业。钢筋类型与网格间距符合 设计要求，喷砼将钢筋全部覆盖，钢筋网捆扎要牢固，在有锚杆的部位用焊接法 与锚杆牢固焊接。（ 3）拱架安装IV围岩拱架设计采用14型钢，间距1mo V级围岩拱架设计采用16型钢， 间距0.7m o拱架按施工图设计尺寸加工现场拼装检验合格后，采用提升设备分节 运至幵挖面。拱架用螺栓连接使之成为一榀，中间以25mm联结筋焊接联成一体。拱架应架设在同一水平面内，保证设计净空。拱支撑背后喷射砼要饱满，钢 支撑与锚杆焊接一体，共同受力。钢拱架与围岩之间留23cm间隙作为保护层，中间用喷砼填平。（4）喷射混凝土喷射混凝土采用湿喷工艺进行施工。湿喷机选用TK600型转子活塞式混凝土湿喷机，生产率为6m3/h o液体速凝剂应采用环保无碱速凝剂。湿喷混凝土的坍 落度控制在 80 120mmo3.3.4、滑模衬砌施工（ 1 ）模板设计7 / 49秀村隧道通风竖井安全专项施工方案通风竖井的模体采用7200mm单榀桁架梁作为辐射式模体骨架，桁架梁主梁采用/80X 8角钢，腹杆采用/ 63X 6角钢，辐射式单榀桁架梁之间上下面采用/63X 6角钢焊接连接。辐射式单榀桁架梁和隔离板模板通过螺栓连接。辐射式单榀 桁架梁末端和外围圈采用直径 24mm螺栓连接。模板采用3= 6mm钢板，模板高 度为1.5m。围圈采用14号槽钢压成，和模板采用50x50x5的角钢连接，模板端采 用螺栓连接，围圈端采用焊接。单榀桁架梁末端和围圈采用螺栓连接。提升架采 用“ F”型与“幵字型”提升架。“ F”型提升架主梁采用18槽钢，高度为3m，“F”型提升架和围圈采用14号槽钢连接，均采用焊接。“ F”型提升架和单榀桁架梁末端采用焊接。“幵字型”提升架用18槽钢做为主梁，高度为3 m。提升动力采用HM-100型17台10吨穿心式千斤顶。支承杆（俗称爬杆）采用 48X 3.5钢 管，由于爬杆占用一根竖向钢筋的位置，在施工中每一根爬杆代替一根竖筋，工 作盘上面用5cm木板铺严。见图3.3-4图334滑模结构图(2)滑模施工工艺A、模体安装先在井筒中心位置搭设组装平台，准确对中，找平后，依次进行安装滑模体桁架梁、模板、提升架、与千斤顶等。B、钢筋安装与人员上下模体组装调试后，然后按施工图纸进行钢筋绑扎、焊接。滑升施工中，混凝 土浇筑后露出最上面一层横筋，钢筋绑扎间距符合要求，每层水平钢筋呈一水平 面，上下层之间接头错幵。竖筋间距按设计布置均匀，相邻钢筋的接头要错幵， 同时利用提升架焊钢管控制钢筋保护层。爬杆在同一水平内接头不超过1/4，因此第一套爬杆有4种以上长度规格(2.5m3.5m4.5m6.0m)，错幵布置，正常滑升时，每根爬杆长6.0m ,爬杆规格为？48 X 3.5,表面平整无锈皮，当千斤顶滑升 距爬杆顶端小于350mm时，接长爬杆，接头一端采用角磨机打磨成陂口，对接下部，接头对齐，焊接牢固，焊接完后,再用角磨机磨平，保证千斤顶顺利通过爬杆，爬杆与环筋相连焊接加固。施工人员上下，采用吊栏运送，用2T卷扬做为提升设备。 同时在工作平台至井架间悬吊两根 24.5伽钢丝绳做为吊栏的稳绳，以防止吊栏 在运输过程中发生旋转。C、砼入仓与浇筑砼下料方式采用直径为219x6的钢管做为输料管，至工作盘上方15米处，改9 / 49秀村隧道通风竖井安全专项施工方案用竹节筒将砼直接入仓。为防止砼离析，在输料管160米处加设一个缓冲器，同时在输料管和竹节筒之间加设缓冲器。保证砼入仓和易性好，坍落度控制在130150mm 左右。D、滑模滑升 砼初次浇筑和模板初次滑升应严格按以下几个步骤进行；第一次浇筑 10cm 厚半骨料的砼或砂浆，接着按每30cm厚遂层浇筑，厚度达到150cm时，幵始滑升 36cm，检查脱模砼凝固是否合适，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。滑模的初次滑升要缓慢进行，并在此过程中对液压装置，模体结构以与有 关设施在负载情况下作全面检查，发现问题与时处理，待一切正常后方可进行正 常滑升。施工转入正常滑升时，应尽量保持连续施工，并设专人观察和分析砼表面 情况， 确定合适的滑升时间， 并根据以下几点进行鉴别， 滑升过程能听到 “沙沙” 的声音；脱模的砼无流淌和拉裂现象，手按有硬的感觉， 并能留出 1mm 左右的指 印，能用抹子抹平。滑模正常滑升根据现场施工情况，确定合理的滑升速度，提升速率应控制在20cm30cm/h，每次滑升10cm20cm，日滑升高度控制在4.0m5.0m左右。E、测量控制 滑模在滑升过程中，受各种不均匀动力影响，模体会发生偏移情况，为了方便与时地观察模体偏移，在工作盘任一直径方向上设两根垂线，从井口垂下，每 滑升 30cm 时检查垂线与模体相对位移，发现偏差与时纠偏，保证浇筑完成的井 壁成型良好。F、滑模拆除 滑模滑升接近井口位置时，拆除井口平台，继续进行施工，当混凝土浇筑到设计 高程，将模体滑空 ，利用吊车将模体整体拆除。四、施工监测11 / 49秀村隧道通风竖井安全专项施工方案4.1、监测的目的监控测量是监视围岩和支护稳定性的重要手段，是判断设计、施工是否正确 合理的主要依据，更精确更迅速的了解围岩的动态变化，把握施工过程中结构所 处的安全状态，判断围岩稳定性、支护、衬砌可靠性。与时分析各种因素对竖井 净空收敛的影响，以便有针对性地改进施工工艺和施工参数，预测、预报施工安 全和竖井结构稳定性。减小净空收敛，保证工程安全。4.2、监测项目序号监测项目监测仪器监测频率监测目的1水平收敛收敛仪02B，12次/ 天；23B，1次/天；35B，1次/周。了解施工过程中围岩变形情况2支护状态观 测每次幵挖后对幵挖面、井壁进行观测，如发现异常应立 即进行处理；对已施工的区段每天至少观察一次，发现 结构幵裂、突出等异常应立即采取应急措施。4.3、监测实施竖井变形监测示意图见图4-3川类围岩WV类围岩图4-3竖井筒净空收敛量测测点布置示意图竖井幵挖后，周边点的位移是围岩和支护力学形态变化的最直接、最明显的反映，净空的变化（收缩和扩张）是围岩变形最明显的体现。 监测仪器采用JSS30型坑道式收敛计。收敛预埋件直接布设在竖井壁岩面， 人工钻孔径为20mm深20cm 的孔，在孔中填塞水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件对称在轴线方向上，并使预埋件垂直于轴线位置，待砂浆凝固后即可进行量测。见表4-3.表4-3净空收敛测点布置表项目方法工具测点布置量测频率竖井井身收敛收敛仪III类围岩：2个点/每断 面 /5m;IV、V类围岩：4个点/ 每断面/3m;12次/天1次/2天12次/周13次/月4.4、监测控制标准(1)监控量测管理标准值是根据公路工程施工测量规范、依据设计文件、项目施组等文件要求标准；对于不同的监测对象和不同的监测内容有不同的监测 控制标准，分别采用如下标准与见表 4-4；(2)收敛控制标准：井筒周边容许收敛量 -30mm，竖井施工中出现下列情况之 一时，应立即停工，并采取措施进行处理： 量测数据有不断增大的趋势。 支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝且不断发展。 时态曲线长时间没有变缓趋势。表4-4监控量测速率控制标准序号监测项目控制标准预警值(或报警值)备注1收敛-30mm累计值取控制标准的80%;速率:4mm/d五、资源配置5.1、人员配置表5-1人员配置工种人 数备注生产副经理1负责现场安全、质量、进度、协调技术/质检2负责现场技术指导、安全、质量控制施工员2负责各工序安全和各班组之间协调安全员2负责现场安全生产测量2负责现场生产:试验1负责现场原材料、砼质量班长2负责现场安全、协调幵挖班组18专业立井钻工，两组人员砼喷射工6专业喷浆手绞车与信号工4长期从事绞车信号工作砼搅拌工5含司机与空压机操作人员二衬班组10电工1负责现场机电和机电安全管理合计545.2、机械设备配置表5-2主要机械设备配备表序号设备名称规格型号数量备注1箱式变压器630KVA12反井钻机LM-40011400mm导井3地质钻机SPS4001270mm导孔钻进4螺杆式空压机美国寿力30m3/min1导孔钻进5空压机JN132-81钻爆幵挖6气腿式凿岩机Y T2810钻爆幵挖:7柴油发电机150KW18电焊机BX1-50039注浆泵BW-250/50110电动注浆机TBW200111装载机ZL-50112JTK-1.2 绞车2.6t113JM10B卷扬机10t314JD-25卷扬机5t115钢筋切割机CQW401423 / 4916钢筋弯曲机GM-40117衬砌滑模模板按设计尺寸118液压控制柜HKY-36119液压千斤顶HYD-100楔块式17六、提升系统的选择提升系统由井架、1台JTk-1.2提升绞车、3台JM 10E卷扬机、1台JD 2 5卷扬机、1个1200mm天轮、3个600mm地轮、封口盘、安全吊盘、15.5、18.5、24.5的钢丝绳组成。详见图6图6提升系统剖面图1图6提升系统平面布置图h卄6.1、井架竖井井架材质由1200mm天轮、20工字钢、136*4钢管、100*3钢管、组 成，井架高度7.0m。主要用于人员、小型材料升降。井架结构连接方式为“T-K6-1复合管节点，焊接方法为焊条电弧焊，节点处全部满焊，见图图6-1井架结构图井架荷载计算:(1)天轮梁荷载计算:lllllllllllllllllllllllliiiiiiiiiiiiiHiiinii1 LZP l LZ?亂段9- fx-pi*F昱1I一町 慕讯 r J与虫段对称Bm=876.7kg , q=876.7 X 9.8=8591.6N。( m 天轮承受重量包括人员：75kg/人x 4人=300kg ;吊笼:286kg;吊具:50kg, 316.2m 钢丝绳 240.7kg)，每根梁上 受集中荷载P=q/2=4295.8N。(2) 120a工字钢荷载计算A、最大正应力：C max二Mmax/Wz=(PL/4)/Wz=7.97MPav a =170MPa(其中 Mmax 最大力矩，P=4295.8KN, L(跨度)=1.76m,Wz截面面积=237cm3, a 为钢材的容许应力170MPa)B、最大剪应力 :T max= (Qmax*Szmax)/(lz*b)=1.3MPav t =100MpaQmax=P/2=1558.2N, Iz /Szmax17.2cm ,d=7mmd ma最大正应力和T max最大剪应力都远低于材料容许应力，结构安全。6.2、提升绞车安全保障计算 （计算过程参照简明建井手册）本工程人员升降、 小型材料的提放选用矿用 JTK-1.2 提升绞车。 计算中考虑最 大荷载情况，即吊笼（自制1.2X0.7X2.2m）同时乘坐4人（400Kg）下井。其他 小型机具材料重量，如一卷防水板 110Kg、一台YT28凿岩机26Kg，一节工16重 量136kg，单件重量均较小，施工中材料与机具运送通过控制数量来控制单次运 输最大质量，确保其单次提升重量不大于 400Kg。1 、钢丝绳选型与验算1）钢丝绳最大悬垂高度（ H0）H0=Hj+Ht=316.2m+7.0m=323.2m式中： Hj 井深（ m）；Ht 天轮与井口高度（m）;2）钢丝绳终端荷重（ Q）Q = Qdz+Qg+Qr=286kg+25kg+400kg=711kg式中：Qdz吊笼自重（kg）;Qg钩头重量（kg）；Qr人重（kg ）。3 ）提升钢丝绳的选择：Ps=Q0/（110dB/ma-H0）=711kg/（110*1670Mpa/9-323.2m）=0.035kg式中：Ps每米钢丝绳重量（kg）；Q0钢丝绳最大终端荷重（kg）;d B 钢丝绳钢丝的极限抗拉强度，取值 1670Mpa;ma钢丝绳安全系数，提人时 ma9，提物时ma7.5;Ps每米钢丝绳标准重量（kg）取值1.249kg/m，选择钢丝绳 PsbPs。4)安全系数校核m= Qd/(QO+Psbx HO) ma=215KN*9.8/ (711kg+1.249kg/m*323.2m ) =19.6 ma=9Qd=215*1OOO/9.8式中：Qd合格钢丝拉断力总和。取值 215KN结论：6X 19+FC-18.5-167的钢丝绳满足施工与安全要求。2、提升机选型与验算1 )滚筒直径( D )D 60ds=60*18.5mm=1110mmD 900 3 =900*1.2=1080mm式中：ds钢丝绳直径(mm);3钢丝绳中最粗钢丝直径( mm)。2 )选定提升机型号DT D式中： DT 所选提升机的滚筒直径( mm)。3 )校验滚筒宽度B= ( H0+n1) /3.14DT +n2 (ds+ ) BT= ( 323.2m+30m) /3.14*1000 +3 * (185+2) =564mm QO+Psbx H0=711kg+1.249kg/m*323.2m=1114.6kg式中：Fj 提升机强度要求允许的钢丝绳最大静张力（kg），该提升机最大静张力为 15KN 即 1500kg。结论：满足要求5）电动机功率估算P= （Q0+Psbx H0） x VmB/102 n c 900 xs =900*1.2=1080mm式中：ds钢丝绳直径（mm）;S钢丝绳中最大钢丝直径（mm）。结论：选用1200mm天轮，满足施工与安全要求。6.3、封口盘封口盘作为井口安全防护与井架固定的基础，采用I32的工字钢焊接牢固作为支撑骨架，以I 20工字钢作为通气孔与吊笼孔周边支撑，封口盘通铺 3.5mm花 纹板，封口盘与绞车吊笼通过位置预留口，同时预留通气孔，具体结构见图6-3o图6-3封口盘结构图封口盘承载梁荷载计算:Ra Rb 4APl2 B聞A（段CBSPPQx22PPlxx1 Mx22lPl2x2/ Xfx48EI3与AC段对称M M卫f f旦max4x max 48EIm=17168.56kg，p=16.8X104N，工字钢 I32a*2（两根工 32a 型钢） 说明：砼下料管：31.52kg/m X 53根x 6m/根=10023.36kg堵管一盘料：2400kg/m3 x 1.0m3=2400kg法兰盘、绳卡：150kg316.2m 钢丝绳：711.2Kg井架与提升荷载：1000kg+711kg+2462kg=3884kgA、 最大正应力：a max二Mmax/Wz=(PL/4)/Wz=430MPav a =1400Mpa(其中 P=16.8X104N, L=7.085m,Wz=692cm3, a 为钢材的容许应力) 最大正应力满足要求。B、最大剪应力：T max = (Qmax*Szmax)/(|z*b)=113.4MPa Ps3)安全系数校核：m = Qd/(Q0+Psb x H0) ma=6=38469KN/ (4162+2.198kg/m*323.2m ) =7.89ma=6Qd=377KN*1000/9.8=38469Qd合格钢丝拉断力总和。结论：结论：选用6X 19+NF- 24.5-167钢丝绳满足施工与安全要求2、凿井绞车的选型：凿井绞车提升能力 F：F Q0+Psbx H0=2127kg+2.198kg/m*323.2m=2837kg结论：选用 JM10B 卷扬机满足施工与安全要求。3、天轮选型：地轮直径 D：D = 20 X ds=20*245mm=490mmD 300 xs =300*1.6mm=480mm式中：ds钢丝绳直径；3 钢丝绳中最大钢丝直径。结论：选用直径600mm地轮满足施工与安全要求。通过验算，竖井反井法提升系统各项指标满足相关安全规范要求，可用于现 场施工。七、竖井危险源辨识与危害分析7.1、风险源辨识表7-1竖井风险源序号风险源风险出现可能性风险级别1爆炸伤害可能川级2坍塌可能川级3突泥涌水可能川级4高处坠落可能川级5机械伤害可能川级6触电伤害可能川级7火灾可能川级注：依据秀村隧道施工安全风险评估报告，竖井评估为“川”级风险7.2、危险源危害分析7.2.1、爆炸伤害在竖井幵挖过程中，盲炮、瞎炮处理不到位；起爆电路短路或受静电感应或 操作不当造成的先爆；施工人员躲避的安全距离不够而引起的飞石伤人等，都易 造成事故。井底的盲炮处理不到位或没有发现就进行钻孔施工很容易引起意外爆炸；竖 井较深所以采用电雷管起爆，当引爆线短路或静电感应易引起先爆，井下爆破时 施工人员躲避的距离不够，没有超出飞石的范围。7.2.2、坍塌竖井硬岩，节理裂隙发育，存在节理与多组倾斜节理，节理面有软夹层，基 岩裂隙水渗透对节理面有软化作用，具有突然性的坍塌掉块特性，瞬间滑落。软秀村隧道通风竖井安全专项施工方案弱围岩，整体性差，结构疏松，加上裂隙水的作用，自稳性差，缓慢变形，支护 能力不足时，易坍塌。7.2.3、涌水突泥该竖井位于常年流水沟谷处，竖井开挖过程中，易揭露裂隙水、填充水囊或暗 河易发生涌水突泥。7.2.4、高处坠落（1）人员坠落立拱、喷锚作业、衬砌作业与人员进出竖井均处于高空，施工人员在高空作 业平台上，走动时踩空、绊、滑、跌；操作时弯腰、转身不慎碰撞杆件等身体失 去平衡； 1.4米导井防护不到位；提升钢丝绳断掉或提升平台倾斜。高空作业立足面狭小，作业用力过猛，身体失控，重心超出立足面；脚底打 滑或不慎踩空；随重物坠落；没有系安全带或没有正确使用，或在走动时取下； 在提升过程中钢丝绳断掉或平台倾斜。（2）物件坠落在竖井井口与吊盘平台上的作业工具与小型机具等物件易坠落井内，操作层 平台没有铺设安全网，小型机具（如电焊机等）没有连接或绑扎好或人员操作时 滑落；随身没有携带工具袋，将操作工具随手乱仍导致其坠落；工具没有用安全 绳将其系在手腕上或腰间，使其在操作时从手中滑落等。7.2.5、机械伤害坠落、本工程机电设备主要包括：绞车、稳车、空压机、电焊机、注浆机、拌合机、 冷弯机、喷浆机、装载机等，施工时可能会因为设备漏电、触电、刹车失灵、提 升设备故障、 操作不当、 检修不彻底、 检修不到位等引起的机电设备烧毁、 事故伤人等。7.2.6、触电伤害多因操作人员缺乏电气安全知识，违反安全操作规程，设备不合格，维修管秀村隧道通风竖井安全专项施工方案 理不善，偶然因素。7.2.7、火灾（1）电气设备过负荷、电气线路接头接触不良、电气线路短路。（2）将没有熄灭的烟头和火柴梗扔在可燃物中引起火灾。 八、施工安全预防措施8.1、爆破伤害预防措施（ 1）采用钻爆法作业时， 打眼方法、 炮眼位置、 空帮的距离、敲帮问顶制度、 装药联线与放炮等必须在施工作业规程中明确确定。（ 2） 井下放炮、瞎炮的处理以与装配引药都必须严格执行安全规程中的 有关规定，并在施工作业规程中明确。（3）爆破前按照冬煤矿牵引矿井下网络杂散电流防止技术规范MT670-1997检测杂散电流。（ 4）爆破装药时佩戴煤矿头戴探照灯进行装药。（ 5） 井筒施工所用炸药、雷管必须在有生产许可证的厂家购置。建立健全炸 药雷管运输、储存保管、领退制度。雷管必须进行导通检查，合格后方可使用。 不同厂家、不同批次、不同规格的雷管不准混合使用。（ 6） 爆破员必须持证上岗，无证不得领取爆破器材。（ 7）根据爆破安全规程 （ GB6722-2011 ）中对在竖井中运输爆破器材的规 定，做到以下几点：1 ）事先通知稳绞车司机和信号工；2）在上下班或人员集中的时间内，不应运输爆破器材；3）除爆破人员和信号工外，其他人员不应与爆破器材同吊乘坐；4）运送炸药或雷管时，爆破器材箱，不得滑动，炸药箱堆放高度不得超过 吊笼高度的 1/3；5） 用吊笼运送类炸药或雷管时，升降速度不应超过2m/s ;运输电雷管时应25 / 49秀村隧道通风竖井安全专项施工方案采取绝缘措施；6）爆破器材不应在井口房停留。7）爆破前，设备必须提到规定的安全高度，爆破员最后升井，放炮前应发 出警戒信号，确认无误后才可放炮。8）爆破后，通风时间不得少于 15分钟，待炮烟吹散后，由爆破员首先下井 检查吊盘上与设备浮碴，然后检查工作面有无瞎炮，确认安全后其它人员方可下 井工作。8.2、坍塌预防措施（1）坚持超前预报，勤监测。根据探测、监测情况编制实施方案。（2）开挖后第一时间施作初期支护封闭成环。对于自稳能力差的地段采用超 前支护或超前加固前方围岩，即坚持先护后挖的原则组织施工。（3）喷射混凝土与围岩密贴，并且保证喷射混凝土强度，钢拱架不允许有空 洞，不许填片石和木材，所喷射混凝土要将钢架完全覆盖。（4）施工过程中要经常对围岩与支护结构进行位移量测。根据位移量测数据 结合现场实地观察，正确分析支护结构的稳定性，调整支护参数保证支护结构的 安全稳定性，对变形超限的初期支护与时进行加固。8.3、突泥涌水预防措施（1）开挖钻眼时在打设周边时施做 5米超前探孔，间距 3米，现场技术员值守， 对钻孔过程中出现的异常情况进行记录，与时反馈，与时处理。（2）每次开挖完后要绘制地质素描，并与设计地质资料进行对比分析。（3）定期组织地质雷达 （红外探水） 工作，并将探测结果与相应处理措施下 发给个施工班组。8.4、高处坠落预防措施（1）防止从井口坠人、坠物1）封口盘通过口与通风口要安装护栏、密网防护好。27 / 49秀村隧道通风竖井安全专项施工方案2）井口接管时必须盖严通过口，确保不会坠物，所使用的工具材料不得随 手乱扔乱放，防止坠入井下，工作结束，清理干净现场并盖好通过口。3）井口严禁堆放杂物，封口盘要经常打扫，保持清洁。（2）防止从吊盘坠人、坠物1）吊盘上不得摆放无用的材料、工具等。2）在吊盘上使用的工具，必须固定好，不能拴绳的应放好，确保不坠落。3）悬吊设备起落时，吊盘通过口必须有人看管，防止挂、碰、损坏、坠物4）入井和在吊盘上作业人员的工具必须拴绳，作业时防止材料和工具坠入 井底。5）吊盘与封口盘要经常检查，发现设备连接、紧固件、栏杆、扶手，有问 题要与时处理。6）吊盘下落到制定位置后，在吊盘四周应用木楔子或销子撑紧，防止吊盘 受力不均导致倾翻。7）吊盘上作业的人员要精力集中，系好安全带，确保安全。（3）防止从吊笼坠人、坠物。1）提升钢丝绳钩头、吊笼应按规定经常检查，防止损坏坠落。2）乘吊笼上下人员，不得将头伸出吊笼外，不得将所携带的工具深处吊笼 外，更不得往吊笼外投掷任何物品。3）乘吊笼悬空作业，必须先同信号工、把钩工联系好，系好保险带，拴好 工具，稳好吊笼，确保不会坠人、坠物，方可工作。4）上下吊笼时，必须等吊笼停稳并得到信号工同意后方可上下，上下时抓 好牢固物以人、物坠落人。5）利用吊笼和钩头下料、下设备时，捆绑必须牢固，确保无坠落危险。（4）防止井壁坠物1）与时处理浮石危岩，防止井壁落石伤人。# / 49秀村隧道通风竖井安全专项施工方案2）对喷浆井壁，每次接班后，班长、值班队长应慢下吊笼观察井壁，发现 问题与时处理。3）不得在井壁上悬吊东西，必须悬挂时要经有关人员批准，在作业附近临 时悬吊的，用后要与时取下，以免过后坠落伤人，须在井壁上悬吊的，必须固定（5）防止从天轮平台坠人、坠物1）天轮平台上的工具要绑绳，栏杆要牢固可靠，发现问题与时处理。2）在天轮平台上工作的人员要系安全带，使用的工具要拴牢，使用的材料 要放好，工作完后要将现场清理干净。3）天轮平台上不得存放不使用的物品，要经常打扫保持清洁。4）天轮平台进行大检修时需要有安全技术措施。5）在天轮平台至井口段进行检查、检修、拆卸、安装等任何工作，任何情 况下都不得抛、接物品或不得从事与固定点无任何联系的作业方式。（6）防止从 1.4 米导井坠人1）加工钢筋网盖对导井进行防护。2）在井底作业的人员必须佩戴双钩双绳背负式安全带，并且安全带长度在水平方向投影必须小于 R-0.7m8.5、机械伤害预防措施（1）定期对提升系统以进行安全检查，限位器保持完好可用、吊钩防脱装置 要完整，钢丝绳是否有发毛、断丝、断股等。（2）安排专人进行操作和指挥以与防护，统一指挥。（3）加强现场的日常安全巡查，督促安全隐患的整改落实，防止“三违”现象的发生（4）办公室、物机部、安质部对作业人员进行岗前安全培训和技能培训，考 试合格后，方能上岗作业。（5）物机部定期对竖井提升设备进行专项检查，发现问题与时进行整改。8.6、触电伤害预防措施 现场移动式电器设备使用橡皮绝缘电缆。配电箱、开关箱使用 BD 型标准电 箱，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，电箱内设置漏电保护器，选用合 理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分 别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。 开关箱与用电设备实行一机一闸保险。 同一移动幵关箱严禁有380V和220V两种电压等级。（1）严格执行电气安全操作规程，所有电气设备要有漏电保护和接地装置， 电缆埋设要有标志，过路要有套管保护。（2）作业人员必须经过培训，取得电工操作证或电工入网证方可施工。（ 3）不准带电检修，搬动电器设备前必须切断电源；不用或暂时停电的电气 设备必须切断电源。（ 4）工程用电源应设置双回路。即当任一回路因发生故障停止供电时，另一 回路应仍能担负井内全部负荷；若不具备双回路供电条件，应有应急备用电源。（ 5）井下供电和各种电器设备的额定电压等级应符合规程规定。（6）严格执行安全用电工作票制度，检修、拆卸、搬迁电气设备、线路作业 或处理故障时，应在相应控制闸处悬挂“禁止合闸，有人工作”的警示牌。（ 7）供电线路必须合理布置，供电线路严禁出现不规范现象。（8）有过流、过负荷漏电和断相保护；变压器、电机、配电室与用电设备应 有接地装置，并设置相应的标志、防护罩或栅栏等。（9）施工用导线和开关的连接应牢固，严禁挂、搭线，开关的选择应“一闸 一机”，严禁“一闸多机”。（ 10）配电箱、开关箱与开关应完整，对于 5KW 以上的电机应使用空气开关 或其它自动保护装置。（11）漏电保护器动作后应进行检查，查明原因进行修复后再进行送电，不得 将漏电保护器推出运行。8.7、火灾预防措施（1）生活区与施工现场配备足够的消防器材，并定期对现场施工人员进行消 防知识讲解，确保应急正确使用。（2）不定时对施工现场与生活区电路电线、防火设施与用品进行检查，发现 损坏与时进行维修、更换。（3）配备警示标示。8.8、防尘预防措施（1）竖井内的空气成分每月至少取样分析两次，风量、含尘量每月至少监 测两次。（2）安装排风设备，加强通风排烟。（3）采用先进设备与新工艺。（4）喷浆和爆破时，设置专用喷雾器，采取有效的防尘措施。（5）佩戴防尘、防毒面罩，加强个体防护。九、竖井安全生产管理制度9.1、交接班制度（1）各工种一律提前 20 分钟到达工作岗位。采取工种对工种，岗位对岗位现 场交接班。（2）班长和跟班队长应交待当班生产，设备运转，工程质量和安全等情况，遗留问题与下班注意事项等。各工种应按岗位对口交待本工种设备运转情况，出现 的问题与处理情况，遗留问题与下班注意事项，并共同对设备进行试运转，经接 班人同意，交班人方可离岗下班。（3）交班人未经接班人和领导允许同意， 擅离岗位者， 下一班出现任何问题均由交班人负责， 扣除当班工资和计件分数， 情节严重者加倍处理， 直至纪律处分。（4）当接班人无特殊情况未按时到岗位接班时，交班人可以离岗下班。9.2、班前检查制度每个工班交接班前班长或操作员应检查下列各部分是否正常：（1）检查过卷装置、限速装置、紧急制动器、脚踏开关与闸水磨损开关各各部 闭锁开关是否灵活可靠；检查深度批示器所标志的位置是否与实际相符；检查工 作制动闸是否灵活，是否需要调整。（2）检查润滑油量是否充足、清洁；油路是否畅通；油圈转动是否灵活；油压 是否正常（ 2kg/cm）。（3）检查各部分螺丝、键、销子与活滚筒齿轮有无松动、缺油情况；齿轮和其 它部分声音是否正常；减速器是否有足够的润滑油；轴轮温度是否正常；钢丝绳 缠绕是否整齐、断丝、变径；钢丝绳钩头、固定扎头是否牢固；提升钩头是否完 好；机电刷压力是否均匀、正常，接触是否良好，声音信号是否正常等。（4）检查制动闸的油压是否达到规定，管路是否漏油。（5）制动闸的操作过程不得超过全行程的 3/4，紧急闸要达到制动目的。（6）制动闸和紧急闸不用同一闸时，调整时必须把滚筒固定后方可进行。9.3、井口管理制度（1）井下作业人员必须经过严格的安全技术培训， 并考试合格方可从事井下作（2）入井人员必须佩戴安全帽和保险带， 严禁穿化纤衣服， 须着工作服、 胶靴， 入井前严禁喝酒，精神不正常人员禁