1 工程概况

    石牙山隧道位于广梧高速公路河口至双凤段第五合同段，为特长隧道（左洞为4555.91m，右洞为4606.45m），是目前广东省内在建的最长高速公路隧道，也是全线的控制工程之一。石牙山隧道通风竖井位于RK56+465偏右25m处，距苍梧端洞口1472.37m，井深156.99m，直径7.0m，底部通过联络风道与隧道主洞相连。

2 作业平台的设计思路

    作业平台作为石牙山隧道竖井施工的一个重要平台，其结构设计合不合理，是否安全可靠是竖井施工的重要控制之一。作业平台在国内矿业竖井中比较多见，但在隧道竖井施工不多。由于抓岩机需要设置在作业平台上（煤矿行业一般采用凿井绞车悬挂），加大了对作业平台的施工荷载，需要对作业平台的关键细节进行计算和验算，主要从结构节点、承重梁、悬吊点和立柱的强度进行验算。同时，由于作业平台直径仅有7米左右，但需要满足悬吊点、竖井钻孔爆破开挖、初期支护和二衬爬模施工作业的功能，需要全面考虑结构设计。

3 作业平台设计参考资料

    （1）《钢结构设计规范》GB50017-2003

    （2）《钢结构设计》

    （3）《公路施工材料手册》

    （4）《起重吊装常用数据手册》

    （5）《石牙山隧道竖井施工组织设计》

4 作业平台设计情况

4.1 设计原则

    （1）按井径7m、井深170m作业，月成井80m考虑。

    （2）井内布置一个2.0m3吊桶，一趟混凝土输送管（兼喷浆管）、一趟压风管，一趟供水管，一个安全梯，HZ-6抓岩机排碴（必要时出碴）。

    （3）混凝土输送管与压风管同时由药卷锚杆悬挂在井壁上。

    （4）临时支护为锚喷，永久支护为混凝土井壁。

    （5）提升稳绳兼作业平台绳，但设计不考虑其悬吊作业平台作用。

    （6）供水管与照明、信号、通讯电缆同时由一台JZ16/800A凿井绞车悬吊。

4.2 井筒及地面布置

    （1）吊桶布置

    设计1个2.0m3吊桶，以单滚筒提升机单钩提升。

    （2）混凝土输送管布置

    布置一趟φ159×4.5mm钢管，经药卷锚杆悬挂在井壁上。混凝土在地面干拌后直接从井口漏斗溜入输送管到缓冲管而至井下作业平台，再经直径100mm胶管或可弯式金属溜灰筒进入作业平台上临时设置的混凝土搅拌机，经二次搅拌后入模。混凝土输送管也可兼作喷射混凝土的垂直输料管。

    （3）风筒布置

    采用一趟φ700mm胶质风筒压入式通风。风机选用凿井风机。

    （4）压风管布置

    井内设一路φ100×4.5mm无缝钢管作压风管，是按钻孔、喷射和气动抓岩机所需最大压风量确定的。压风自地面压风管送至井下作业平台上，接分风器后经分支胶管送到各风动设备。

    （5）供水管布置

    井内设一路φ42×4.5mm无缝钢管作供水管。

    （6）安全梯布置

    作业平台下层盘设有安全梯孔口，作业平台下设置软梯，需要时可通过作业平台放到工作面。

    （7）地面布置提升选用JTP-1.6×1.2/20A型提升绞车，选用φ24.5mm，15T×7-24.5型不旋转光面钢丝绳。

    （8）地面布置凿井绞车均按悬吊物的总荷重计算后选择，静张力均满足要求。悬吊作业平台采用2台JZ-16/800A型凿井绞车，单台最大静张力为16000kg，选用φ40mm，35W×7-40不旋转光面型钢丝绳。

    （9）提升稳绳采用2JZ-10/600型凿井绞车，最大静张力为20000kg，钢丝绳选用φ30mm，6T×26WS+IWR-30不旋转光面型。

    （10）水管和各种缆线采用1台JZ-10/600型凿井绞车悬吊，单台最大静张力为10000kg，钢丝绳选用φ30mm，6T×26WS+IWR-30不旋转光面型。

4.3 竖井作业平台

    （1）本设计采用双层作业平台，上层盘为安全盘（兼稳绳盘），下层盘为作业盘，两盘面间距为4m。中心回转抓岩机设置在下层盘，为了使抓岩机作业时作业平台有较好的稳定性，在作业平台上设置4个千斤顶。

    （2）作业平台设计全部采用钢结构。结构强度的计算按抓岩机出渣时所出现的集中载荷（并考虑载荷系数1.5倍）与作业平台所受的均布载荷组合计算。各梁强度全部合格。

4.3 使用要求

    （1）作业平台采用双绳悬吊，升降时两绳应一致。

    （2）作业平台在正常作业时，下层盘折页应打开。

    （3）作业平台悬吊装置中的稳绳长度应调整一致，使盘面保持水平。

    （4）经常检查作业平台在正常作业时其位置是否水平和检查吊桶通过喇叭口时的安全间隙是否满足要求。

4.4 制造要求

    （1）作业平台直径偏差±5mm，上、下层盘间距偏差在周边对称点测量不大于5mm。

    （2）上、下层盘喇叭口中心纵横位置偏差不大于5mm。

    （3）制造质量符合《钢结构制作及安装工程施工及验收规范》规定。

    （4）作业平台入井前应做防腐处理。

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