公路隧道竖井技术规程.docx

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1、公路隧道竖井技术规程1范围本文件规定了公路隧道竖井的术语和定义、总体要求、竖井工程勘察与调查、竖井设计、竖井施工提升与悬吊作业、竖井掘进与衬砌、竖井工程质量检验与验收、竖井施工辅助作业与环境控制等方面的具体要求。本文件适用于XX省境内以钻爆法开挖为主的新建公路隧道通风竖井及辅助施工竖井，公路改扩建竖井和用于其它用途的竖井参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBZ159工作场所空气中有害物质监测的采样规范GBZ/T192（系

2、列标准）工作场所空气中粉尘测定GBZ/T300（系列标准）工作场所空气有毒物质测定GB/T1447纤维增强塑料拉伸性能试验方法GB/T1448纤维增强塑料压缩性能试验方法GB/T1449纤维增强塑料弯曲性能试验方法GB/T3354定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法GB/T3356定向纤维增强聚合物基复合材料再曲性能试验方法GB/T7679.3-2005矿山机械术语第3部分提升设备GB16413煤矿井下用玻璃钢制品安全性能检验规范GB18871电力辐射防护与辐射源安全基本标准GB/T20961单绳缠绕式矿井提升机GB/T25706矿山机械产品型号编制方法GB50010混凝土结构设计规范

3、GB50017钢结构设计规范GB50021岩土工程勘察规范GB50086岩土锚杆与喷射混凝土支护技术规范GB50108地下工程防水技术规范GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB50213煤矿井巷工程质量验收规范GB50384-2016煤矿立井井筒及洞室设计规范GB50385矿山井架设计标准GB50511-2010煤矿井巷工程施工规范GB50653有色金属矿山井巷工程施工规范GB50915-2013有色金属矿山井巷工程设计规范GB51036有色金属矿山井巷工程质量验收规范单层井壁single-layershaftIining分段一次性（或连续一次性）施工而成，根据需要由单一或多种材料复

4、合成型的地下筒形构筑物。来源：3.10双层井壁double-layershaftIining由外层井壁和内层井壁组合而成。外层井壁由上而下随井筒掘进段施工而成，内层井壁由下而上施工而成。来源：3. 11薄壁圆筒thinsheIItube壁厚与圆筒外半径之比小于规定数的圆筒。竖井井筒中，井壁厚度t与井简井壁外半径。之比小于1/10（即二）时称为薄壁圆筒。G10来源：3.12厚壁圆筒thickshelItube壁厚与圆筒外半径之比大于或等于规定数的圆筒。竖井井筒中，井壁厚度t与井筒井壁外半径。之比大于或等于1/10（即上_1）时称为厚壁圆筒。来源：3.13单行作业singleoperation竖井

5、工程中掘进与支护两大工序分别顺序施工的作业方式。来源：3.14平行作业paralIeloperation竖井工程中掘进与支护两大工序在不同的空间内同时进行施工的作业方式。来源：3.15短段掘砌作业OPeratiOnbyshortsectionexcavationandIining竖井工程施工在同一掘砌和支护循环内，短段掘进与支护两大工序交替进行施工，可不用临时支护的作业方式。来源:3.16表土层topsoiI覆盖于基岩之上的松散堆积物统称为表土层。来源：3.17竖向附加力verticaIadditionaIsurfaceforce地层因疏水等原因相对于井壁产生沉降时，地层作用于井壁外侧面上的竖

6、直向下的面力。来源：GB50915-2013,2.1.53.18荷载标准值characteristicvaIueofaload荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值。来源:3.19荷载设计值designvalueofaload荷载标准值与荷载调整系数的乘积。来源：3.20矿井提升机minehoist卷筒直径2m及2m以上，通过卷筒旋转带动与钢丝绳相连的提升容器竖井中提升、下放人员及物料的机电设备，简称提升机。来源:3.21凿井绞车sinkingwinder卷筒直径2m以下（不包括2m）,通过卷筒旋转带动与钢丝绳相连的提升容器或辅具在竖井中提升、下放人员和物料以及进行作业的机电

7、设备，简称稳车。来源：3.22容量绳ropecapacity缠绕在矿井提升机或凿井绞车卷筒上一定长度的钢丝绳。来源：3.23凿井井架sinkingshaftheadframe用于悬挂凿井提升容器和井筒内各种凿井设备和设施的工程结构物。来源:AQ1083-2011,3.13.24天轮平台sheavewheelplatform为悬吊凿井设备与设施、提升人员和物料在井架上部由天轮梁、天轮及附属设施等组成的平台。来源：AQ1083-2011,3.33.25翻磴台strikeboard为了将凿井产生的植石和废弃物等排出井外，在井架上设置的专用工作平台。来源：改写AQ1083-2011,3.43.26罐道

8、guide竖井井筒中提升容器运行的导向设施。罐道分柔性罐道和刚性罐道两种形式，常用的柔性罐道有钢丝绳罐道，刚性罐道有钢轨罐道、型钢组合罐道、冷弯方形型钢罐道、冷拔方管型钢罐道、玻璃钢复合罐道等。来源：3.27导向绳guiderope竖井施工时，用作提升容器导向、限制提升容器摆动量的钢丝绳；也称为钢丝绳罐道、罐道稳绳、稳绳和罐道绳。来源：AQ2062-2018,3.43.28提升容器sinkingheadframe竖井施工时，用于升降人员和物料等的容器，主要包括罐笼和吊桶等。来源：AQ2062-2018,3.33.29安全间隙saftyspacing提升容器与周围的提升容器、井壁、管路、电缆、吊

9、盘喇叭口和封口盘出口等的最小距离。来源:AQ2062-2018,3.53.30吊盘stage用于竖井施工作业及保护作业人员安全，悬吊在井筒内可升降的工作平台。来源：改写AQ1083-2011,3.103.31封口盘shaftcover竖井施工期间，在井上口安装的便于人员工作和防止坠物的封盖，一般为钢结构。来源：AQ1083-2011,3.53.32井盖门shaftdoor在封口盘提升吊桶通过口上安装的能够开闭的盖门。来源：AQ1083-2011,3.63.33滑架slidingguide装于吊桶上方，对吊桶起导向和保护作用的设施。来源：AQ1083-2011,3.153.34临时改绞tempo

10、rarywindingmodification将吊桶提升改为临时罐笼提升。来源:AQ1083-2011,3.173.35关键项目dominantitem对安全、耐久性、环境保护和使用功能等起决定性作用的检验项目。来源：改写3.36一般项目generaIitem除关键项目外的检验项目。来源:JTGF80/1-2017,2.0.43.37外观质量quaIityofappearance通过观察和必要的测试所反映的工程外在质量和功能状态。来源：4总体要求4.1 竖井设计使用年限根据使用功能确定，应符合下列规定：a）作为运营通风等的永久性竖井应与隧道主体结构设计使用年限一致，具有规定的强度、稳定性和耐久

11、性，建成的竖井应能适应长期运营的需要，方便维修作业；a）仅作为辅助施工通道等的临时竖井，设计使用年限根据工期要求确定且不小于一年，应确保使用期的安全，使用完后应妥善处理。条文说明：根据JTGBOl公路工程技术标准补充设计使用年限，作为运营通风竖井应隧道主体结构保持一致，作为辅助施工竖井参考JGJ120建筑基坑支护技术规程基坑设计使用年限要求不小于一年，使用完后应参照煤矿安全规程（2016版）第一百三十一条填实或综合利用等。4.2 竖井位置的选择应根据其使用功能、所处的地形与地质条件、环境保护区要求、施工场地布置、施工便道和弃渣等因素，从安全性、可实施性和经济性等方面经综合比较后确定，并应符合下

12、列规定。a）竖井宜避免在岩溶发育、富含水层、流砂层和滑坡地层等不良地质中设置；b）竖井井口的布置应符合下列规定：1）井口位置的高程高出洪水频率为1/100的水位至少0.5m。2）井口避免受滑坡、崩塌、雪崩和泥石流等不良地质灾害的威胁。3）井口地形具备竖井施工布置提升系统与运营设置构（建）筑物的场地条件。条文说明：公路竖井主要作为隧道运营通风风道，应尽可能选择深度较浅的竖井，竖井施工便道须满足大型车辆运营提升系统等机械设备的条件。竖井宜避开不良地质，确保安全。公路竖井一般布置在地形低洼处，井口位置应避免布置在沟心，应充分考虑洪水淹井的危害：井口的布置应避免受周边滑坡和崩塌等不良地质的危害。另外，

13、竖井施工在井11布设提升系统和后期运营需要在井11设置风塔或风机房等构（建）筑物，井口需要较开阔的场地。4.3 竖井井筒宜采用圆形断面，断面尺寸应根据使用功能、设计使用年限、所处地质条件、支护形式和掘砌方式等因素确定。条文说明：圆形断面井筒具有承受荷载性能好、通风阻力小、服务年限长、维护费用少以及便于施工等优点：作为观光电梯井也可根据需要采用矩形断面。断面尺寸应根据通风的需要、施工空间或地质条件等因素确定。4.4 作为隧道运营通风的竖井，多个风道可合设于一座竖井内，通过设置隔板实现各风道独立。条文说明：采用一座竖井作为一个风道时，当断面积较小，造成施工困难，而且多个风道对应多座竖井，造价增加，

14、施工安全性增大，有时由于井口场地限制，无法同时施工，严重制约进度。公路竖井内加隔板实现风道独立，技术可行，经济合理。4.5 竖井施工方式与井筒支护结构型式应相互适应，应符合下列规定：a）井筒凿井方法应根据井筒直径、深度、地质水文条件等因素，经过技术经济方案比较后确定，在较大范围的不稳定表土层或软岩层或破碎岩层或富水地层等地层中宜采用冻结凿井法施工。b）井筒掘砌宜采用短段掘砌作业方式，也可采用单行作业或平行作业方式。条文说明：公路竖井工程普遍位于山岭区，主要采取普通钻爆凿井法施工，当竖井穿越较大范囤的不稳定表土层或软岩层或破碎岩层或富水地层等地层中采用冻结凿井法施工，主要目的是快速安全成井。4.

15、6 竖井施工应纳入隧道总体施工组织中，根据功能定位选择合理的施工时机，一次施工完成；竖井辅助主洞施工时，应综合成本和效率等选择合理的运输方式，宜对竖井提升进行临时改绞，临时改绞必须编制施工组织设计。条文说明，如竖井辅助隧道施工，应尽早施工，如仅仅作为运营通风等功能的竖井，应尽量安排在与隧道同步施工到竖井底部的时间节点，减少竖井机械抽水。竖井井筒未施工完且中断施工后，应继续机械抽水，减少地卜水对竖井结构的影响。竖井井筒施工提升采用吊桶提升，如辅助主洞施工时，采用吊桶提升需在井底二次装运，为提高效率一般采用有轨矿车或小型胶轮车运输，临时改绞后不需要在井底进行二次装运。根据煤矿安全规程（2016版）

16、第七十九条，临时改线必须编制施工组织设计。4.7 竖井施工期间，井筒内必须设有在提升设备故障时专供人员出井的安全设施和出口；竖井井筒可根据运营维护需要设置梯子间。条文说明，根据煤矿安全规程（2016版）第四十条，竖井施工期间通常采用两套提升系统，同时还设置安全梯稳车作为提升设备故障时应急提升人员的安全设施。根据JTG3370.1-2018公路隧道设计规范关于竖井的要求，“应设安全防护设施和检查步梯或爬梯，施工阶段井筒内应设安全步梯”。条文解释为“设置安全梯，在运营期间利用安全梯来检查检修井筒结构、井内设备；施工期间发生突发事故和停电时可作为逃生、处理卡罐等事故的主要设施”。但根据调查，作为隧道

17、运营通风竖井，如设置永久梯子间，一方面阻碍通风，另一方面梯子间本身难以维护，因此可不设置永久性梯子间，为满足后期运营井筒检修需要，可借助无人机高清摄影和拍照进行检查，可预留后期进行检修的通道口：另外，公路竖井建设期较短，可不设梯子间。4.8 竖井建设应贯彻动态设计与信息化施工的思想，制订地质观察和监控量测总体方案，为动态设计提供依据，及时调整支护参数。4.9 竖井设计与施工阶段应分别进行安全风险评估，编制风险评估报告。竖井施工前应编制专项施工方案，并附具安全验算结果，或组织专家进行论证、审查。竖井施工应编制应急预案和现场应急处置方案，配备应急物资，并应定期组织相关人员进行应急培训和演练。条文说

18、明I根据JTGT3660公路隧道施工技术规范基本规定要求。4.10 竖井勘察、设计与施工应贯彻国家有关技术经济政策，积极稳妥地采用新技术、新材料、新设备、新工艺和新工法。条文说明I绿色建井的方向是综合机械化凿井，无人或少人下井作业。4.11 竖井设计与施工必须符合国家有关国土管理、环境保护和水土保持等法律与法规要求。应保护原有植被，妥善处理弃渣和污水。5竖井工程调查与勘察5.1 一般规定5.1.1 公路竖井工程地质勘察应纳入公路主体工程勘察大纲中，统筹实施，其勘察阶段、方法与内容等应遵循JTGC20的规定。条文说明：竖井属于公路主体工程的附属设施，本规程未述及的勘察内容及要求，应主要遵循JTG

19、C20公路工程地质勘察规范，如竖井井筒围岩分级及稳定性评价，瓦斯有害气体勘察等：竖井井口地面附属设施勘察应按照GB50021岩土工程勘察规范相关要求执行。5.1.2 公路竖井穿越岩溶地层或富水地层时应开展水文专项勘察，评价竖井对地下水的影响，并给出建议措施。条文说明：地下水对于竖井施工安全影响大，可参照TB10049铁路工程水文地质勘察规范和J339-2015开展水文专项勘察。5.1.3公路竖井工程对应于各勘察阶段应开展水文、气象和环境等调查,调查内容等应遵循JTG3370.1的规定。条文说明公路竖井调查工作主要靠设计人员去实施，是在收集相关资料（含勘察资料）的基础上对现场情况进行核对竖井可实

20、施性与合理性，包括地形地质条件、环境保护区、施工场地和便道等。5.2 竖井工程调查5.2.1 邻近水库、河流、湖泊、湿地或冲沟的井口，调查核实最高水位，调查分析临水斜坡地质结构特征及其稳定性；水文地质条件复杂时，除进行调查、勘探和试验外，必要时进行水文地质动态观测或专题研究。5.2.2 工程环境调查应符合下列规定：a）竖井施工、排风和出喳等对周边环境的影响，并提出建议对策措施。b）竖井井口施工场地应满足布置提升等设施的需要,施工便道应满足运输提升设备等大件运输的条件。5.3 竖井工程工预可勘察5.3.1 竖井预可和工可勘察宜以资料收集和工程地质调绘为主，初步查明竖井位置地层岩性、地质构造、水文

21、地质条件、井口斜坡的稳定性、不良地质与特殊岩土的类型、性质、分布范围及发育规律等。5.3.2可行性研究阶段勘察报告应提供下列资料：a）对于影响公路隧道工程方案的竖井工程应参考初勘成果资料的要求；b）其它公路竖井工程的勘察报告包含在全线勘察报告中，重点文字说明竖井的地形地貌、地层岩性、水文地质条件、地震动参数、井口边坡稳定性和不良地质与特殊岩土的情况等。5.4 竖井工程初步勘察1.1 .1竖井初步勘察应在充分利用公路主体工程的调绘、物探和钻探等成果基础上，采用遥感解译、工程地质调绘、物探及必要的钻探等方法，基本查明以下主要内容：a）竖井区地形地貌、地质构造、地层岩性；b）表土层类型、性质及厚度；

22、c）特殊性岩土的类型、分布范围及工程地质性质等；d）高地应力、涌突水（泥）和瓦斯等不良地质的类型、分布范围、规模、形成条件、发生及发展的规律等；e）井口临近沟（河）谷的水力特征、洪（枯）水位高程、冲淤特征等；f）地下水的类型、埋深、赋存、补给、排泄及径流条件。条文说明：竖井勘察工作应纳入隧道主体勘察一并考虑，隧道洞身深孔应尽可能布设在初拟竖井或临近范围。5.4 .2工程地质调绘的比例尺1:2000,范围为竖井中心半径不小于200mo若竖井所在区域崩塌、滑坡、泥石流等不良地质发育时，可根据实际情况确定调绘范围。5.4.3竖井应利用隧道物探解释成果，当竖井地质条件复杂、不良地质强烈发育时，可根据地

23、形条件于竖井处采用交汇法布设物探测线进行解译。深部解译应与隧道勘察相结合，采用（可控源）音频大地电磁法；浅部解译包括电测深、XX度电法、震探等方法。5.4.4竖井井口位于斜坡或覆盖土层较厚地段，应根据地形地质条件布置12条控制性勘探剖面，每条勘探断面上的勘探点不宜少于2个，勘探深度应至持力层或稳定的基岩面以下3m,同时满足稳定分析要求。5.4.5竖井工程初勘应提供下列资料：a）文字说明:对竖井工程地质条件和水文地质条件进行说明，对竖井建设场地的适宜性进行评价,分析井口边坡的稳定性和地震历史及动参数等：b）图表资料：1:2000工程地质平面图；1:10001:2000工程地质剖面图；1:1001

24、:400井口边坡地质横断面图；1：501:200挖探（钻探）柱状图；岩土物理力学指标和水质分析资料；物探解释成果资料；附图、附表和照片等。5.5竖井工程详细勘察5.5.1 竖井详细勘察应充分利用初步勘察及公路主体工程勘察成果，采用补充地质调绘、钻探及测试等综合勘察方法，查明竖井的水文地质及工程地质条件。5.5.2 应对初勘调绘资料进行复核，并开展补充工程地质调绘，比例尺宜采用1:500,范围为竖井井筒中心半径不小于200mo5.5.3 详勘阶段竖井井筒宜有完整的钻孔资料，应符合下列规定。a）当竖井井筒穿过的地质条件复杂或不良地质强烈发育，利用隧道主体工程勘察成果尚不能查明竖井地质条件，应布设完

25、整的钻孔勘探。钻孔勘探应取样，并开展瓦斯、地应力等测试及水文试验；b）当竖井井筒不穿过含水表土层，并无煤层瓦斯及其它有害气体突出危险，且具备下列条件之一时，可不设完整的钻孔：1）已有勘探资料表明工程地质和水文地质条件简单，只需浅孔查明表土层厚度；2）前期勘察阶段，距设计竖井井筒中心25m范围内已实施过钻孔，其提供的地质、水文资料符合详勘要求；3）收集到竖井附近既有矿井或其它类似工程资料，可准确掌握竖井工程地质、水文地质及其它有害气体情况及其变化规律。5.5.4竖井井筒完整的钻孔布置应符合下列规定。a）具备下列情况之一者，钻孔可布置在井筒范围内：1）地质构造和水文地质条件简单，且无煤层瓦斯及其它

26、有害气体突出危险；2）专为探测溶洞或施工特殊需要的钻孔。b）井底距离富水层较近和采用冻结法施工的井筒，钻孔不应布置在井筒范围内：c）当地质构造复杂时，钻孔的数目和布置，应根据具体条件确定；d）钻孔中心距井筒中心不应超过25m；e）钻孔终深宜大于井筒设计深度IOmo5.5.5钻孔钻进与取样应符合下列规定。a）钻进过程中，每钻进3050m应测定一次倾角和方位角，全孔偏斜率应控制在1.0%以内；b）钻孔应全孔取芯，孔径不小于75mm,黏土层和完整、较完整岩层中，取芯率不宜小于75乐破碎带、软弱夹层和砂层中，取芯率不宜小于60%,土（岩）芯应编号装箱保存；c）在岩层钻进中，每一层应采取一个样品进行物理

27、力学试验，当岩性变化较大且层厚超过5m时,应适当增加采样数量；可采煤层的顶、底板应单独采样；d）洗井应采用机械方法对抽水层段反复抽洗，可再用亚酸或二氧化碳洗井，应将岩粉和泥浆全部清除，直至孔内流出清水为止；e）所穿过各主要含水层（组），应分层进行抽水试验。试验中水位降低不宜少于3次，每次降深应相等，其稳定时间不少于8h。困难条件下，水位降低不应小于1m。每层抽水的最后一次降水，应采取水样，测定水温和气温，并进行水质化验分析；f）钻孔钻完后，除施工尚需利用的孔外，其他钻孔在清除孔壁和孔底的岩粉后，必须用水泥砂浆封堵严实，封口后应对封口质量进行检查，其抗压强度不应低于IOMPa,并设立永久性标志。

28、5.5.6 钻孔取样测试应符合下列规定。a）黏土层：矿物成分分析、液限、塑限、天然含水量、天然密度、比重、孔隙率、内摩擦角、粘聚力、膨胀力、膨胀量和自由膨胀率；b）粉土层：颗粒级配、液限、塑限、天然含水量、密度、比重、孔隙率、渗透系数、内摩擦角和粘聚力；c）砂土和碎石土层：颗粒级配、天然含水量、密度、比重、孔隙率、渗透系数、内摩擦角和粘聚力：d）岩层：密度、孔隙率、吸水率、含水率、天然状态抗压强度、饱和状态抗压强度、内摩擦角、粘聚力、弹性模量和泊松比；e）当采用冻结法凿井时,应选择冻结范围内有代表性的地层进行下列试验,并提交专项试验报告:1） 土层与岩层的冻结温度；2） 土层与岩层在10C25

29、C和TOC状态下的比热容和导热系数：3）黏土层在-5C、-10和T5C状态下的冻胀力和冻胀量；3） 冻土单轴压缩应力-应变曲线、单轴抗压强度、弹性模量和泊松比；4） 冻土三轴压缩应力-应变曲线、三轴抗压强度、内摩擦角和粘聚力；5） 冻土单轴压缩蠕变性能：7） 冻土三轴压缩蠕变性能。条文说明：具体试验方法应按JTGE40公路土工试验规程和JTGE41公路工程岩石试验规程等相关规程执行。5.5.7 提交的竖井详勘资料应包括下列主要内容：a）井筒钻孔柱状图（含测井曲线）及沿井筒中心线的预测地质剖面图；b）井筒的水文地质条件，包括含水层（组）数量、埋藏条件、静水位与水头压力、涌水量、渗透系数、水质、水

30、温，含水层之间及与地表水的水力联系，地下水的流向与流速，抽水试验图、含水层特别是主要含水层的裂隙特征、裂隙率和预测井筒涌水量等；c）井筒通过的土（岩）层的物理力学性质、埋藏条件和断层破碎带、溶洞、裂隙、老空区等的特征；d）井筒测温资料及温度预报曲线；e）对膨胀性粘土、流砂、基岩风化带和软岩等进行分析：f）瓦斯及其它有害气体涌出资料；g）钻孔测斜资料（含测斜图）；h）含水层段抽水试验成果图；i）测井综合成果图；j）钻孔实测图和封孔资料，包括封孔设计、封孔报告（含封孔检查情况、试验资料等）。6竖井设计6.1 一般规定6.1.1 公路竖井井壁衬砌结构应符合下列规定：a）永久性竖井采用普通凿井法施工段

31、宜采用模筑混凝土或钢筋混凝土整体式衬砌的单层井壁;采用冻结法施工段应采用模筑混凝土或钢筋混凝土整体式衬砌的双层井壁；当竖井位于表土层或破碎岩等不稳定地层、软质岩地层时，开挖后应先设置喷锚衬砌作为临时支护，后施做整体式衬砌；整体式衬砌混凝土强度等级不得低于C30,喷射混凝土强度等级不得低于C25；b）临时竖井在I级、11级或In级围岩中确保安全情况下可仅设置喷锚衬砌，位于其它地层中可参照永久性竖井设置；c）井筒中设置有中隔板的竖井，综合地质情况、施工难度和经济性等比较后可采用模筑混凝土或钢筋混凝土整体式衬砌的双层井壁；d）受力钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢

32、筋，构造钢筋和钢筋网可采用HPB300钢筋；e）材料规格、物理和力学参数等应按GB50010的规定执行。条文说明E现行JTG3370.厂2018公路隧道设计规范要求竖井宜采用喷锚衬砌+模筑混凝土衬砌，但未明确掘砌方式。如按照JTGT3660-2020公路隧道施工技术规范“竖井永久性支护可在竖井开挖完成后自下而上分节施工”要求，竖井开挖完成时只有喷锚衬砌，这时喷锚衬砌应有足够的强度保障竖井的安全稳定。本规程喷锚衬砌作为开挖后井壁防止剥落、掉块和片帮的有效手段，属于临时支护，宜采用喷射混凝土或钢筋网+喷射混凝土或锚杆+钢筋网+喷射混凝土支护，喷混凝土不宜厚，但强度宜高，以充分发挥围岩与整体式衬砌井

33、壁之间的摩擦承载力：对于永久性竖井采用短段掘砌作业时，开挖喷锚衬砌后紧接着施做模筑（钢筋）混凝土整体式衬砌。6.1.2 井口应设钢筋混凝土锁口，锁口底部应采用钢筋混凝土扩大基础，并与锁口整体浇筑；当锁口地基不满足承载力要求时，应进行地基处理。建设或运营过程中可能引起表土层沉降的竖井井筒，应结合表土层沉降对竖井井简的影响进行井壁结构设计，可采用适应表土层沉降的井壁结构。6.1.3 位于地震动峰值加速度系数大于或等于0.10的地区，竖井井口段30m以内井壁应采用钢筋混凝土结构。6.1.4 当竖井穿越深厚松散表土层、膨胀岩层、黄土地层、含水未固结地层、溶洞、破碎带、高地应力、流沙以及瓦斯溢出地层等特

34、殊地质时，应根据具体情况采用相应的特殊工程措施；位于季节性冻土（岩）中的竖井应考虑地下水冻胀的影响。条文说明：竖井穿越深厚松散表土层时可采取预注浆加固措施；高地应力大变形地层、季节性冻土（岩）层可考虑采用双层井壁：穿越瓦斯地层应参照JTG/T3374公路瓦斯隧道设计与施工技术规范和煤矿安全规程采取相应的防护措施。6.1.5冻结法凿井法掘砌的底部、地质较差的井身段一定间距和马头门上方等部位应设置壁座。6.1.6 当永久性竖井井筒所处地层地下水及相关气体具有腐蚀性时，井筒井壁及井筒梯子间等装备设计均应考虑腐蚀对混凝土、钢筋和钢材等材料的影响。条文说明：应按照JTGT3310-2019公路工程混凝土

35、结构耐久性设计规范进行耐久性设计。6.2 井壁结构计算方法6.2.1 井筒支护设计，井壁结构的承载力应满足式（1）。%S（%6）R（。册）（D式中:九一一结构重要性系数；N）一一内力组合计算函数；八一一荷载调整系数；K，一一作用在结构上的荷载标准值；R结构的承载力；砍.）一结构承载力函数；/混凝土轴心抗压强度设计值（MPa）；/钢筋抗压强度设计值（MPa）。条文说明：公路竖井井壁仍然采用安全系数法为基础的结构计算方法，因为井壁受力复杂，荷载类型、大小及其不均匀程度的确定比较粗略，采用分项多系数极限状态设计法尚不成熟，参考GB50384煤矿立井井筒及碉室设计规范并进行修改,引入荷载调整系数。6.

36、2.2公路竖井井壁结构重要性系数选取应符合下列规定：a）服务年限不少于50年或表土层深度不小于150m的竖井井筒，应按1.101.15选取；b）服务年限少于50年且表土层深度小于150m的竖井井筒，应按1.05-1.10选取。6.2.3公路竖井井筒井壁在不同受力状态下的荷载调整系数值选取应符合表1的规定。表1井筒荷载调整系数值序号受力特征荷载调整系数值1均匀水土压力1.352静水压力永久荷载1.35临时荷毂1.103稳定性1.304井塔偏压1.205不均匀压力1.106交界面受力1.207井壁吊挂力1.208附加力1.209冻土压力1.056.3普通凿井法井筒衬砌设计6.3.1井壁所受径向荷教

37、标准值计算应符合下列规定。a）表土层段井壁所受径向荷载标准值计算应符合下列规定:D均匀荷载标准值应按下式计算：(2)式中:Pk-作用在结构上的均匀荷载标准值（MPa）；P似重力密度（MN?）,一般取值0.013；H所设计的井壁表土层计算处深度（m）。2）不均匀荷载标准值应按下式计算：(3)(4)(5)Pax=APBLPAQ+仇）_tar?45_3）/245i-+3）2式中：BhPb.k最小、最大荷载标准值（MPa）：表层土不均匀荷载系数：一土层内摩擦角（）,以井筒检查钻孔资料为准，也可按表2选用。表2岩（土）层水平荷载系数表秦氏岩（土）层分类物理力学性质ta112(45-W2)或tan2(45

38、*2)容重kNm3土层内摩擦角。岩层内摩擦角”最大最小平均最大最小平均最大最小平均流砂-O018。9-1.0-0.5280.729松散岩石（砂土类）151818263422o15,-0.528-0.3820.450黏土类172026344030-0.3820.2170.333软质岩f=l3124-4070550.217-0.0370.099较坚硬岩f=462426-7080750.031-0.0080.017坚硬岩f=8102528-808582300.008-0.0020.004注：f为岩石坚硬系数（普氏岩石坚硬系数）b）基岩段井壁所受径向荷载标准值计算应符合下列规定：D均匀荷载标准值应按下

39、式计算：=（M+2z+u）4（6）C=（+r22+%人）4（7）4=tan2（45-,2）（8）式中：取、町一一第n层岩层顶、底板作用在井壁上的均匀荷载标准值（MPa）；%、儿、卜各岩层厚度（m）；八、2、九各岩层的重度（m）；4一一岩层水平荷载系数可按选用。2）不均匀荷载标准值应按下式计算:口L乙上（9）%*=以4a+A）（1Q）式中：4一一岩层水平荷载不均匀系数，以井筒钻孔资料为准，或当岩石倾角小于或等于55时，4可取0.2。3）岩石破碎带均匀荷教标准值应按下式计算：%=（r+r22+-i）A1（11）=（1r*+22+）（12）式中：k破碎带以上岩层层数。6.3.2井筒井壁厚度可按下列方

40、法初步拟定：a）通过工程类比初步拟定；b）按下列公式计算初步拟定混凝土井壁厚度：(13)混凝土井壁：fs=0.S5fc（三）混凝土井壁：/=E+PmiJ(15)P=Hk(16)式中：t一一井壁厚度（m）；r,i计算处井壁内半径（In）;井壁材料强度设计值（MN11T）；fc一一混凝土轴心抗压强度设计值（MNZmi）:/；钢筋抗压强度设计值（MN/肝）；P计算处作用在井壁上的设计荷载计算值（MN11T）；n一一结构重要性系数；Pk一一作用在结构上的径向均匀荷载标准值（MN/肝）;Pmin井壁截面的最小配筋率，应按6.3.8采用。条文说明：根据井壁径向荷载，按厚壁圆环截面所受的正应力不超过材料强度

41、初步拟定井壁厚度。6.3.3表土层段井壁所受的竖向荷载标准值可按下列公式计算：(17)QZjt=Qzi,i+Qf.*+QIi+QuQf=PfR（8）式中：Qj一一井壁所受的竖向荷载标准值（MN）；Q”计算截面以上井壁自重标准值（MN）:Qf/一计算截面以上井壁所受竖向附加总力标准值（MN）；电一一计算截面以上井壁外表面所受竖向附加力的标准值（MNms）；Fw计算截面以上井壁外表面面积（MN/m?）；QIR一直接支承载井筒上的井塔重量标准值（MN）；Qzk计算截面以上井筒装备重量标准值（MN）o6.3.4井壁竖向承载力应满足下式要求：，。八Q；*+WA（19）式中：冬一一竖向钢筋横截面面积（肝）

42、；4计算截面井壁横截面面积（11n。6.3.5表层土层段的井壁环向内力及承载力宜按附录A.1的规定计算；三向应力作用下井壁承载力计算宜按附录A.3的规定计算；表层土与基岩交界面上下结构强度计算宜按附录A.4的规定计算。6.3.6基岩段井筒的井壁厚度可按下列方法综合确定：a）按类比法确定；b）采用表3推荐的经验数值；c）有条件时，可按第条、第6.3.2条和附录A.1中有关公式计算。表3基岩段混凝土井壁厚度经验数值井筒直径（m）井壁厚度（mm）3.04.53004.55.03003505.06.03504006.07.04004507.08.0450500注：当竖井深度大于600m或直径大于8.0

43、In的井筒，可适当加大井壁厚度或提高混凝土强度等级。6.3.7井塔（架）影响段井壁应按本规范附录B的规定计算；当井塔直接支承在井筒上时，井塔影响段井壁应计算No（井塔嵌固水平的轴向力）、Qo（井塔嵌固水平的水平力）、Mo（井塔嵌固水平的涔矩）等荷载的作用。6.3.8临时喷锚衬砌段高、厚度及结构可参照表4拟定。表4喷锚衬砌的段高、厚度及结构围岩级别岩层描述掘砌段高（m）喷锚结构与喷层厚度（mm）IL坚硬、完整、整体性强，不易风化；2.层状岩层，层间胶结好，无软弱夹岩不限-IIL较坚硬；2 .层状岩层，层间胶结好；3 .坚硬块状岩层，裂隙而闭合无泥质充填物80100喷碎，厚2050IIIL中硬岩层

44、；2 .层状岩层以坚硬为主，夹有少数软岩层：3 .较坚硬的块状岩层5080喷碎，厚5080IV1 .较软岩层；2 .中硬层状岩层：3 .中硬块状岩层3050锚杆、钢筋网、喷碎，厚8000V1 .强风化、潮解的松软岩层；2 .各类破碎岩层300203001506.4冻结凿井法井筒衬砌设计6.4.1井筒的冻结深度，应根据地层埋藏条件确定，并应深入稳定的不透水基岩IOlIl以上；基岩下部涌水量大于30m3h时，应XX冻结深度至含水层底部IOm以上。冻结孔深度应符合下列规定：a）单圈冻结孔、多圈孔的主冻结孔的深度不应小于井筒冻结深度，深入不透水基岩深度应按表6选取；b）辅助冻结孔深度应穿过表土层深入基岩风化带5m以上；c）防片帮冻结孔深度宜符合井筒连续施工的要求。表6单圈冻结孔、多圈孔的主冻结孔深入不透水基岩深度冻结深度（m）300300400400500500单圈冻结孔或多圈孔的主冻结孔深入不透