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斜井與豎井的選擇

一、地形地質條件的影響

地形條件常是通風井方案選擇的首要依據。如果選擇豎井方案，則必須井口地面比較平坦，并且井口容易使人員與施工設備通達。因為不論采用何種豎井施工方法，井口地面的井架和提升絞車都是必需的，沒有平坦的地面，施工將無法進行。斜井則有所不同，可直接利用反井法自下而上施工，可以不考慮井口地面平整與否。當然，在斜井采用正井法施工時，也要求井口容易使人員與施工設備通達。比較而言，豎井對井口的位置與地形要求高，斜井要求較低。

不論是豎井還是斜井，都希望能在穩定的地質條件下修建。但有時根據地形條件選擇的通風井其地質條件卻只適合修建豎井，或者相反，這時地質條件可能成為通風井方案選擇需考慮的首要因素。一般而言，因豎井內施工空間狹小，一些施工措施不易實施，所以，相對來說對地質條件要求較高；斜井內施工空間相對較大，超前支護或加強支護也較易實施，工程質量容易保障，所以，斜井對其穿越的地質條件要求相對較低。

二、經濟因素的影響

隧道通風系統的工程造價發生在建設期，相對容易計算和比較。計算工程造價并在不同方案之間進行比較時，必須全面準確。值得指出的是，不同的系統方案可能對施工便道的要求不同。一般來說，豎井對施工便道的要求高，斜井對施工便道的要求低。隧道運營期的費用計算和比較相對較難。一方面，由于排送組合通風系統的風壓風量計算比較困難；另一方面隧道通風系統的運營時間需要估算，容易造成分析結果的多解性。在計算風壓損失時，要注意局部阻力和沿程阻力兩個方面，且應準確無誤。各個隧道的通風井都有其特定的設計參數，無法給出斜井或豎井通風系統孰優孰劣的一般性結論。

三、施工因素的影響

不論是豎井還是斜井，相對于一般的隧道本身施工而言都是比較困難的，所以在選擇通風井方案時必須慎重考慮施工因素。在斷面、長度相同或相近的情況下，一般說來，豎井的施工比斜井的施工稍難。在大多數情況下，斜井的施工難度隨其傾角的增加而增加。

豎井在施工時，隨著開挖直徑的增大，施工井架和井口其他設施的規格也隨之增大；隨著井筒深度的增加，施工的難度也隨之增加。一些比較小的通風豎井，施工方法比較靈活，施工設施也較為簡單。因此，設計時應盡量避免大而深的豎井的出現。

斜井的優點是，可以直接從隧道洞內（即斜井底部）自下而上地向地表施工，從而降低了對井口地表條件的要求。

斜井傾角的選擇

斜井的傾角是斜井設計的一個重要參數。目前許多通風斜井的傾角都是由斜井的施工方法確定的。斜井的基本施工方法是自上而下的傳統方法，此法通常要求斜井的傾角小于25，以便提升運輸巖渣。傳統方法的優點是施工技術成熟，施工風險?。蝗秉c是：（1）要求在井口地面u201c三通一平u201d，工程造價高；（2）棄渣和便道工程會影響環境與生態；（3）排水通風不便，施工條件差。

斜井采用自下而上的方法施工時，關鍵工序是運渣。由于斜井具有一定的傾角，常規的運輸機械不便安全使用，非常規的機械使用時又有特殊要求。事實上，在斜井設計過程中，如果考慮到斜井全長或部分采用自下而上的方法施工，則可將斜井的傾角調整到一個稍大的角度。該傾角使巖渣能自動地沿著斜井底板或專用的無動力運輸溜槽下滑，便可使復雜的排渣運輸問題變得比較簡單。斜井傾角加大后帶來的問題是鉆爆作業比較困難，特別是在全斷面開挖的情況下問題尤為突出。為了解決斜井施工的鉆爆問題，可采用如下工藝流程：先自下而上開挖導洞，形成斜井的排渣系統與材料運輸系統，并形成后續施工的通風通道；然后自上而下進行擴大開挖與支護，這時的施工條件與傳統方法的條件相近，鉆爆時斜井傾角稍大一些，但排渣十分容易；最后自下而上澆筑襯砌。