施工竖井

施工竖井（共11篇）

施工竖井 篇1

摘要：矿山、煤矿是国民经济的重要原材料, 随着科学的进步和社会的发展, 对矿上的开采技术也日趋成熟。本文对矿山开采过程中竖井施工进行介绍, 望对今后竖井施工提供一些参考, 从而提高施工技术与效率。

关键词：竖井,井壁,支护

0 引言

竖井是地下矿山的主要井巷之一, 是矿山生产期间用来提升矿石、上下人员和器材、通风及排水的直通地面的通道。竖井工程进展的快慢直接影响整个矿山施工进度计划和后续工程的开工时间, 对矿山、煤矿能否早日投产影响很大。因此加快竖井施工速度, 提高工程质量, 对于保证基建矿山早日投产和矿山生产的正常进行具有决定性的意义。

1 竖井施工

1.1 表土施工

在建井过程中, 通常将覆盖在地层上部的松散性沉积物和其下的岩石风化带称为表土。

1.1.1 临时锁口的安设

在稳定表土层中掘砌竖井, 首先按设计的井口规范下挖1m~2m, 然后安设临时锁口, 用来固定井口位置和悬挂临时支架。

1.1.2 表土挖掘及提升

安装了临时锁口, 做好临时支护后, 便可继续下挖。在无水而稳定的表层中, 特别是在硬粘土层中, 多采用全断面分层下挖法;在有水的条件下, 采用阶梯式环挖法, 先在井筒中央开挖超前集水小井, 以便降低水位、集中排水, 然后挖掘其余部分。

1.1.3 临时支护

表土层一般都比较松软, 承受井口周围建筑物及构筑物的压力较大, 井筒开挖后在水的冲刷和风化作用下, 井版帮容易坍塌, 因而随着表土的开挖必须及时架设可靠的临时支护。表土施工中多采用由井圈、背板、挂钩、顶柱和木楔组成的临时支架。

1.1.4 水的处理

凡是表土施工中发生的片帮垮塌, 井底涌砂冒泥, 壁后形成空洞, 进而发展成为井壁开裂脱落, 地表塌陷等严重事故, 大部分原因是对土层的水文地质条件不够了解, 施工方法选择不当以及对水的处理不力所致。因此, 除尽量避开雨季施工外, 还应该根据情况采取地表防水、井帮导水、截水、以及工作面排水等措施。

1.2 竖井施工方案

1.2.1 掘进单行作业

掘进单行作业是将井筒至上而下分成若干个井段, 在一个井段内首先至上而下掘进井筒, 同时进行临时支护, 待该端完成后, 在至上而下进行永久井壁的施工。

1.2.2 掘砌平行作业

其特点是砌壁、掘进分别在相邻的上下两个井段内同时进行。掘砌平行作业能比较有效地用空间和时间, 为提高成井速度提供了有效条件。但是这种作业方式需要的凿岩设备较多, 施工组织复杂, 掘砌工作容易相互干扰, 因此多用于围岩稳固、深度和断面较大的井筒。

1.2.3 短段掘砌作业

短段掘砌作业的特点是段高较小, 不需要临时支护, 掘砌工作在同一井段内进行。短段掘砌主要用于不够稳定的井筒。其优点是围岩暴露时间短, 易于维护, 省去了临时支架。但井壁接茬多, 不易保证质量。

1.2.4 掘砌安一次成井

掘砌安一次成井是指在井筒掘砌的同时, 进行井筒设备的安装, 一次成井。掘砌安一次成井作业工序多, 同时工作的人员及设备多, 劳动组织及施工管理更加复杂。要求掘进安三项工作要互相协调, 以免相互干扰。

1.3 基岩施工

基岩施工主要是由凿岩、爆破、通风、装岩、临时支护等工序组成。

1.3.1 凿岩爆破

凿岩爆破的工作一般占整个掘进循环时间的20%~30%。凿岩工作的快慢直接影响掘进速度, 而爆破质量的好坏直接影响装岩效率、循环进尺、断面规格和质量。

1.3.2 竖井掘进通风

竖井掘进时主要采用局扇进行通风, 通风方式有压入式、抽出式、混合式。爆破后产生的大量有害有毒气体, 因其温度高, 可沿井筒自然上升, 故竖井掘进时多采用压入式通风。由于抽出式通风在竖井掘进中排出污浊空气的能力较差, 因此只在只有瓦斯溢出的煤矿竖井中采用。在深井掘进时, 为迅速排走炮烟, 可用两套通风机混合通风。

1.3.3 装岩

竖井掘进中装岩工作是一项即繁重又费时的工序, 为提高装岩生产率, 常常采用以下途径:改变设备结构, 加强维修保养, 提高操作技术;采用深孔爆破, 提高爆破效率;提高清底效率;适当加大提升能力和吊桶容积。

1.3.4 井筒安装

井筒安装包括罐道梁、罐道、管道、电缆、梯子间及井底金属支撑结构等安装。除了采用掘砌安一次成井外, 都是在井筒掘砌完成后再进行井筒安装工作。主副两井筒贯通后要交替进行安装工作。根据罐道梁和罐道等安装时间的关系, 一般可采用分次安装和一次安装两种方式。

2 井壁支护

2.1 喷射混凝土支护

喷射混凝土支护的施工可将其混合料的运输、浇灌、捣固同一为一道工序, 并免除了装拆模板, 又可通过输料管越过障碍物向远距离的作业面进行任意方位的喷射, 工序简单, 机动灵活, 具有广泛的适应性;喷射混凝土支护层属于薄板结构, 一般约为普通混凝土支护厚度的一般或1/3, 从而又可减小巷道的掘进断面10%~20%, 还可减少掘进工程量;可以节约为立模板耗费的木材或钢材, 又能减少混凝土用量, 其功效更可以提高3倍~4倍;喷射混凝土不仅可以用做永久支护, 又可以和其他支架配合使用, 取长补短, 使其应用的地点和条件获得扩展。因而, 喷射混凝土支护是一种好快多省的支护。

喷射混凝土支护是把混凝土以高速、连续喷射到岩壁上, 故喷射混凝土具有密实性能, 水灰比小, 强度较普通混凝土高;它还具有较强的粘结性能, 这就是表现在与岩石、钢材间有较强的粘结能力, 在粘结面上还能传递拉应力和剪应力;另外, 由于在喷射混凝土中通常需加入速凝剂, 使得混凝土能早凝较快, 给围岩及时提供抗力。

2.2 锚杆支护

锚杆是一种锚固在岩体内部的杆状支架。锚杆支护则是通过锚入岩体内部的锚杆, 改变围岩受力状态, 加固围岩。其支护作用主要表现为以下几个方面。

2.2.1 悬吊作用

锚杆将软弱、松动不稳定的围岩悬吊在较为坚硬而稳定的深部岩层里, 从而实现不稳定围岩不脱离、不脱落。

2.2.2 组合梁作用

锚杆锚如层状岩层后, 把数层薄层岩层组合成组合梁, 使其层间的摩擦力增大, 提高组合梁整体岩层的抗弯能力。在相同的情况下, 组合前后梁的挠度和内应力分布情况大不相同。假设有n层等厚度板, 每层板得横断面为, 组合前的抗弯断面模量, 组合后就如同一块厚度为的板受弯, 这是抗弯断面模量为, 故, 从而增大了组合量得抗弯能力。

2.2.3 加固供作用

大量的工程实践和试验表明, 在节理发育的破碎岩体中, 悬吊和组合作用不可能产生, 但打入锚杆后仍能对破碎岩体起支护作用。我国冶金建筑研究院曾用不稳定的混凝土拱模拟

不稳定岩层, 用钢筋砂浆锚固加固, 分别测定前后承载力并进行比对, 试验证明, 用锚杆加固以后, 承载力从7.7t增加到50.7t, 在同样荷载作用下的变形仅为不稳定拱的。马鞍山矿山研究院和铁道部科学研究院西南研究所都做了类似的试验, 有较为充分的试验说明, 在块裂介质体中打入锚杆, 能使其间的节理被挤紧而产生较大的摩擦阻力, 因此增大了沿结构面的抗剪强度, 增大了不稳定块体下滑阻力, 防止了块体移动的可能行, 也就提高了被锚固岩层的稳定。

参考文献

[1]张进生, 张政梅, 王志.石材矿山采技术[M].北京:化学工业出版社, 2007.

[2]卢义玉, 康勇, 夏彬伟.井巷工程设计与施工[M].北京:科学出版社, 2010.

施工竖井 篇2

①做好超前导管注浆，保证注浆管间距、角度、长度、注浆压力和注浆量等指标的控制，并做好现场施工记录;

②严格执行循环作业，严禁深度和净空超挖，及时安装格栅钢架喷射混凝土;

③加强技术交底和现场技术指导，保证格栅钢架加工质量、格栅钢架连接及格栅钢架竖向连接筋搭接长度和焊接质量;

④竖井开挖过程中，应及时排除井底积水，严禁井底被水浸泡;

⑤由于设备故障或非正常原因需较长时间停止竖井开挖作业时，应做好井底网喷混凝土封底，同时加强巡视，及时排除井底积水，保持井底无积水;

⑥正式开挖竖井前，应做好锁扣圈梁，保证井口稳定，同时防止地面雨水等进入竖井内;⑦做好竖井周边地面硬化，并设置好排水坡度和排水沟，便于集中排水，减少地表水的下渗;

⑧开挖过程中严禁在竖井附近地面超载;

⑨严格控制喷射混凝土配比，保证混凝土强度;

施工竖井 篇3

【关键词】建筑电气施工；强电竖井；电气设备；安装；质量控制

近年来，国内高层建筑电气施工常常会采用电气竖井施工技术，利用电气竖井来为建筑楼道照明提供保障，并确保建筑楼道、电梯等动力设备的安全、稳定运行。强电竖井是电气竖井的一种，主要用于布设强电线路，在建筑电气工程中占有重要地位。强电竖井内部电气设备的安装重量对设备运行稳定性有着重要影响，要想维持建筑楼梯照明设备、电梯设备的正常运行，就必须做好强电竖井电气设备的施工。下面对强电竖井内部电气设备的安装方法、安装质量控制措施作详细论述。

一、电气竖井的图纸设计

现代高程建筑电气施工更加重视经济效益，施工时为了能尽可能的节省施工成本，通常会将电气竖井设置得比较密，且竖井内部设备数量也安排得比较多，这对电气设备后期的维修维护不利。因此在电气竖井正式施工前期，一定要先结合工程实际，优化设计电气竖井的施工图纸，做好合理规划，确保电气竖井的施工与维修方便。电气竖井内部电气设备在施工前要先进行深化排布，将竖井深化排布的设计图纸绘制出来，利用设计图纸来指导竖井内电气设备的排布。电气竖井深化排布必须遵循以下几点标准：

一，要合理设计竖井水平凹槽的尺寸，使其满足竖井内电气设备的施工要求。

二，电气竖井竖向线上的电气设备在安装时一定要深化排布，以保证电气竖井施工的整体水平。

三，竖井内每一个配电箱的尺寸大小必须符合设计规范，尺寸选择以方便后期设备维修为主。

以某工程为例，某高层建筑工程总高度为110米，建筑楼层供电方式为放射式供电，为了能充分满足建筑所有楼层、所有房间的安全供电，电气竖井的施工安装要求被不断提高，既要求要确保电气竖井的安装质量，又要求保证电气竖井的安装数量。实际操作时，建筑内部电气竖井的设置数量并不多，但重点考虑了竖井的排布，既保证了竖井的正常运行，又降低了工程造价，节省下了大量的电缆施工成本。该工程电气竖井施工前期所采用的竖井深化排布方法有：

（1）预留口尺寸大小的适合度。为提高该工程的电气竖井施工效益，施工人员将预留口尺寸加大，为后期配电箱的排布作业提供了方便。

（2）电缆施工的前期测量。电气竖井排布中，电缆施工难度较大，为了能顺利完成电缆施工并且不对后期工作产生影响，施工人员在电缆施工前期就做好了电缆测量，保证了电缆的安装与施工质量。

（3）为了避免竖井配电箱尺寸过大而影响后期维护，施工人員在施工期间对配电箱的尺寸作了严格控制，并适当减少了母线数量，确保了竖井施工质量的同时，为后期竖井与电气设备的维修维护提供了方便。

二、强电竖井施工中设备与材料的控制

强电竖井内部电气设备的施工质量受材料与设备本身质量会影响，为了保证竖井内部设备的施工重量不受影响，施工前务必要做好设备和材料的质量控制。首先，电气设备在入场前要先做好质量检查，要结合竖井施工技术规范对设备的规格、尺寸进行核实，同时做好进场材料的质量检查，查看材料的生产合格证，不具备合格证且质量得不到保障的设备、材料不予以进场。电气设备和材料的质量控制措施有：

（1）配电箱柜内元器件型号需符合图纸要求，箱柜内一次、二次配线满足验收标准，与消防、楼宇自控配合二次控制回路需与相关专业充分沟通，保证满足系统控制要求。

（2）对于竖向，一般而言插接母线均为按照现场实际情况分段加工，因此母线及母线接头均按编号配套进货，到货后需严格核对各段母线编号以及母线接头数量，防止施工时出现偏差。母线批量进场后应抽检其绝缘性能。

（3）双层桥架中，其横担应能拆卸，以降低电缆敷设时内层电缆的敷设难度。

三、竖井设备、材料的垂直运输管理

在高层建筑施工管理中，垂直运输是制约施工工效的主要因素之一。为解决竖井施工过程中的垂直运输问题，主要可采取以下措施。

1、电缆采用分段电缆与T接箱连接的形式

在上文提到，采用电缆T接的形式可降低施工难度。同时在高层建筑中，由于中、高区变电站的存在，使得大规格电缆需要运输至中、高区，然后进行敷设。

2、使用塔吊及卷扬机运输大规格电缆

中、高区变电站引出的，通过竖井垂直敷设的大规格电缆，由于重量较重，一般采用塔吊或卷扬机进行垂直运输。一般卷扬机搭设在高层管井旁，通过预留的管井孔洞作为提升通道。塔吊为土建或幕墙施工单位提供，载重量较大。

3、合理协调使用施工电梯

施工电梯是高层建筑施工时最常用的垂直运输工具，同时也是最紧张的施工资源。竖井内的母线、配电箱柜、分支电缆、T接箱、插接箱、灯具、桥架等都是通过施工电梯运至相应楼层的。

四、电气竖井施工质量控制措施

电气竖井的施工质量一般均是按照GB50303中相关要求进行控制验收，同时在高层建筑中，针对楼层层高较高、楼层标准层为主、竖井内材料设备众多等特点，还需注意以下控制要点。

1、竖井施工大面积开展前，首先做好竖井样板间

由于高层建筑标准层较多，且楼层众多，如施工时出现策划失误将导致大面积拆改，故在施工大面积开展前做好样板间非常必要。由于竖井内水平线槽与各配电箱柜收口处，弯头、异型较多，通过样板间施工，可以准确计算出各异型线槽、线槽弯头的使用长度、尺寸、数量等，并要求线槽厂家安装计量后的尺寸进货，可以大大节省工期，避免现场制作线槽弯头带来的材料浪费，并保证竖井内施工后的美观。

在样板间施工过程中，还可对各母线插接箱、电缆T接箱引出的分段电缆长度进行精确计量。其他楼层施工前，可在库房预先裁好相应尺寸电缆。在上文介绍的高层建筑中，竖井内各分段电缆长度。

2、竖井内预留孔洞及防火封堵的施工注意要点

竖井内的楼板留洞，需严格按照深化图纸标明尺寸施工。

由于高层建筑内低区竖井内垂直敷设的电缆、母线等远多于高区竖井内垂直敷设的电缆、母线，因此高区竖井楼板预留孔洞尺寸可适当减小。

应该注意的是竖井内所有预留孔洞在施工完成后都需要进行防火封堵，因此预留的孔洞不应过大，以节省防火包的使用量。

五、结束语

综上所述，强电竖井技术现已在高层建筑电气施工中得到了广泛的应用，为建筑电气设备的正常、稳定运行提供了技术支撑，确保了电气设备的运行质量。在本篇文章中，笔者着重分析了强电竖井的设备安装技术，探讨了强电竖井电气设备安装中的几点注意事项，得出相关结论，希望对同行工作有所帮助。

参考文献

[1]张荣珍.谈高层建筑电气竖井施工技术[J].山西建筑,2012,(12).

[2]韦向军.浅谈建筑电气强电竖井内电气设备安装施工质量控制[J].大众科技，2009，（12）.

云中山隧道竖井施工方法 篇4

该工程为山西省忻州至保德高速公路路基工程TS1合同段，该段为隧道通风竖井，根据隧道长度、施工工期、地形、地质、水文等条件，结合通风、救灾、排水及弃渣的需要，通风竖井设置于K44+400行车方向右侧64.375 m处，位于庙洼沟沟头外。竖井形状为圆形，采用复合式衬砌，净断面S=50.24 m2，掘进深度183.618 m，其中锁口圈深度10 m，直径为8 m，隧道通风竖井开口坐标为X=4.263 852 91E+06,Y=5.023 647 50E+05。

2 工程特点、施工方法及工艺流程

2.1 工程特点

K44+400右侧通风竖井，井深为183.62 m，施工出碴运输、通风等效果的好坏将直接影响竖井施工的形象和进度，施工时要提前做好专项设计，并在施工中精心管理;该井施工难度大，安全要求高，是本工程的重、难点工程。

井深Ⅴ级围岩衬砌结构，长度35 m，分别为初期支护、二次衬砌。初期支护采用22早强砂浆锚杆，L=3.5 m，间距100 cm×75 cm，竖向75 cm;挂8钢筋网、间距20 cm×20 cm;4×25格栅钢架、H=15、竖向间距75 cm;喷C25早强混凝土22 cm的联合支护形式;二次衬砌为C30防水钢筋混凝土，厚度为50 cm。

2.2 施工方法及工艺流程

1)井架及安装。井架采用塔式五边形封闭结构，以利于结构稳定施工中不因受力不均而位移变形，基础用地脚螺栓固定在混凝土基础上，主架采用L100×100标准件和部分非标准件现场加工安装，共分三个单元自下而上逐层拼装，第一单元为井口以上8 m，第二单元为8 m～12 m，第三单元为12 m～16 m，各单元拼装完成后进行测量并进行拼装误差调整，达到精度要求后再进行下一单元拼装，以确保井架整体安装精度，最后按照设计要求进行总体纠偏。

井架拼装完成后按照井筒施工要求，安装天轮梁、天轮、过卷平台、稳车滑轮组及施工相关的提升配套设备。

井架安装应在井口锁口盘完成并养护混凝土强度达到85%方可进行，井架主要任务是为衬砌模板台车服务兼作施工期内物料、人员、悬吊设备升降之用。

2)提升机安装。提升机为井筒开挖支护与衬砌施工提升共用设备，各种专用绞车按井筒施工阶段提升设备要求安装。机械部分安装主要有主轴装置、自动装置、减速器、深度指示灯等。

电控部分安装有与主机配备的电控系列，如电机、测速电机、控制台等，电控部分安装完成后做以下测试检查:电器设备绝缘检查、主电机运行试验、操作试验、提升机空载运转制动试验、重物下放制动试验、提升过卷试验、提升通信信号试验等，其结果均应达到使用要求，提升机及其配套设备安装与调试计划2个月。

3)井筒施工设备悬吊。井筒施工设备悬吊有罐笼、喷射机、安全梯以及各种管道与电缆，悬吊是由地面安装的11台稳车用钢丝绳通过井架天轮悬吊，随井筒掘进向井部延伸。

根据我单位竖井施工经验和对施工要求的难易程度，采用设计推荐的正井法。

设计中根据竖井位置的地层和岩性情况，为确保施工安全，Ⅴ级，Ⅳ级围岩段落二次衬砌应适时、紧跟初期支护施作，并预埋中隔板连接钢筋;进入Ⅲ，Ⅱ级围岩后，可在整个竖井开挖和初期支护施工完成后，由下而上全断面模筑二次衬砌和中隔墙。

井筒施工采用大型立体机械配套作业。钻爆法凿岩，提升吊桶出渣，渣石全部由进口运出，用自卸车运至弃渣场。采用锚杆、钢筋网、喷混凝土初期支护，模筑混凝土衬砌。

施工工序采用单行作业，即由井口开挖至井底，施作初期支护，再自上而下整体滑模灌注井身衬砌和中隔板。为保持工作面空气清新，必须进行机械通风。

主要施工设备有:井架、提升绞车、稳车、YT28风动凿岩机、整体金属衬砌模板、混凝土自动搅拌机、大型装载机、自卸汽车等。

4)井身段施工工艺流程。采用钻爆法施工，光面爆破工艺，锚喷初期支护。

工艺流程:钻爆→出渣→初期支护→二次出渣(清底)→进入下一循环。即测量放线，下放钻机，钻眼，钻机提升，装药爆破;通风排烟，恢复照明检查信号，清盘、清除浮石，正常出渣，处理欠挖，清底;初期支护;下落盘，管路定位，二次出渣。施工时，初期支护必须步步紧跟，初期支护用锚杆、钢筋网等全部在加工场按设计尺寸统一加工制作，现场安装。喷射混凝土按施工配合比计量，机械拌合，采用潮喷工艺，前期井深小于40 m运至井口卸入串筒溜放到工作面备用，后期采用罐笼运输，最后施作井身衬砌和中隔板。

5)竖井初期支护。a．初期支护必须步步紧跟，既有利于安全又方便施工。b．初期支护用的格栅、网片、锚杆、纵向钢筋等全部在加工棚按尺寸统一制作，现场安装;初喷混凝土开挖完成后，应及时对开挖面初喷5 cm厚的混凝土，保证开挖面的稳定。c．早强砂浆锚杆施工采用风动凿岩机钻孔，造孔后，利用牛角泵往孔内注入水泥砂浆，然后再插锚杆专用注浆泵注浆施工。

6)钢筋网片。挂钢筋网，钢筋须经试验合格，使用前要除锈。钢筋网加工在洞外分片制作。人工铺设，利用锚杆和钎钉连接牢固，安装时搭接长度不大于10 cm。喷射混凝土时，尽量靠近钢筋网片以减少回弹料和钢筋网片振动，使喷射混凝土与钢筋网片更好的结合。

7)格栅钢架。钢支撑采用格栅钢筋，钢材按设计要求下料，焊接而成，合格后，运至洞内，人工拼装。安装前，先对断面进行检查，局部欠挖时及时处理。格栅钢筋安装在初喷后进行，安装时测量控制钢支撑的中线、高程、垂直度。每榀格栅钢筋之间，环向每隔1 m设置1根连接钢筋。格栅钢筋与锚杆焊连在一起。格栅钢筋与围岩之间每隔1 m用垫块塞紧。

8)喷射混凝土施工。为了降低粉尘，减少回弹量，提高喷射混凝土的质量，本隧道喷射混凝土均采用湿喷法。混凝土由洞外拌合站拌合，混凝土罐车运输至洞内卸入湿喷机料斗，人工抱喷嘴湿喷。

9)初期支护施工技术措施。开挖后及时初喷，出渣后及时复喷。喷混凝土平整度2 m直尺靠量，凹凸不大于5 cm。锚杆的杆体不能大于喷射混凝土的厚度，也就是锚杆杆体不能外露于平射混凝土外，格栅钢架在初喷混凝土后及时安装，要全部被喷射混凝土覆盖，钢架与围岩之间的间隙应喷密实，保护层厚度不小于4 cm。

10)竖井衬砌。Ⅴ级围岩段落二次衬砌应适时、紧跟初期支护施作;并预埋中隔板连接钢筋。为使支护能够尽快地闭合，开挖完成后，尽快施作，竖井衬砌施工方法如下:将基底清理干净，做到无虚渣无积水无杂物，并经监理检验合格。模板采用组合钢模板，测量放样后，按交底进行立模，底板上打插筋用来支撑，混凝土由洞外自动拌和站拌制，搅拌输送罐车运混凝土至工作面，人工平仓，插入式捣固棒捣固。

3 结语

经过全体施工技术人员的努力奋战施工279 d，井深为183.62 m的云中山隧道竖井井筒终于贯通。

参考文献

[1]JTJ026-90,公路隧道设计规范[S].

[2]铁道部第二工程局.铁路工程施工技术手册——隧道[M].北京:中国铁道出版社,1999.

有关矿山竖井提升分析 篇5

关键词：竖井提升；安全；设备；采矿

根据国家安监总局提供的数据显示，2014年全年非煤矿山企业发生的较大事故中有3起竖井坠罐事故，死亡9人，约占全年事故死亡人数的10%。矿山企业必须对竖井提升事故预防多加重视。

1.提升机安全技术要求

提升机是竖井提升最重要的设备之一，其实质上就是卷扬机。它主要由电机、卷筒、钢丝绳等部分组成。作业时电机使卷筒旋转，带动卷筒上缠绕的钢丝绳进行收放，从而控制提升容器的位置。下面我们对提升机的安全技术要求进行介绍。

1. 1卷筒缠绳要求

当卷筒带动钢丝绳转动时，钢丝绳会对卷筒加以缠绕应力。如果缠绕应力超过了卷筒的承受能力，卷筒就会发生形变甚至损坏，进而对钢丝绳产生磨损。为了避免产生这一问题，我们必须注意控制缠绕应力的分布，使卷筒均匀受力。常用的方法是在卷筒壳体外设置衬木，并在衬木上刻绳槽。这样一来钢丝绳就可以严格卡在绳槽上排列整齐。

我们对卷筒外缘高度与缠绕的钢丝绳层数也有严格要求。当卷筒上缠绕的钢丝绳层数超过两层时，卷筒外缘必须高于钢丝绳厚度，且不低于钢丝绳绳径的2.5倍。而且每三个月都应调整一次钢丝绳的临界段，将后四分之一的钢丝绳移到临界段上来，以保证缠绕应力均匀，延长钢丝绳使用寿命，减少跳绳、咬绳风险。

钢丝绳绳头的固定情况也应密切注意。绳头不能直接固定在卷筒轴上，应利用专门的卡绳器械固定绳头。穿绳孔必须确保平滑，不得太过锋锐或留有毛刺，以免对钢丝绳造成损坏。放绳时，应注意确保留有卷筒上钢丝绳圈数不少于三圈，以免提升时对卷筒产生过大的张力。

1.2 提升机安全装置

提升机的安全装置主要有制动装置、过卷保护装置、深度指示器、限速装置和紧急脚踏开关五种，下面对这五种安全装置依次进行介绍。

1.2.1制动装置

制动装置是提升机最重要的安全设施，它主要起到两方面的作用。一是在日常运行时控制提升容器的运行，二是在有意外情况产生时起到紧急制动的作用。因而，平时必须重视制动装置状态的检查与维护。日常检查项目如下：

①装置的动作是否无迟滞感；

②装置的各个零部件是否未发生形变；

③装置的各个零部件是否无裂纹；

④装置的紧固件是否仍然牢固；

⑤销轴润滑是否良好；

⑥装置开口销是否缺失。

1.2.2过卷保护装置

过卷是一种严重的竖井提升事故。在竖井提升作业中，如果提升容器提升到了井口时，提升机却未停车所造成的事故就是过卷事故。当此类事故发生时，井口的井架往往会被拉倒，导致提升容器直接坠入井底。如果提升容器内有工人，就会直接导致人身伤亡事故。过卷保护装置就是专门用来预防过卷事故的装置，其可以在提升容器位置超过预定停止位置时自动断电，强行启动保险闸。

1.2.3深度指示器

深度指示器是用来显示提升容器在竖井中位置的装置，一般安装在司机的操作环境中。当所提升的提升容器靠近井口时，深度警示器会自动发出警示提示司机减速。

1.2.4 限速保护装置

如果竖井提升的运行速度过快，其制动距离必然随之加大，容易发生过卷事故，而且运行速度过快更容易给卷筒和钢丝绳带来损害。因此，当提升速度超过规定速度一定程度（如百分之十五）时，限速保护装置会自行启动并使提升机停止动作。限速保护装置一方面可以防止提升速度过快，另一方面还可以预防过卷保护装置作用后制动距离过大的情况。

2.提升钢丝绳以及井口安全设施

2.1提升钢丝绳

钢丝绳是用来连接提升机和提升容器的物件，同时也是整个提升系统中最容易损坏的物件。如果钢丝绳断裂，提升机与提升容器的连接就会断开，产生事故。因此，我们必须格外重视钢丝绳的状况。

矿井提升所采用的钢丝绳一般是数股由若干根钢丝捻成的绳股沿一根含油纤维绳拧成的，具有较高的抗拉伸强度。在具体使用钢丝绳时，我们一方面要根据实际情况选择合适规格和型号的钢丝绳来保证起升作业能正常开展；另一方面我们要加强对钢丝绳的检查和维护，尽早发现钢丝绳的磨损、损坏现象，并采取相应的措施，延长钢丝绳的使用寿命，保障人身和财产安全。钢丝绳必须整齐排列在卷筒上，确保提升作业稳定，不发生咬绳、跳绳现象。

2.2井口安全设施

2.2.1井口安全门

井口安全门，顾名思义，就是安装在地面井口和各中段井口的安全门。其作用是为了防止人员进入危险区域或其它物品坠入井筒而造成人员或设备的伤害，该设施仅在竖井提升作业时才打开，其余时候应保持常闭。

2.2.2 井口阻车器

井口阻车器的作用是防止提升容器在进入竖井时直接坠入井底。它安装在井口车场进车侧。目前，我国大部分矿山企业采用的都是半自动式或自动式阻车器。

3.人员与吊桶提升安全

3.1人员提升安全

人失误是事故产生的最重要原因之一，因此，我们必须重视对员工乘坐提升容器时行为的控制。企业要对员工进行这方面的教育培训和安全交底，并制定严格的信号管理制度。

信号工是竖井提升作业中重要的操作人员，是井口安全的直接责任人。信号工必须先仔细观察容器内外人员的情况，然后才能关上容器门和井口安全门并打出信号。

3.2吊桶提升安全

吊桶是特殊的提升容器，它仅被用在竖井开凿及延伸阶段。其余阶段在任何情况下都不得用吊桶来提升人员，必须要使用罐笼提升。按构造，我们把吊桶分为自动翻转式、底开式与非翻转式，其中非翻转式可以在开凿阶段用来运送人员和物料。

4.总结

竖井提升安全仅是矿山安全生产的一个小的组成部分，本文也仅对竖井提升安全管理技术要求做了一个粗略的介绍，以期起到抛砖引玉的作用。在开展矿山安全管理工作时，必须要认真细致，对每个起升机卷筒的状况，每段钢丝绳的磨损情况、安全设施的动作情况都要注意检查，如此才能确保竖井提升作业安全可靠。

参考文献

[1]许伟，孟宪之.竖井机械闭锁安全门的应用[J].黑龙江科技信息，2013（27）.

明堂山隧道竖井施工方法浅析 篇6

明堂山隧道是岳西至武汉高速公路的控制性工程, 属于特长隧道, 左线长度为7548m, 右线长度为7531m, 是安徽省在建和已建高速公路中最长的隧道。根据隧道平纵、工程规模、近远期交通量等指标, 为满足隧道通风及防灾救灾要求, 在K22+254右侧约110m处设置通风竖井, 竖井直径6.4m, 井深321.6m。

2 施工方案

2.1 竖井支护设计

竖井口部3.5m范围内采用明挖, 设锁口圈。竖井暗洞衬砌设计采用新奥法原理进行设计, 根据不同竖井段的围岩分级、埋置深度、工程地质、水文地质条件及施工方法确定相应的复合式衬砌参数。由于竖井是在全井开挖及初支施工完成才施作二次衬砌, 因此对于初期支护参数的选取上采用了适当加强, 并设置了井口加强段及井底风道连接段, 这两段二次衬砌采用钢筋混凝土衬砌。竖井壁座沿竖井纵向设置, 加强段及SJV型衬砌每10m设置一道, SJⅢ型衬砌为每30m设置一道。设计参数见表1。

2.2 竖井地质概况

竖井位置为中低山地貌, 丘间谷地多辟为稻田, 丘坡常辟为林地, 竖井位置地下水主要为基岩裂隙水和孔隙潜水两种类型。根据地质钻探资料围岩级别为V、IV、Ⅲ级, 共分为3个围岩段, 围岩段工程地质评价如下:

(1) 竖井深0~25段:长25m, 该段为V级围岩, 围岩主要为强风化花岗岩, 强风化岩节理裂隙发育, 岩体多呈碎裂结构, 岩质软, 岩体破碎, 围岩自稳能力较差、集中降雨状态下洞室内呈线装或淋雨状出水。

(2) 竖井深25~36.2段:长10.2m, 该段为IV级围岩, 围岩主要为中风化花岗岩。中风化片麻岩节理裂隙较发育, 岩体较完整, 岩质较坚硬, 围岩自稳能力一般。集中降雨状态下洞室内呈淋雨状或点滴状出水。

(3) 竖井深36.2~329段:长292.8m, 该段为Ⅲ级围岩, 围岩主要为中风化花岗岩。微风化片麻岩节理裂隙不发育, 岩体较完整, 岩质较坚硬, 围岩自稳能力较好。集中降雨状态下洞室内呈点滴状或潮湿状出水。

2.3 具体施工步骤

明堂山隧道竖井地围岩条件较好, 竖井上部25m范围内为强风化花岗岩;往下10.2m为中风化花岗岩, 节理较发育;其余为中风化花岗岩, 岩石较坚硬, 围岩自稳能力强。为提高竖井施工的速度及增加施工的安全性。故采用反井钻机法进行竖井开挖, 具体施工步骤为:

(1) 先用天井钻机在井位中心从上向下钻250mm导向孔, 直达排风联络通道顶, 待井下右线隧道排风联络通道与竖井贯通后自下向上扩孔至1400mm。

(2) 自上向下进行全断面光面爆破。爆破后, 炮渣直落井底后用装载机装渣, 然后自卸汽车通过右线隧道运送至弃渣场。

(3) 初期支护紧跟掌子面。

(4) 喷射混凝土必须在拌和集中拌和, 用溜灰管下放至掌子面。

(5) 人员上下、物料运输由井架及提升机完成。

(6) 二次衬砌从下至上进行, 采用滑模施工。

3 施工方法

3.1 反井钻机施工

反井钻机破岩用滚刀为镰齿盘形, 滚刀在一定压力作用下沿井底滚动, 对岩石产生冲击、挤压和剪切的作用, 从而破碎岩石。Ф240mm导孔施工时排碴方式为:利用在钻杆内注入高压洗井液, 再从钻头的排水孔压出的方式, 将破碎的石碴从钻杆与孔壁间的环行空隙排出。导孔贯通后, 用Ф1.4m扩孔钻头替换Ф240mm导孔钻头, 并再由下向上扩孔。扩孔时的石碴经过冷却水的冲刷和自重坠落到下平洞。施工艺流程为:测量放样→钻机就位→导孔钻进→扩孔施工→扩挖→出渣。反井钻机施工示意图如图1。

3.1.1 破岩刀具的选择

破岩刀具包括导孔钻头和扩孔滚刀。对于导孔钻头一般按生产厂家推荐的适用范围选择, 但由于反井钻机施工, 最好中间不进行导孔钻头的更换, 所以选导孔钻头时应选择适用于高于所钻地层硬度的钻头。对于扩孔钻头, 选择滚刀时, 主要根据岩石的硬度、磨蚀性来确定滚刀的齿形和布置。反井钻机一般采用碳化钨镶齿盘型结构, 选择如下:

岩石的磨蚀性:低→中→高

硬度:软→中硬→坚硬

齿形:楔形→锥形→复合型→球形

滚刀结构:多刃盘形→多刃盘形→无盘布置

3.1.2 钻机辅助设备

泥浆泵是反井钻机的主要辅助设备, 为导孔钻进时进行洗井液循环提供动力。根据不同的地质条件, 洗井液可采用泥浆或清水, 泥浆作洗井液时除了有将岩屑带到孔外的作用, 还对地层有一定的支护作用, 清水做洗井液时主要起到冷却钻头的作用。用清水钻进时一般可用离心泵, 用泥浆钻进时必须采用柱塞式泥浆泵。钻机辅助设备配备表见表2。

3.1.3 导孔钻孔

反井钻机的钻杆分为普通钻杆 (1m) 和稳定钻杆 (0.5m) , 差别在于后者比前者外周多了均匀分布的4条3cm厚的钢肋板, 其作用是导向与稳定, 防止钻杆随深度的增加、旋转产生过大的摆幅引起弯曲, 同时防止钻杆与孔壁的直接接触, 减少磨损。采用稳定钻杆的加设方法如下:钻进2 m时必须加设1根, 钻进8~10m时再加设1根, 然后每钻进20m加设1根。钻杆加设时钻杆丝扣之间力度要适中, 过紧容易损伤丝扣, 过松钻杆容易脱落。为了便于拆卸钻杆, 在钻杆套接前于丝扣处加设少量10号铁丝。导孔开始施工时采用副泵提供较小的、均匀的动力运行, 以免孔口周壁因振动过大开裂而难以成型。主、副泵在不同围岩类别、不同钻孔深度等条件下需使用不同的工作压力。导孔钻进时, 钻机系统设置适当压力, 动力头向下, 正向旋转即可。当钻井深度一定时, 考虑钻具自重作用, 压力逐步减小;必要时, 调整平衡阀来控制钻压, 使刀具对岩石的压力合理。对于松软地层采用低钻压, 对于硬岩稳定地层采用较高钻压。在钻进到水平点下3m左右, 逐渐降低钻压。条件允许的话最好24h不停钻进, 直到导孔钻通为止。导孔停机前, 用清洗液冲洗井底时间延长5~10min, 以防止堵孔, 然后卸去2~3根钻杆, 同时用下卡瓦将钻具卡在钻机底板的卡座上。将主机液压系统的压力调整到卸荷状态, 关掉电机开关和电器柜开关, 放好使用的工具, 关闭操作车盖板。

3.1.4 正向扩挖

采用钻爆法施工, 光面爆破工艺, 锚喷初期支护。扩挖工艺流程为:施工准备→测量放线→造孔爆破→安全处理及挖机下放→井底出碴→挖机第一次清碴→井底第二次出碴→挖机第二次清碴→井底第三次出碴→爆破质量检查→挖机吊出井→初期支护。

采用YT28手风钻按爆破设计竖向造孔, 人工装药联线, 非电毫秒雷管由内层向外层依次引爆, 在井底采用小型装载机装碴, 5t自卸汽车运到弃碴场。爆破后炮渣的清理分两次进行。第一次在爆破后井底溜碴清理完毕后进行, 以不堵导井底部为准, 清碴量为余碴的一半左右。第二次清完所有余碴。

3.2 初期支护

施工时, 初期支护必须步步紧跟。初期支护所用锚杆、钢筋网等必须全部在加工厂按设计尺寸统一加工制作, 然后运至现场进行安装。喷射混凝土采用自动计量拌和, 湿喷作业方式, 以降低粉尘, 减少回弹量, 提高喷射混凝土质量。锚喷支护混凝土, 分初喷和复喷。初喷在开挖后立即进行, 以尽快封闭暴露围岩, 防止表面风化剥落。为尽快使锚喷支护整体受力, 抑制围岩变形, 复喷混凝土必须在锚杆、挂网完成后立即进行。

3.3 竖井衬砌

井壁混凝土施工是待井壁开挖及支护完成之后自下而上进行的。为保证井壁混凝土的施工质量, 二次衬砌从下至上进行, 采用滑模施工。混凝土通过输送管泵送至衬砌工作面, 由人工入模、使用机械方式振捣、自然或洒水养护, 竖井中隔板与二次衬砌同时滑模施工。施工进行过程中, 应做到钢筋的绑扎和连接正确, 混凝土平仓后及时振捣, 做好滑模提升面的修正, 确保施工质量。

4 施工安全技术措施

竖井的施工安全隐患较多, 应将醒目的安全标志放置于井口及井底明显部位。加强职工培训。做到持证上岗;注意井棚内要防火, 周围20m内严禁烟火, 闲杂人员不得入内。打眼前要认真清底, 确保有无瞎炮, 不得在残眼上进行, 禁止打眼与装药平行作业。施工生产的有序进行, 也应有完善的安全管理制度。

5 结论

随着交通行业的大发展, 大直径竖井的建设日益增多, 找到一种简单、经济、安全、环保的施工方法变得尤为重要。本文对明堂山公路特长隧道竖井的施工方法进行了分析, 总结出了特长公路隧道竖井先反井钻机钻孔、后扩挖施工工法, 并且讨论了施工中的主要技术及安全措施, 希望对相似工程的施工有所帮助。

摘要：以明堂山隧道竖井施工为例, 总结出了特长公路隧道竖井先反井钻机钻孔、后扩挖施工工法, 并且讨论了施工中的主要技术及安全措施。

关键词：隧道,竖井,反井钻机施工,扩挖施工

参考文献

[1]JTJ042-94, 公路隧道施工技术规范[S].

浅谈竖井施工测量的步骤 篇7

1.1 建立近井点与设置测站点。

为了进行井筒中心和十字中线的放样, 首先须在实地的井口附近建立近井点。当近井点距井中心较远时, 可增设测站点。测站点可用导线与近井点以必要的精度进行连接, 使测站点离井筒中心的距离最好不超出一尺段的长度。

1.2 放样井筒中心。

根据实地情况选择放样井筒中心的方法, 最常用的是极坐标法, 如受地形限制, 也可采用角度交会法。井筒中心放出后, 以大木桩或铁钉固定, 刻上十字中心以表示井筒中心点的位置。

1.3 放样井筒十字中线。

由于井筒中心在井筒开挖时无法继续保存, 所以需要用设立在十字中线上的基点来加以固定。井筒十字中线是竖井建设和生产时期细部放样的重要依据, 需要长期保存, 故应该设立永久标志。为了便于使用和检查中线基点位置, 要求在中线每侧的基点数不少于三个。当主要中线上在井口与提升机房一侧不能设三个基点时, 可以少设, 但需要在提升机房后面再设三个基点, 并且使其中一个基点能瞄视到井架平台。

中线的基点应选在既便于使用又能长期保存的地方;应不受土方工程及堆集物的影响;每一中线上相邻基点要互相通视;井口边沿距最近基点应不短于15米, 各基点间距不短于20米以宜。

放样井筒十字中线就是放样各中线上的基点, 一般采取先作初步放样, 然后再作精确放样。

2 竖井井筒掘进、砌壁和装备时的测量步骤

2.1 垂线布设和锁口盘的安置。

井口部分可直接利用地面所设置的井筒十字中线, 当掘进到井筒内部时则需将井筒中心和十字中线用吊挂垂球线的方法引入井内。此垂线既能指示井筒掘进的竖直方向, 又能保证井筒内各项标定和检查测量工作, 起到控制作用。

垂球线的布设方式取决于垂线的用途、井筒断面形状及掘进设备、施工方法等具体情况。一般圆形井筒在井筒中心处设置垂球线 (即中心垂线) 。为了便于检查井筒断面, 以及放样罐道梁预留梁窝位置, 还要在沿井筒十字中线方向上距井壁0.1~0.3米处增设边垂线, 简称边线。当井筒断面为矩形时, 一般在井筒四角处设置垂线, 距井壁间隔一般应保持在0.2~0.3米, 边线可随井筒的延深逐步向下移设, 其竖直间隔一般应小于100米, 移设后各垂线点的水平间距与移设前相比, 其互差不得超过10毫米。井筒中心点可在镶嵌于井口主要方向上的槽钢上投设, 并钻孔表示点位。井筒中心垂线可通过钻孔投放。边线点的标志可设在固定于井壁内的扒钉上。在扒钉与井筒中线的交点处锯一个三角缺口, 边线即通过此缺口向下投放。进口破土开工前, 先根据井筒十字中线基点, 在离井边缘3~4米处钉立临时标桩, 在标桩上钉小钉表示中线位置。在各标桩顶面要同高, 在同一中线的对应标桩上钉上小钉上引张细钢丝, 两钢丝交点即井筒中心。由此点向下挂垂线即为井筒中心线。用该线可按断面轮廓指挥掘进。当掘进一定深度后, 就要安设锁口盘。临时锁口盘是一个铁质或木质的定型框, 锁口盘可按设计断面规格制造, 标出中线点位置, 使其与十字中线上吊挂的垂线对准。如果直接在实地定出, 则需要量好井筒中心至井框边的距离。永久锁口盘的砌筑, 同一般建筑物的基础施工进行测设。

2.2 井筒垂直程度和断面规格的检查测量。

对于圆形井筒, 如布设有中心垂线的, 则可在垂线点所在水平断面上以十字中线方向, 以及另外与十字中线成45°的方向上, 由中心垂线向井壁量取半径R1、R2……R8, 按此数据绘制“井筒掘进实测平面图”。也可用边线来进行测量。此外还应配合地质人员测绘井筒地质剖面图。由地质人员圈定地质特征点, 测量人员测出各点的平面和高程位置, 填图而成。

2.3 进筒深度的测量。

一般沿井深每隔30~50米需要设一水准点。可在砌壁后的进壁上埋入一弯头铁钉并注明编号和高程。井内水准点的高程是以井口水准点为依据, 利用经检定的钢尺沿井壁逐段垂直丈量确定的。由最下面一个水准点量至掘进工作面的垂直距离, 即可得出井筒从地表到工作面的深度。若将高程导入地下, 则需要作专门的高程联系测量。

2.4 罐道梁窝的放样。

2.4.1放样高程位置时, 可在一根边垂线上预先按罐梁的层间距离焊好一系列金属牌, 这种垂线通常称牌子线。牌子线设置可根据井口水准点的高程控制, 将其上缘置于梁窝的设计高程上。砌壁时即可根据这些金属牌来确定梁窝的高程位置。此外, 也可根据设在井壁上的水准点用钢尺直接量距放样出每层梁窝的高程位置, 然后在此高程水平上再放样梁窝的平面位置。2.4.2放样平面位置时, 一般是先放样主梁梁窝 (悬挂罐道的罐梁称为主梁) , 然后根据主梁梁窝再放样副梁梁窝。梁窝位置通常是以两根边垂线, 在梁窝所在平面上配合距离交会或利用模尺进行放样。

2.5 井筒纵剖面测量。

如圆形井筒, 应在靠近井壁梁窝和提升容器的角点附近投放4~6根垂线;矩形井筒应在井筒截面的长边上各挂两根垂线, 或在四个角上各挂一根垂线。投放好的垂线不得与井壁接触, 并应保持稳定。然后精确测定垂线与井筒十字中线的相互位置, 再乘坐吊盘或临时提升容器, 沿每层梁窝或每隔5~10米测量垂线与井壁间的距离关系。根据测量记录, 便可编绘井筒纵剖面图。

3 进底车场和巷道开切时的测量步骤

3.1 放样巷道的高程位置。

按井底车场巷道底板设计高程, 当井筒掘进到接近其巷道顶板水平高度时, 就应在接近工作面的进壁上埋设水准点, 测得水准点的高程就可知沿井筒由水准点再往下掘进距离, 便达到了所要求的巷道设计高程水平。

3.2 开切进底车场巷道。

由于主要巷道的中心线方向与井筒十字中线的其中一条一致, 所以只要将井筒的一条十字中线上的两根边垂线投放下来, 即可以此两根垂线用瞄直法给出巷道的开切方向。为了方便起见, 可事先交两根垂线标志转投测到接近开切巷道顶部的井壁上, 当巷道沿此方向开掘距离超过15米时, 即应进行初次定向, 并根据定向结果放样出车场巷道的中线, 沿中线方向在巷道顶板上设立三个中线点, 指示掘进方向。当巷道掘进到40~50米时, 就要进行竖井平面和高程的联系测量, 以便求得井下控制的起算数据, 精确放样出巷道的中线方向及底板的高程位置。

4 井架与天轮安装时的测量工作要领

4.1 进架安装时的测量工作。

安装井架时, 一般先施工井架底座和浇灌斜撑基础, 然后组立井架驱体和安装斜撑。因此必须先放样井架底座和斜撑基础, 然后在组立井架和斜撑时再进行校正, 在安装后进行检查测量。放样井架底座的设计位置同样是利用井筒十字中线基点, 在相对点之间引张钢丝, 交出井筒中心, 按给出的井架底座与井筒中心或中线间的关系尺寸, 借助于在两钢丝上吊挂垂球即可放样出井架底座位置, 并用水准仪对底座进行高程放样。放样斜撑基础时也是根据井筒十字中线或提升中线, 按斜撑基础底座下字中线与其关系尺寸, 放样出底座十字中线, 再放样出斜撑基础的细部位置。进架和斜撑组立后要进行检查测量。检查内容是井架的垂直性、井架及斜撑相对于中心线的对称性。在组立前先在组装好的井架天轮平台上, 按设计尺寸将平台周边与井筒十字中线的四个交点标记出来, 再标出井架和斜撑各层结构横梁的中点。当井架和斜撑组立后, 在井筒中线的基点上设置经纬仪, 以后视相应同一中线上的某点定向, 分别照准相应标记点应在同一视线内 (竖直面内) 偏差不得超过10毫米。也可在各标记点上用吊挂垂球线的方法, 看其是否和井筒十字中线一致。当检查符合规定要求时, 即可将井架及斜撑在其各自的基础上固定。

4.2 天轮安装时的测量工作。

4.2.1在天轮平台上放样井筒十字中线。其方法是:在距井架不超过100米井筒十字中线基点上设置经纬仪, 使其仰视平台时的倾角不大于40°, 以同一中线的另一基点定向, 仰视平台, 依视线指挥, 分别在天轮平台上前后用正倒镜法放样出井筒十字中线位置。另一井筒中线也按同法放样。4.2.2在天轮平台上放样天轮轴中线及天轮中线。其方法是:在平台上根据井筒十字中线, 按设计关系尺寸, 再放样天轮轴中线及天轮中线位置。4.2.3天轮的安装检查测量。其方法是:根据所放样的天轮轴中线及天轮中线位置, 进行天轮安装及检查。要求所安装的天轮与井筒中线平行, 天轮轴应水平。测量检查是采用引张钢丝吊垂球线, 配合量距的方法进行的。

5 结论

竖井施工测量工作的实践表明, 测量工作是一项技术性很强的工作, 作为工程施工的基础性工作, 对工程质量的形成起着关键作用。是整个施工过程不可缺少的重要环节, 是做好质量控制的重要保证。应得到加强和重视, 并贯穿于整个施工过程。在施工作业中能合理利用各测量手段的优点, 扬长避短, 提高工作效率和经济效益的目的。

摘要：竖井施工测量是在由地面按一定断面尺寸垂直向地下掘进所形成的竖直空间 (井筒) 过程中所进行的测量工作。

盲竖井施工测量控制的要点探究 篇8

关键词：盲竖井,施工测量,控制要点

引言

重要贯通工程关系到整个矿山的建设和安全生产,在工程施工前应根据具体情况和要求,制定贯通测量方案和测量方法,通过对井巷贯通点的误差预计,选用合理的方法以及仪器。

1 工程概况

闪星锑业有限责任公司南矿盲竖井施工,是由23中段掘一斜井到31中段,再由分中段掘进到盲井位置,通过一级导线测量在各中段石门精确核定盲竖井中心O21、O23、O25、O27、O29、O31的位置,先由钻运工区在各个中段之间施工Φ=100mm的导向孔并贯通后,然后采用提升吊罐法在23、25、27、29、31中段水平之间由下而上打反井(规格2.0m×2.0m),与各水平贯通后,再全断面,由上而下刷大成巷(Φ=5.5m),其参数主要有:盲竖井中心坐标:X=70250、Y=46620、Φ净=4.0、Φ毛=5.0、深度=240m。

2 控制测量

因本次盲竖井延伸贯通是在深部23中段,不与地面和浅部有贯通工程,故不考虑地面方向误差和联系测量误差,只考虑测角误差和量距误差。结合《规程》有关规定,采用如下施测方法,采用宾得全站仪和J2级经纬仪施测,二次对中,测左右角,左右角之和360±20",超短边和超长边采用J2级经纬仪补测,互差<30",要求按照15"级导线施测,限差要求如表1。

遇上超短边时,应精心操作,尽量提高对中和觇标误差。

施工测量从支导线为主,为提高精度,南矿特此施测了三个闭合环控制导线网,基本上由两个主斜井通过各中段联络道闭合而成。

第一个闭合环是:23斜井→26中段→17斜井→23斜井

第二个闭合环是:26中取→23斜井底端→27中段→17斜井→26中段

第三个闭合环是:23中段→23小斜井→25中段→23斜井上端→23中段

它们的闭合差分别是+30"、+19"、-68"

测角中误差:

从三个闭合环的测角中误差mβ的看出,给盲竖井施测的一级导线网是可靠的。

3 施工测量

本工程中,盲竖井导线网控制在23中段井口附近平巷设置三个平面控制点,三个点设在顶板稳定、互相通视同时能够长期保存的地方。用垂线控制井内测量,并安排定期复测。通过施工范围内较高一级三角控制,井筒开凿前,基础上加密测量平面和高程点,用十字中线完成敷设井筒施工,标定井筒中心线在井口。用井口设置的专用测量小绞车,自井口往下施工时,缠绕弹簧钢丝,在工作面,井下悬挂20kg重锤投点测量井筒掘砌半径。

本工程中为了确保盲竖井施工测量控制的精度,主要采取以下几种方法:①应根据盲竖井中心的设计平面坐标和高程,设计盲竖井中心和盲竖井十字中线,利用施工前所施测的近井点成果,进行盲竖井十字中线的坐标方位角的标定工作,两条十字中线垂直误差应≤1011。本工程中按一级导线的精度要求,实地测定十字中线的坐标方位角,并标定盲竖井实际中心坐标。②为了确保激光投点仪的稳定性,安置两根工字钢在固定盘上方1.2m处,按已标设的盲竖井中心位置,将激光投点仪安在钢梁上。③对激光投点仪的位置,利用钉于封口盘的特制中线牌子板定期进行检查和校正。④要适时利用激光管定位螺旋进行激光仪导向的调整,利用望远镜头的改正螺丝,使光斑划圈到最小程度,确保激光边缘清晰,光斑规则。⑤每次打眼和稳模前,必须将仪器精确整平,激光投点仪的检查校正工作应安排测量人员进行,在各个位置严格居中水准器的气泡。⑥查在四个方向上,每隔一段距离要检查同一个点上光斑是否清晰,如偏差应即时校正,并每隔50m用垂球对光进行一次检查和校正。

4 误差估算

4.1 平面控制

贯通允许误差为0.1。贯通控制导线施测图见图1～2,比例1:1000。

选择最短路线O21～O31,根据公式计算表格如表2。

参数可取:

测量往返左右角,距离二是取M031平则取两倍中误差为最终预计误差M031,则M031预=±2×0.037=0.074<0.1m。但特别说明的是:如测角中误差mβ设为15",则M031预>0.1;测角中误差mβ=10"为三个闭合环得出的,环数大少;短边多有4条,最短边为11.1m;井下温差大,施测精度不可靠;最好利用砣螺仪定向边加强,可提高测角精度。

4.2 高程控制

运用水准仪和光电测距仪联合测量法,23～25中段井筒贯通后,在23中段盲竖井井口安置精密光电测距仪在井架内架中心上,为了使仪器照准头直接瞄准井底的棱镜,可以考虑装配一托架,测出井深D,然后使用同一台水准仪分别测量23中段、25中段的导线,其中23中段导线点D10高程HD10与测距仪照准头中心的高差(a-b)m,25中段导线点M与棱镜面中心的高差(c-d)m。由此可得到井下水准点的高程HM。根据公式:

式中:HD10——23中段导线点已知高程;

a、b——23中段水准瞄准水准尺上的读数;

c、d——25中段水准瞄准水准尺上的读数;

D——23与25中段之间的井深,光电测距仪直接测得(见图3)。

所测HM即作为25中段水平控制导线的高程基点。同样方法把高程传递至27、29、31各个中段。最好在23～25中段井筒贯通后,在23与25中段进行一井定向测量,所测的成果与施工前所测的控制导线网进行比较分析,寻求最佳施工测量指导方案,为25中段以下的盲竖井施工提供可靠的依据,从而盲竖井的施工测量精度得到了有效地保证。

5 结束语

盲竖井施工测量工作的实践表明,测量工作是一项技术性很强的工作,作为工程施工的基础性工作,对工程质量的形成起着关键作用。是整个施工过程不可缺少的重要环节,是做好质量控制的重要保证。应得到加强和重视,并贯穿于整个施工过程。在施工作业中能合理利用各测量手段的优点,扬长避短,提高工作效率和经济效益的目的。

参考文献

[1]王三牛,李洪,邵玉涛.煤矿盲竖井施工技术的探讨[J].地质装备,2010(02):48~49.

[2]苏顺强.矿井建设与资源综合优化研究[J].内蒙古煤炭经济,2012(09):55~56.

引水隧洞竖井开挖及支护施工方案 篇9

老挝HOUAY LAMPHAN GNAI水电站是位于老挝南部的Bolaven高原的Houay Lamphan Gnai河流上1 座引水式水电站。竖井设计位于引4 + 755. 55 里程, 上口高程297 m, 底部高程210. 001 m, 深度87 m。上接2 134. 2 m高压明管, 下部与高压埋管段相连。

竖井为圆形断面, 采用钢管外包混凝土的衬砌方式, 钢管直径为2. 0 m, 竖井开挖直径3. 5 m。▽ 275 m ~ ▽ 307 m高程设置系统锚杆, 锚杆采用 Ф20 钢筋, 长度2. 0 m, 入岩1. 95 m, 间排距1. 5 m × 1. 5 m, 挂网混凝土标号为C20, 厚度10 cm, 钢筋网规格为6@ 200 mm × 200 mm。

2 施工布置

2. 1 施工道路布置

竖井的施工道路已形成, 但由于竖井施工占据道路, 考虑将道路后移, 为竖井施工提供场地。

2. 2 风、水、电布置

1) 施工通 ( 供) 风。竖井开挖的通风采用正压通风方式, 在竖井进出口处架设1 台轴流风机。风筒主要采用薄壁钢管, 风筒直径与风机接口相匹配, 工作面处采用软风筒。

2) 施工供 ( 排) 水。采取截、堵、引、排相结合的综合措施处理地下水, 处理方式视涌水流量、涌水压力确定。竖井施工前先做好井口边坡以上及井口周围地表的防排水工作, 防止地表水进入井内。在竖井口处砌筑35 m3水池1 个, 采用 50 钢管由洞外水池向掌子面供水。

3) 施工用电。拟在竖井上游约200 m处布置630KVA变压器1 台, 作为竖井施工的电源。

3 施工程序及方法

3. 1 开挖支护程序

竖井进口边坡自上而下分层开挖, 支护施工紧跟开挖工作面由上而下进行, 边坡完成支护、排水及井口圈梁后, 进行竖井开挖施工。

3. 2 明挖施工

明挖施工按照引水系统压力明钢管开挖支护图7 /7 ( HLG- 45235S - 0551 - E028) 进行, 为保证竖井开挖期间的作业安全, 20#镇墩基础仅挖至301. 15 m, 井挖施工从301. 15 m高程开始, 竖井开挖完成后再进行剩余的20#镇墩基础开挖。边坡支护形式, 排水管设置按照图纸施工。

3. 3 井挖施工

3. 3. 1 井口处理及提升井架安装

竖井开挖前, 为防止水流或石块等物体落入井底必须设置井圈梁。井圈梁采用C20 钢筋混凝土结构, 截面尺寸50 cm ×80 cm, 高出井口40 cm。

3. 3. 2 测量放样

1) 采用全站仪测量, 根据提供的测量基准点和施工测量相关规定进行导线控制网测量和施工放样, 并将有关测量过程报工管部。

2) 放样内容: 竖井中心线、掌子面桩号、设计轮廓线, 并按钻爆设计图要求在掌子面放出炮孔孔位。

3. 3. 3 钻爆施工

1) 造孔。采用手风钻造孔, 孔径 42 mm, 并严格按照钻爆设计进行造孔。

2) 装药爆破。采用人工装药。炮孔经检查合格后, 方可进行装药爆破, 装药严格遵守安全爆破操作规程, 装药前用风水冲洗钻孔, 装药严格按照爆破设计图进行, 洞内采用非电起爆网络起爆。装完药后, 由炮工和现场施工技术员进行复核检查, 确认无误, 撤离人员和设备并做好警戒, 炮工负责引爆。炮响20 min后炮工先进入洞内检查是否有瞎炮, 若有则迅速排除, 然后才能进入下一道工序。

4 支护施工方法

竖井▽ 275 m ~ ▽ 307 m高程设置系统锚杆, 锚杆采用20 钢筋, 长度2. 0 m, 入岩1. 95 m, 间排距1. 5 m × 1. 5 m, 挂网混凝土标号为C20, 厚度10 cm, 钢筋网规格为 6@ 200 mm× 200 mm。

4. 1 锚杆施工

4. 1. 1 施工工艺流程

钻头直径应大于锚杆直径15 mm以上, 采用“先注浆, 后插杆”的方法施工。

4. 1. 2 施工方法

1) 钻孔: 采用测量仪器在支护部位按设计间排距测放并标示孔位, 钻孔完毕后用压力风将孔道清洗干净, 经检验合格后, 临时封堵孔口。

2) 注浆: 按照试验室提供的砂浆配合比拌制水泥砂浆, 注浆锚杆水泥砂浆的抗压强度等级为M20。砂浆应拌和均匀, 随拌随用, 一次拌和的砂浆应在初凝前用完, 并严防石块、杂物混入, 钻孔注满浆后便立即插杆, 在砂浆凝固前, 不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。

4. 1. 3 质量检验

锚杆质量检查采用无损检测法, 锚杆长度抽检数量每作业区不小于5% , 杆体长度不小于设计长度。砂浆密实度检查按作业分区100 根抽查1 组 ( 不少于3 根) , 锚杆注浆密实不得低于设计值。

4. 2 混喷射凝土施工

4. 2. 1 受喷面准备工作

喷射施工前清理受喷面, 清除开挖面浮石、石渣或堆积物, 挖除欠挖部分, 用高压风水冲洗受喷面。对受喷面渗水部位, 采用埋设导管、盲管或截水圈等作排水处理。

4. 2. 2 喷射作业

喷射混凝土自下而上施工, 喷射作业时, 保持工作风压稳定, 连续供料。

4. 2. 3 养护

喷射混凝土终凝2 h后, 及时进行洒水养护, 保证混凝土湿润时间不少于7 d。

4. 2. 4 质量检查和验收

1) 喷层厚度检查: 喷射混凝土厚度采用钻孔方法检查, 所有喷射混凝土都必须经工程部、安质环部、计划合同部联合验收。

2) 喷射混凝土强度检查: 在喷射过程中按照相关规范规定和技术要求进行现场取样试验, 试验成果资料报送试验室。

5 不良地质地段及涌水的处理

对于可能出现的不良地质段, 根据开挖揭露的地质情况, 分别采用超前锚杆、固结灌浆等加固措施。

1) 超前锚杆施工. 当开挖揭露的围岩类型为Ⅳ类时, 采用超前锚杆配合锚喷支护措施。

2) 固结灌浆施工. 竖井开挖过程中, 若围岩存在破碎带, 对开挖会产生重大影响时, 应依照工管部的指示, 对围岩进行超前固结灌浆施工。

6 机械设备配置

主要机械设备配置计划如下。提升机1 台, TK - 961 混凝土喷射机1 台, 15 m3/ min空压机1 台, 5t自卸汽车1 台, 2 × 22轴流式风机1 台, TY28 气腿钻5 套, MZ - 1 注浆泵1 台, 扬程100 m以上深井泵2 台。

7 质量、安全、文明施工及环保措施

7. 1 质量保证措施

1) 安排有丰富经验的专业技术人员担任施工技术及质量检查工作, 所有人员均持证上岗。在施工前按施工组织设计、质量计划、作业指导书对施工人员进行层层交底。

2) 对各道工序实行三级质检制度, 在自检合格的基础上, 报请质安环部检查验收合格后进入下道工序施工。

3) 施工中所有工序都须认真填写详细的施工记录和验收签证记录单, 对施工中发生的任何质量异常情况都要快速及时的向有关部门通报。

7. 2 安全控制措施

1) 断层及破碎带段开挖时, 按照“短进尺、弱爆破、强支护”的原则进行施工, 减少对围岩的扰动。

2) 施工前首先检查围岩情况, 危石清除后方能继续施工。每次爆破后仔细排除松动岩块, 及时清除危岩确保施工安全。

3) 每次爆破前, 现场施工和安全人员做好爆破警戒工作。爆破后爆破员、安全员必须检查爆破情况, 处理相关事宜。

7. 3 文明施工及环保措施

1) 爆破后, 启动通风设备通风。施工过程中, 保持洞内通风畅通, 防止各种粉尘, 废气等污染施工环境, 并采取有效措施降低噪声、振动等污染环境和危害人体的身心健康。

2) 施工设备的停放整齐有序, 设备性能安全、可靠; 操作人员证件齐全, 规范操作。机械设备修理后, 场地无油渍、杂物。

施工竖井 篇10

关键词：察汗乌苏水电站；调压井竖井；固结灌浆；超前钻孔；预埋灌浆管；灌浆与混凝土浇筑同步进行

1 工程概述

察汗乌苏水电站工程位于新疆维吾尔自治区巴音郭勒蒙古自治州和静县内的开都河上，是开都河中游河段水电规划九个梯级中的第七个电站。调压井布置在引水隧洞末端和压力钢管洞首端间，采用阻抗、地埋式布置，竖井为圆形断面，开挖直径30m，井顶高程1672.30m，井底高程（隧洞段底板高程）1593.20m，垂直高差达79.1m，采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度从顶至底分别为1.5m、2.0m、2.5m，2006年至2007年间施工完毕。

竖井围岩主要为微风化～新鲜岩体，仅上部有少量弱风化岩体，岩体中断裂构造不发育，主要为小断层及裂隙，岩体完整性较好，多呈中厚层状结构，围岩以Ⅲ类为主，部分为Ⅱ类，断裂带或裂隙密集带为Ⅳ类，稳定性较差～基本稳定。其中Ⅱ类约占15%，Ⅲ类约占65%，Ⅳ类约占20%。

2 灌浆设计

竖井固结灌浆为有盖重固结灌浆，设计孔垂直于基岩面布置在整个井壁上，竖直方向排距3m，排内间距3.14m（按圆心角12°布设），梅花型布置，孔深入基岩5m，钻孔孔径为38mm。按环（排）间不分序、环（排）内加密不分序、自下而上分层的原则全孔一次性施灌。

3 施工方案选择

竖井常规的有盖重固结灌浆的施工方法主要有：

（1）混凝土全部浇筑完成后采用搭设满堂红排架集中进行造孔、灌浆施工。该施工方法施工周期长、排架搭设难度大、工作量大。

（2）混凝土全部浇筑完成后采用吊篮集中进行造孔、灌浆施工。该施工方法施工周期长、吊篮数量多或移动次数多、吊篮固定难度大、安全隐患突出。

（3）混凝土浇筑过程中按照上部进行混凝土浇筑，下部进行灌浆造孔、灌注施工。该施工方法一是因钢筋制安、混凝土浇筑、灌浆造孔、浆液灌注等工序同步进行会造成井内交叉作业频繁、危险源多、安全隐患突出，若在各工序部位增设防护措施，则因竖井断面大、垂直高差大而辅助工作量大，实施困难。二是制浆站、供风站布置难度大，若布置在竖井顶部，则会因经过钢筋制安和混凝土施工区域而致使管路损坏几率大，况且风管穿过施工区域安全隐患大；若布置在竖井底部，首先是由于施工场地狭窄而无法布置，其次是高差大，施工管路布设长造成设备负荷大，设备维护保养成本高。

因此，受该竖井断面尺寸大、垂直高差大的特点影响，若采用常规的有盖重固结灌浆施工方法进行施工，则存在施工周期长、施工成本高、安全隐患突出等缺点。

鉴于以上原因，为了克服竖井施工作业交叉频繁、安全隐患突出等缺点，本着“降低工程施工成本、加快工程施工进度、确保工程施工安全”的原则，将竖井固结灌浆采用超前钻孔预埋灌浆管、灌浆与混凝土浇筑同步进行的施工方法进行施工，具体如下：

（1）为确保灌浆孔不因锚杆注浆时浆液串浆堵孔，竖井开挖分成两个半幅进行，高度按3m一层控制，在一个半幅的一层开挖和锚杆支护全部完成后进行钢筋网挂设时就开始进行固结灌浆孔造孔（混凝土喷护前将孔口堵塞即可）。造孔时操作人员直接站在地面上或利用锚杆支护搭设的移动式平台进行操作，取消了满堂红排架的搭设或吊篮的布置。为给预埋灌浆管提供嵌入支点，钻孔时孔口20cm深度钻孔直径为45mm。

（2）混凝土浇筑按固结灌浆孔上1m处进行分层。在钢筋制安完成后立即进行验孔工作，孔位验收合格后立即预埋灌浆管，预埋管为?45mmPVC软管，一端嵌入孔内20cm，用锚固剂将孔壁周围封堵密实，防止浇筑的混凝土浆液堵塞预埋管，另一端延内侧钢筋在混凝土结构内向上伸出混凝土分层的施工缝表面并做好标记以便后期灌浆。预埋灌浆管采用绑扎方式牢固固定在结构钢筋上。若验收时发现有塌孔、堵孔现象，则先扫孔验收后进行管路预埋。

（3）根据混凝土配合比试验结果，混凝土强度达到设计强度的50%需要3～4d，而该竖井每层混凝土施工时间基本在7d，每层混凝土内有一排固结灌浆孔，所以，待混凝土强度满足要求且在上层混凝土浇筑前在混凝土分层的施工缝表面平台上进行固结灌浆灌注施工，取消了施工排架的搭设或施工平台的布置。

4 施工技术创新点

（1）开挖支护施工过程中超前钻孔预埋灌浆管。

（2）预埋灌浆管上引最大限度地减少混凝土永久外露面孔洞。

（3）预埋灌浆管上引在混凝土分层施工缝平台上灌浆，规避了侧壁灌浆施工操作平台的搭设以及模板拆除后侧壁无法找出灌浆管管口现象的发生。

5 创新施工方法取得的成效

该竖井通过超前钻孔预埋灌浆管、灌浆与混凝土浇筑同步进行的施工技术的成功运用，不仅取消了施工排架的搭设、减少了辅助工作，而且规避了交叉作业带来的安全风险，降低了施工成本，加快了施工进度，同时确保了工程的施工质量和安全，取得了良好的效果。

（1）施工工期方面。经过施工技术的实施表明，每层固结灌浆造孔进尺为150m，锚杆插杆注浆完成后在钢筋网挂设时就开始进行固结灌浆孔造孔，安排3台YT28气腿钻机造孔，在喷护混凝土完成前即可完成固结灌浆孔的造孔；灌浆在混凝土分层的施工缝平台上实施，在最后一层混凝土浇筑完成5天后即完成了固结灌浆施工。所以，该施工技术比常规的有盖重固结灌浆施工方法缩短了近1个月的工期。

（2）施工质量方面。采用预埋管上引在混凝土分层施工缝平台进行灌浆，灌浆后封孔在混凝土施工缝处，不在井壁永久混凝土外露面，确保了混凝土的外观质量。该竖井通过该技术的实施，整个井壁混凝土表面除检查孔外没有一处其它修饰，不管是在施工过程中的质量巡检还是工程完工后的各项评优检查中均得到了各级领导和专家的一致好评。

（3）施工成本方面。取消施工排架的搭设或吊篮的布置，大幅度减少了混凝土表面孔洞的封堵和修饰，以及工期的缩短均降低了工程的施工成本。

（4）施工安全方面。该施工技术的运用基本规避了灌浆施工和混凝土施工的交叉作业，减少了施工安全危险源，最大程度地降低了安全风险。

6 结 语

竖井混凝土滑模施工技术 篇11

水电站、泵房的调压井及交通竖井等一般为较高的圆筒形薄壁结构, 一种是围岩内衬混凝土, 另一种为钢筋混凝土外露薄壁圆筒体。这些结构采用滑模施工是最优越的, 但如果滑模结构设计、制作工艺、提升方式选取不当, 也难以体现它的优越性。竖井滑模的施工方法, 也可以用到其他的高塔、墩墙、框格结构中去, 对不同的情况研究出最优的设计方案是非常必要的。

2 结构设计要领

2.1 结构布置形式

竖井滑模结构按提升方式的不同可分为拉升式和顶升式两种。围岩内衬竖井采用拉升式较为节省, 拉升式是在井口设承重架, 千斤顶倒安在承重架的梁上, 承重梁可布置在径向, 也可布置成多边形, 千斤顶数目少可布置在径向, 数目多应布置成多边形。千斤顶采用GYD-35型, 工作起重量为1.5t, 千斤顶的拉杆为Φ25钢筋, 下端直接焊在围圈上。拉杆做成3 m长一段, 用M20螺纹连接, 每拉出一节回收一节。外露式调压井滑模结构必须采用顶升式, 顶升式是在内围圈上焊弦杆安置千斤顶, 千斤顶支承杆采用Φ48排架钢管, 千斤顶采用QYD-60型, 这种千斤顶内孔为50mm, 工作起重量为3t。千斤顶每爬高一米安一层水平纵横联系杆, 水平联系钢管每隔3层要有一层的两端能顶到混凝土上。不够长的, 可接一条短钢筋顶到混凝土上, 顶升式滑模必须设置“开”字形提升架, 提升架的作用是保证内、外模板的相对位置和将千斤顶的起重力传到外模板上。

2.2 模板

2.2.1 模板的强度和刚度

模板是由围圈和面板焊成整体的肋型结构, 在浇筑混凝土时, 由于荷载对称, 模板的内力为轴力, 提升时为偏心受拉, 调偏时, 一边挤压在混凝土上为分布荷载, 一边已离开混凝土受千斤顶的集中力作用, 模板围圈就产生了弯矩, 同时整体受大偏心拉力作用。故面板和围圈要进行抗压、抗弯强度计算, 模板整体要进行大偏心受拉的刚度计算。模板的面板一般用2mm~4mm的钢板制作, 围圈用5mm~8mm钢板组焊成槽形截面的环形梁, 槽形口向面板, 槽形的翼宽为竖井直径的3%左右。由于面板太薄, 不参加整体刚度计算, 所以, 上下围圈之间应焊斜腹杆形成环形桁架。

2.2.2 模板的接口

模板的面板必须有两个以上的楔形接口, 楔形模板的宽度为5cm~10cm, 径向坡度为1∶0.5。当意外原因使滑模停止结死时, 可将围圈割去一小段, 楔形模板会自动掉出, 模板失去了整体拱作用, 即可用50t螺旋千斤顶配合液压千斤顶将模板顶起再复原继续施工。

2.2.3 模板的高度

模板高度的确定, 满足三个原则: (1) 每层混凝土浇筑时间不能超过规范规定的间歇时间; (2) 要满足进度要求的台班进尺A (m/台班) 所决定的滑升速度V (m/h) ; (3) 出模强度在 (0.05~0.1) MPa。

2.2.4 模板的制作斜度

竖井一般为圆筒体, 内外模板受混凝土浇筑振捣产生的侧压力作用只产生轴力, 而且上下围圈受力基本上相等, 模板在混凝土浇筑前后斜度变化很小。故模板应制成标准斜度1.5‰。若竖井为矩形框格体, 内模应做成标准斜度, 外模应做成垂直, 是因为提升架刚度有限的缘故。四个外角应做成锥形圆角。模板的斜度不足, 混凝土会拉裂, 斜度过大, 产生漏浆使混凝土表面粗糙。

1-上围圈;2-下围圈;3-模板面板;4-千斤顶;5-支承杆Φ48;6-提升架;7-排架钢管Φ48;8-堆料平台;4′-千斤顶GYD-35;5′-千斤顶拉杆Φ25;9-承重架;10-围岩。

3 偏差调整

内衬式竖井可在井口承重架上做好中点, 井底用混凝土做好中点, 用1.5mm钢丝连接两点并张紧, 在钢丝外套一环形极板并固定在上围圈上, 极板内径略小于规定的最大偏差, 极数等于千斤顶的组数, 将指示灯电源的负极焊接在钢丝上, 每个指示灯一端接正极, 另一端各接在一块极板上。指示灯安在控制台面上, 极板中点与一组千斤顶中间一个在同一法线的, 编上相同的号, 每块极板上的指示灯在台面上编号亦与该极板相同。在调偏时, 哪个指示灯亮, 就将与它同号的千斤顶对面的那组千斤顶的油路关掉提升, 直到所有的指示灯都不亮为止, 这说明钢丝已不碰极板环的内孔边, 即偏差小于规定值。外露式竖井必须用垂直观测仪和经纬仪观测指挥调偏。

4 千斤顶和油路布置

千斤顶的布置原则是一要满足启动力大于重力和摩阻力, 二是要调偏方便, 经力学计算所需数量, 再取“4”或“6”的整数倍, 数量多于20时应取“6”的倍数。分为4或6组, 每组共一根主油管安一个开关靠近控制台, 方便调偏操作。

5 施工管理

滑模的施工管理主要是技术交底和现场管理。技术交底工作首先是根据竖井滑模结构设计的特点, 施工条件等具体情况编制操作规程。操作规程一部分是针对性地引用一些规范, 标准中的要求称为通用条文, 另一部分是根据实际情况确定关键性的指标作为专用条文。关键性指标一般有:混凝土的级配、坍落度、外加剂型号掺量、混凝土浇筑层厚、间歇时间、滑升速度、日进度、松模时间、允许偏差、出模强度等, 这些指标应与结构特点和施工条件相适应。事先编制好操作规程并与配套的技术措施进行技术交底是非常重要的。滑模施工现场管理就是对各工序的组织协调管理和控制。

6 方案经济效益评价

上述竖井滑模结构设计要领中的参数, 偏差调整和油路布置方法都是从滑模施工中总结出来的。顶升式滑模又可采用Φ25和Φ48排架钢管作为支承杆两种, 当建筑物的主筋能用Φ25替代且分布钢筋不小于Φ12时, 支承杆采用Φ25为优。当建筑物的主筋直径比Φ25小很多或为素混凝土时, 采用Φ48钢管作为支承杆可避免浪费, 这种系统的顶升承载能力为Φ25系统的二倍, 支撑杆数量很少 (为Φ25系统的1/2) , 直径小于5m的竖井, 只需4~8根支承杆, 除最外圈支承杆外, 其他钢管均为联系杆及脚手架支柱, 可用废旧材料, 且所有的材料能全部回收。高度小于60m的竖井, 采用钢管支承杆系统滑升施工素混凝土 (包括主筋小于Φ18的钢筋混凝土) 竖井经济效益比采用Φ25支承杆系统好。

围岩内衬混凝土竖井由于围岩能承重, 可在井口设承重平台安千斤顶, 将滑模往上拉, 拉筋不需要侧向联系, 而且可完全回收, 滑模架又不影响钢筋安装, 工效和经济效益很好。对高度很大的内衬混凝土竖井, 上段可用钢丝绳或钢筋将千斤顶平台吊在半中, 滑完一段 (30m~50m) 时停止, 将平台升高, 将滑下段的支承杆周转到上段重复使用, 所以较为经济, 围岩内衬混凝土竖井应优先考虑拉升式方案。

参考文献