・２ ０・２０１４年８月刊 工程技术 ■■地产■刊 深竖井垂直交通与施工探索 靳向荣姚永超 （西安建工市政义巡，一．征ｔ７有限责任公司 陕西西安【摘要】随着国内超大型水电站的陆 续兴建，地下工程中的深竖井也越来越多， 施工中的垂直交通问题也越来越突出。“吊 笼＋卷扬系统”是目前广泛使用的垂直运 输方式。而国内某水电站通风竖井施工中， 增加了一套“作业平台＋卷扬系统”，解决 ７１ ００６５） 过吊笼送至开挖工作面，在吊笼内进行钻 下的围栏作成活动围栏，以便施工人员上 孔作业，自下向上反扩 ３８００ｍｍ导井，此 下。在作业平台上设活动连接杆，起吊过程 时要注意井底出渣通道畅通，否则极易堵 中收起，工作时，将连接杆伸至岩面，用限 井。 ３８００ｍｍ导井扩挖完成后，拆除吊笼， 位销固定，以保证作业平台的稳定。 在井口安装龙门架、完善卷扬系统。工人通 ２．３备用通道设计 过吊笼送至开挖工作面，人工用手风钻自 为防止升降系统出现故障，在竖井井 了开挖与支护作业的干扰问题，加快了施 工进度，为后续竖井施工中的运输问题提 供一点借鉴意见 【关键词】深竖井；垂直交通；施工；探 索 １、某水电站排风竖井工程实例 国内某水电站主变室排风竖井深２１５． １４米，直径８．２米。开挖揭示的围岩情况交 好，采用系统锚杆＋网喷砼的支护方式作 为永久支护，上井口１ ｏ．３米范围钢筋砼衬 砌，厚０．６米，下井口１５米范围钢筋砼衬砌， 厚０．６米，井身挂网喷１０ｃｍ厚砼，永久支护 结束后，竖井直径为８．０米。 因井身段无砼衬砌，试验检测困难极 大，不能参照其它竖井，在砼施工前利用砼 支撑体系进行试验检测，只能另想其它办 法。由于开挖作业使用的吊笼安装在井壁 一侧，检测点取样受限，不具代表性，监理 单位不予认可；而系统支护后，等待强度， 进行试验检测，进入下一循环的开挖作业， 因影响进度而不可取；在竖井中搭设高排 架更不可行。经综合考虑进度、质量、安全、 试验等各方面因素，决定增加一套“作业平 台＋卷扬系统”，以满足支护作业施工及试 验检测任务。 ２、开挖支护过程 竖井开挖首先采用ＬＭ～３００反井钻机 自上而下打 ２１６ｍｍ导孔（务必注意精度 控制），在竖井底部安装扩孔钻头，自下而 上反扩形成 １４００ｒａｍ导井。人工自上向下 扩挖井口衬砌砼段，砼浇筑结束后，在井口 作业平台吊点安装吊笼＋卷扬系统（８吨）。 作好井口安全防护，以免吊物伤人。工人通 图１ 上向下进行扩挖至设计轮廓线，周边光爆， 排炮进尺３ｍ，人工扒渣，通过 ３８００ｍｍ导 井溜渣至井底，也要注意井底出渣通道畅 通。网喷砼＋系统锚杆支护作业时使用专 用作业平台（详见第５条），竖井支护施工先 采用素喷一层砼，视开挖揭示岩石情况，系 统支护滞后开挖掌子面１ ５ｍ，局部岩石破 碎段加强Ｉ临时支护，支护施工时下部严禁 开挖施工。作业平台外轮廓距离井壁约１ 米，在平台上作业前需将活动连接杆延伸 至岩面，并固定牢靠方可作业。开挖支护结 束，在竖井下井口搭设施工排架，浇筑锁口 砼，安装井底永久防护铁栅。上井口安装防 护栏杆，高度１．２米，并设醒目警示牌。 通过本工程的施工来看，反井钻机的 导孔精度控制是竖井开挖成功启动的前 提，偏差太大需封孔重新造孔；偏差较大 时，需调整一次扩挖的顺序，将自下下上扩 挖改为自上向下扩挖，增加了不必要的扒 渣成本。井底及时出渣，既可保障通风，又 可避免堵井，务必引起注意。施工过程中， 需特别注意卷扬系统启动的先后顺序，以 免造成事故。 布置方式见下图 ２．１卷扬系统布置 作业平台使用ＪＭ一８卷扬机牵引，卷扬 机布置在平洞中心线上，卷扬机中心与竖 井井边直线距离为２５ｍ。吊笼用ＪＭ－５卷扬 机进行牵引，卷扬机布置在平洞中心线下 游侧０．５ｍ处，卷扬机中心与竖井井边的直 线距离为ｌ９ｍ。稳绳用ＪＭ一３卷扬机进行牵 引，卷扬机布置在平洞中心线下游侧１．３ｍ 处，卷扬机中心与竖井井边的直线距离为 １５ｍ。 ＪＭ一８卷扬机基础尺寸长×宽＝２．５× ２．５ｍ，埋设８根中２８，Ｌ＝３ｍ，外露０．５ｍ锚杆 与卷扬机基座焊接。ＪＭ一３、ＪＭ一５卷扬机基 础尺寸长×宽＝２．０×２．０ｍ，埋设６根０２８， Ｌ＝３ｍ，外露Ｏ．５ｍ锚杆与卷扬机基座焊接， 基础清理干净后均采用１５ｃｍ厚Ｃ２０砼浇筑 并找平。 ２．２作业平台设计 支护工作平台采用钢结构圆形平台， 主骨架采用Ｉ１ ６工字钢和［１２槽钢制作，中 间采用 ８０角钢连接，考虑到爆破冲击波 的影响，底部不能用木板满铺，采用①２２环 向钢筋并采用 ８钢筋网１ ５ｃｍ×１ ５ｃｍ铺 盖。平台四周设围栏防护，围栏高９０ｃｍ，采 用中２５及中１６的钢筋制作而成。正对吊笼 壁设安全爬梯，与开挖面保持一定安全距 离，底部悬挂活动爬梯连接。固定锚杆用① ２２＠ｌｍ，入岩ｌｍ，外露０．２５ｍ，也可利用系 统锚杆以节省成本，踏脚钢筋中２２＠３０ｃｍ， 护栏纵向钢筋中２０，护圈为中１ ２钢筋。每 ２０ｍ设置一个休息平台，顶部设防护棚设 成斜坡状，避免上部掉物正击。爬梯两侧还 可用于固定风、水管路 ２．４吊笼设计、卷扬机选型、安全运行、 检修保养等方面已经有较为成熟的设计思 路及运行经验，形成了较为完备的理论，此 处不再详述。 ２．５井口防护 清除井口所有松动石块并对井口进行 喷砼处理，以免爆破震动导致井口的石块 掉入井内，同时在井口周围设置锁口Ｃ２０砼 和安全防护栏，确保井口稳定，同时防止井 外物体坠入井内。锁口砼宽度０．２５米，厚度 ０．５米（应高出路面０．３米）。 在锁口砼上设置安全护栏，高０．９米， 由竖向中２ ５钢筋及横向 ５０钢管焊接而 成，其中中２５钢筋长２．４米，间距１米，入岩 １．５米，外露０．９米； ５０钢管间距０．４５米，采 用红白相间的油漆粉刷以示醒目。 ２．６井口吊点方式布置 在井口设龙门架作为作业平台、吊轮 及配重块的吊点，参见图３。 ３、结语 综观深竖井的垂直交通，大量采用了 “吊笼＋卷扬系统”这一运输方式，并积累 了丰富的经验，目前普遍使用。在这一领 域，各个项目点还在不断摸索新的方式。本 文中，通过增加支护与试验检测作业平台， 在一定程度上缓解了开挖与支护的干扰问 题，省去了反复拆装支护排架的工序，可加 快施工进度；同时，在作业平台上作业，减 少了施工人员作业时的恐惧心理，可减少 安全事故，提高施工工效。但同时增加了设 备采购、安装及运行的成本。在工期紧张且 井身无衬砌砼的情况下，增加支护与试验 检测作业平台不失为一种好的方式，希望 对后续工程提供一点借鉴。 参考文献 【１ｌ丁志云，朱学胜．平水铜矿生产竖井 三期延深施工技术［Ｊ］．现代矿业．２０１ ０（９） 【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，２ ０１ ０
