1张宇骜 2张 琳
1身份证：61011319920719****
2身份证：61010319720126****
摘要：竖井施工技术是水利水电工程不可缺少的建筑物，通常具有施工难度大，安全风险高，施工技术复杂的特点，且多位于关键线路上，影响整个水利水电工程的施工质量和发电节点。本文主要分析了水利水电工程竖井施工技术，仅供参考。
关键词：水利水电工程；竖井；施工技术
引言
通常竖井开挖施工法主要有正井法（自上而下全断面法开挖施工）和反井法（自下而上开挖施工，主要的施工方法有爬罐法、小导洞法、反井钻机法等）。一般水平通道具有出碴条件的会采用反井法，但因水利水电施工未施工至竖井位置，采用反井法施工，工期无法满足要求，所以最终决定采用正井法进行施工。
1.竖井结构
竖井井口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁，井身随开挖、随衬砌。竖井井身采用手风钻钻孔，石渣由抓岩机配合人工装渣，然后由渣桶吊运至竖井口平台卸渣，再由挖掘机配自卸汽车出渣。井身衬砌混凝土采用竖井滑模自上而下、紧跟开挖进行衬砌施工。混凝土由现场拌制，由机动翻斗车运输至井口，经负压溜筒输送至浇筑部位，附着式振捣器振捣密实。
2.竖井施工工艺流程
2.1井身开挖
竖井井身正式施工之前在井口处设立型号为IIIG的井架当做提升设施，以钢板或者型钢为材料制作2个容量为3m3的吊桶，用来装卸废渣；运用人力掘进方式，石方依据岩层状况可运用人力风镐凿挖的方法，如果碰到硬度较强的岩石，运用爆破的方法清除，循环进尺的距离为2m，每个工作日完成两个循环；土石方用型号为IIIG的井架辅以装碴筒运输到井口处，然后依托座钩完成翻渣作业，地表用汽车或者铲车出渣，使用装载机辅以具有自卸功能的汽车运输到提前确定好的弃土场；每挖进1m都要采用恰当的举措对井壁进行保护，若井壁层的稳固性不佳，应当减短护臂分节的距离，将护臂的高度调节为50cm，如有需要，应当使用加厚型的护壁钢筋，保证工程作业的安全；变频机、抽水机、潜水泵完成排水作业；当竖井掘进距离超过15m之后应在井口处配置鼓风机，依托软风管实现井内通风；一边施工一边观察且绘制周围岩石情况，及时剖析岩层的稳固性，绘制地质柱状图，确保作业安全。
2.2钻爆作业
根据竖井围岩情况采用中深孔爆破，钻杆长度5m，炮眼深度4m。炮眼布置采用单阶平行直眼掏槽法。钻孔作业时先将伞钻挂到主提升机挂钩上，然后与绞车司机、井口、吊盘、工作面上的信号工联系下井。伞钻下行至离工作面30cm左右时停止下放。伞钻停止下放后，工作人员将底座对准井筒中心，并将伞钻落到底座上，然后用主提钩将伞钻吊正，随后接通风管和水管并启动马达操纵立柱油路阀升起支撑臂撑住井筒壁。打眼时，先控制大臂油缸将推进器沿径向送至所需钻孔的圈径上；然后控制倾斜油缸，使推进器垂直或倾斜，并使支腿离开地面；最后摆动油缸，使推进器沿圆周运动，至所需钻孔位置。推进器移到钻孔位置以后，控制升降油缸，使推进器顶在工作面上；接着调整好推进压力进行钻眼，直到钻眼完毕。钻眼结束后先将钎杆提出，然后卸下钻钎，适当提紧钢丝绳，收回推进器和动臂，最后将伞钻提升至地面。
2.3混凝土浇筑和模板滑升
混凝土在拌和站集中拌和，罐车运送到井口，通过井口安设溜灰斗和溜槽，装入3m3底卸式吊桶运至井下二层吊盘。在二层吊盘中间安设分料器，分灰器采用钢板加工，并设4个出料口，出料口下连接直径219mm钢编管，人工拉动钢编管进行混凝土浇筑。
混凝土初次浇筑和模板初次滑升按以下六个步骤进行；第一次浇筑10cm厚半骨料混凝土，接着按30cm厚度浇筑第二层，厚度达到70cm时，模板滑升3~6cm，第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层，再滑升12~15cm第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。施工进入正常浇筑和滑升时，每次浇筑高度4~6m，同时要尽量保持连续施工，并设专人观察和分析混凝土表面情况。正常滑升时，两次滑升之间的时间间隔，以混凝土强度达到2~4MPa的时间来确定，一般控制在1.5h左右，每个浇筑层的控制浇筑高度为300mm。
2.4竖井二衬施工工艺流程
运用YJM-4.2m将金属模板砌壁向下移动，模板利用稳车进行悬吊，砼依托井口处的集中搅拌站制作完成，然后进入仓内，进入仓内的砼依托风动插入型振动棒进行振捣。
2.4.1模板系统模板系统主要由提升架、围圈、模板、辐射梁等组成。其中模板包括2种类型：特种模板和组合钢模。围圈的功能是帮助固定模板承担横向与纵向的负载，把荷载其分散到提升架与辐射梁等处。围圈运用角钢桁架型架构，断面的规格是90cm×50cm。辐射梁混凝土侧面的荷载大多依托围圈分散至辐射梁处，由4根以对称方式布设的辐射梁承担砼侧面的压力。提升架主要由铺板与横梁构成，周边设置栏杆，在混凝土浇灌时使用。
2.4.2操作平台系统该系统由上端的受力料平台、中心位置的操作平台和下端的抹面平台构成。受力料平台包括梁、铺板、立柱3个部分。操作平台主要使用木板制成，铺装到围圈上，上端布设多种操作机器，是砼浇筑作业者的作业场地。抹面平台在施工人员进行浇灌时使用，主要包括护栏、吊杆、脚手板、横梁等部分，上面调到围圈的桁架上，宽度为0.72m。
2.4.3液压滑升系统该系统为滑膜上的动力设施，主要包括油路、液压千斤顶、控制台、支撑杆等。爬杆是千斤顶向上爬升的通道，以型号为ф48×3.5mm的钢管制成，每根长度在3～6m左右，连接时同个高程上的接头不低于25%，并且临近支撑杆的接头应当在不同位置，接头的地方以丝牙连在一起。液压千斤顶用穿心型楔块千斤顶（QYD-60A），利用油压实现油的供给与停止。液压控制台与油路系统用来供千斤顶运行且确保千斤顶油压满足要求。液压控制台大致包括压力表、电动机、开关、溢流阀、油泵、换向阀等几个部分。油路系统是将控制台和千斤顶连在一起让油液流动的通道，大致包括针阀、管接头、油管、分液器等部分。
2.4.4滑模型式及面板选择依据供水隧洞竖井确定断面的大小，把滑模设定为桁架型，使用一套滑模完成竖井的浇灌，选择桁架组装型。为让重量减小、费用降低、功效提升，将小块模板拼合为面板，面板厚度保持在3.5mm左右。
2.4.5竖井滑模的安装依托竖井隔离平台完成滑模的装设，原料机械以悬吊的方式由井口运输到平台上
2.5安全管理
由于井架承担了垂直运输的任务，存在工作面交叉施工的影响，应该把控以下安全点：井口及时封闭，井内建立工作平台；日常检查设备的制动系统；做好操作间和工作面的信息传递工作；做好开挖和降水的准备；备用电源要1备1用。
结束语
随着科技和时代的进步，在竖井施工中，将有更多的技术和科技应用在工程中，我们需要不断去学习新技术、探讨新应用，不断提高工程质量，降低施工成本，提升施工安全环境，以适应新的环境。只有不断自我学习，提升技术管理水平，与时俱进，才能更加从容的面对未来，实现水利水电工程管理的目标。
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