大峪竖井工程实施方案研究

彭震宇

（辽宁省观音阁水库管理局，辽宁 本溪 117110）

大峪竖井工程实施方案研究

彭震宇

（辽宁省观音阁水库管理局，辽宁 本溪 117110）

大峪竖井工程从技术方案拟定、主要施工设备选择、安全防护等方面着手，施工过程中采取井圈型式变更、锁口加固、移动式吊运设备等方案，改变了竖井工程功能，为工程按期完工提供了可靠的技术保障。

竖井，井圈围护，锁口段，提升设备

1 工程概况

大峪临时竖井位于“引观入本”输水工程的大峪分洞轴线上，工程作用是作为施工出渣及其控制段内的钢衬运输通道。竖井开挖外轮廓尺寸10.4m×8.4m，矩形净断面尺寸 10m×8m，设计深度 36.65m。竖井从上至下采用两区段爆破施工，井壁采用 Ф25 钢筋锚杆＋φ8@150mm 钢筋网＋喷射 200mm 厚 C30 混凝土支护体系。分洞主体衬砌结构完成后，竖井底部采用 C10 混凝土回填，混凝土以上部分用土石回填，并做压实处理。竖井施工过程中，因井口地面条件、围岩类别等因素制约，从安全防护、加速施工角度出发，承包人对原有的施工方案及时进行了修改，确保了竖井工程的安全、有序进行。

2 浆砌石井口挡墙

竖井原设计施工布置范围与民房院墙相接触，如按设计放坡开挖，将拆除相邻居民的院墙。四周浆砌石挡墙围护的井口为一个 18m×20m的工作坑，低于周围地面 2.5m 的集雨面积达 360 m2，且无有效的排涝措施，既增加了汛期防雨防洪的难度，又不易布置起重设备，人为造成渣料及钢衬的二次倒运，增加了施工成本。

3 混凝土井圈

鉴于上述原因，从加快施工排渣和物料运输，保证安全防洪排水，减少与百姓干扰的角度出发，设计变更取消了原设计的浆砌石挡墙，代之以倒“L”型的 50cm 厚、C30 模筑钢筋混凝土井圈围护。井圈底部设双排 L＝1.5mΦ22@300 锚筋锚固于基岩上，锚固长度 1.0m，增加井圈与基岩的紧密性和牢固性。井圈围护包括钢筋混凝土井圈和井周工作平台。井圈与井周混凝土工作平台分两期施工，先浇筑井圈混凝土，回填、压实石渣后，再浇筑井周工作平台。井圈混凝土浇筑前埋设门机轨道基础埋件、人行步梯的支承件及竖井护栏的预埋件。井周工作平台内侧形成 50cm 阻水墙，防止汛期雨水流至井内。

4 增加锁口段

无论在何种围岩上进行竖井钻爆，都是紧贴岩体垂直下挖，都不可避免地影响岩体的稳定和周围表层围岩的松散变形。为保证竖井支护安全、稳妥、可靠，必须从竖井的正确锁口作起，用素混凝土锁口或浆砌石锁口的方式是极不可取的，尤其是井圈地质条件特别恶劣的情况下。

该竖井井口下挖 1.2m 后，地质揭露显示掌子面围岩主要为泥质灰岩，中硬度，岩体破碎，节理发育密集，节理面平滑，有泥质填充，底部节理面有渗水。经过复核计算，认为如仍按原设计进行井周 3 排锚杆（Φ25@1500L3000）＋钢筋网φ8@150× 150mm＋20cm 后的喷混凝土锁口，将存在极大的安全隐患。当出渣或钢衬垂直运输时，因井圈刚度不能承载门式起重机和吊物的轴向压力而造成侧向失稳，后果不堪设想。

为避免上述情况的发生，提高井圈的刚度和承载力，在井口以下增加长 2.0m 的钢筋混凝土衬砌锁口段，锁口结构配双层 Φ22@200 钢筋网，衬砌厚度 0.4m，形成一个完整的刚性结构。

5 施工顺序

5.1 实际调整

为化解潜在的地质及其他风险，确保合同工期目标顺利实现，按照发包人的要求，承包人调整该竖井与分洞出口同步施工，并增加竖井的出渣功能。

为便于井身段施工出渣和运送施工设备、工具，安装 MH10-10A5 电动葫芦吊钩门式起重机，取代原施工组织设计中的 2 台 5t卷扬机。门机轨道布置在平行分洞轴线两侧，标准 QU70（50kg/ m）轨道顶面与周边硬化混凝土地面保持在同一高程，便于以后运输钢管车辆通行。

提升设备的渣斗容积 4m3，尺寸 2m×1.5m× 1.4m（长×宽×高）。10t电葫芦提升高度 40m，提升速度 7m/min，每个升降运行时间约 11mim，门机水平运行时间及卸渣时间约 4mim，一个循环共需 15mim，即 1h4 个循环，出渣能力为 16m3。每循环出渣量（2 个工作面）66.2m3,每循环需要时间为4.14h，完全满足进度要求设计。

5.2 施工工艺流程

竖井开挖前对地下管线进行挖槽探测，并在现场标识，开挖井口段时设置专人指挥机械作业。竖井施工分段进行，井口段经过 1～2 次爆破开挖后，采用挖掘机除渣。竖井开挖 1～2 个循环后，在高程 162.8m 施工垫层混凝土，后直接模筑钢筋混凝土井圈（162.8～166.5m）。162.8m 以下部分爆破开挖后直接施作初期支护。出渣采用电动葫芦式门机提升至地面后暂存临时渣场,晚间汽车运至指定弃渣场。

6 结语

竖井开挖施工过程中，选择正确的施工程序和施工方案极其重要。井口处理尤为关键，是作好后续工作的基础，必须因地制宜，从技术方案拟定、主要施工设备选择、安全防护等方面着手，未雨绸缪，尽可能的避免或减小后期无谓的投资和工时增加。在保证施工安全的前提下，在中、下部地质条件好时，通过科学的施工组织与管理抢进度，以期按时完工。

TV54

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