大峪豎井工程實(shí)施方案研究

彭震宇

（遼寧省觀音閣水庫(kù)管理局，遼寧 本溪 117110）

大峪豎井工程實(shí)施方案研究

彭震宇

（遼寧省觀音閣水庫(kù)管理局，遼寧 本溪 117110）

大峪豎井工程從技術(shù)方案擬定、主要施工設(shè)備選擇、安全防護(hù)等方面著手，施工過(guò)程中采取井圈型式變更、鎖口加固、移動(dòng)式吊運(yùn)設(shè)備等方案，改變了豎井工程功能，為工程按期完工提供了可靠的技術(shù)保障。

豎井，井圈圍護(hù)，鎖口段，提升設(shè)備

1 工程概況

大峪臨時(shí)豎井位于“引觀入本”輸水工程的大峪分洞軸線上，工程作用是作為施工出渣及其控制段內(nèi)的鋼襯運(yùn)輸通道。豎井開(kāi)挖外輪廓尺寸10.4m×8.4m，矩形凈斷面尺寸 10m×8m，設(shè)計(jì)深度 36.65m。豎井從上至下采用兩區(qū)段爆破施工，井壁采用 Ф25 鋼筋錨桿＋φ8@150mm 鋼筋網(wǎng)＋噴射 200mm 厚 C30 混凝土支護(hù)體系。分洞主體襯砌結(jié)構(gòu)完成后，豎井底部采用 C10 混凝土回填，混凝土以上部分用土石回填，并做壓實(shí)處理。豎井施工過(guò)程中，因井口地面條件、圍巖類(lèi)別等因素制約，從安全防護(hù)、加速施工角度出發(fā)，承包人對(duì)原有的施工方案及時(shí)進(jìn)行了修改，確保了豎井工程的安全、有序進(jìn)行。

2 漿砌石井口擋墻

豎井原設(shè)計(jì)施工布置范圍與民房院墻相接觸，如按設(shè)計(jì)放坡開(kāi)挖，將拆除相鄰居民的院墻。四周漿砌石擋墻圍護(hù)的井口為一個(gè) 18m×20m的工作坑，低于周?chē)孛?2.5m 的集雨面積達(dá) 360 m2，且無(wú)有效的排澇措施，既增加了汛期防雨防洪的難度，又不易布置起重設(shè)備，人為造成渣料及鋼襯的二次倒運(yùn)，增加了施工成本。

3 混凝土井圈

鑒于上述原因，從加快施工排渣和物料運(yùn)輸，保證安全防洪排水，減少與百姓干擾的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)變更取消了原設(shè)計(jì)的漿砌石擋墻，代之以倒“L”型的 50cm 厚、C30 模筑鋼筋混凝土井圈圍護(hù)。井圈底部設(shè)雙排 L＝1.5mΦ22@300 錨筋錨固于基巖上，錨固長(zhǎng)度 1.0m，增加井圈與基巖的緊密性和牢固性。井圈圍護(hù)包括鋼筋混凝土井圈和井周工作平臺(tái)。井圈與井周混凝土工作平臺(tái)分兩期施工，先澆筑井圈混凝土，回填、壓實(shí)石渣后，再澆筑井周工作平臺(tái)。井圈混凝土澆筑前埋設(shè)門(mén)機(jī)軌道基礎(chǔ)埋件、人行步梯的支承件及豎井護(hù)欄的預(yù)埋件。井周工作平臺(tái)內(nèi)側(cè)形成 50cm 阻水墻，防止汛期雨水流至井內(nèi)。

4 增加鎖口段

無(wú)論在何種圍巖上進(jìn)行豎井鉆爆，都是緊貼巖體垂直下挖，都不可避免地影響巖體的穩(wěn)定和周?chē)韺訃鷰r的松散變形。為保證豎井支護(hù)安全、穩(wěn)妥、可靠，必須從豎井的正確鎖口作起，用素混凝土鎖口或漿砌石鎖口的方式是極不可取的，尤其是井圈地質(zhì)條件特別惡劣的情況下。

該豎井井口下挖 1.2m 后，地質(zhì)揭露顯示掌子面圍巖主要為泥質(zhì)灰?guī)r，中硬度，巖體破碎，節(jié)理發(fā)育密集，節(jié)理面平滑，有泥質(zhì)填充，底部節(jié)理面有滲水。經(jīng)過(guò)復(fù)核計(jì)算，認(rèn)為如仍按原設(shè)計(jì)進(jìn)行井周 3 排錨桿（Φ25@1500L3000）＋鋼筋網(wǎng)φ8@150× 150mm＋20cm 后的噴混凝土鎖口，將存在極大的安全隱患。當(dāng)出渣或鋼襯垂直運(yùn)輸時(shí)，因井圈剛度不能承載門(mén)式起重機(jī)和吊物的軸向壓力而造成側(cè)向失穩(wěn)，后果不堪設(shè)想。

為避免上述情況的發(fā)生，提高井圈的剛度和承載力，在井口以下增加長(zhǎng) 2.0m 的鋼筋混凝土襯砌鎖口段，鎖口結(jié)構(gòu)配雙層 Φ22@200 鋼筋網(wǎng)，襯砌厚度 0.4m，形成一個(gè)完整的剛性結(jié)構(gòu)。

5 施工順序

5.1 實(shí)際調(diào)整

為化解潛在的地質(zhì)及其他風(fēng)險(xiǎn)，確保合同工期目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)，按照發(fā)包人的要求，承包人調(diào)整該豎井與分洞出口同步施工，并增加豎井的出渣功能。

為便于井身段施工出渣和運(yùn)送施工設(shè)備、工具，安裝 MH10-10A5 電動(dòng)葫蘆吊鉤門(mén)式起重機(jī)，取代原施工組織設(shè)計(jì)中的 2 臺(tái) 5t卷?yè)P(yáng)機(jī)。門(mén)機(jī)軌道布置在平行分洞軸線兩側(cè)，標(biāo)準(zhǔn) QU70（50kg/ m）軌道頂面與周邊硬化混凝土地面保持在同一高程，便于以后運(yùn)輸鋼管車(chē)輛通行。

提升設(shè)備的渣斗容積 4m3，尺寸 2m×1.5m× 1.4m（長(zhǎng)×寬×高）。10t電葫蘆提升高度 40m，提升速度 7m/min，每個(gè)升降運(yùn)行時(shí)間約 11mim，門(mén)機(jī)水平運(yùn)行時(shí)間及卸渣時(shí)間約 4mim，一個(gè)循環(huán)共需 15mim，即 1h4 個(gè)循環(huán)，出渣能力為 16m3。每循環(huán)出渣量（2 個(gè)工作面）66.2m3,每循環(huán)需要時(shí)間為4.14h，完全滿足進(jìn)度要求設(shè)計(jì)。

5.2 施工工藝流程

豎井開(kāi)挖前對(duì)地下管線進(jìn)行挖槽探測(cè)，并在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)，開(kāi)挖井口段時(shí)設(shè)置專(zhuān)人指揮機(jī)械作業(yè)。豎井施工分段進(jìn)行，井口段經(jīng)過(guò) 1～2 次爆破開(kāi)挖后，采用挖掘機(jī)除渣。豎井開(kāi)挖 1～2 個(gè)循環(huán)后，在高程 162.8m 施工墊層混凝土，后直接模筑鋼筋混凝土井圈（162.8～166.5m）。162.8m 以下部分爆破開(kāi)挖后直接施作初期支護(hù)。出渣采用電動(dòng)葫蘆式門(mén)機(jī)提升至地面后暫存臨時(shí)渣場(chǎng),晚間汽車(chē)運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)。

6 結(jié)語(yǔ)

豎井開(kāi)挖施工過(guò)程中，選擇正確的施工程序和施工方案極其重要。井口處理尤為關(guān)鍵，是作好后續(xù)工作的基礎(chǔ)，必須因地制宜，從技術(shù)方案擬定、主要施工設(shè)備選擇、安全防護(hù)等方面著手，未雨綢繆，盡可能的避免或減小后期無(wú)謂的投資和工時(shí)增加。在保證施工安全的前提下，在中、下部地質(zhì)條件好時(shí)，通過(guò)科學(xué)的施工組織與管理?yè)屵M(jìn)度，以期按時(shí)完工。

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