1、深大豎井機械化快速施工工法一、前言隨著社會的進步與發(fā)展,規(guī)劃修建的長大隧道和洞室越來越多，豎井作為其配套工程也會大量出現(xiàn)，并將向深、大、難的方向發(fā)展。豎井工程與其它任何一種工程相比，其施工方法復雜、工程難度大。xx隧道集團在xx隧道班古坳豎井施工經(jīng)驗的基礎上，其施工技術(shù)在xx隧道大臺豎井的施工中得到進一步發(fā)展。xx隧道大臺豎井深515。66米，凈徑5。5m，開挖直徑6.446.16m，設計有錨噴支護和復合式襯砌兩種形式。井筒所穿地層為志留紀下統(tǒng)板巖夾千枚巖,灰綠色，千枚巖所占比例較大，巖層總體產(chǎn)狀:N7080W/7585N。板巖較硬，千枚巖松軟,遇水軟化，巖層中等富水，井筒中深部平均涌水量28

2、0m3/d。井筒巖層直立，巖體受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴重，圍巖整體性差，巖體破碎，井壁圍巖自穩(wěn)能力非常差.大臺豎井與我集團公司曾施工的xx隧道班古坳豎井相比，凈徑相同，深度超過82 m，地質(zhì)條件相當差,工期十分緊.施工中，強化了全方位的組織管理,開展科研攻關(guān)，戰(zhàn)勝了涌水和軟弱破碎巖層，確保了豎井工期，工程安全和質(zhì)量得到了全面保證.在此基礎上,總結(jié)形成了深大豎井機械化快速施工工法。二、工法特點1、豎井提升、井內(nèi)機具設備及管線固定與延伸、鉆爆、挖掘、出碴、支護、襯砌、安全防護等方面均是機械化配套。2、施工管理要求嚴格，重視每個問題，科學組織，層層落實,深入每一個細節(jié)。3、注重機械設備和料具的選型和配套，提

3、倡先期就要把整個系統(tǒng)內(nèi)的選型和配套問題考慮全面。4、安全措施嚴密，防范針對性強。5、圍繞豎井提升這一作業(yè)工序主線進行管理，嚴格控制影響工序主線的各種因素,以壓縮整個循環(huán)時間。6、針對工程前期投入量大,前期準備方面詳細，力求各種預案周全到位，使前期準備做到充分。三、適用范圍本工法適用于井筒直徑在5.0m7。0m、軟弱中硬圍巖、井筒無水或存在涌水但量不太大的豎井工程，亦可用于礦山、輔助坑道和隧道永久通風等用途的豎井工程.四、工藝原理針對豎井施工在多數(shù)情況下單工序作業(yè)的特殊性，圍繞豎井提升這一工序主線,分別對鉆眼爆破、裝碴、出碴、支護、清底、襯砌等工序進行管理，認真設計和安排每項工序，將它們對工序主

4、線的各種控制影響因素進行排查和消除，做到科學組織，層層落實,深入每一個細節(jié)，達到充分壓縮整個循環(huán)時間的目的.此外，采用先進配套的機械化作業(yè)工藝,從施工準備開始，每作一項工作都為后續(xù)工作創(chuàng)造條件，提前作好各種預案，依靠嚴密的安全措施，使豎井施工在安全優(yōu)質(zhì)的條件下最終實現(xiàn)快速。五、工藝流程及操作要點（一）施工工藝豎井施工工藝主要表現(xiàn)在傘形鉆機鉆眼爆破，中心回轉(zhuǎn)抓巖機井底抓巖，主副絞車提升出碴，初期支護及滑動模板襯砌，短臂小回轉(zhuǎn)半徑挖掘機清底這幾大件設施的配套作業(yè)上，這也是施工工藝的主線。在施工過程中，實際上還包含著許多輔助工作：鉆眼爆破過程中下放和提升傘形鉆機(這中間包括接長及起落高壓風水管）、出

5、碴過程中中心回轉(zhuǎn)抓巖機和出碴提升系統(tǒng)的配合（主提雙桶甩釣）、襯砌過程中滑模下放找正及提落盤(包括接長及起落溜灰管)、清底過程中挖掘機與人工的配合（包括下放和提升挖掘機）。另外，整個施工過程中的排水、通風、以及信號系統(tǒng)是否保持暢通也是非常關(guān)鍵的工作。但影響整個系統(tǒng)是否能夠正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵的關(guān)鍵，取決于整個豎井的主副提升系統(tǒng)和穩(wěn)車懸吊系統(tǒng)運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否良好。由于豎井施工的特殊性，多數(shù)情況下都只能單工序作業(yè)（井下施工無法平行多層施工）.一般情況下，施工作業(yè)的平臺就是井底的工作面或是座底的碴上，井筒的開挖和支護（襯砌）工作都只能在井底進行，支護(襯砌）與開挖不能拉開距離。豎井施工工藝流程參見圖1 ，各工序

6、作業(yè)流程示意參見圖2 。另外豎井施工要加強各個工序的管理，施工過程中要深入每一個細節(jié),對每個工序、甚至每一個工序中的各個環(huán)節(jié)進行時間考核。對每一個循環(huán)的各工序進行時間統(tǒng)計，然后進行分析，有針對性地對一些主要影響因素進行控制，集中解決突出問題，逐步壓縮整個循環(huán)時間，以提高施工進度.下面是大臺豎井的循環(huán)時間統(tǒng)計分析表,該表比較詳細地列出了豎井施工的每個工序中各個主要施工環(huán)節(jié)，可對豎井施工每個循環(huán)進行定性和定量分析，綜合評定出各個循環(huán)施工效果,可為豎井施工的時間統(tǒng)計分析提供基本資料。具體表格形式和填寫方式參見表1 。圖1 豎井施工工藝流程圖 圖2 混合作業(yè)施工工藝圖表1 豎 井 開 挖 支 護 循

7、環(huán) 時 間 統(tǒng) 計 分 析 表 編號： 1104工 程 名 稱xx隧道大臺豎井時 間2003年10月28日16時25分 至10月29日13時27分工序名稱鉆 爆出 碴襯 砌二 次 出 碴清 底接班到開鉆開鉆到提鉆鉆提開到響炮響炮到出第一桶碴出碴夠一個段高單位時間出碴量接班到開盤砼灌注時間單位時間灌砼量收尾 時間接班后出第一桶碴出碴到下山貓單位時間出碴量山貓下井到主提出第一桶碴清底時間清底單位時間出碴量山貓上提計劃用時(min）403301203010桶/h（要求每小時9桶以上）6015014m3/h（要求每小時12m3以上)40208桶/h（要求每小時9桶以上）40905桶/h(要求每小時5桶

8、以上)30實際用時（min）4729510540288461383915114387324節(jié)超時間(min)-73515-101412152176時間段1625235223520520052009030903111211121327誤時情況正常正常正常稍有耽誤山貓稍有耽誤實際效果爆破效果：3.7m出碴高度：2。7m（實碴高度)襯砌段高:4m出碴高度：0。8m（二次底碴高度）清底高度：0。2m其 它要求加強對山貓挖掘機的保養(yǎng)工作。 填表人： 日 期：（二)操作要點1、施工準備1。1 主要機械設備選配豎井施工依靠的就是機械，如果機械配備不到位、不合理或運轉(zhuǎn)狀況不良,會直接影響整個豎井施工，所以機械

9、及設備的配套和選型是至關(guān)重要的。傘形鉆機、中心回轉(zhuǎn)、滑模，這三樣豎井快速施工的三大件必須在先期配置到位.傘形鉆機鉆眼爆破、中心回轉(zhuǎn)抓巖機出碴、滑動模板襯砌、這是豎井施工的三個主要工序。過去豎井施工中一般都是人工清底,這樣效率非常低。配備短臂小回轉(zhuǎn)半徑挖掘機清底，使清底工作的效率和質(zhì)量顯著提高，這也就形成了整個工序全機械化施工，為豎井的快速掘進創(chuàng)造了必備的條件。再一個就是整個提升、懸吊系統(tǒng)的機械設備的配備和其正常運轉(zhuǎn)。提升系統(tǒng)主要考慮井架形式（這里按煤炭IV型井架考慮)和整個提升系統(tǒng)的提升能力。提升能力主要表現(xiàn)在提升凈張力和提升速度兩方面.提升凈張力牽扯到鑿井期間要提升的最量設備（如傘鉆，并且要

10、考慮提升鋼絲繩的選型和自身的重量)、豎井日后換裝下大件的重量和保證以后豎井安全快速生產(chǎn)的正常重量.提升速度主要是為保證以后豎井能快速生產(chǎn)來考慮。懸吊系統(tǒng)主要是考慮它的懸吊噸位和位置的合理性：懸吊每樣設施的穩(wěn)車噸位要足夠（也包括懸吊鋼絲繩的選型），各種管路(包括各種電纜)在井筒內(nèi)的布局要合理（保證相互之間不會打架，還要保證和提升系統(tǒng)之間有一定的安全距離）。另外,保證整套機械設備的正常運轉(zhuǎn)也是非常關(guān)鍵的。所以，須先在設備的管理方面制訂嚴格詳實的措施，加強各種機械設備的日常維修和保養(yǎng)，盡量減少機械設備的誤時而影響生產(chǎn)。1。1。1 傘形鉆機選擇根據(jù)井架底層或二層的高度確定鉆機的高度，根據(jù)井筒的直徑確定

11、鉆機的最大炮眼圈徑。傘形鉆機選用宣化華泰礦冶機械有限公司生產(chǎn)的SJZ-6.7型豎井鉆機，SJZ-6。7型豎井鉆機是豎井掘進的機械化專用鑿巖設備，該機以壓縮空氣為動力，采用液壓傳動形式，所有動作實現(xiàn)機械化，并配用YGZ70型導軌式獨立回轉(zhuǎn)鑿巖機，鑿巖效率高，釬桿移位迅速、準確、平穩(wěn)。也可改裝滑座后,配用其它型號的高效鑿巖機。其主要技術(shù)參數(shù)如下：、適用井筒直徑(m）：67、收攏后外形尺寸（外接圓直徑高度)（mm）：18007200、支撐臂支撐時外接圓直徑(mm）：最小4900,最大6900、動臂動作范圍：炮眼圈徑（mm）-最小1650，最大8200；左右擺動度-雙向各55、總重量(kg）:7500

12、、獨立式回轉(zhuǎn)鑿巖機：臺數(shù)-6臺;釬桿長度（m）-4.7；釬頭直徑（mm）-3877；釬尾規(guī)格（mm)-中空六角25159、動力驅(qū)動及推進型式：氣動轉(zhuǎn)液壓驅(qū)動，液壓系統(tǒng)工作壓力-12 Mpa14 Mpa；油缸加鋼絲繩推進，推進力0N9800N（任意調(diào)節(jié))、工作氣壓(Mpa）:0。50。7 、工作水壓（Mpa）：0。30。5 、總耗氣量（m3/min）：60該機液壓站由氣動馬達驅(qū)動油泵供油,多路閥集中控制各油缸，實現(xiàn)鉆機在井筒中固定和推進器在工作面定位。各油缸進出口都配有液壓鎖，實現(xiàn)各油缸準確定位.有剛性好的動臂和推進器，加之采用平行移動機構(gòu),使鉆鑿炮眼精度和效率提高，同時減輕了工人體力勞動.采用

13、油缸-鋼絲繩推進型式，推進力大小可調(diào)，拔釬力量大,工作平穩(wěn),能夠滿足工作面不同巖石硬度的要求，并降低了整機的噪音。整機除推進油缸外都使用標準油缸，易于維修.1.1.2 出碴設備選擇出碴設備一般都選擇中心回式轉(zhuǎn)抓巖機，而不選用效率較低的長繩懸吊式抓巖機。中心回轉(zhuǎn)抓巖機只要司機操作熟練,出碴速度非?？?，且減少人員的投入，效率較高。出碴采用雙大吊桶甩鉤加單小吊桶三桶方式來配置機具。選擇出碴設備和各項性能參數(shù)如下:1.1。2。1 中心回轉(zhuǎn)抓巖機選用煤炭科學研究總院北京建井研究院（北京中煤礦山工程公司）生產(chǎn)的HZ6型中心回轉(zhuǎn)式抓巖機，其主要技術(shù)性能如下：、提升能力（kN）：11、提升速度（m/s）：0.

14、20.4、提升風馬達功率（kw)：33.5、回轉(zhuǎn)角度（）：360、適用抓斗容積（m3）：0。6或0。4、工作風壓（Mpa）:0.50.7、適用井筒直徑（m）：57、生產(chǎn)率(m3/h）：5060、機器重量(kg)：104601。1.2.2 抓斗也選用煤炭科學研究總院北京建井研究院（北京中煤礦山工程公司)生產(chǎn)的DTQ型系列0.4和0.6抓斗，一般情況下用0.6 m3的,0.4 m3的作為備用.兩種抓斗主要技術(shù)性能如下:、工作壓力(Mpa）：0.50。7、一次抓巖循環(huán)公稱耗氣量（m3）：1.52。5(0.6);1。21。8（0.4）、抓片數(shù)量：8、氣缸直徑(mm）：600(0。6);500（0.4）

15、、活塞行程（mm）：580(0。6）；505（0.4）、抓斗閉合直徑（mm）：1750（0。6)；1520（0.4）、抓斗張開直徑(mm)：2330（0.6);2030（0。4）、抓斗閉合高度(mm）：2720(0。6）；2400（0.4)、抓斗重量（t)：2。5（0。6）；1.8(0.4）1。1.2。3 吊桶根據(jù)出碴的需要和井筒尺寸進行訂做。大吊桶3個,出碴時使用2個,備用1個；小吊桶2個，一般情況下用1個，備用1個。兩種吊桶主要技術(shù)參數(shù)如下：、吊桶容積（m3）：3。0（大)；1.5（小)、吊桶最大直徑（mm）：1650(大）；1280（小）、吊桶高度（mm）:1650（大）；1350（?。?/p>

16、1。1.3 襯砌設備選擇模筑襯砌的滑動模板采用三臺單10t穩(wěn)車懸吊，滑模選用煤炭科學研究總院北京建井研究院（北京中煤礦山工程公司)設計和生產(chǎn)的MJY型系列多用金屬模板。MJY型系列多用金屬模板采用單縫式收縮機構(gòu),具有整體剛度和強度大的特點，多次拆裝變徑后也不會超出規(guī)范的變形值，一套模板經(jīng)變徑等設計后具有上行、下行多種砌壁用途，靈活的液壓操作系統(tǒng)，使脫模和立模工作輕而易舉.模板主要技術(shù)參數(shù)如下：、模板直徑（m）：4.58.5（按0。5分級）、模板高度(m）：2.54.5(可根據(jù)需要加工）、懸吊方式：穩(wěn)車和吊盤懸吊、模板重量（t）：7。024.8、脫模液壓泵：BYQ型氣動液壓泵-工作氣壓（Mpa)

17、：0。40。6;輸出壓力(Mpa）：24321。1。4 清底設備選擇清底選用美國進口的Bobcat(山貓）系列331型挖掘機，該機具有性能穩(wěn)定、操作靈活等特點，并可在機身不動的情況下，大臂可左右旋轉(zhuǎn)達150度，以減小工作空間；也可對其大臂進行改造，使其更適應小直徑井筒施工的要求。Bobcat 331型挖掘機的各項主要技術(shù)性能參數(shù)如下：、最大回轉(zhuǎn)半徑(mm）:4920、最小回轉(zhuǎn)半徑（mm）：2073、最大挖掘高度（mm):4539、最大挖掘深度(mm）：3102、最大裝碴高度（mm）:3185、最大伸展長度(mm)：6263、最小工作直徑（mm）：4882、最大工作（挖裝）回轉(zhuǎn)半徑（mm)：48

18、74、最小工作（挖裝）回轉(zhuǎn)半徑（mm)：3403、改造后可使該機最小工作直徑達到4500mm以內(nèi)，且工作性能不減。1。1.5 排水設備選擇吊泵選用山東博泵科技股份有限公司（博山水泵廠）生產(chǎn)的80DGL75*8型礦用吊泵。該泵是立式、單吸、多級、分段式離心泵，用于礦山豎井開鑿過程中汲送帶有泥砂的渾水，泵體與電機都安裝在吊架上，吊架上方有繩輪，整套機組的重量由鋼絲繩承受，隨著井深增加，泵也逐漸下降，直到完工為止。其主要性能參數(shù)如下：、級數(shù):8、流量（m3/h）:55、揚程（m）：656、轉(zhuǎn)速（r/min）：2950、軸功率（kW）:156、配用電機/kW:JBLBS2502/250,660V、效率

19、（）:62、吸程（m):7。5井下風動抽水機選用上海良益泵業(yè)制造有限公司(上海良工水泵廠）生產(chǎn)的QBY系列氣動隔膜泵。該泵是利用氣動活塞和逆止閥的共同作用來進行吸排，沒有葉輪旋轉(zhuǎn)，具有無磨擦，無噪聲，吸食固體顆粒粒徑大,不怕空轉(zhuǎn),不宜損壞等特點，比較適用于豎井施工各個工序的排水要求.其主要性能參數(shù)如下：、型號：QBY40；QBY50；QBY65、公稱通徑（mm）：40;50;65、流量（m3/h）：8；12；16、揚程（m）：50、吸程（m）：7、工作氣壓(Mpa):0.20。71。2 施工前期應達到的條件豎井在形成整個提升懸吊系統(tǒng)前應先采用其它施工方法達到一定的深度，一般要求不少于25m.在

20、進行臨建和“三通一平”的同時就要抓緊進行設備的進場，并及時對到場設備進行檢修,在達到施工條件時則盡快進行井口段的掘進.在掘進井口段30m米的同時，抓緊進行主副絞車基礎、各個穩(wěn)車基礎、井架基礎的施工,在基礎達到一定強度后即進行主副絞車安裝調(diào)試、絞車房施工和穩(wěn)車安裝纏繩等工作。在豎井深度達到要求后即封閉井口，開始井架安裝-天輪安裝、二層平臺施工溜碴翻碴臺施工-井筒懸吊系統(tǒng)安裝調(diào)試（包括吊盤、滑模等)-井口封口盤施工-提升系統(tǒng)穿繩掛吊桶試車投產(chǎn).以上這些安裝調(diào)試工作應有專門的安裝隊伍進行,以免因工作不熟悉而出現(xiàn)一些不必要的麻煩。另外這也決定了前期的投入是非常大的，所以要有充分的準備和相關(guān)保證措施.1

21、.3 豎井施工設施布置豎井施工設施有各種各樣的布置形式,下面介紹一種布置方式供參考。主副提機采用兩側(cè)對應布置，主副提升機分別采用2JZ3.5/20絞車和JK-2/20絞車（目前有非常先進的提升機型)，主提升機為雙滾筒絞車,主要考慮進入平導施工、井筒改裝后形成雙罐籠提升系統(tǒng)；吊盤采用4臺單10t（JZ-10/600)穩(wěn)車懸吊；模筑混凝土溜灰管和高壓風水管各用1臺雙16t(2JZ-16/600）穩(wěn)車懸吊；吊泵及其排水管和噴射混凝土溜灰管各用1臺雙10t（2JZ10/600)穩(wěn)車懸吊；滑模采用3臺單10t(JZ-10/600A）穩(wěn)車懸吊；主副吊桶除了各用一根吊盤穩(wěn)繩作穩(wěn)繩外，還各用1臺5t(55型5

22、噸）穩(wěn)車張拉一根鋼絲繩于吊盤上作傘帽另一根穩(wěn)繩;在中心回轉(zhuǎn)抓巖機的位置用1臺一根鋼絲繩，中心回轉(zhuǎn)抓巖機出碴時用于懸吊和穩(wěn)定中心回轉(zhuǎn),傘形鉆機打眼時用于懸吊和穩(wěn)定傘鉆，前期在沒有上中心回轉(zhuǎn)時可用于長繩懸吊出碴;其它各通訊、信號、照明和動力電纜等都附于各根相應或合適的穩(wěn)繩上，跟隨各穩(wěn)繩向下延伸，只有放炮電纜單獨用1臺5t(JZA5/1000）安全梯穩(wěn)車進行懸吊。與上面布置相對應的豎井井筒內(nèi)平面布置參見圖3 ,提升懸吊系統(tǒng)平面布置參見圖4 ， 井筒主要懸吊系統(tǒng)立面示意見圖5 。圖3 豎井井筒平面布置圖圖4 豎井提升懸吊系統(tǒng)平面布置圖2、井口段施工井口段施工采用手持風鉆鉆爆（如果地表巖層較軟，則無須爆

23、破)，用Bobcat-331型挖掘機裝碴至3。0m3吊桶中,25t吊車提升出碴，初期支護后用組合小模板襯砌。井口設臨時拌合站和臨時模筑砼溜灰管，噴漿管直接用軟管接長。井口段主要施工方法參見圖6 。圖6 井口段施工工藝圖3、豎井施工3。1 開挖爆破正確合理的鉆爆設計是豎井掘進的龍頭，必須在施工過程中根據(jù)圍巖級別和施工需要確定合適的爆破進尺和合理的爆破設計參數(shù)，并在具體操作實施過程中嚴加控制，才能達到理想的效果。下面采用的兩種豎井爆破設計供參考. 直眼掏槽直眼掏槽爆破設計參見表2和圖7 。表2 直 眼 掏 槽 爆 破 參 數(shù) 表圈別名稱眼深（m）眼數(shù)圈徑(mm）裝 藥 量起爆順序備注藥卷數(shù)/眼Kg

24、/眼藥卷數(shù)/圈Kg/圈1掏槽眼4.28160084。86438。4預計進尺：3。2m炸藥單耗:2。7Kg/m32掏槽眼4.28220084。86438。43掘進眼4。014340063.68450。44掘進眼4。019480063。611468。45周邊眼4。029600072。120360.9合計78256.5圖7 直眼掏槽炮眼布置圖3。1.2 錐形掏槽錐形掏槽爆破設計參見表3 和圖8 。表3 錐 形 掏 槽 爆 破 參 數(shù) 表圈別名稱眼深（m）眼數(shù)圈徑（mm）裝 藥 量起爆順序備注藥卷數(shù)/眼Kg/眼藥卷數(shù)/圈Kg/圈1掏槽眼2。510180053。05030預計進尺:3.2m炸藥單耗：2.

25、6Kg/m32掏槽眼4.210260084。880483掘進眼4.013300063.67846。84掘進眼4。018460063。610864.85周邊眼4.029600072.120360.9合計80250。5圖8 錐形掏槽炮眼布置圖3。1.3 炸藥選用豎井爆破裝藥是比較困難的,如吹孔困難、裝藥易被卡死等，除了從清底方面下功夫外,還可以從炸藥上采取措施。炸藥宜選擇高性能的水膠炸藥,其性能應達到:外包裝柔韌光滑，不怕水浸、水泡、彎曲、擠壓，且爆破威力較大。選用水膠炸藥可最大限度地提高裝藥效果。其主要外形和重量參數(shù)一般為：普通藥卷-38，長40cm,重600g；小藥卷-26,長40cm,重30

26、0g.如果有特殊需要,廠家可根據(jù)具體要求進行加工。3。1。4 鉆爆破作業(yè)開挖測量在清底快完成時進行，由測量組準確定出豎井中心，定出開挖輪廓線并在支護面或巖壁上做出明顯標識；下放傘鉆與測量放線為平行作業(yè)，傘鉆對中固定要保證鉆機基本對正井筒中心并垂直于工作面,確保不發(fā)生偏移；經(jīng)檢查前期工序無誤后方可進行鉆眼，鉆眼深度、間距嚴格按鉆爆設計進行鉆眼;過程中要始終保持抽水工作的進行，不至影響正常的鉆眼和后面裝藥工作的時間；裝藥過程可穿插在鉆眼和傘鉆提升過程中，已裝藥的炮眼及時用炮泥堵塞；裝藥完畢最后連接成起爆網(wǎng)絡,通過起爆電纜引爆。3。2 出碴出碴人員提前(在放炮前裝藥時）下井連接好高壓風管，并檢查中心

27、回轉(zhuǎn)抓巖機的狀況;出碴前必須先把吊盤上、中心回轉(zhuǎn)抓巖機上及襯砌接頭處的所有危石清理干凈；根據(jù)井壁自穩(wěn)情況，決定是否要進行初期支護;盡早判斷段高，決定下一步所要從事的工作,提前通知下個班的人員，以免誤事；出碴過程中井底人員要指揮好抓巖要機，以提高出碴速度,并及時處理欠挖.3。3初期支護為提高速度，一般采用兩套噴漿系統(tǒng)，即有兩臺噴漿機和兩趟溜灰管路。因豎井向下施工，管路比較長,一定要從各方面采取措施防止堵管-噴漿料級配要合理、不能有大塊，高壓風壓力要穩(wěn)定、風壓不宜太高，噴漿機上料、出料要均勻。為防止以后井壁混凝土掉塊，可加塑料纖維噴射微纖維混凝土，也可在先期噴一般混凝土,預留一定厚度，在后期適當時

28、間利用吊盤升降，補噴纖維砼。噴漿機不宜選用大流量的機型,噴漿機采用以往常用的噴漿機就行，如PZ-5B型。施工中，提前做好下放噴混凝土溜灰管、噴漿機檢查、管路連接、支護材料準備等支護準備工作，并作好下放支護材料（錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架等）時的安全工作.3.4 襯砌3.4。1 選用合適的襯砌段高，滑模按既牢固又輕便的標準進行設計，并力求少占井筒空間。 襯砌測量定位工作在力求精確的情況下盡量縮短時間.3。4.3 滑模下放時盡量一次性到位，避免上提模板。 落吊盤和下放溜灰管等工作一定要配合好，力求在最短時間內(nèi)完成襯砌準備工作.3。4.5 如不需要初期支護，則在出最后幾桶碴的同時，脫模人員占用小吊桶進行脫模

29、。3.4。6模筑襯砌要達到快速的關(guān)鍵是混凝土灌注中不能出現(xiàn)堵管.這要從本工序的各個環(huán)節(jié)加以控制：、從事本項工作的所有人員的責任心要強;、試驗室要選用級配和模度系數(shù)合理的粗細骨料，提供合理的配合比，并根據(jù)工序時間確定合適的外加劑(早強劑）添加量;、攪拌司機要嚴格按配合比進行配料，并控制好混凝土的坍落度；、輸料過程中的操作人員一定要控制好，不讓大塊進入溜灰管；、吊盤上人員要做好分料工作，并注意通過聲音及時判斷堵管,以便早做處理；、井底人員在定位前做好底碴平整工作，定位后做好模板堵塞工作，如有必要，可在超挖較大處加入鋼筋網(wǎng)片，并在混凝土灌注過程中做好混凝土入模和搗固工作，保證混凝土灌注質(zhì)量.打完混凝

30、土后，一定要按規(guī)定把吊盤和管路提升到位，并把吊盤校正好后固牢，還應保證打完混凝土后出座底碴時混凝土不漏空。3。5 清底以短臂小回轉(zhuǎn)半徑挖掘機作業(yè)為主，人工配合為輔,充分保證清底效果，達到傘鉆打眼和裝藥能順利進行，為每循環(huán)鉆爆出現(xiàn)良好的效果創(chuàng)造有利條件。3。6 排水施工過程中的排水是非常關(guān)鍵的工作之一。如果井下積水太多，將直接影響生產(chǎn)效率，或?qū)е戮赂緹o法施工。排水方案要根據(jù)水量的大小來確定，一般認為水量大于10m3/h，就要上吊泵抽水，或者在吊盤上設置臥泵進行抽水；如果水量更大，且井深超過400m，則還要在井筒中間部位設腰泵房進行轉(zhuǎn)水。在水量小于10m3/h的情況下，用性能良好的低揚程風動抽

31、水機抽至吊桶中，用吊桶提排就能滿足要求，但在各個工序中要始終保持抽水工作的順暢，不能有長時間的耽誤而造成積水危害.另外無論采用什么樣的排水方式,作為防止突水的要求,與井筒深度匹配的吊泵或臥泵是必須準備到位的,并保證系統(tǒng)的完好和日常規(guī)定的試運轉(zhuǎn)正常，做到如有特殊情況，就能馬上投入運轉(zhuǎn)。抽水工作每班派1個專人負責，班內(nèi)其它人員予以配合,保證每個班的抽水工作一直處于連續(xù)狀態(tài)，交接班時必須交干工作面。六、設備配套及管理豎井機械化快速施工,是以機具設備的準確配套和嚴格完整的日常管理為前提，必須有一整套齊全、合理的機械設備，并有嚴格的設備管理措施來保證各種設備的正常運轉(zhuǎn)。后面是以xx隧道大臺豎井為參照實例

32、的設備配套及管理。（一）、設備配套豎井施工的設備配套參見表4 、表5 和表6 。表4 提 升 懸 吊 系 統(tǒng) 主 要 設 備 表序號設備名稱規(guī)格、技術(shù)參數(shù)數(shù)量功率備注1井架IV型鋼管1根據(jù)所用設備和井筒直徑選型，凈高21m2主提絞車2JK3.5/201780kw凈張力11。5噸3主提絞車JK2/201380 kw凈張力5.5噸4穩(wěn)車2JZ16/800355 kw吊泵、風水管、模筑砼溜灰管穩(wěn)車5穩(wěn)車2JZ-10/600140 kw噴射砼溜灰管穩(wěn)車6穩(wěn)車JZ-10/600522 kw吊盤、中心回轉(zhuǎn)抓巖機穩(wěn)車7穩(wěn)車JZ-10/600A322 kw滑模穩(wěn)車8穩(wěn)車JZA-5/1000117.5 kw安全

33、梯穩(wěn)車9穩(wěn)車55型5噸222 kw主、副提穩(wěn)繩穩(wěn)車10提升天輪2。5m1主提升機天輪11提升天輪2.0m1副提升機天輪12懸吊天輪1。0m雙槽7吊泵、風水管、溜灰管等雙繩懸吊天輪13懸吊天輪0。6m單槽17吊盤、抓巖機、滑模、安全梯等懸吊天輪表5 井 筒 內(nèi) 主 要 施 工 機 具 設 備 表序號設備名稱規(guī)格、技術(shù)參數(shù)數(shù)量功率備注1傘型鉆機SJZ6。71適用井筒直徑6m7m2中心回轉(zhuǎn)HZ61適用井筒直徑5m7m3抓斗DTQ-0。62與中心回轉(zhuǎn)配備4抓斗DTQ0.41與中心回轉(zhuǎn)配備5吊桶3。0m33主提吊桶，一般用兩個，一個備用6吊桶1。5m32副提吊桶，使用一個，一個備用7滑動模板MJY5。5

34、1有效段高3。6m8脫模液壓泵BYQ型2使用一個，一個備用9挖掘機Bobcat-331236.4 kw主要用于清底，使用一臺，一臺備用10吊泵80DGL7581250 kw水量小時備用，水量大時用,660V11風動抽水機QBY505要多備用幾臺12軸流通風機2*15 kw215 kw使用一臺，備用一臺表6 井 外 主 要 配 套 機 具 設 備 表序號設備名稱規(guī)格、技術(shù)參數(shù)數(shù)量功率備注1裝載機ZLC50G1160 kw打砼上料2裝載機ZLC40B2118 kw出碴，使用一臺，備用一臺3吊車25噸1井口段施工,井架及各種設備安裝4配電系統(tǒng)10 kv1500 kw當?shù)毓╇姡ǘ芈罚?配電系統(tǒng)30

35、kv3000 kw網(wǎng)電6內(nèi)燃發(fā)電機DY800B1880 kw備用安全電源7電動空壓機4L20/84132 kw8電動空壓機XP825E1160 kw9拌合站JS-500型1模筑砼拌合站10拌合站SJ0.4型1噴射砼拌合站11噴漿機PZ-5B312蒸氣鍋爐DZL21.25AIII2井筒、車間、生活辦公供暖13普通車床CD6140A114翻斗車5噸2出碴倒運15卷揚機5噸2井筒管路接長等(二）、設備管理措施豎井機械化施工用的是配套機械設備和機具，施工進展對機械設備的依賴性很大。為了保證整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，主要采取以下幾方面的措施來進行管理：1、實行定人定機責任制管理，把各種關(guān)鍵機械設備分配到個人，

36、即把責任落實到具體的人頭。2、實行強制性保養(yǎng)與穿插檢修相結(jié)合的計劃維修組織方式,按規(guī)定時間和不影響正常生產(chǎn)的施工間隙對機械設備進行強制保養(yǎng)和日常檢修.3、實行預防維修和狀態(tài)維修相結(jié)合的工作制度，通過定期的檢查，判斷機械設備的故障發(fā)展趨勢，制定出有效的維修方案，從而將隱患消除在故障發(fā)生之前。七、勞動組織根據(jù)豎井施工的特殊性，組織管理上也采取了特殊的管理模式。井下施工不設分隊,工區(qū)各領(lǐng)導參與到各個工班，以便掌握各工序的真實情況，即由工區(qū)直接管理各個工班；機械分隊設專職副主任，主抓現(xiàn)場機械設備的維修和管理，協(xié)同生產(chǎn)副主任搞好生產(chǎn)。組織機構(gòu)設置參見圖9，部門設置及人員配備參見表7 .技術(shù)室辦公室圖9

37、豎井機械化快速施工組織機構(gòu)圖設物室工區(qū)經(jīng)理部工程部財經(jīng)室機械分隊鉆爆班出碴班支護班清底班調(diào)度室安檢室材料庫機電室配件庫派出所人事室總務室醫(yī)務室表7 部門設置、職責及人員配備表序號部門名稱班組設置人數(shù)主 要 職 責1工區(qū)經(jīng)理部主任1項目負責人，對質(zhì)量、成本負責生產(chǎn)副主任1對生產(chǎn)指揮，對工期、安全、質(zhì)量負責機械副主任1負責對現(xiàn)場機械設備管理，協(xié)助指揮生產(chǎn)土木總工1對施工方案、工程質(zhì)量負責，對工程部進行技術(shù)指導機電總工1對機械設備進行管理，對設物室進行技術(shù)和業(yè)務指導2工程部技術(shù)室10負責施工計劃、技術(shù)方案的制訂,對現(xiàn)場施工進行技術(shù)指導、試驗、測量和質(zhì)量檢查安檢室1負責安全管理,對施工質(zhì)量進行監(jiān)督調(diào)度

38、室5負責車輛管理，對施工進度進行統(tǒng)計分析并反饋信息3設物室機電室7對機械設備進行現(xiàn)場管理,制訂具體實施和維修方案材料庫5負責工程物資供應，對各種材料的質(zhì)量負責配件庫2負責機械設備配件的采購和管理4辦公室人事室2人事管理，文件管理總務室1后勤生活、事務管理派出所2治安管理醫(yī)務室2職工常見病治療，事故傷病緊急處理5財經(jīng)室3工程財政業(yè)務管理6機械分隊絞車班12絞車提升信號把鉤班23信號和把鉤機鉗班18施工用風、水、電、信號保障,機械設備維護內(nèi)鉗班10電工班87鉆爆班22井筒施工生產(chǎn)，豎井開挖、出碴、支護襯砌等8出碴班189支護班2010清底班9合計185八、質(zhì)量控制本工法除遵循施工設計圖紙等文件的技

39、術(shù)要求和現(xiàn)行的各種設計、施工、驗收規(guī)范及規(guī)程外，還著重從以下幾點加強對施工質(zhì)量的控制。1、對員工進行質(zhì)量教育，增強質(zhì)量意識，牢固樹立“絕對服從業(yè)主、充分尊重設計、積極配合監(jiān)理”的施工理念,樹立“精品工程來自對每一道工序的執(zhí)著的質(zhì)量意識，堅持“以質(zhì)量保安全、以質(zhì)量促進度、以質(zhì)量求效益的施工指導思想。2、嚴格施工紀律,把好工序質(zhì)量關(guān)，上道工序不合格不能進行下道工序的施工，把質(zhì)量工作置于一切工作的首位,嚴格執(zhí)行質(zhì)量一票否決制和質(zhì)量終身責任制。3、每個新的分項工程,施工前必須編制作業(yè)指導書、質(zhì)量控制要點和驗收評定標準，施工過程中提前作好技術(shù)交底。4、嚴把材料進場關(guān),所有材料必須三證齊全（出廠證、合格證

40、、檢驗證），材料進場后按規(guī)定進行進場檢驗，合格后才使用，不合格、來歷不明、過期變質(zhì)的材料不準使用。九、安全措施豎井施工安全是第一大事.豎井施工的特殊性也主要表現(xiàn)在安全方面，施工過程中存在的不安全因素和危險源非常多。所以，要分系統(tǒng)、有針對性地制定嚴密的安全措施,謹防安全事故的發(fā)生。除執(zhí)行國家、部門和設計文件相關(guān)的安全標準外,還應采取以下幾點安全措施：1、對現(xiàn)場作業(yè)人員進行全面的安全操作規(guī)程培訓，確保作業(yè)人員能熟練地操作各種機械設備。2、分系統(tǒng)、有針對性地制訂各項安全防范措施，保證每一樣作業(yè)都有詳實的作業(yè)標準、操作規(guī)程和防范要點。3、絕對執(zhí)行強檢和預防維修制度（如繩檢，鉤頭檢查,井筒檢查，懸吊管線

41、檢查，提升機、穩(wěn)車及天輪等的預防維修)，保證各種機械設備運轉(zhuǎn)在可控狀態(tài)。4、從各個方面加強措施，謹防井架上和井筒內(nèi)發(fā)生高空墜物。特別是井筒內(nèi)，如果井筒較深，就是一支鋼筆落入井底，也可能會造成非常嚴重的后果。5、設專職工程技術(shù)人員做好地質(zhì)描述、超前地質(zhì)預報和超前探水工作,防止突泥、涌水。并根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果，及時反饋信息，指導施工,調(diào)整支護參數(shù)，確保施工人員、設備的安全.十、效益分析1、本工法比較合理地配備了豎井機械化施工的一整套機械設備,為豎井的快速施工創(chuàng)造了必要條件。2、加以科學的施工管理、嚴密的安全防范措施和嚴格的設備管理制度，使豎井的機械化快速施工成為現(xiàn)實。3、本工法的成功應用，提高了豎井

42、施工技術(shù)，大大縮短了施工工期，有一定的社會效益和經(jīng)濟效益。十一、工程實例蘭武線xx隧道位于打柴溝站和龍溝站之間的祁連山自然保護區(qū)，由兩條并行的20050m長的單線隧道組成。全隧道設輔助坑道15個，大臺豎井是其僅有的一座豎井，井深515。66米，凈徑5。5m，開挖直徑6。446.16m，圍巖級別IVVI級,有錨噴支護和復合襯砌兩種支護形式.該豎井工期緊、任務重、工藝復雜、地質(zhì)條件差、涌水量大，井口在海拔3021.9 m的山頂，冬季低溫期長，附近常年積雪,土壤凍結(jié)深度1.382m,工程材料來源遠，反復凍融的道路使進場運輸非常困難,倍受各方業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。大臺豎井2003年3月開工，11月底掘進到底

43、，其中井架及設備安裝調(diào)試用時近一個半月,實際豎井井身施工7個半月，井口段施工用時一個半月，井筒段施工月平均進尺78m,9、10、11月份連續(xù)三個月實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。7月份井筒施工22天，采用錨噴支護形式，共完成井筒開挖支護61m，日最高進尺4.43m。10月份井筒施工30天，采用復合襯砌支護形式，共完成井筒開挖支護90。7m，日最高進尺4.2m，是進度最好的一個月。傘鉆打眼4.2m，爆破最好進尺4。0m,后期一般保持在3。5m以上。該項工法在xx隧道大臺豎井的成功開發(fā)與應用,保證了豎井安全、優(yōu)質(zhì)、快速地建成，為今后的豎井機械化施工在施工組織管理、設備配備、尤其是進度上遠遠超過這個速度奠定了良好的基礎。