全断面竖井掘进机研制及关键系统试验

传统矿山法竖井施工面临着涌水、地热和地应力等危险性问题,钻井法对地层的适应性较差,沉井法受开挖深度的限制。为解决竖井施工效率低、环境恶劣、安全性低和机械化程度低等问题,结合隧道掘进机技术及矿山法竖井施工工艺,研发设计一种集开挖、出渣和支护平行作业的全断面竖井掘进机。根据目前竖井施工的支护方式,取消后配套改用吊盘结构,采用多地层同步清渣的破岩系统、多机构联合排渣技术、环形支撑推进系统、专用导向系统和设备远程控制系统等多项创新性设计。该研制成果已在厂区基坑内完成关键系统的功能试验,可实现掘进、出渣同步作业,试验成井井壁质量较好,为竖井全断面施工提供了一种可靠的工法,有助于竖井施工的机械化发展。     

周宁水电站引水竖井混凝土施工技术

结合实际工程论述了高竖井施工采取预留岩塞、设安全隔离平台、对竖井进行分段开挖等具体措施,化长竖井为短竖井,降低了施工难度。同时实现了同一竖井混凝土施工与开挖施工、灌浆施工平行作业,达到缩短竖井施工期的目的。详细介绍了在该竖井混凝土施工中采取的液压滑模、钢筋直螺纹连接、运输吊笼防坠保护等新技术,形成了一套安全快速进行高竖井施工的方法,对竖井混凝土施工辅助系统也进行了全面的介绍。     

隧道工程大断面深竖井施工安全计算分析

针对隧道工程大断面竖井施工技术复杂、施工难度大、安全隐患集中等难题,文章以甘肃省武罐高速公路麻崖子隧道竖井施工为例,从施工方案的选择,设备提升、钢丝绳选型、校核验算及施工过程的安全监管等方面进行安全监控探讨,确保了施工安全,可为同类工程提供借鉴。     

反井法在洞宫山隧道通风竖井施工中的应用

通过对国内外反井钻机法施工竖井工艺和技术的分析,结合宁武(宁德—武夷山)高速公路洞宫山隧道通风竖井反井法施工方案,对竖井反井法在工程实践中的应用状况进行了研究。研究表明反井法在施工效率、井壁质量、工程造价等方面均具有明显的优势。     

装配式竖井预制混凝土管片结构设计

为提高竖井建设的效率和安全性，采用垂直竖井挖掘机（VSM）进行装配式竖井施工。以南京市建邺区沉井式停车设施建设项目(1期)工程为例，系统介绍竖井工程的预制混凝土管片结构设计理念，包括管片构造、连接方式、受力情况、防水设计等；同时，在国外同类工程的基础上对管片结构进行优化设计，首次提出全通用管片设计理念，极大提高了现场施工效率和质量。经现场应用证明： 圆形管片式竖井整体受力状况良好，防水设计满足要求。     

公路隧道大直径深竖井开挖施工技术应用实践

随着经济社会发展,基础设施建设,特别是公路建设也随之也发展,公路隧道修建的规模越来越大,长度越来越长。竖井作为长大公路隧道的重要配套工程之一,对隧道的通风排污、防灾减灾、运营等起着重要作用。文以云南昆明绕城高速东南段控制性工程杨林隧道为工程背景,对其竖井的施工方案选择、施工场地规划、井架选型与设计、施工人员及设备组织、施工过程要点、要求及注意事项等进行了详细的叙述,并对该隧道竖井施工技术的实施效果做了介绍。本隧道竖井开挖施工技术的成功应用,在进度、质量、效益等方面均取得了良好效果,实现了安全、快速的目标,积累了一定经验,可为今后类似大直径深竖井工程的施工提供一定的借鉴作用。     

南水北调中线穿黄隧洞工程的技术难点分析和对策

以南水北调中线穿黄隧洞工程为依托,在施工过程中,针对黄河漫滩内和富水砂层中超深灰浆墙、超深圆形地下连续墙、超深圆形竖井、超深端头加固施工和薄壁环锚预应力内衬施工等施工技术难点,通过分析、研究和试验摸索,采用了灰浆墙泵送置换法、国内最深地下连续墙施工、竖井水下开挖施工、端头受到干扰后二次加固施工、环锚预应力内衬结构施工等技术,施工实践中应用良好,保证了工程的顺利建成。     

复杂条件下盾构改造竖井的设计与施工

针对砂卵石地层条件下大型盾构被困的施工现状,探索在盾构前方开挖异形竖井进行解困的技术方案,结合具体工程,详细阐述了该竖井的设计与施工方法、盾构脱困后的推进方法及竖井回填施工工艺,该项施工技术为大型盾构的脱困提供了经验,可供类似工程参考。     

上排渣型全断面竖井掘进机凿井工艺及工业试验

为解决传统钻爆法和钻井法在大深度和盲竖井施工中的局限和不足，研究并提出上排渣型全断面竖井掘进机机械化凿井工艺，即采用全断面钻进、机械式上排渣，实现一次性成井。首先，介绍上排渣型全断面竖井掘进机的设计理念，并对整机的开挖系统、出渣系统、支护系统、导向系统以及纠偏系统的工作原理和整机的具体性能参数进行介绍； 然后，针对竖井掘进机施工应用时的始发井修建要求、设备组装顺序、调试步骤、井身段施工的具体工艺流程、拆机顺序等各工序的施工技术要点进行详细说明，并进一步总结上排渣型全断面竖井掘进机的工法优势及应用前景； 最后，基于上排渣型全断面竖井掘进机在宁海抽水蓄能电站竖井施工中的工业试验，分析竖井掘进机的施工进度并阐述竖井掘进机穿越不良地层中的应对措施。     

竖井横通道转正洞施工方案比选

针对城市地铁竖井横通道转正洞施工难度大、工序繁杂的特点,通过方案比选,提出竖井横通道转正洞采用大包施工工法。该工程现已顺利竣工,工程实践表明,大包法施工安全可靠,技术经济和社会效益显著,可供类似工程参考。     

全断面竖井掘进机上排渣关键技术研究与试验

为解决竖井掘进机施工过程中竖向排干渣的难题，提出全断面竖井掘进机上排渣技术。首先，介绍上排渣系统的技术原理和排渣能力；然后，针对岩渣粒径控制技术、刮板输送机刮渣技术、刮渣盲区清渣技术、斗式提升机转渣技术进行研究；最后，进行不同推力和转速等多种工况下的掘进试验。结果表明： 上排渣技术可行，岩渣粒径可控，排渣系统运转正常。全断面竖井掘进机上排渣技术，为竖井掘进机机械化连续排渣提供了一种可行可靠的方法，有利于促进竖井掘进施工技术的进步。     

高原长大公路隧道通风竖井衬砌及中隔墙施工技术

兰临高速公路新七道梁隧道通风竖井深171.16m、井筒净直径6m,采用分段整环、自井底向井口现浇的方式施工竖井衬砌,在竖井衬砌完毕后由井底向井口方向一次性施工中隔墙,施工工序单一,施工干扰小,减少了混凝土施工缝,井身围岩渗水量小。施工方案与边掘边砌相比,效果显著,可为类似工程提供借鉴和参考。     

某公路隧道通风深竖井施工方法

介绍某公路隧道深竖井施工方法,详细论述竖井施工中的钻爆、支护、防水与治水等关键工序,提出施工过程中的安全注意事项,时类似工程提供参考。     

竖井突涌水淹井处理技术研究与应用

为妥善处理深大竖井由于地质复杂、地下水发育且补给足而快或开挖施工方法不当、技术及管理措施不到位等因素所致的突涌水淹井事故，以大瑞铁路高黎贡山隧道1#竖井副井突涌水淹井为工程案例，详细介绍如何用静水压注改性水泥浆垫封水法处理深竖井淹井事故，并提出一套适用于工期紧、淹井深、地质复杂、水源补给足而快等条件下的淹井处理参数，为水深超过600 m的淹井处理提供经验借鉴。     

富水风化花岗岩铁路深大竖井涌水治理施工技术——以大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道1#竖井为例

为解决富水风化花岗岩地区修建超深铁路竖井建井过程中涌水淹井问题，以大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道1#竖井建井施工为例，针对1#竖井地质条件复杂、地层富水高压、工作面狭小、抽排水难度大等特点，借鉴类似工程和现场试验总结，对竖井工作面“探注模式”、狭小空间钻孔施工、注浆控制及钻注段高优化、掘砌等技术进行研究。提出在富水花岗岩地区铁路超深竖井修建过程中采用“有掘必探、以堵为主、堵排结合”的施工原则和“工作面预注浆+井筒壁后注浆”涌水治理方式，不但能有效控制建井过程中开挖面涌水量，还可在一定程度上提高综合施工效率。     

矩形竖井衬砌结构采用滑模整体施工新技术

传统混凝土滑动模板施工工艺主要应用于圆形筒仓结构及圆形竖井结构。针对矩形竖井的衬砌结构施工,为保障混凝土结构施工的实体质量、观感质量、结构的防水要求及施工进度需求,减少因混凝土分层施工造成的施工缝增多,进而造成模板接缝间错台增加及接缝处理不规范产生渗漏水风险,通过以往圆形滑动模板施工经验及方案论证,根据矩形竖井衬砌结构及其截面的几何特性,从滑动模板技术在矩形竖井衬砌中的设计及应用等方面对滑模系统进行研究。研究表明,采用矩形滑动模板工艺施工与常规组合模板施工方法相比具有明显的优势,可以有效节约工期、加快工程施工进度,保证混凝土的实体质量及观感质量,提高竖井施工质量,降低施工安全风险。     

雪峰山特长铁路隧道白沙斜井主要难点与对策

为解决长大斜井一井多面施工中的主要难题,以向莆铁路雪峰山隧道白沙斜井为背景,分析该隧道通信联络、施工通风、反坡排水、交通运输、不良地质风险控制等方面的施工对策。主要得出以下结论:1)采用以移动电话设施进洞为主的多种通讯联络方式,提高了管理效率,缩短了应急响应时间;2)使用新型螺旋风管,采用单机单管压入式通风技术,简单、便捷、可靠、高效,通风效果较好;3)在反坡段工作面设置移动水仓及泵站,并充分发挥各级泵站抽排能力,有效规避了工作面被淹可能;4)通过防溜土墩、声光报警装置、限速行驶、人车分道行驶等措施,确保了洞内繁忙运输交通得以有条不紊地进行;5)对不良地质采用风险再评估、风险动态管理、风险信息公示等关键措施,有效控制了不良地质可能诱发的施工风险。     

象山隧道4#斜井涌水淹井处理技术

有轨斜井因其具有纵坡陡、地下水抽排困难等诸多施工不利因素,一旦发生涌水将造成非常严重的后果。以象山隧道4# 斜井涌水淹井为例,在介绍淹井过程、分析淹井原因的基础上,较深入地探讨了抽排水方案、掌子面堵水方法及减少已开挖段渗漏水的措施,并对降低有轨斜井涌水风险提出了有益的建议。     

高黎贡山隧道1#竖井（副井）突水淹井封堵施工技术

为解决高黎贡山隧道1#竖井（副井）掘砌时发生的高压突水淹井难题,根据地层特点和施工情况,分析突涌水原因; 类比其他行业深井淹井突水口封堵施工经验,提出水下混凝土直接封堵、静水压抛碴注浆封堵和改性水泥浆止水垫与注浆碎石堵水层相结合封堵3种方案并进行比选,选用在静水压状态下采用改性水泥浆止水垫与注浆碎石堵水层相结合封堵的方案,介绍其施工控制技术,并通过抽排水施工对封堵效果进行验证。结果表明： 1）改性水泥浆止水垫与注浆碎石堵水层相结合封堵方案中采取的改性水泥止浆垫参数设计、构筑止浆垫施工工艺、改性水泥浆的配比等施工技术能够满足深大竖井突水口封堵施工要求; 2）深水承压摄像头能够对施工过程进行有效监控,实施控制性排水能够准确检验封堵效果; 3）50 m厚改性水泥浆止水层能够达到封堵突水口的预期目的,完成后经抽水验证可知突水口封水率达99%,封堵效果较好。