1、引水隧洞中竖井开挖施工分析：严格意义上分析，在水利水电隧洞施工中会遇到竖井开挖的现象，因为竖井开挖的出渣环节所涉及的因素比拟多，所以对掘进速度产生影响。其中为进一步分析竖井开挖施工的步骤，在本次研究中笔者结合相关案例，从不同的角度出发，针对性的探究了引水隧洞竖井开挖施工方法与步骤，为其它工程提供理论帮助，提高施工的有效性。关键词：引水隧洞;竖井开挖;施工技术;步骤;方法一、工程概述在本次工程中，竖井中心桩号为DT7+169.772，顶部高程1116m，底部高程936m垂直高度180 m（含两个圆弧段的高度），隧洞断面为圆形，直径为5m。上部，有一段半径为20m的四分之一的圆弧段与蝶阀室相连;底
2、部有一段夹角为87，半径为19m的圆弧与下平段相连接;竖井垂直段深度为158.267米。此外，从蝶阀室到竖井通过一段半径为20m的四分之一的圆弧连接（圆弧为隧洞中心线）。竖井起始高程为EL952.375-EL1110.637，深度158.267m，底部通过一段夹角为87，半径为20m的圆弧与下平段相连接。从下平洞底部到上平洞高差为187.287m，为保证施工平安以及加快施工进度，采用反井钻机钻进施工。二、竖井开挖的施工步骤从整体角度分析，在竖井开挖过程中需要遵循根本的步骤，经归纳概述为：上平洞按照平洞尺寸开挖到竖井顶部下平洞按照平洞尺寸开挖到竖井底部做导井施工准备以及反井钻机进场就位从上往下钻
3、216mm导孔从下往上扩挖成直径1.4m导井按照设计图纸从上往下人工扩挖至设计断面。上下平洞按照平洞尺寸开挖到竖井桩号：上平洞与竖井通过一段半径为20m的四分之一圆弧连接，在实际开挖过程中，为方便安装反井钻机，先按照上平洞开挖尺寸开挖到竖井顶部，待导井开挖完成后，再人工开挖圆弧段。下平洞按照平洞尺寸开挖到竖井底部：下平洞与竖井连接段为87度半径20m的圆弧，在实际开挖过程中，为方便出渣，先按照下平洞尺寸开挖到竖井底部。做导井施工准备以及反井钻机进场就位：导井施工准备主要包括主机混凝土浇筑，主机就位，主机二期混凝土浇筑，沉渣池的砌筑，水电道路设施的完善。钻机根底混凝土浇筑2-3天后，将主机轨道铺
4、设在混凝土平台上，轨距为64cm，轨道下垫枕木（2020cm，长120cm），每个6080cm垫一根，然后将主机吊至轨道上，调好钻机位置，锁紧卡轨器，竖起架杆，安装后拉杆，调平钻机。钻机调平后，用螺栓将钢垫板连接在钻架上，安装前拉杆及埋设预埋螺栓，再次调平钻机并浇筑二期混凝土。216mm导孔开挖：反井钻机就位后以及主机混凝土凝结后，开始进行216mm导孔的开挖，216mm导孔从上往下钻进，钻进过程中出渣原理是：利用泥浆泵往孔内注水，在钻进过程中钻头与岩石剪切摩擦将岩石磨成细小颗粒，通过水压，将细小颗粒压出孔，再流入到沉渣池中。在钻进过程中，关键因素是控制钻孔的方向，保持竖直向下，每次钻进89m
5、，利用细线末端绑住一个铁锥，然后将铁锥放入孔内，孔口细线处于孔中心位置，且铁锥未与孔壁发生摩擦等现象，那么说明钻孔方向为竖直向下。在距离孔底还有45m时，将下平洞竖井底部位置设置护栏，防止人员进入，以免导孔穿透时石渣掉落发生人员平安事故。1.4m导井开挖：在216mm导孔钻孔开挖完成后，将反井钻机的钻头换成1.4m钻头，开始进行导井开挖，导井开挖从下往上钻进，钻进过程中石渣通过冷却水的冲刷以及自重的作用掉落在下平洞。人工扩挖导井至设计断面：在1.4m导井开挖完成后，人工扩挖导井，一次性扩挖至设计断面（直径5m），采用光面爆破，采取边扩挖边支护原那么，如遇破碎岩石或者地质围岩应力比拟大的部位，那
6、么需安装钢圈以稳定岩体。根据地质工程师地质素描预测围岩类别。此竖井开挖深度达187.287m，井口采用型钢作为支撑架，配合卷扬机，人员机械通过吊篮下方到井底。三、竖井开挖施工的方法在本次工程的导井开挖施工中，引进了反井钻机施工技术，从根本上解决了传统的反井施工的平安问题，同时又加快了施工进度，提高了工效。其工艺流程为：首先在竖井井口基岩上施工反井钻机根底并安装反井钻机，当井底平洞段开挖形成出渣运输道路后开始钻导孔，导孔钻头自上而下旋转钻进，钻机加压后的循环水将石渣冲出孔外带人循环水池沉淀;随着导孔钻进，钻杆不断加长直至将导孔钻透;导孔钻透后，在井底将导孔钻头换成扩孔钻头，自下而上旋转扩孔，扩孔
7、石渣掉入井底平洞，并从井底平洞出渣。扩孔形成导井后，再采用钻爆发自上而下井挖到设计断面，开挖石渣顺导井落入井底平洞出渣，导井直径为1.4米。此外，竖井扩挖在导井开挖完成后开始，从上至下，全断面进行。扩挖竖井时，一次成型到设计直径（5m），采用光面爆破，采取边扩挖边支护原那么，循环施工，开挖和支护不超过两排爆。因为竖井深度180m，井口顶部制作型钢支撑架，安装定滑轮，人员和施工工具、小型设备的垂直运输采用调度绞车，调度绞车安装在蝶阀室。四、竖井开挖施工的根本工艺根据归纳与整合，将竖井开挖施工的根本工艺概述为以下几个局部：施工准备测量放樣钻孔作业装药联网爆破平安处理出渣支护。施工准备：井内风、水、
8、电就绪，施工人员、机具、设备准备就位，做好井口防洪栏及井口覆盖。风、水、电从顶部往下接，固定在井壁。测量放样：竖井顶部施工平台采用全站仪进行放样控制，下方洞段采用重锤法控制竖井中心线。钻孔作业：采用调度绞车慢速将施工人员及设备、材料用吊篮吊至工作面，各钻手分区、分部位定人定位进行钻孔。施工人员均挂平安绳，平安绳直接绑在吊笼或系统锚杆上。装药连网爆破：严格按设计及试爆后的每孔装药量装药，采用非电毫秒导爆管进行联网，控制单响药量。起爆雷管采用电雷管。平安处理：爆破后，人工去除井壁上残留的危石与碎块。检查上部支护是否变形，风、水、电管线路是否脫落。出渣：爆破扩挖的石渣随导井掉落到竖井下方，采用3m3
9、装载机装车，10T自卸车运输出渣。防止交叉作业，下部出碴时，停止上部作业。支护：出渣完成后，对井壁进行清理，通知地质工程师进行素描并确定围岩类型，根据围岩类型进行支护。有渗水部位适当埋设排水管，防止破坏喷砼质量。五、竖井开挖需注意平安问题严禁非施工作业人员进入施工现场;施工作业人员必须遵守施工平安守那么。人员下到竖井中进行开挖支护时，先将导井封闭，以免人员掉落至井底，封闭导井采用12mm钢筋焊接，间距10cm，直径2m，周边用锚固筋锚固。井口设置防护栏，防止人员石块掉落至井底结语：总而言之，在引水隧洞竖井施工中要明确施工步骤与施工方法，依据实际的施工情况，从不同角度入手，确定施工工艺，做好爆破
10、、支护等工作，积极提高出渣效果，节省劳动力，降低造价，加快竖井的施工速度，这样才能有效提高经济效益与社会效益。参考文献：1毕国先. 竖井开挖施工技术与质量控制的相关性研究J. 建筑技术开发，2023，46（05）：65-66.2唐雄，代强. 500 m级超深竖井开挖方案的比选与施工J. 四川水力发电，2023，38（03）：49-51+70.3孙德望，刁凯. 竖井开挖施工技术J. 中国西部科技，2023，8（05）：21-23.4Yang zaihua， Yin ziping. Selection and application of tunnel shaft excavation construction technology J. Water conservancy construction and management， 2023，37 （09） ： 9-12.5zhan jianhua. Construction overview of pressure regulating shaft excavation and support in mulishawan hydropower station J. Low-carbon world， 2023 （10） ： 48-49.作者简介：全涛，（1985-），男，汉族，大学本科，工程师，主要从事水电站建设工程管理工作。