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1、10申请公布号CN103184872A43申请公布日20130703CN103184872ACN103184872A21申请号201310089299822申请日20130320E21D3/0020060171申请人中国水利水电第十四工程局有限公司地址650041云南省昆明市环城东路395号72发明人王来所马增翼侯孝军董之村漆智慧于兵毛伟顾兴宇管维晶易子良荆素亮路志利邓声宝74专利代理机构昆明正原专利商标代理有限公司53100代理人金耀生54发明名称一种大断面竖井一次开挖施工方法57摘要本发明是一种大断面竖井一次开挖施工方法。该方法是自井口至14M导井内,利用吊笼作为操作平台,在导井内施钻近似。
2、水平的环向辐射孔,自下而上一次完成造孔,自下而上分段装药爆破,渣料在重力作用下落至下部,自下而上分段快速完成导井的一次开挖。本发明方法工艺不需要对临时井壁采取支护措施,不需要采用人工扒渣,施工速度快,施工安全有保障,施工成本低。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图4页10申请公布号CN103184872ACN103184872A1/1页21一种大断面竖井一次开挖施工方法,其特征在于自井口至14M导井内,利用吊笼作为操作平台,在导井内施钻近似水平的环向辐射孔,自下而上一次完成造孔,自下而上分段装药爆破,渣料在重。
3、力作用下落至下部,自下而上分段完成导井的一次开挖。2根据权利要求1所述的大断面竖井一次开挖施工方法,其特征在于采用短气腿手风钻进行近似水平环向辐射孔的施钻。权利要求书CN103184872A1/2页3一种大断面竖井一次开挖施工方法技术领域0001本发明属于地下工程技术领域,具体涉及一种大断面竖井一次开挖施工方法。背景技术0002目前,大型水利水电工程中,往往有较大断面的竖井工程,一般都采用反井钻机先施工导井,再采用钻爆法开挖。导井的直径一般为14M,反井钻机施工完成后的导井井壁光滑致密,但14M的导井直径偏小,后续开挖施工过程中容易发生堵井事故,且人工扒渣工作量较大。为了满足后续开挖溜渣需要,。
4、避免发生堵井,一般都要分两次开挖,首先将14M导井开挖成直接为35M左右的溜渣井,称之为一次开挖,再开挖至设计结构线,称之为二次开挖。根据当前国内水电工程的施工方法,一次开挖一般分为自上而下开挖或自下而上开挖两种方式,均采用垂直造孔爆破,自上而下开挖需要人工配合扒渣,且一次开挖后形成的临时井壁往往存在危石等,必须采用临时支护措施采取确保安全,而临时支护措施要增加施工费用,工效较低,施工成本较高;自下而上开挖,开挖掌子面始终位于作业人员上部,掌子面的危石导致作业人员伤害的几率较大,存在较大的安全隐患,且临时开挖的井壁也要采取临时支护措施。发明内容0003本发明的目的是克服传统的施工方法施工工效低。
5、、施工成本高、安全隐患大的弊端,提供一种有快捷、安全、经济适用的大断面竖井一次开挖施工方法。0004本发明的技术方案是采用反井钻机完成14M导井开挖后,在井口安装起吊系统,作业人员利用起吊系统自井口下至导井内,以吊笼作为操作平台,在吊笼内钻施近似水平的环向辐射孔,自下而上一次性完成造孔,再自下而上分段装药、分段爆破,爆破后的渣料在重力作用下掉落至底部后出渣,自下而上分段快速完成导井的一次开挖。0005采用本发明的方法施工,作业人员始终在反井钻机施工完成的导井内作业,导井井壁光滑、致密,一次开挖后的掌子面始终位于作业人员的下部,不需要对一次扩挖后的井壁采取临时支护措施,渣料自然下落至底部,不需要。
6、人工进行扒渣,施工速度快,施工安全有保障,施工成本低,可以在较短的时间内转入竖井二次扩挖施工。附图说明0006图1为传统的大断面竖井自上而下一次开挖法示意图。0007图中1反井钻机施工完成的14M导井,2一次开挖后的35M溜渣井,3自上而下扩挖施工的垂直爆破孔,4一次开挖后井壁采取的临时支护,5临时爬梯,6二次开挖结构线。0008图2为传统的大断面竖井自下而上一次开挖方法示意图。0009图中21反井钻机施工完成的14M导井,22一次开挖后的35M溜渣井,23自下而上开挖施工的垂直爆破孔,24一次开挖后井壁采取的临时支护,25自下而上开说明书CN103184872A2/2页4挖吊笼,26二次开挖。
7、结构线。0010图3为本发明的大断面竖井一次开挖施工方法示意图。0011图中31反井钻机施工完成的14M导井,32自下而上施工的近似水平的环向辐射孔,33一次开挖后的35M溜渣井,34一次开挖用的作业平台,35二次开挖结构线。0012图4为图3中的AA剖面图。0013具体实施方式0014如图3所示,本发明采用反井钻机完成14M导井施工后,在井口安装垂直起吊系统,通过吊笼将人员由井口输送至导井内,以吊笼作为操作平台,因导井内作业空间较小,在操作平台上采用短气腿手风钻施作近似水平的环向辐射孔,自下而上一次完成钻孔,最后利用吊笼配合自下而上分段装药、分段爆破,爆破后的渣料在重力作用下掉落至底部后出渣,自下而上分段完成导井的一次开挖,采用此方法将14M的导井扩大成35M的溜渣井,可以在较短的时间内转入竖井二次扩挖施工。说明书CN103184872A1/4页5图1说明书附图CN103184872A2/4页6图2说明书附图CN103184872A3/4页7图3说明书附图CN103184872A4/4页8图4说明书附图CN103184872A。