CN112282763A - 一种全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于全风化竖井施工领域，具体涉及一种全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法。包括如下步骤：顶部全风化松动开采爆破；完成后，采用反铲进行出渣；开挖完成后进行锚喷支护施工，再分层进行锁口混凝土浇筑，井口最上层浇筑带帽混凝土，保证了开挖过程中井壁混凝土不下滑及变形；井口支护完成后进行下部的开挖施工；每层开挖完成后进行锚喷支护，再进行下层的爆破；爆破完成后进行上层的锁口混凝土浇筑，混凝土浇筑完成后再进行下层爆破料的开挖；以此循环进行开挖支护作业。本发明有效的解决施工工序复杂等问题，保证了施工质量安全的同时，缩短了施工工期。

Description

一种全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法

技术领域

本发明属于全风化竖井施工领域，具体涉及一种全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法。

背景技术

全风化竖井开挖，采用灌注桩、冠梁、锚杆、喷射混凝土等施工方法，施工起来复杂、施工难度较大，且施工进度缓慢，不经济。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提供了一种全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，用于解决施工过程中复杂的施工工序，同时保证施工质量、安全，缩短施工工期。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，包括如下步骤：

顶部全风化松动开采爆破；完成后，采用反铲进行出渣；开挖完成后进行锚喷支护施工，再分层进行锁口混凝土浇筑，井口最上层浇筑带帽混凝土，保证了开挖过程中井壁混凝土不下滑及变形；

井口支护完成后进行下部的开挖施工；每层开挖完成后进行锚喷支护，再进行下层的爆破；爆破完成后进行上层的锁口混凝土浇筑，混凝土浇筑完成后再进行下层爆破料的开挖；以此循环进行开挖支护作业。

所述的全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，包括如下步骤：1)竖井的井口最上层浇筑带帽混凝土，在折角增设加强筋d＝25mm螺纹钢，防止底部爆破开挖过程中井壁锁口砼下滑、变形；

2)竖井的6m以下位置处采用锚喷支护和钢筋混凝土支护相结合的方式进行，锚杆一端固定于竖井围岩内，锚杆另一端外露长度为40cm，锚杆与后期混凝土结合增加剪切力，按照设计间距布置每仓混凝土有若干锚杆；

3)进行下层钻爆开挖，只进行钻爆不进行挖运，为喷射混凝土及支护混凝土提供施工条件；

4)支护混凝土为35-45cm厚，每层浇筑高度不超过1.5m，保证了混凝土下料不出现骨料分离现象；在每次加工混凝土钢筋时预留与下部混凝土钢筋的搭接长度，混凝土钢筋的预留部分在加工时被加工成圆弧状；

5)模板安装时，在底部安装斜角模板，斜角模板与水平线的夹角为45°，形成支护混凝土倒角，支护混凝土倒角与水平线的夹角为45度，顶部接口预留20cm环向的进料口；

优选的带帽混凝土的宽度1.4m，带帽混凝土的厚度为40cm，

优选的出渣在闸门井开挖面内采用反铲将石渣装至渣斗内，再采用龙门吊运至闸门井顶部。

优选的在下层作业面内进行下层支护混凝土的施工，在下层混凝土浇筑与支护混凝土倒角底端相平齐后，下层混凝土与支护混凝土倒角之间形成三角口，三角口的上、下端的间距为20cm，采用喷混凝土对三角口进行补填，为保证外观质量进行人工收面。

与现有技术相比，发明的有益效果是：本发明有效的解决施工工序复杂等问题，保证了施工质量安全的同时，缩短了施工工期，全风化竖井倒挂混凝土支护技术是在锁口混凝土的基础上，将预留的锁口混凝土的配筋延续至下层，使得整个混凝土支护形成一个整体，通过顶部盖帽混凝土及井壁支护的锚杆，有效的避免了爆破开挖造成的支护混凝土下滑，形成了一个有效的整体支护；与传统的方法对比：避免了施工灌注桩、冠复杂繁琐的施工工序，同时有效的保证了施工质量、安全，缩短了施工工期。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明中井口最上层浇筑带帽混凝土结构示意图。

图2是本发明中浇筑上层混凝土结构示意图。

图3是本发明中下层开挖结构示意图。

图4是本发明中进料口位置结构示意图。

图5是本发明中上部6m明挖施工示意图。

图6是本发明中上部6m混凝土自下而上浇筑戴帽混凝土结构示意图。

图7是本发明中龙门吊安装结构示意图。

图8是本发明中开挖出渣过程结构示意图。

图9是本发明中支护混凝土钢筋结构示意图。

图10是本发明中支护混凝土每层相接效果示意图。

上述附图中，附图标记对应的名称为:带帽混凝土1、支护混凝土2、竖井围岩3、锚杆4、混凝土钢筋5、支护混凝土倒角6、下层作业面7、进料口8、下层混凝土9。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

请参阅图1-10所示的一种全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，包括如下步骤：

顶部全风化松动开采爆破；完成后，采用反铲进行出渣；开挖完成后按照常规方式进行锚喷支护施工，再分层进行锁口混凝土浇筑，井口最上层浇筑带帽混凝土，保证了开挖过程中井壁混凝土不下滑及变形；

井口支护完成后进行下部的开挖施工；每层开挖完成后进行锚喷支护，再进行下层的爆破；爆破完成后进行上层的锁口混凝土浇筑，混凝土浇筑完成后再进行下层爆破料的开挖；以此循环进行开挖支护作业。

优选的出渣在闸门井开挖面内采用反铲将石渣装至渣斗内，再采用龙门吊运至闸门井顶部。

1)竖井的井口最上层浇筑带帽混凝土1，优选的带帽混凝土1的宽度1.4m，带帽混凝土1的厚度为40cm，在折角增设加强筋d＝25mm螺纹钢，防止底部爆破开挖过程中井壁锁口砼下滑、变形；

2)竖井的6m以下位置处采用锚喷支护和钢筋混凝土支护相结合的方式进行，锚杆4一端固定于竖井围岩3内，锚杆4另一端外露长度为40cm，锚杆4与后期混凝土结合增加剪切力，按照设计间距布置每仓混凝土有若干锚杆4，锚杆4数量为22根，增加了混凝土与井壁之间的剪切力；

3)进行下层钻爆开挖，只进行钻爆不进行挖运，为喷射混凝土及支护混凝土提供施工条件；

4)支护混凝土2为35-45cm厚，优选的支护混凝土为40cm厚，每层浇筑高度不超过1.5m，保证了混凝土下料不出现骨料分离现象；在每次加工混凝土钢筋5时预留与下部混凝土钢筋5的搭接长度，混凝土钢筋5的预留部分在加工时被加工成圆弧状，混凝土钢筋5的圆弧状便于施工过渡，避免了预留钢筋对下层钻爆及出渣造成影响。

5)模板安装时，在底部安装斜角模板，斜角模板与水平线的夹角为45°，形成支护混凝土倒角6，支护混凝土倒角6与水平线的夹角为45度，顶部接口预留20cm环向的进料口8；在下层作业面7内进行下层支护混凝土9的施工，在下层混凝土8浇筑与支护混凝土倒角6底端相平齐后，下层混凝土9与支护混凝土倒角6之间形成三角口，三角口的上、下端的间距为20cm，采用喷混凝土对三角口61进行补填，为保证外观质量进行人工收面。

如图1所示：井口最上层浇筑1.4m宽带帽混凝土(厚40cm，折角增设加强筋d＝25mm螺纹钢)，有效的防止底部爆破开挖过程中井壁锁口砼下滑、变形；

如图2所示：在浇筑上层混凝土时，将预留的钢筋，进行圆滑过渡折弯，避免了下层出渣的影响。

其中如图3所示支护混凝土晚于喷混凝土一层，利于下层开挖打钻角度，可以按照要求进行(钻孔可以近乎于已开挖完成的井壁)，避免打斜钻造成超挖。

图4如图4所示：浇筑上层时，底部立45°三角模板，形成倒坡利于下层混凝土相接；拆模后需进行凿毛处理。在安装模板预留20cm高环向进料口，混凝土浇筑完成后模板拆除，进行凿毛后期待下层锚喷支护时，采用喷射混凝土进行补填，进行抹面收光。

本人发明的一种全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，已经成功运用于吉林敦化抽水蓄能电站工程下水库进出水口1#、2#尾水闸门井开挖。

下水库进出水口包含2个闸门井，闸门井平台高程为722m，高于闸门井最高涌浪水位720.38m，与Y4道路相连，平台宽度为30m。闸门井深39.3m，断面为直径＝8.6m圆形，根据设计图纸显示，1#、2#尾水闸门井在EL721.7m～EL711.3m范围内岩性呈全风化，围岩类别自上而下依次为Ⅴ类、Ⅳ类。

方法特点：

1)采用倒挂混凝土有效的保证了全风化竖井施工中的安全，并且加快了施工进度；

2)施工过程中盖帽混凝土及钢筋的预留、下料口的预留，对施工工艺进行了改进，有效的保证了锁口混凝土的施工质量，同时避免了由于锁口混凝土影响造成的闸门井大面积的超挖。

质量控制：

1)锚杆的外露长度及倒挂混凝土的厚度必须满足质量标准要求；

2)上下两层倒挂混凝土钢筋连接时必须保证焊接质量；

3)混凝土浇筑过程中严格按照新规范要求进行混凝土振捣；

4)闸门井开挖时严格按照每次开挖的爆破设计进行钻孔装药。

应用实例：

采用全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法进行闸门井开挖支护，开挖高度约27.3m。

1#、2#闸门井于2015年8月份开始开挖，10月中旬开挖完成，历时两个月，有效的保证了施工安全及进度，施工过程中经监测数据显示闸门井开挖无变形。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

顶部全风化松动开采爆破；完成后，采用反铲进行出渣；开挖完成后进行锚喷支护施工，再分层进行锁口混凝土浇筑，井口最上层浇筑带帽混凝土，保证了开挖过程中井壁混凝土不下滑及变形；

井口支护完成后进行下部的开挖施工；每层开挖完成后进行锚喷支护，再进行下层的爆破；爆破完成后进行上层的锁口混凝土浇筑，混凝土浇筑完成后再进行下层爆破料的开挖；以此循环进行开挖支护作业。

2.根据权利要求1所述的全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，其特征在于，包括如下步骤：1)竖井的井口最上层浇筑带帽混凝土，在折角增设加强筋d＝25mm螺纹钢，防止底部爆破开挖过程中井壁锁口砼下滑、变形；

2)竖井的6m以下位置处采用锚喷支护和钢筋混凝土支护相结合的方式进行，锚杆一端固定于竖井围岩内，锚杆另一端外露长度为40cm，锚杆与后期混凝土结合增加剪切力，按照设计间距布置每仓混凝土有若干锚杆；

3)进行下层钻爆开挖，只进行钻爆不进行挖运，为喷射混凝土及支护混凝土提供施工条件；

4)支护混凝土为35-45cm厚，每层浇筑高度不超过1.5m，保证了混凝土下料不出现骨料分离现象；在每次加工混凝土钢筋时预留与下部混凝土钢筋的搭接长度，混凝土钢筋的预留部分在加工时被加工成圆弧状；

5)模板安装时，在底部安装斜角模板，斜角模板与水平线的夹角为45°，形成支护混凝土倒角，支护混凝土倒角与水平线的夹角为45度，顶部接口预留20cm环向的进料口。

3.根据权利要求2所述的全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，其特征在于，带帽混凝土的宽度1.4m，带帽混凝土的厚度为40cm。

4.根据权利要求2所述的全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，其特征在于，出渣在闸门井开挖面内采用反铲将石渣装至渣斗内，再采用龙门吊运至闸门井顶部。

5.根据权利要求2所述的全风化竖井倒挂混凝土支护施工方法，其特征在于，在下层作业面内进行下层支护混凝土的施工，在下层混凝土浇筑与支护混凝土倒角底端相平齐后，下层混凝土与支护混凝土倒角之间形成三角口，三角口的上、下端的间距为20cm，采用喷混凝土对三角口进行补填，为保证外观质量进行人工收面。

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