CN213419098U - 一种两百米级压力管道竖井开挖施工系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种两百米级压力管道竖井开挖施工系统，该系统包括衬砌单元，所述衬砌单元包括井口锁口段以及井身衬砌段；所述井口锁口段与所述井身衬砌段各自的内侧表面平齐；凿井井架单元，所述凿井井架单元设置于井口的位置处且与地面固定相连；衬砌施工单元，所述衬砌施工单元包括吊盘。本申请提供的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，结构简单合理，安装使用方便。适用于西域组砾岩等地质条件压力管道竖井开挖使用，无需爆破即可以实现压力管道竖井的开挖工作，可以极大地提高竖井施工的安全性，本申请采用机械开挖，封闭式吊桶出渣，降低了竖井施工期的安全隐患，值得大面积推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及竖井成型技术领域，特别是涉及一种两百米级压力管道竖井开挖施工系统。
背景技术
水电站压力管道竖井一般由进口锁口段、井身段段和下弯管段三部分组成。我国已建的抽水蓄能电站或引水式发电工程的竖井多修建在岩石地层，一般采用先开挖导井后扩挖，或采用爬灌法自下而上开挖，由于地层岩性多为岩石，无论是先导井后扩挖还是爬罐法开挖，施工安全风险均可控，施工技术较为成熟。但是，对于在西域组砾岩地层建设深竖井国内已建工程极少，西域组砾岩地层建设深竖井在建设时，由于地层结构松散，施工期垮坡、掉渣等事故发生的概率较大，若采用全人工开挖费用较长，工作人员在竖井内作业环境艰苦，工人劳动强度高，安全风险很大。另外，西域组砾岩地层建设深竖井在施工时下弯段的出渣可以从平段直接拉出，但是井身段在施工时需要从上部出渣，因此，如何提供一种可以实现上部出渣且可以保证施工安全的系统，用于实现西域组砾岩地层建设深竖井的施工，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种两百米级压力管道竖井开挖施工系统。
本实用新型提供了如下方案：
一种两百米级压力管道竖井开挖施工系统，包括：
衬砌单元，所述衬砌单元包括井口锁口段以及井身衬砌段；所述井口锁口段与所述井身衬砌段各自的内侧表面平齐；
凿井井架单元，所述凿井井架单元设置于井口的位置处且与地面固定相连；
衬砌施工单元，所述衬砌施工单元包括吊盘，所述吊盘位于所述井身衬砌段内侧且通过吊装绳索与所述凿井井架单元相连；
提升单元，所述提升单元包括位于所述井身衬砌段内侧的吊桶，所述吊桶通过提升绳缆与位于所述凿井井架单元上的提升驱动组件相连；
出渣单元，所述出渣单元包括形成于所述凿井井架单元的翻渣溜槽。
优选地：所述井口锁口段包括采用喷射混凝土工艺制作形成的锁口砼结构。
优选地：所述井口锁口段与所述井身衬砌段之间设置有免拆除模板。
优选地：所述井身衬砌段包括采用分段衬砌形成的多段。
优选地：所述凿井井架单元通过形成于井架基础上的混凝土灌注桩与地面相连。
优选地：所述吊盘的两侧形成有多个吊盘定位组件，所述吊盘定位组件与所述井口锁口段和/或所述井身衬砌段的内侧相抵接。
优选地：所述翻渣溜槽为座钩式翻渣溜槽。
优选地：还包括临时运输单元，所述临时运输单元包括位于地面的卷扬机。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
通过本实用新型，可以实现一种两百米级压力管道竖井开挖施工系统，在一种实现方式下，该系统可以包括衬砌单元，所述衬砌单元包括井口锁口段以及井身衬砌段；所述井口锁口段与所述井身衬砌段各自的内侧表面平齐；凿井井架单元，所述凿井井架单元设置于井口的位置处且与地面固定相连；衬砌施工单元，所述衬砌施工单元包括吊盘，所述吊盘位于所述井身衬砌段内侧且通过吊装绳索与所述凿井井架单元相连；提升单元，所述提升单元包括位于所述井身衬砌段内侧的吊桶，所述吊桶通过提升绳缆与位于所述凿井井架单元上的提升驱动组件相连；出渣单元，所述出渣单元包括形成于所述凿井井架单元的翻渣溜槽。本申请提供的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，结构简单合理，安装使用方便。适用于西域组砾岩等地质条件压力管道竖井开挖使用，无需爆破即可以实现压力管道竖井的开挖工作，可以极大地提高竖井施工的安全性，本申请采用机械开挖，封闭式吊桶出渣，降低了竖井施工期的安全隐患，值得大面积推广使用。
当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种两百米级压力管道竖井开挖施工系统的结构示意图。
图中：井口锁口段1、井身衬砌段2、凿井井架单元3、吊盘4、吊桶5、翻渣溜槽6、免拆除模板7、吊盘定位组件8。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
参见图1，为本实用新型实施例提供的一种两百米级压力管道竖井开挖施工系统，如图1所示，该系统包括衬砌单元，所述衬砌单元包括井口锁口段1以及井身衬砌段2；所述井口锁口段1与所述井身衬砌段2各自的内侧表面平齐；所述井口锁口段1包括采用喷射混凝土工艺制作形成的锁口砼结构。具体的，所述井口锁口段1与所述井身衬砌段2之间设置有免拆除模板7。所述井身衬砌段包括采用分段衬砌形成的多段。
凿井井架单元3，所述凿井井架单元3设置于井口的位置处且与地面固定相连；所述凿井井架单元3通过形成于井架基础上的混凝土灌注桩与地面相连。
衬砌施工单元，所述衬砌施工单元包括吊盘4，所述吊盘4位于所述井身衬砌段内侧且通过吊装绳索与所述凿井井架单元相连；为了实现吊盘的导向，所述吊盘的两侧形成有多个吊盘定位组件8，所述吊盘定位组件与所述井口锁口段和/或所述井身衬砌段的内侧相抵接。
提升单元，所述提升单元包括位于所述井身衬砌段内侧的吊桶5，所述吊桶5通过提升绳缆与位于所述凿井井架单元3上的提升驱动组件相连；
出渣单元，所述出渣单元包括形成于所述凿井井架单元的翻渣溜槽6。所述翻渣溜槽6为座钩式翻渣溜槽。
还包括临时运输单元，所述临时运输单元包括位于地面的卷扬机。
该系统在施工的顺序为：施工准备（门机基础）→门机安装调试→井口段锁口支护→开挖、格栅支护→衬砌→井身段开挖、出渣、支护、衬砌施工。
具体的，锁口段施工：压力管道位于西域砾岩（Q1x）地层，结构较松散，首先对竖井井口砂砾石层进行锁口施工，采用挖掘机平整，井口高于原地面1.0m左右，施工平台宽度按60m控制。竖井口采用C30砼进行锁口，并对竖井口施工平台采用固结灌浆进行加固。
凿井井架单元施工：井架基础采用C30砼灌注桩，灌注桩孔径1m。井架由专业加工厂制作，运至井口现场后，现场分片组装，通过汽车吊吊装。
提升单元：竖井升降设备是整个工程的弃渣运输、洞内所需材料运输的关键设备。根据现场实际情况，选用20T门机作为提升系统。施工期间采用一套单钩提升，配备2.0m3吊桶。
出渣单元：井架设翻渣溜槽，翻渣采用座钩式翻渣，溜槽的加工按相关标准和地形条件进行配套加工。
井筒布置：主提升采用门机方式，安全绳沿井壁布置，电缆和提升绳共用布置洞中，风筒布置于井壁，压风管，供水管、通信电缆共同悬吊布置于井壁，砼输料管布置于井壁，动力电缆敷设于吊盘稳绳之上。
井筒装备：主井施工所选的钢丝绳均需计算后，选用国家标准产品。
临时运输单元：井壁外围设置小卷扬，以方便小材料的运输。
该系统在使用时竖井开挖：
隧洞段位于西域砾岩层，为泥钙质胶结砂砾石，胶结程度好，采用小型挖掘机改装的免爆机开挖，挖装机装碴吊桶绞车出碴。
临时支护跟进开挖，上部较为松散砂砾石层，直接采用小型挖掘机挖装；下部泥钙质胶结砂砾石层，采用铣挖机(或小型挖掘机改装的免爆机)自上而下挖装。开挖料采用绞车提升吊桶至井架翻渣台，经座钩自动翻渣后通过溜槽落地，再由1m3装载机装10t自卸汽车运2km至弃渣场堆放。
该系统在使用时下弯段开挖：
竖井下弯段井筒开挖整体上分两次进行，一次开挖至高程104.00m处，高程104.00m以下部分做为二次开挖与下平洞段同步进行。竖井下弯段一衬砼高程107.00m以上井壁两侧均采用免拆模板浇筑，高程107.00m以下直墙段反接茬采用免拆模板、弯管段采用满堂脚手架浇筑。竖井井身开挖进尺按一个循环1.5m控制，分层开挖支护及一衬砼分三区依次进行，每区完成开挖，进行钢筋绑扎时进行下一区开挖支护工作。
总之，本申请提供的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，结构简单合理，安装使用方便。适用于西域组砾岩等地质条件压力管道竖井开挖使用，无需爆破即可以实现压力管道竖井的开挖工作，可以极大地提高竖井施工的安全性，本申请采用机械开挖，封闭式吊桶出渣，降低了竖井施工期的安全隐患，值得大面积推广使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种两百米级压力管道竖井开挖施工系统，其特征在于，包括：
衬砌单元，所述衬砌单元包括井口锁口段以及井身衬砌段；所述井口锁口段与所述井身衬砌段各自的内侧表面平齐；
凿井井架单元，所述凿井井架单元设置于井口的位置处且与地面固定相连；
衬砌施工单元，所述衬砌施工单元包括吊盘，所述吊盘位于所述井身衬砌段内侧且通过吊装绳索与所述凿井井架单元相连；
提升单元，所述提升单元包括位于所述井身衬砌段内侧的吊桶，所述吊桶通过提升绳缆与位于所述凿井井架单元上的提升驱动组件相连；
出渣单元，所述出渣单元包括形成于所述凿井井架单元的翻渣溜槽。
2.根据权利要求1所述的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，其特征在于，所述井口锁口段包括采用喷射混凝土工艺制作形成的锁口砼结构。
3.根据权利要求1所述的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，其特征在于，所述井口锁口段与所述井身衬砌段之间设置有免拆除模板。
4.根据权利要求3所述的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，其特征在于，所述井身衬砌段包括采用分段衬砌形成的多段。
5.根据权利要求1所述的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，其特征在于，所述凿井井架单元通过形成于井架基础上的混凝土灌注桩与地面相连。
6.根据权利要求1所述的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，其特征在于，所述吊盘的两侧形成有多个吊盘定位组件，所述吊盘定位组件与所述井口锁口段和/或所述井身衬砌段的内侧相抵接。
7.根据权利要求1所述的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，其特征在于，所述翻渣溜槽为座钩式翻渣溜槽。
8.根据权利要求1所述的两百米级压力管道竖井开挖施工系统，其特征在于，还包括临时运输单元，所述临时运输单元包括位于地面的卷扬机。
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- 2020-09-08 CN CN202021945373.3U patent/CN213419098U/zh active Active
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Address after: No.36 Jianshe Road, Tianshan District, Urumqi, Xinjiang Uygur Autonomous Region 830000 Patentee after: Xinjiang Corps Survey and Design Institute Group Co.,Ltd. Address before: No.36 Jianshe Road, Tianshan District, Urumqi, Xinjiang Uygur Autonomous Region 830000 Patentee before: Xinjiang Corps Survey and Design Institute (Group) Co.,Ltd. |
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