[发明专利]一种特大断面竖井二维工序循环扩挖施工方法

说明书

本发明公开一种特大断面竖井二维工序循环扩挖施工方法，将竖井断面划分为面积相同的三个扇区：Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区；Ⅰ区在进行钻孔作业、Ⅱ区在进行支护作业、Ⅲ区在进行出渣作业；三个区域工作都完成后进行爆破，爆破完成后Ⅰ区开始出渣、Ⅱ区开始钻孔、Ⅲ区开始支护；如此循环，直至开挖到预定深度，完成最后一个扇区的支护作业。本发明每个区域工序相互衔接的同时各区域本身工序也相互衔接，实现了环向和纵向两个维度的工序循环施工，工序循环紧凑，极大的提高了整个竖井的开挖进度。

技术领域

本发明涉及竖井开挖技术领域，具体为一种特大断面竖井二维工序循环扩挖施工方法。

背景技术

现目前国内外大断面竖井开挖方法基本相同，一般采用反井钻进行先导孔钻孔，然后反拉扩孔，在反井钻反拉扩孔的基础上扩挖形成溜渣井，井内采用施工机械如反铲、液压钻、湿喷机进行作业，井口设置龙门吊或其他起吊设备。为保证爆破安全，钻孔完成后采用起吊设备必须将钻孔设备（液压钻）吊出竖井，爆破后再将支护设备（液压钻及湿喷机）吊入井内，支护完成后将支护设备吊出后将出渣设备（反铲）吊入，出渣完成后再将出渣设备吊出将钻孔设备吊入，如此循环进行。该方法各大型设备需要长期、频繁的吊入吊出，安全风险极大，并且需要保证每次起吊的安全无误，在竖井施工长工期的施工特点下，现场管理要求苛刻，并且也无法保证万无一失，不利于风险管控。其次，起吊和下降速度有严格的限制，起重时间不得加快，因此每次需要耗费大量的时间，使得竖井工作面的非工作时间较长，并且占用直线工期。最后，竖井作业面同一时间只能进行一项工序，各工序间只能是前置式任务逻辑循环，施工工期长。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种特大断面竖井二维工序循环扩挖施工方法，能够实现特大断面竖井内钻孔、出渣、支护的环向、纵向两个维度的工序循环施工，同一时间点均有三个工序在同时施工，可提高工序循环效率，加快施工进度。技术方案如下：

一种特大断面竖井二维工序循环扩挖施工方法，其特征在于，包括：

步骤1：将竖井断面划分为面积相同的三个扇区：Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区；

步骤2：钻孔设备进入Ⅰ区，进行钻孔作业，然后进行爆破；

步骤3：将钻孔设备转移到Ⅱ区，进行钻孔作业；同时出渣设备进入Ⅰ区，同步进行出渣作业；各区作业完成后进行爆破；

步骤4：将钻孔设备转移到Ⅲ区，进行钻孔作业；同时将出渣设备转移到Ⅱ区，同步进行出渣作业；支护设备进入Ⅰ区，同步进行支护作业；各区作业完成后进行爆破；

步骤5： 再将钻孔设备转移到Ⅰ区，进行钻孔作业；同时将支护设备转移到Ⅱ区，同步进行支护作业；将出渣设备转移到Ⅲ区，同步进行出渣作业； 各区作业完成后进行爆破；

步骤6： 如此循环，直至开挖到预定深度，完成最后一个扇区的支护作业。

进一步的，在支护作业扇区内设置设备防护罩，并跟随支护作业转移；在爆破时将挖机、钻机、湿喷机移至设备防护罩内以躲避爆破飞石。

本发明的有益效果是：

（1）本发明每个区域工序相互衔接的同时各区域本身工序也相互衔接，实现了环向和纵向两个维度的工序循环施工，工序循环紧凑，极大的提高了整个竖井的开挖进度；

（2）本发明采用型钢加工的设备防护罩，完美的解决了爆破作业对设备的损害影响，免去了设备上下起吊带来的安全风险；

（3）本发明合理的利用支护工序区域的空闲场地作为设备防护位置，防护罩的转移也非常简便，现场实施便捷、安全风险低；

（4）本发明极大的降低了爆破对工序衔接的影响，缩短了工序间衔接时间，节约了施工工期。

附图说明

图1为竖井施工区域划分示意图。