1、1小型机具在水工隧道大直径竖井施工中的应用摘要：针对摩洛哥王国大型机械设备供应困难的现状，采用小型机具进行直径 8.2m、深度 66m 的水工隧道平衡竖井开挖；采用拉升式滑动模板进行竖井衬砌，达到保证质量、安全、工期、节约投资的目的，取得了良好的施工效益。为同类工程施工提供了参照经验。 关键词 ：小机具、导井法开挖；拉升式滑模；混凝土灌注 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 摩洛哥王国 Tanafnit-EL Borj 水电整治工程三标段平衡竖井开挖直径 8.5m，成型直径 7.5m，深度 66m；竖井穿过的围岩主要为类玄武岩。国内同类工程主要采用大型设备施工。针对国际工程的地区
2、经济状况，经过方案比较采用小型机具、按照导井法开挖。钢筋混凝土衬砌采用 15t 手动葫芦拉升滑动模板施工。设备投入小，方法简便、可行，取得了良好的施工效益。 1 导井法开挖 根据现场机械提升能力，采用先在竖井中部开挖直径 2m 的导井，采用激光垂准仪进行竖井中线控制和测设。导井开挖采用 YT-28 风钻打眼，炮眼直径 42mm，深度 1.01.2m，掏槽炮眼采用“四眼中空”布置，采用 30 的乳化炸药爆破，半秒电雷管起爆。爆破后，人力清理石碴装入箕斗， 3t 卷扬机提升自制轨行式箕斗出碴。施工工艺流程如下。 2开挖完成后，立即进行喷射混凝土初期支护。 导井内布置见图 1： 图 1 开挖进尺 2
3、m/天。 2 竖井扩大 导井开挖与引水隧道贯通后，从井口自上而下进行竖井扩大开挖。人员施工采用自制的作业平台覆盖导井范围，主要施工设备与导井施工相同。开挖循环进尺控制在 1.82.0m。以风钻打眼，采用梯阶爆破进行开挖炮眼布置，开挖炮眼采用 30 的乳化炸药连续装药，周边眼采用20 的小药卷间隔装药，6g/m 导爆索传爆，半秒电雷管起爆。开挖的石碴进入引水隧道内，采用 ZL-120 型立爪装碴，S-8 梭矿运输至弃碴场。 开挖完成后，对井壁进行 SWELLEX 系统锚杆和网喷混凝土支护。支护完成后进入下循环。扩大开挖进尺 34m/天。 3 衬砌施工 竖井衬砌厚度 35cm，配置单层钢筋网片，与
4、隧道连接部分设置了“颈缩”隔板，隔板中部留 130cm 的调压阀安装孔。根据设计情况，为了防止竖井衬砌与隧道衬砌施工干扰，先采用支架法完成竖井“颈缩”隔板。而后，安装滑模进行竖井衬砌施工。 3.1 滑模设计、加工 3根据以往的施工经验和现场情况，采用手动葫芦拉升式滑动模板。滑模高度为 120cm，竖向收坡按照 5%设置，上口直径为 7508mm，下口直径为 7496mm，与设计直径 7500mm 的误差在规范允许范围内。 滑模工作平台为 44m 的矩形型钢框架，上、下工作平台均分成四片加工，拼装采用 M14 螺栓连接。框架梁采用 HE120B 型钢，辐射梁采用轻型 100 工字钢，外钢环采用1
5、001008 角钢，焊接成单片绗架。模板与外钢环之间采用 M14 螺栓连接。具体见图 2、图 3。 图 2 图 3 3.2 滑模拼装 采用汽车吊将滑模分片吊装到竖井内，按照测设位置依次就位，采用螺栓拼装。先拼装滑模平台后安装模板，最后安装进行辐射梁连接系。3.3 滑模提升 3.3.1 滑模提升体系 滑模的提升以固定在井口的型钢横梁为支点，通过悬挂在横梁下的4 个 150kN 手动葫芦分次提升。手动葫芦的上端悬挂在提升钢丝绳上，下端通过钢丝绳套与滑模上工作平台的四个交叉点相连。手动葫芦最大提升高度 10m，考虑提升作业的安全要求，按照 8m 为一个施工段进行滑模提升作业，每个施工段完成后，调整手
6、动葫芦与提升横梁之间的起重钢丝绳长度，而后安装钢筋、灌注混凝土、滑模重新开始滑升，进入下一4个施工段作业。见图 4。 井口 3t 卷扬机主要进行钢筋及各种小型材料的运输。人员上下使用开挖阶段设置的爬梯（随着滑模提升逐步拆除） 。 图 4 3.3.2 滑模施工 滑模工作平台上设置进行钢筋安装的脚手架，高度 6m，以保证钢筋安装与混凝土灌注交叉进行。 混凝土采用自动计量混凝土搅拌站拌制，坍落度为 1620cm，满足混凝土输送泵的施工要求。通过安装在隧道内的混凝土输送泵输送入仓，水平分层灌注，分层厚度 30cm，ZP-50 型插入式混凝土振动器振捣密实。模板内混凝土高度达到 8090cm 时停止灌注
7、，等待初次灌注的混凝土达到初凝强度后开始滑模提升。根据现场情况，平均气温 25时，混凝土初凝时间为 3.5h；平均气温 20时，混凝土初凝时间为 4.5h；平均气温15时，混凝土初凝时间为 5.5h。 滑模提升时，4 个手动葫芦同步拉紧，提升 30cm 后停止。再灌注混凝土等待下一提升时间，依次循环。 衬砌每个阶段（8m）的施工时间为 3 天。中间调整钢丝绳位置时间为 1.5 天。 4 结论 4.1 通过摩洛哥王国 Tanafnit-EL Borj 水电整治工程三标平衡竖井的施工，表明小型设备进行大直径竖井施工的施工方法是可行的。 54.2 在施工工期不紧张的情况下，采用此施工方法可以取得良好的施工效益。 参考文献： 1. 任存峰、郑光明.正导井开挖法在中小深度竖井开挖中的应用 J.中国水运（下半月） ，2012.z1 2. 盛红星.公路隧道竖井施工技术方法比对论究 J.城市建设，2011.15 3. 魏存兰.竖井混凝土衬砌滑模设计及施工技术 J.铁道建筑技术，2009.8
