竖井断面设计
竖井施工方案
4。
4。
竖井的施工方案、技术措施、施工工艺和方法4。
4。
1。
概况芨芨沟竖井设计为进口端通风竖井，井口断面为圆形，净空直径3米；井口顶面高程2930.93米，井底高程2615。
93米，井身长315米。
竖井开挖5044m3；井身采用C20喷射砼支护，模筑砼衬砌，竖井衬砌1793 m3；竖井井身除地表附近为第四系地层外，其余绝大部分位于三叠系地层之中,由浅黄色、黄绿色砂岩、页岩夹薄层煤组成。
井身自上而下地层依次为粘质黄土层,厚2。
53米；碎石土层，厚4米;砂岩夹页岩及薄煤层，软硬相间，节理发育～很发育，属较软岩及软岩,弱富水，厚308.07米。
.。
.4.4.2.总体施工方案竖井采用钻爆法施工,自上而下边开挖边支护；HK—4中心回转式抓岩机装碴,卷扬机提升吊桶运输；开挖中采用吊泵排水；湿式砼喷射机喷混凝土支护，下行式金属模板模筑砼衬砌。
洞外采用8T 自卸矿车运碴到弃碴场。
4.4.3。
竖井快速机械化施工配套方案为使竖井能够快速、安全、优质的施工，本着尽量提高竖井施工机械化程度的原则,配置竖井施工的各种机械.竖井快速施工的机械化配套方案参见表4-XX。
4。
4.4。
竖井的施工工艺竖井的施工工艺流程图参见图4—XX。
竖井快速施工机械配套表表4—XX4.4。
5.竖井的施工方法4。
4。
5.1。
开挖竖井开挖采用钻爆法施工，环形钻架(与YTP-26HJ钻机配套使用)钻孔，直眼掏槽，光面爆破，视围岩地质条件，每排炮进尺1。
5～2m，开挖后及时进行喷砼支护。
竖井开挖的炮眼布置参见图4-XX竖井开挖炮眼布置图。
爆破参数见表4-19炮眼爆破掺数表。
炮眼爆破参数表表4—19说明：表中小数值为周边眼的爆破参数，大数值为掘进眼的爆破参数。
4。
4。
5。
2。
开挖技术措施4。
4.5.2.1。
环形钻下井安装前，进行地面预组装试验。
风水管路应通过压力为8×105pa的试压15min,不降压、无渗漏。
4。
4。
5.2。
2.使用前，将环形形钻架水平对中,以保证打眼质量.4。
第十一章-(3)竖井设计与施工
立井井筒的组成自上而下可分为：井颈、井身和井底 三个部分(如图所示)。
井颈的深度可为浅表土的全 厚，也可为厚表土深度的一部分, 一般为15～20m。
井颈部分的井壁不但需要加厚， 而且通常需要配有钢筋。
井颈以下至井底车场水平的井 筒部分叫做井身。井身是井筒的主 要组成部分。
井底车场水平以下部分的井筒 叫做井底。
第二节 井筒断面设计 一、立井筒断面设计
㈠立井井筒断面布置形式 立井井筒横断面形状有圆形和矩形两种。我国
煤矿立井井筒横断面都采用圆形。
井筒横断面布置应力求紧凑，也要保证必要的 安全间隙，以达到既经济合理又安全的目的。
由于井筒的用途和所采用的设备不同，井筒横 断面布置方式是多种多样的。
刚性罐道的布置方
井筒断面尺寸主要指井筒直径。根据选定的井筒 横断面布置方式，提升容器的规格和数量。罐道规格、 梯子间和管路电缆间的尺寸，以及根据预选的罐道梁 型号和有关的安全间隙确定井筒净直径。
1．井筒直径确定步骤如下：
1)根据井筒用途和所采用的提升容器，选择井筒装备的 类型，确定井筒断面布置形式。
2)根据所选用的井筒装备类型，初步选定罐道梁规格和 罐道规格。
2)冻结 (1)制冷过程 整个制冷过程包括三个循环系统，即氨循 系统、盐水循环系统和冷却水循环系统，如图11-21所示。
-25~-35
80~120
16~20
(2)冻结方案
冻结方案有一次冻全深、局部冻结、差异冻结和分期冻 结等几种。
一次冻全深方案的适应性强，应用广泛；
局部冻结就是只在局部涌水部位进行冻结；
定，也可以按经验选择，如表12-2所示。
罐道梁与井壁的固定方式有梁端埋
入井壁和用锚杆固定两种。
超大直径竖井全断面快速掘进施工工法
超大直径竖井全断面快速掘进施工工法超大直径竖井全断面快速掘进施工工法是一种用于建设大型地下工程的新型施工方法，其具有高效、快速、安全的特点，广泛适用于各种条件下的施工。
本文将从前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面进行详细介绍。
一、前言超大直径竖井全断面快速掘进施工工法是为了满足日益增长的地下建设需求而研发出来的一种工法。
与传统施工方法相比，该工法具有更高的效率和更短的施工周期，能够大幅减少工程投资和人力资源的浪费，提高施工效益。
二、工法特点该工法的特点包括：采用全断面同时掘进和支护的方式，减少了施工工期；采用了先进的机械和自动化设备，提高了施工效率；采用了高强度的支护材料，保证了施工安全；采用了先进的施工管理理念和技术手段，提高了施工质量。
三、适应范围该工法适用于各种地质条件下的超大直径竖井工程，包括地铁站、水利工程、矿山、石油和天然气开采等。
无论是岩层、软土层还是砂土层，该工法都能够适应并应用。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过分析实际工程需求和现有技术手段，将直径竖井分为若干个工程区段，采用全断面同时掘进和支护的方式进行施工。
通过合理的机具设备配置和技术措施，实现了高效的施工工艺。
五、施工工艺施工工艺包括准备工作、主体施工、支护安装和收尾工作。
在准备工作中，需要确定施工区域、安装机具设备和材料，组织施工人员。
主体施工阶段是通过掘进机具对地下土体进行掘进、清理和支护。
支护安装阶段是将支护材料安装到已掘进的竖井中，确保竖井的稳定和安全。
收尾工作阶段是进行周边环境的整理和设备的清洗。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织劳动力和工作流程，确保施工的高效和安全。
采用分工负责的劳动组织形式，明确任务分工和岗位职责，提高工作效率和施工质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括掘进机、清理设备、支护设备和安全设备等。
这些设备具有自动化、高效率和安全性的特点，能够满足施工的需求。
竖井计算书
目录1. 工程概况 (1)2. 地质条件 (1)3 施工竖井结构设计 (4)3.1结构形式 (4)3.2结构计算 (4)1. 工程概况区间主要布置于位于龙阳大道底下。
龙阳大道道路现状道路宽度约42m，道路红线宽度为60m，道路两侧有3m的人行道，车流、人流较大；地面交通繁忙，管线众多，道路两侧建筑物密集，隧道施工对地面沉降控制要求高。
2. 地质条件2.1 地层描述：本次勘察揭露深度范围内，场地分布地层自上而下可分为以下几个单元层，各岩土层按不同岩性及工程性能分为若干亚层，其分布情况及工程地质特征描述如下：）（1-1）填土（Q ml4杂色，全线分布；在建筑物或拆迁场地多为建筑物垃圾或一般粘性土，在城市干道地表20～70cm厚为混凝土路面，其下由碎石、砂及粘性土组成，多为压实路基填土，堆积时间一般大于10年，层厚1.40～5.20m。
）（6-1）粉质粘土（Q al4褐黄色，褐灰色，稍湿，可塑状态，中压缩性；含氧化铁，铁锰质结核及少量高岭土，零星分布于（1-1）填土层之下的局部低洼地带，其一般厚度0～8.5m。
）（10-1）粉质粘土（Q al+pl2~3褐黄、褐红色，稍湿，可塑～硬塑状态、中偏低～低压缩性，含铁锰质结核及少量条带状高岭土；连续分布于勘区上部，其厚度4.15～11.60m，埋深4.0～8.4m。
）（10-2）粘土（Q al+pl2~3褐黄、褐红色、灰白色，稍湿，硬塑～坚硬状态、中偏低～低压缩性，含铁锰质结核及条带、网纹状高岭土或土团；局部夹薄层石英质碎石层，接近岩面断断续续见碎石土或粘土混碎石；连续分布于勘区中下部，其厚度5.4～26.6m，埋深5.5～13.8m。
）（11-1a）含砂质粉质粘土（Q al+pl2褐黄色，饱和，可塑～硬塑状态，中偏低压缩性；含砂量较高，局部或为砂混粘性土混砂或含粘性土细砂，局部含砾砂。
仅在勘区尾段靠近王家湾车站段有揭示，分布于王家湾古河道沉积物上层，揭示厚度3.8～10.7米不等，埋深29.8～35.50m。
竖井断面设计 实验报告
竖井断面设计实验报告引言竖井断面设计是地质工程中重要的技术，它对于地下水资源的开发和地下工程的建设具有重要意义。
本实验旨在通过设计不同的竖井断面，探究不同断面形状对竖井性能的影响，为实际工程提供参考和指导。
实验目的1. 了解竖井断面设计的基本原理和方法；2. 探究不同断面形状对竖井性能的影响；3. 分析不同断面形状在实际工程应用中的优缺点。
实验步骤1. 确定实验参数- 地下水位：10m- 规定排水量：10m³/h- 初始含水层厚度：20m- 土层渗透系数：0.1m/h- 设计考虑寿命：100年- 水压影响半径：50m2. 设计竖井断面结合实验参数，设计了以下三个竖井断面：断面A
194
四川建筑 第 39 卷 2 期 2019. 4
· 岩土工程与地下工程 ·
表 1 岩土设计参数建议
地层 代号
岩土名称
导热系数 热扩散率 比热容
天然密度
ρ /（ g· cm－3 ）
瑏瑧 中风化花岗岩 2．53
/
2．35 3．04 1．10
瑏瑨 微风化花岗岩 2．54 0．60 2．50 3．67 0．98
断面类型 A B C
表 2 竖井衬砌断面相关尺寸
内净空 /m
开挖面积 / m2 可用面积 / m2
6．0×8．0
55．31
47．14
6．0×8．0
56．76
45．52
6．0×8．0
【关键词】 竖井衬砌； 倒挂井壁法； 结构设计； 有限元计算
【中图分类号】 U231．3
【文献标志码】 A
城市地铁施工过程中，采用施工竖井可为矿山法区间增 加工作面，加 快 施 工 效 率［1－3］。因 考 虑 到 侧 向 土 压 力 的 荷 载［3－4］，倒挂井壁法施工的竖井常在角部增加斜撑以减小断 面跨度，优化相 应 弯 矩，减 小 配 筋 面 积。但 斜 撑 对 竖 井 的 使 用过程中有一定影响，如减小竖井可使用的长度及宽度，对 楼梯的架设，吊车使用的空间皆有一定的干扰。同时斜撑的 架设对施工的效率、竖井的工程量皆有影响。
岛市崂山区崂山六中站至西登瀛站之间的矿山法施工区间， 区间于 ZDK28+ 742．606（ YDK28+ 735．702） 处设置一座施工 竖井。施工竖井上部采用旋喷桩 0．9 m@ 0．6 m 作为止水结 构，钻孔灌注桩 1．0 m@ 1．3 m 作为围护结构，下部采用倒挂 井壁法开挖。竖井内径空尺寸为 8 m× 6 m，竖井深度为 31． 250 m。
大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法(2)
大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法一、前言大断面、超深竖井垂直提升系统是一种在特定条件下广泛应用于基础设施建设领域的施工工法。
该工法的特点为高效、安全、稳定，并且在适应范围广泛，可应用于各类大型工程项目。
本文将详细介绍该工法的特点、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，以便读者了解其理论依据和实际应用。
二、工法特点大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法具有以下特点：1. 高效快速：施工过程中使用的机具设备能够实现快速作业，提高施工效率，缩短施工周期。
2. 安全稳定：施工工法采取了多种安全措施，确保施工过程中的工人安全，保证提升系统的稳定性。
3. 适应性强：该工法适用于各类大型工程项目，能够满足多种不同施工要求。
4. 经济节约：采用大断面设计，可减少施工所需的材料量，降低施工成本。
三、适应范围大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法适用于以下项目：1. 地下交通工程：如地铁、隧道等。
2. 水利工程：如水库、堤坝等。
3. 基础设施建设：如高楼大厦、桥梁等。
四、工艺原理大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法的工艺原理是将大型机具设备与施工工序相结合，通过一系列技术措施实现竖井的施工。
具体措施包括：1. 地面预制：在地面进行竖井预制，包括施工坑位布置、钻孔、灌注混凝土等工序。
2. 瞬时支护：采取瞬时支撑结构，保证竖井侧壁的稳定，防止土体垮塌。
3. 增强措施：对竖井侧壁进行加固处理，提高竖井的稳定性。
4. 分段提升：将预制好的竖井分段提升至目标位置，通过拼接和固定方式完成提升过程。
五、施工工艺1. 地面预制：根据设计要求在地面上进行竖井的预制工作，包括布置施工坑位、钻孔、灌注混凝土等工序。
2. 瞬时支护：在钻孔过程中采用瞬时支撑结构，保证竖井侧壁的稳定，防止土体垮塌。
3. 增强措施：在竖井侧壁上进行加固处理，如喷射砼、锚杆加固等，提高竖井的稳定性。
深圳地铁五号线长深区间竖井爆破设计
（ ３ ） 底 抵 抗 线 ｗ ， Ｗｏ ＝ ２ ５ ～３ ５ Ｄ
（ ４ ） 孑 Ｌ 距 ａ ａ ＝ ｆ 】 ～１ ． ２ ） Ｗ （ ５ ） 排距 ｂ ｂ ＝ ０ ． ８ ５ ａ
２ ４
２ Ｊ
ｉ
Ｓ
４ ｌ ６
２ ４
｛ ２
１ ２
１ ． ２
ｆ Ｊ ． ４
ｆ ｝ ＿ ３
０ ． ３
ｊ ． ２
５ ｆ １
８ Ｊ
光爆 啦
＾
４ ４
ｉ ． ２
｝ ｝ ＿ ２
ｊ ５ ２
Ｓ ． ８
ｉ １
盖 防护 ；
３ ． ５为防止扰 动相 邻井的 围岩 ，两井爆
破 开挖 错 开 进 尺 不 少 于 ５ ｍ；
ｌ ｌ
Ｉ
３ ． ６加强机械通 风 ， 洒水 喷雾 ， 防止炮炯 中 毒 和 职业 病 ； ３ ． ７由 于 地 下 水 丰 富 ， 应加强排水 ， 防止 淹井溺水事故 ； ３ ． ８ 采 用 非 电毫 秒 雷 管微 差 爆 网路 。 ４爆 破 参 数 选 择 方案一 ： 小导 井 爆 破 （ 如图 １ ） 。 炮 眼平 面 布 置 图 ： 炮 眼布 置 立 面 图 ： 见装药结构图。 小导井爆破参数（ 见表 １ ） 。 竖井 台阶爆破参数 ： （ １ ） 台阶 高 度 Ｈ Ｈ ＝ ２～ ３ ｍ
３ ． ２周边眼采用光面爆破 ， 以保护围岩 ； 开挖黼商 （ ｍ ） ３ ． ３ 方案一 ： 首先在竖井一侧爆破一个断面尺寸 １ ． ８ ｍ×１ ． ８ ｍ左 籁静错砰避 疋 １ 右 的小导井 ， 小导井每循环进尺 ｌ ｍ左右 ， 爆深 ２～３ ｍ， 清碴后 ， 再 以 媲雌利用率 曝） ｝ 小 导井 为 自由面 ， 实施浅 眼台阶爆破 ， 光 面爆破 。小导井兼作 集水 爆破方壤 ３ 簿 籍环耗药 量 Ｉ ｋ ｇ ） 井， 以利排水 ， 便于施工。 小导井形成后 ， 增加了一个 自由面 ， 可 以提 炜药 擎牦 ｋ ｇ ／ ｍ ３ ） 高爆破效率 ， 降低单位用药量 ， 降低施 Ｔ成本 ； 方案二 ： 斜眼掏槽 ， 一 次分段 起爆 ， 可 以减 少施 工工 序 ， 加 快施工
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题目：
某矿年产量90万吨，提升高度400m，竖井选用4*单层双罐笼，井筒服务年限为50年；井筒敷设压风管1条300mm，排水管2条250mm，150mm供水管及放水管各1条，4条动力电缆，3条电信线；设梯子间；井壁选用浇灌混凝土支护，井筒通过风量为160m3/s。
试设计该井筒断面。
内容及要求
要求用喷射混凝土井壁支护；设计井筒断面形状、尺寸、布置等；计算工程量及材料消耗；用CAD绘制井筒断面图；编制材料消耗量表。
解：
一、井筒断面形状的选择
由于该井筒担负任务较重，服务年限较长，选用圆形断面，井壁选用浇灌混凝土支护。
二、井筒断面尺寸的确定
1、选择井筒装备，确定断面布置形式
由于该巷道提升高度大、提升钢丝绳终端荷载大，选用钢轨罐道、工字钢做罐道梁。
该井筒选用金属矿用4*单层双罐笼并布置梯子间，参考赵兴东《井巷工程》图10-3b，增加一组罐道梁，用双侧罐道。
断面布置见图一
2、初选罐道、罐道梁、梯子梁的型号、尺寸
根据提升容器和布置形式，参照吴理云《井巷硐室工程》表1-4以及类似矿山的经验、初选：
罐道：38kg/m的钢轨；主罐道梁（1#、2#）：I32（c）；次梁（3#）I28（a）；梯子梁：[14（b）。
3、确定提升间和梯子间的断面尺寸
双侧罐道梁的罐道梁中心线间距可由下式求的：
C 1=E
1
+B
1
+E
2
C 2=E
3
+B
2
+E
4
式中：C
1
---1#和2#罐道梁中心线间距，mm；
C
2
---1#和3#罐道梁中心线间距，mm；
E 1、E
2
、E
3
、E
4
---1#、2#、3#罐道梁连接部分尺寸，由初选的罐道、罐
梁类型及其连接部分尺寸决定。
取E
1=199mm、E
2
=204mm、E
3
=204mm、E
4
=204mm
B 1、B
2
---两侧罐道之间的距离，mm。
从罐道规格表中可查得B
1
=B
2
=1530
则：C
1
=199+1530+204=1933mm
C
2
=204+1530+204=1938mm
梯子间的尺寸M、H、J用下列公式计算：
M=600+600+m+S/2
式中：600---梯子孔宽度，mm
m---梯子孔至2#罐道梁的距离，mm；取m=100mm S---2#罐道梁的宽度，mm；取S=132mm
则：M=600+600+100+132/2=1366mm
H=2×（700+60）=1520
式中：700---梯子孔长度，mm；
60---梯子梁宽度，mm；[14（b）的宽度为60mm
梯子梁偏离井筒中心线的距离J，一般取J=300～400mm，这里取
J=300mm。
则：N=H-J=1520-300=1220mm
图一、竖井断面设计计算图
4、井筒净直径的确定
根据求的的提升间和梯子间的断面尺寸，采用图解法确定竖井的近似直径，步骤如下：
按计算出的提升间、梯子间平面结构布置尺寸，画出井筒构件布置图，如图二。
从靠近井壁的罐笼两个拐角引罐笼收缩边的垂直平分线，并取l-△r得到A、B两点。
其中l为提升容器到井壁的最小安全距离，这里取l=200mm，△r为罐笼收缩值，取△r=127mm，根据M、J值可得C点。
过A、B、C三点作图，其圆心即为井筒圆心。
从图中量取井筒的近似半径为R=2946mm，井筒中心线到1#罐道
梁中心线的近似距离d
0=623mm，直径按0.5m摸数进级，则R=3000mm，D
净
=6000mm
为了施工方便取d
=670mm。
图二、竖井近似直径作图法5、验算安全间隙即梯子间尺寸
按下式验算安全间隙l及梯子间尺寸M。
l=R-√〈（L/2）2+（B
1/2+E
2
+b/2+d
）2〉+△r=3000-√〈（3300/2）2+
（1530/2+204+1450/2+670）2〉+127=244mm＞200mm
M=√﹤R2-J2﹥+d
0-C
2
=√﹤30002-3002﹥+670-1938=1717mm＞1366mm
验算符合要求。
6、风速验算
按下式验算风速v
v=Q/S
1≤v
允
式中：Q---通过井筒的风量，m3/s；此处取Q=160m3/s；
S
1
---减去井筒装备和其它固定设备尺寸后的井筒净断面面积，此处由下式估算：
S
1
=0.85S=0.85×π×32=24.02m2；
S为井筒断面面积，m2；
v
允
---按规定要求井筒允许通过的最高风速，m/s；根据赵兴东《井巷工
程》表10-14，取v
允
=8m/s
则：v=160/24.02=6.66m/s≤8m/s
三、支护厚度选择
根据吴理云《井巷硐室工程》p34第三条，由于采用喷射混凝土支护，则可取井筒混凝土厚度为200mm，故井筒掘进断面直径D
掘
=6400mm
四、管缆布设
按照管缆布置原则，结合该井条件，合理布置，见下图图三。
五、工程量及材料消耗
1、井筒净断面积
S
净=（π/4）D
净
2=（3.14/4）×62=28.26m2
2、井筒掘进断面积
S
掘=（π/4）D
掘
2=（3.14/4）×6.42=32.16m2
3、每米井筒混凝土量
v
凝=（S
掘
-S
净
）×1=（32.16-28.26）×1=3.9m3
4、罐道梁长度按下式计算
l/=2√（R2-C2）
式中：R---井筒净半径，mm；
C---每根罐道梁至井筒中心线的距离，mm。
则：1#罐道梁l
1
/=2√（30002-6702）=5849mm
2#罐道梁l
2
/=2√（30002-12682）=5438mm
3#罐道梁l
3
/=2√（30002-26032）=2983mm
在保证罐道梁埋入井壁的长度须合乎要求的前提下，为便于施工，取其长度为整数，则各罐道梁的长度分别取：
1#罐道梁l
1
=6150mm
2#罐道梁l
2
=5740mm
3#罐道梁l
3
=3280mm
4、梯子梁长度（从图1中由上至下分别为1#梯子梁，2#梯子梁，3#梯子梁）
1#梯子梁l/
梯1
=√（30002-3002）-1268=1717mm
2#梯子梁l/
梯2
=√（30002-4602）-1268=1696mm
3#梯子梁l/
梯2
=1366mm
同理，梯子梁的长度分别取：
1#梯子梁l
梯1
=1820mm
2#梯子梁l
梯2
=1800mm
3#梯子梁l
梯2
=1470mm
六、绘制井筒断面图
图三、最终井筒断面图
参考文献：
[1]吴理云.井巷硐室工程(M).北京:冶金工业出版社,1985
[2]赵兴东.井巷工程(M).北京:冶金工业出版社,2012。