一种受限空间超深竖井施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工
技术领域
，具体地说是一种受限空间超深竖井施工方法。背景技术
在竖井的施工过程中，竖井出渣主要采用龙门吊、桁吊等设备提升渣土再从地表出渣的传统方式，该方式需要将竖井开挖产生的渣土装运至吊斗，吊斗从竖井底部提升至地表再倾倒至指定位置，吊运过程中容易出现吊斗中的石块坠落发生商人的风险，且吊运过程耗费时间，吊运渣土量收到提升设备最大提升重量限制。
而且越来越多的竖井出口设置在城市密集区，施工场地受限，临时堆渣量小，愈来愈不满足高效建设的要求，且渣土堆放以及运输渣土的车辆对交通和环境都会造成一定的影响。地表出渣时机械产生的噪音大，影响周围居民休息，不符合绿色建造的要求。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足，提供一种受限空间超深竖井施工方法，目的在于解决受限空间超深竖井施工时普遍存在的施工进度缓慢、渣土提升安全风险高、地面临时堆渣小、运渣是噪音扰民的问题，提高生产进度，充分利用竖井与底部通道连通的优势，无需从地面进行运渣，节省地面空间。
本发明所采用技术方案是：
一种受限空间超深竖井施工方法，包括如下步骤：
S1、确定预设竖井位置，通过旋挖钻钻孔对预设竖井范围内的围岩进行预破坏；
S2、在预设竖井位置的底部开挖横向通道；
S3、在预设竖井的内钻设漏渣孔，且漏渣孔的下端与横向通道相连通；
S4、开挖竖井，将开挖产生渣土通过漏渣孔输送至横向通道内，直至开挖至基底；
S5、通过运渣车进入横向通道内，将输送到横向通道内的渣土外运至指定存放点。
作为进一步优化，本发明步骤S3中，所述漏渣孔包括位于上部的竖直段和位于下侧的倾斜段，竖直段与倾斜段之间相连通，横向通道位于预设竖井的旁侧，倾斜段的出口朝向所述横向通道；
在预设竖井内钻设漏渣孔的过程包括：
S301、确定漏渣孔的竖直段与倾斜段的钻孔路径，保证竖直段与倾斜段的钻孔路径存在交汇点；
S301、在预设竖井的上部钻设漏渣孔的竖直段，所述竖直段竖直向下钻设；
S302、在横向通道内向预设竖井内钻设漏渣孔的倾斜段，所述倾斜段倾斜向上钻设；
S303、直至将竖直段和倾斜段钻设至预设深度，使竖直段与倾斜段之间贯通。
作为进一步优化，本发明所述倾斜段的钻设孔径大于竖直段的钻设孔径。
作为进一步优化，本发明在步骤S303中，将竖直段和倾斜段钻设至预设深度后，采用垂线法检验竖直段与倾斜端的贯通状态，垂线的下端固定有重物，在竖直段的孔壁依次下放垂线，并根据竖直段的设计长度在垂线上做好标记，将重物连同垂线下放，并感受垂线下放时的重力，当竖直段和倾斜段之间未发生倾斜时，垂线下放的长度会超过标记长度，否则，在标记长度出会出现明显出现变轻的情况。
作为进一步优化，本发明步骤S4中，竖井开挖的过程中，先将岩石切割机安装到位，通过横向和纵向对工作面进行分块切割，通过风镐进行破碎产生的渣块进行清理投放到漏渣孔内，重复上述过程，逐层向下开挖。
作为进一步优化，本发明步骤S4中，投入到漏渣孔内的渣块的块径应不超过漏渣孔的直径的一半，较大的渣块需要进行二次破碎后达到块径要求后在投放到漏渣孔内。
作为进一步优化，本发明步骤S4中，在开挖作业时，当不投放渣块时，将漏渣孔的入口通过具有支撑性的钢板进行覆盖，并通过设置护栏进行警示。
作为进一步优化，本发明步骤S1中，通过旋挖钻钻孔对围岩进行预破坏的过程中，旋挖钻所钻设的孔包括周边孔和中间孔，所述周边孔和中间孔均为竖直钻孔，且周边孔沿预设竖井的井壁依次紧密排列钻设，所述中间孔在预设竖井的内部相间隔钻设，所有周边孔包围所有中间孔。
本发明具有以下优点：
1、本发明的的开挖方式，先通过旋挖钻孔弱化围岩的整体性，并结合机械切割、凿打，相比于传统的机械切割、凿打开挖的方式，大大提升了开挖效率，空间受限的竖井采用岩石切割机配合水钻、小型破碎机及风镐破碎清渣，操作灵活；
2、本发明的方法通过钻设漏渣孔，充分利用竖井与底部通道连通的优势，将开凿产生的渣土顺沿漏渣孔下落至横向通道内，既无需设置动力，又提升了清渣效率，能够减少渣土提升量，消除了渣土提升导致的高空坠物伤人的风险；
3、本发明通过优化开挖方式及渣土运输方式，解决了施工场地狭小,外部环境复杂导致无法有效出渣的不利影响，极大地提高了施工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。
下面结合附图对本发明进一步说明：
图1为本发明的竖井的俯视示意图(预破坏钻孔示意图)；
图2为竖井的纵向剖视示意图(漏渣孔的示意图)
其中：1、预设竖井，2、周边孔，3、中间孔，4、漏渣孔，5、横向通道，4-1、竖直段，4-2、倾斜段。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。在本发明实施例中的“多个”，是指两个或两个以上。
本发明实施例中的属于“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
本实施例提供一种受限空间超深竖井施工方法，包括如下步骤：
一、施工准备：
施工器械的准备：主要的器械包括：旋挖钻机、导管、挖机；
施工环境的准备：完成场地内绿化、管线改迁、场地平整工作，满足旋挖钻的施工条件；
施工定位准备：放出定位轴线，根据施工图纸放出详细桩位线。
二、施工过程：
S1、确定预设竖井1位置，通过旋挖钻钻孔对预设竖井1范围内的围岩进行预破坏，再在开挖过程中使用切割设备对围岩进行二次破碎；
通过旋挖钻钻孔对围岩进行预破坏的过程中，旋挖钻所钻设的孔包括周边孔2和中间孔3，如图1所示，所述周边孔2和中间孔3均为竖直方向的钻孔，且均成孔至基底，并及时回填以确保施工的安全，且周边孔2沿预设竖井1的井壁依次紧密排列钻设，所述中间孔在预设竖井1的内部相间隔钻设，所有周边孔2包围所有中间孔3，设置中间孔3能够弱化井内围岩整体性、提升二次破碎效率，设置周边孔2能够有效避免井身欠挖、提高开挖时井外周边岩层的稳定性，从而避免薄弱部分岩层坍塌风险；
在采用旋转钻钻孔时，需要让孔桩四周地面保持平整，钻机地盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷，钻孔灌注桩作业中，需要设置护筒进行防护固定，护筒的要高出地表200-400mm，同时应用水平尺或垂球检查，使钢护筒垂直。
S2、在预设竖井1位置的底部开挖横向通道5；横向通道5开挖至预设竖井1的外侧壁即可，不可直接打通至竖井的正下方，这是因为周边孔的钻设，竖井的围岩的与外侧的岩层的连接性变弱，在开挖过程中，竖井内围岩容易发生沉降的风险；
S3、在预设竖井1的内钻设漏渣孔4，且漏渣孔4的下端与横向通道连通；
如图2所示，横向通道位于预设竖井1的旁侧，所述漏渣孔4包括位于上部的竖直段4-1和位于下侧的倾斜段4-2，竖直段4-1与倾斜段4-2之间相连通，为了促进下料速度，所述倾斜段4-2的钻设孔径大于竖直段4-1的钻设孔径。
在预设竖井1内钻设漏渣孔4的过程包括：
S301、确定漏渣孔4的竖直段4-1与倾斜段4-2的钻孔路径，保证竖直段4-1与倾斜段4-2的钻孔路径存在交汇点；
S301、在预设竖井1的上部钻设漏渣孔4的竖直段4-1，所述竖直段竖直向下钻设；
S302、在横向通道5内向预设竖井1内钻设漏渣孔4的倾斜段4-2，所述倾斜段4-2倾斜向上钻设；
S303、直至将竖直段4-1和倾斜段4-2钻设至预设深度，使竖直段4-1与倾斜段4-2之间贯通。
本实施例为了检测竖直段4-1和倾斜段4-2的施工是否满足设计要求，即竖直段4-1和倾斜段4-2是否完全连通，当竖直段4-1与倾斜段4-2发生偏斜时，影响下料速度，采用垂线法，垂线的下端固定有重物，在竖直段4-1的孔壁依次下放垂线，并根据竖直段的设计长度在垂线上做好标记，将重物连同垂线下放，并感受垂线下放时的重力，即当重物碰触到支撑面时，下放的重力明显变轻，当竖直段4-1和倾斜段4-2之间未发生倾斜时，垂线下放的长度会超过标记长度，否则，在标记长度出会出现明显出现变轻的情况。
S4、开挖竖井，将开挖产生渣土通过漏渣孔输送至横向通道4内，直至到达预设深度；
在竖井开挖的过程中，采用岩石切割机配合水钻、小型破碎机及风镐进行破碎清渣，先将岩石切割机安装到位，通过横向和纵向对工作面进行分块切割，通过风镐进行破碎后产生的渣块进行清理投放到漏渣孔内，重复上述过程，逐层向下开挖。应注意的是，投入到漏渣孔4内的渣块的块径应不超过漏渣孔4的直径的一半，较大的渣块需要进行二次破碎后达到块径要求后在投放到漏渣孔4内，避免造成渣块卡在漏渣孔4内的情况发生。
漏渣孔4的进口和出口均需要安装人员进行值守，并保持通讯联系，及时将送入到横向通道内的渣土通过挖掘机清理并进行装车后，外运至指定存放点。在开挖作业时，当不投放渣块时，将漏渣孔的入口通过具有支撑性的钢板进行覆盖，并通过设置护栏进行警示，避免发生人员坠落的情况。
S5、通过运渣车进入横向通道内，将输送到横向通道内的渣土外运至指定场所。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
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