趙志凌

（河北省煤田地質(zhì)局第四地質(zhì)隊(duì)，河北 張家口 075100）

建筑技術(shù)體系不斷成熟，使得我國建筑項(xiàng)目的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。與此同時(shí)，地下工程數(shù)量的增多，對(duì)于施工技術(shù)也提出了更高的要求。在地下工程中，通過優(yōu)化豎井施工技術(shù)，對(duì)提高豎井施工質(zhì)量，降低安全施工發(fā)生概率有著積極的意義。

1 豎井施工方法分類

1.1 正井法

正井法屬于豎井施工中比較常用的施工方法，該方法的具體施工步驟如下：第一，對(duì)作業(yè)區(qū)環(huán)境進(jìn)行考察，根據(jù)考察結(jié)果合理選擇作業(yè)區(qū)的爆破點(diǎn)，對(duì)所選位置進(jìn)行打眼和裝藥的操作。第二，完成火藥裝填后爆破人員開始設(shè)置爆破引線，完成此類操作后爆破人員需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，確定沒有人員在場(chǎng)后，在安全位置對(duì)其進(jìn)行爆破。第三，完成爆破后，施工人員開始對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，同時(shí)在清理的過程中需要設(shè)置臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而提高作業(yè)區(qū)施工環(huán)境的穩(wěn)定性。該作業(yè)技術(shù)比較適用于圍巖基礎(chǔ)較好的區(qū)域環(huán)境，并且該作業(yè)方式操作成本較低，是許多工程都會(huì)應(yīng)用到的施工技術(shù)。不足之處在于該方法的應(yīng)用安全等級(jí)較低，并且所需要的時(shí)間成本較高。

1.2 吊罐法

在豎井施工過程中，吊罐法也是應(yīng)用相對(duì)較廣泛的豎井施工方法。該施工方法的具體操作步驟如下：首先，對(duì)作業(yè)區(qū)環(huán)境進(jìn)行考察，選取合適的鉆繩點(diǎn)，對(duì)所選位置進(jìn)行打眼和鉆繩的操作。其次，完成繩眼鉆取操作之后，技術(shù)人員開始在現(xiàn)場(chǎng)安裝絞車，安裝工序需要嚴(yán)格遵照相應(yīng)的施工要求。最后，對(duì)區(qū)域進(jìn)行打眼，同時(shí)在所打眼位置中裝填炸藥，完成此類操作后需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，在安全位置對(duì)其進(jìn)行爆破。該作業(yè)技術(shù)適用于爆破區(qū)域圍巖基礎(chǔ)較好的區(qū)域環(huán)境，并且該作業(yè)方式所使用的施工設(shè)備非常簡(jiǎn)單，但是該施工方法的應(yīng)用安全等級(jí)較低，很容易發(fā)生安全操作事故[1]。

1.3 深孔分段爆破法

相比于上述兩種施工技術(shù)，深孔分段爆破法的施工工序非常簡(jiǎn)單，第一，對(duì)作業(yè)區(qū)環(huán)境進(jìn)行考察，根據(jù)考察結(jié)果合理選擇作業(yè)區(qū)的爆破點(diǎn)，對(duì)所選位置進(jìn)行鉆孔操作。第二，完成火藥裝填后爆破人員開始設(shè)置爆破引線，確定沒有人員在場(chǎng)后，在安全位置對(duì)其進(jìn)行爆破。完成爆破操作之后，技術(shù)人員開始對(duì)下一層結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，采取同樣的施工工序進(jìn)行操作。該作業(yè)技術(shù)同樣適用于爆破區(qū)域圍巖基礎(chǔ)較好的區(qū)域環(huán)境，并且該作業(yè)方式最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于施工操作安全等級(jí)非常高，但是由于是分層施工，因此每層施工質(zhì)量無法得到保證，有時(shí)需要對(duì)已施工區(qū)域進(jìn)行返工操作[2]。

1.4 反井鉆機(jī)法

反井鉆機(jī)法屬于新型豎井施工技術(shù)，在具體使用過程中，其需要遵循以下施工步驟：首先，在作業(yè)區(qū)中選擇恰當(dāng)?shù)你@機(jī)安裝位置，安裝位置需要確?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并且安裝位置圍巖穩(wěn)定性能夠確保施工的順利進(jìn)行。其次，利用鉆機(jī)鉆取導(dǎo)孔，導(dǎo)孔可以起到探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)屬性的作用，在鉆取導(dǎo)孔的時(shí)候需要及時(shí)清理雜物，防止雜物掉入導(dǎo)孔，影響后續(xù)的施工效果。最后，采用設(shè)備對(duì)鉆孔進(jìn)行擴(kuò)孔操作，擴(kuò)孔的鉆進(jìn)方向需要和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)保持一致。該施工方法在操作過程中，不需要施工人員在場(chǎng)監(jiān)督，操作安全性非常高，不足之處在于該技術(shù)的設(shè)備成本投入較高，并且需要匹配相應(yīng)水平的操作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工[3]。

2 反井鉆機(jī)法在豎井施工中的應(yīng)用

2.1 選擇合適的鉆機(jī)

通過選擇合適的鉆機(jī)，一方面，可以提高豎井的施工效率，另一方面，能夠有效提高鉆孔的施工效果。在具體操作過程中，技術(shù)人員需要注意以下幾方面內(nèi)容：第一，需要選擇扭矩較大的鉆機(jī)設(shè)備，扭矩較大的鉆機(jī)設(shè)備可以為鉆機(jī)提供較大的鉆進(jìn)力，從而提高鉆頭工作時(shí)的鉆取效果。第二，在選擇鉆取刀具時(shí)，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際作業(yè)情況進(jìn)行調(diào)研，根據(jù)調(diào)研結(jié)果來選擇適合區(qū)域施工的鉆取刀具，如可以選用鐮齒盤型滾刀作為鉆取刀具，此類刀具掘進(jìn)能力強(qiáng)，同時(shí)鉆取半徑較大，可以破開硬度較大的巖石。第三，對(duì)冷凝系統(tǒng)和液壓油過濾系統(tǒng)的應(yīng)用能力進(jìn)行綜合考量，選取性能較高的鉆機(jī)設(shè)備，從而有效提升鉆機(jī)工作過程的穩(wěn)定性。

2.2 做好施工前準(zhǔn)備工作

通過做好施工前準(zhǔn)備工作，不僅可以為后續(xù)施工過程的順利推進(jìn)奠定基礎(chǔ)，而且可以減少后續(xù)施工問題的發(fā)生概率，提升建筑豎井施工過程的穩(wěn)定性。在具體施工過程中，技術(shù)人員需要注意以下幾方面內(nèi)容：第一，對(duì)井口作業(yè)環(huán)境進(jìn)行清理，將所有雜物清除出作業(yè)區(qū)域，同時(shí)在作業(yè)區(qū)內(nèi)澆筑混凝土基礎(chǔ)，以作為鉆機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，確保鉆機(jī)安裝的穩(wěn)定性。第二，在固定鉆機(jī)的過程中，需要提前預(yù)留的排水通道，并且合理規(guī)劃鉆機(jī)的安裝時(shí)間，一般情況下，在混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)期70%以上時(shí)，便可以進(jìn)行鉆機(jī)的安裝。第三，主機(jī)的安裝需要和豎井中心坐標(biāo)垂直，同時(shí)鉆機(jī)位置需要保持平穩(wěn)，為了提升最終鉆取結(jié)果的精確度，一般基礎(chǔ)平整度誤差需要控制在3 mm以內(nèi)，安裝后的誤差應(yīng)控制在1 mm以內(nèi)。

2.3 進(jìn)行導(dǎo)孔的施工

在反井法施工工程中，導(dǎo)孔施工質(zhì)量直接影響到整體的施工效果，該施工環(huán)節(jié)也是反井法施工的核心環(huán)節(jié)。在具體施工中需要注意以下幾方面內(nèi)容：第一，對(duì)作業(yè)區(qū)基本環(huán)境進(jìn)行調(diào)研，根據(jù)調(diào)研結(jié)果來選擇恰當(dāng)?shù)你@取刀具，尤其是巖溶地區(qū)或破碎巖層地區(qū)的施工，需要對(duì)前期調(diào)研工作進(jìn)行細(xì)致化研究，從而提升最終的鉆取效果。第二，在鉆取過程中，為了防止鉆頭在高溫作用下出現(xiàn)硬度下降的情況，施工人員在鉆取過程中還需要對(duì)鉆頭進(jìn)行降溫處理，從而減少塌孔情況的發(fā)生概率。第三，對(duì)導(dǎo)孔的鉆取精度進(jìn)行控制，一般情況下，鉆取過程的偏斜率不能超過1%，從而確保后續(xù)工程施工的作業(yè)精度。

2.4 反導(dǎo)井施工

擴(kuò)孔鉆頭安裝完畢后開始自下而上的反拉向上提升進(jìn)行擴(kuò)孔施工。直到滾刀接觸巖石暫停提升，擴(kuò)孔鉆頭低速轉(zhuǎn)動(dòng)，慢慢給進(jìn)，待鉆頭全部均勻進(jìn)入巖層，才能正常鉆進(jìn)，避免刀具受到劇烈沖擊而損壞。

2.5 破碎帶施工

在不良地質(zhì)地段，導(dǎo)孔鉆進(jìn)過程中控制鉆進(jìn)速度的主要方法是降低推進(jìn)壓力。在遇到斷層和破碎帶時(shí)，要確保反井鉆機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，無明顯沖擊。在鉆進(jìn)過程中要及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，以緩慢速度安全通過不良地質(zhì)段。

2.6 擴(kuò)大爆破及襯砌施工

反井鉆機(jī)設(shè)備拆除后，用鉆爆法或錨噴支護(hù)的形式自上而下進(jìn)行擴(kuò)大斷面開挖至設(shè)計(jì)斷面。鉆爆開挖利用1.4 m的臨空面，利用毫秒雷管分段爆破，分層擴(kuò)大，采用合理參數(shù)，防止堵塞管道。襯砌待開挖結(jié)束后施工，自下向上采用滑動(dòng)模板作為內(nèi)模，混凝土攪拌后經(jīng)溜灰管輸送至模內(nèi)，人工搗固棒搗固密實(shí)。

3 結(jié)語

綜上所述，在豎井施工過程中，反井鉆機(jī)鉆井法屬于一種新型施工技術(shù)，在具體施工過程中，施工人員需要重點(diǎn)關(guān)注該施工技術(shù)的具體應(yīng)用規(guī)范，在具體施工過程中，需要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)，從而有效提升工程的整體施工進(jìn)度。另外，施工人員在具體施工過程中，還需要嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的施工效果，從而有效提升地下工程的施工效果以及施工的安全性。