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竖井开挖安全措施及扩挖堵井处理预案
1、概述
1#闸门井井深75m，2#闸门井井深61m，两井的扩挖半径均为4.5m。反井钻导井开挖施工已完成，导井直径1.4m。闸门井扩挖施工均已开始。
2、竖井扩挖安全措施
竖井现均进入扩挖阶段，安全工作极为重要，在扩挖施工中需做以下工作：
2.1、交通
2.1.1、竖井人行爬梯（钢直爬梯）材料为Q235，构件规格要求：
a) 爬梯斜杆采用不小于φ25mm钢筋；
b) 爬梯宽度0.5m；
c) 横杆采用不小于φ20mm钢筋，间距0.25 m等距分布；
d) 爬梯与岩壁面净距离不小于0.15 m；
e) 每隔0.5m设一直径为07 m的安全圈，安全圈用5根φ12mm钢筋均匀分布的纵向连接；
f) 每隔8m设休息平台，平台长×宽=1.2×0.6m；
g) 接点焊接，焊缝高度不小于4mm。
2.1. 2、钢直爬梯结构见图（一）
2.1.3、竖井物料提升系统
竖井施工作业平台系统、物料提升系统一般为非定型、非标准施工设备，必须根据工程的施工特点进行专门设计和专门审查。
2.1.3.1、提升系统牵引机械设备应符合下列要求：
1) 卷扬机制动器为常闭式，供电时制动器松开，卷扬机能平稳启动起动、平稳停车。卷扬机电机应配置变频装置，卷扬机制动应同时具备手动制动和电动制动。
2）卷扬机缠绕应有排绳装置。
3）采用慢速可逆式卷扬机，升降速度不应大于0.15m/s。
4）斜井物料提升小车升降速度不应大于1.0m/s。
5）竖井提升采用吊罐，竖井开挖深度在40m内且无导向设施时，提升速度不得大于0.7m/s。当开挖深度在于40m时，必须安装吊罐提升导向设施，井深在100m内提升速度不得大于1.5m/s。
2.1.3.2、提升钢丝绳应符合如下要求：
1）物料专用提升系统钢丝绳安全系数不得小于9；工作平台提升系统钢丝绳安全系数不得小于6，且作业平台在行走时严禁载人。
2）钢丝绳必须进行复合应力和冲击荷载作用的应力验算。
3）若采用两台卷扬机，两根钢丝绳同时牵引，必须配备同步装置。
4）钢丝绳必须完整完好无损，10倍直径长度范围内断丝总数不得大于总根数的5%，且不得在中间设接头。
5）钢丝绳绳头宜采用金属或树脂充填绳套，套管铰接绳环，套筒箍头紧固绳环固定。
6）钢丝绳卷绕在卷筒上的安全圈数不得小于3圈，绳头在卷筒上固定规范可靠。
7）采用绳卡固定钢丝绳，绳卡的规格、数量必须通过计算确定，绳卡间距不得小于钢丝绳直径的6倍，绳头距安全绳卡的距离不得小于140mm，绳卡安放在钢丝绳受力一侧，不得正反交错布置绳卡。
2.1.3.3、牵引系统的滑轮及固定应符合下列要求：
1）滑轮的名义直径应与钢丝绳名义直径之比不得小于40。
2）滑轮绳槽圆弧半径应比钢丝绳钢丝绳名义半径大5%~7.5%，槽深不得小于钢丝绳直径的1.5倍。
3）钢丝绳进出滑轮的充许偏角不利大于4。
4）滑轮的固定必须可靠，固定滑轮的支架、锚杆及平台必须具备足够的强度、钢度和稳定性。
5）物料提升系统和扩挖作业平台提升系统的导向轮、围抱角大于90°的天轮，其最小直径与钢丝绳直径之比值不得小于60；围抱角小于90°的天轮，其最小直径与钢丝绳直径之比值不得小于40。
2.1.3.4、井口井架、钢结构平台及基础要进行专门设计，必须具备足够的强度、刚度和稳定性。
2.1.3.5、提升及行走系数必须设置如下安全保护装置，并保持灵敏发挥作用：
1）上、下限位装置。
2）上极限限位装置。
3）断绳保护装置
4）限速保护装置。
5）过载自锁保护装置。
6）欠电压保护装置。
7）防脱离轨道和防倾覆装置。
8）电机平稳起动、平稳停车变频装置。
9）两台卷扬机共同牵引时，应具有运行同步装置。
2.1.4、使用维护要求
2.1.4.1、在投入正常使用前对系统的各项性能必须按照现行国家的有关规范、规程的要求空载、负载试验和验收。
2.1.4.2、当作业平台和载物料提升小车到达指定位置后，应用定车装置锁定。
2.1.4.3、物料提升小车严禁超载，严禁将火工品与物料混装。运送散件物料时必须装袋或捆扎并固定。
2.1.4.4、系统各部件包括电机、卷扬机滚筒、制动装置、钢丝绳、滑轮、轨道、安全保护装置和信号设施，每天必须由专职人员检查一次，每月还必须组织有关人员检查一次。发现问题，必须立即处理，检查和处理结果都应留有记录。严禁带病运行作业。
2.1.4.5、物料提升吊罐在每班首次载重前，并必须先放一次空罐（30m距离）以检查提升系统动作情况。
2.1.4.6、紧急制动后，必须对提升系统进行一次全面检查，确认正常后，方可再次启动。
2.1.4.7、系统运行必须制定严格的管理制度、安全操作规程、应急救援措施和预案。
2.1.4.8、提升系统必须具备卷扬机使用说明书、设计安装图、制动装置结构图和制动系统图、电气系统图、提升装置检查记录、钢丝绳的检查和更换记录、安全保护装置试验记录、试验和验收记录、事故及事故隐患整改处理记录、安全操作规程、应急救援救措施和预案等资料，并妥善保管。
2.2、通讯
竖井扩挖时，井上井下的通讯通过对讲机进行联系。
3、竖井扩挖堵井处理预案
3.1、竖井由于导井由反井钻施工完成。导井直径只有1.4m，虽然采用两次扩挖，但由于爆破渣量较大，仍然发生堵井的现象。为保证堵井处理能够安全快速的完成，保证处理人员的安全，现制定扩挖堵井处理预案。
3.2、爆破控制
防止堵井，首先要在源头上控制，在开挖阶段严格按照施工方案的规定进行两次扩挖，减少一次爆破渣量；并且必须严格按照设计的爆破参数执行，控制爆破钻孔的间排距，尽量减小爆渣粒径。

3.3、安全控制
一旦发生堵井，要求在必须保证安全的前提下进行处理。首先，班组长和现场安全员要对所有参与施工人员进行专题安全教育，进行处理方案的技术交底。并对参与人员进行分工，明确每个人所要承担的工作内容。
工作前，施工人员相互检查安全防护用品是否配齐、佩戴牢靠。施工人员有序进入工作面后，首先将安全绳绑扎牢靠并经过检查合格再进入工作区域，按照原定处理方案进行处理。在处理堵井作业时必须有专职人员进行现场全程监控和指挥。
3.4、处理堵井
施工人员进入现场后，根据不同的堵井情况确定处理方法。首先用钢钎或炮杆试探性确定井口处石渣是否封堵牢靠，如果是轻微封堵且封堵渣料较小，采用钢钎进行人工清撬。清撬时注意相互间的协作与监控，并保持作业人员有一定的安全距离。处理人员不宜过多，一般不得多于5人。
当扩挖深度在5米以内发生堵井时，可用反铲将井积渣挖除，将堵井疏通，如不能疏通，用钻机钻孔震动疏通，如仍不能疏通，用钻机钻孔爆破疏通。
正井爆破疏通法：如果井口被封堵的比较密实且是被大粒径的石渣封堵，则必须采用爆破的方式进行处理，必要时钻孔将封堵块石解小处理。在每次钻孔和安放炸药的作业之前都要对封堵的安全性进行检查，确保安全后才进行作业。在第一次爆破处理后如果仍未达到效果，在第二次处理前必须严格检查，确保安全后施工人员才能登渣作业。作业时必须有专人旁站监控，重点监控堆渣体的变化情况爆破作业前对联接的爆破网络进行仔细检查。爆破药量不宜过大，达到松动效果又不产生飞石，必须相应做好飞石防护工作。
扩挖深度在5米以后发生堵井时，可采用：
1）用吊笼将人员送到堵井处，首先清理导井口小块碎渣后，将炸药包安放在导井口石渣表面，在炸药包上覆盖黄土层，保证密封不漏气。将导火索延长至井口地面，在地面点燃导火索，爆破疏通堵井。在人工清理导井口小块碎渣时，只允许清理表面浮石，不得撬动被卡住的块石。施工人员必须系好安全带、安全绳，安全绳不得过长，以能满足正常清理工作为准，应有专人在井台固定安全绳负责收、放安全绳。应将清理出的石块运送到井口平台，不得码放在井口上方。
2）高压水冲刷法：首先尽可能清理堵井的碎石，用龙门吊或卷扬机将石渣吊出，然后用高压水冲洗堵井处，将碎石冲下，减小石块间磨擦力，促使岩石自然滑落。
4、竖井扩挖爆破
4.1、钻孔作业
根据测量放样的点位，采用手风钻进行湿法钻孔作业。在钻孔过程中，注意根据钻爆设计严格控制孔向及孔深，不得超钻或孔深不足，造孔完毕后注意及时将孔内石粉清理干净，并严格检查钻孔质量。在人员施工过程中，必须对闸门井导井进行封盖，防止施工人员或器具滑落产生危险。
4.2、爆破作业
因孔向基本为竖直孔向，装药比较方便。严格按照爆破设计的装药量和装药型式进行装药并堵塞密实，按照设计要求联接爆破网络（电火结合毫秒微差爆破网络：利用电热丝点燃非电毫秒微差网络，我局在斜井导井爬罐施工中已成功使用）。在钻孔和装药完成后，机具、材料利用施工台车提升至井口上部安全地带，点燃起爆网络。爆破设计图见图二
4.3、质量控制措施
4.3.1、钻孔的测定和开孔质量应符合下列要求：
(1) 钻孔孔位应依据测量定出的中线、腰线及开挖轮廓线确定；
(2) 周边孔应在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差不应大于5cm，其它炮孔孔位的偏差不得大于10cm；
(3) 炮孔的孔底应落在爆破图规定的平面上；
(4) 炮孔经检查合格后，方可装药爆破。
炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，应由经考核合格的炮工负责，并严格按爆破图的规定进行。
4.3.2、光面爆破和预裂爆破效果应达到以下要求：
(1) 残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布；
(2) 炮孔痕迹保存率：完整岩石在80％以上，较完整和完整性差的岩石不少于60％，较破碎和破碎岩石不小于20％；
(3) 相邻两孔间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆震裂隙；
(4) 相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破孔的最大外斜值，不应大于15cm；
(5) 预裂爆破后，必须形成贯穿连续性的裂缝；
(6) 隧洞周边不允许欠挖，平均线性超挖值应不大于20cm；
（7）加强测量控制，测量误差必须控制在允许范围内。