斜井灌漿提升系統施工工法

《斜井灌漿提升系統施工工法》是中國水利水電第十四工程局有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是馬勛才、馬軍峰、歐陽秘、張春洪、解迎夏、劉亞軍、昌國鍇、許遠志；適用範圍是水電站斜井直線段灌漿施工。

《斜井灌漿提升系統施工工法》主要的工法特點是：灌漿運輸小車採用可調節方向的行走輪；採用自主研發的BF型抱繩裝置；灌漿作業平台車採用液壓牽引爬升，運行平穩、安全可靠。

2018年12月24日，《斜井灌漿提升系統施工工法》被廣東省住房和城鄉建設廳評定為2018年度廣東省省級工法。

基本介紹

• 中文名：斜井灌漿提升系統施工工法
• 工法編號：GDGF435-2018
• 完成單位：中國水利水電第十四工程局有限公司
• 主要完成人：馬勛才、馬軍峰、歐陽秘、張春洪、解迎夏、劉亞軍、昌國鍇、許遠志
• 審批單位：廣東省住房和城鄉建設廳
• 主要榮譽：廣東省省級工法（2018年度）

形成原因

水電站地下洞室群在設計布置時由於斜井水的流態較豎井好、損失也較少，常作為引水遂洞斜豎井選則時的首選，斜井的布置均為斜井上彎段、直線段及斜井下彎段；斜井施工也是整個電站施工難度較大，不安全因素較多的施工環節；截至2018年，隨著科學技術的發展，中國對施工安全、施工質量均有較高的要求；如何做到又好又快的施工一直是中國水利水電第十四工程局有限公司研究的方向；斜井施工按工序分為開挖施工、混凝土施工、灌漿施工，按部位分又分為斜井上彎段施工、斜井直線段施工和斜井下彎段施工；灌漿施工時首先進行的是斜井直線段施工，最後進行上下彎段施工，斜井灌漿施工是斜井施工的最後一道工序，也是保障施工質量的關鍵環節，直線段灌漿施工安全風險大，如何提高斜井直線段灌漿施工設備的安全性能及最大限度的方便施工，提高施工質量、加快施工速度與斜井直線段灌漿施工輔助設備的選擇與布置密切相關。一般而言，斜井直線段固結灌漿從井的下部逐漸向上推進，分段、分序進行，直線段灌漿設定鑽孔灌漿台車進行。

截至2018年，傳統的斜井直線段灌漿作業平台車由兩台同型號的卷揚機進行牽引，分別為：兩台卷揚機鋼絲繩分別固定在灌漿作業平台車的兩則進行牽引，或者兩台卷揚機共用一根鋼絲繩通過台車上的動滑輪進行牽引，前者由於卷揚機的不同步，台車運行過程中易發生傾斜，後者雖然通過動滑輪可實現鋼絲繩的同步但在實際使用過程中由於設備的放置位置中心與牽引中心不易吻合，加之行走輪在加工組裝時的差異摩擦力不一致台車運行過程中也易發生傾斜，灌漿作業平台車及小車均是行走在已澆好的圓形混凝土表面屬無軌運輸，傳統的行走輪屬固定式不可調節角度運行過程中也易發生傾斜，也無斷繩保護裝置不安全因素較多。

隨著斜井施工技術的發展，施工設備的逐步完善，提供一種合理的斜井灌漿提升設備及布置方式是保證斜井直線段灌漿的關鍵。斜井直線段灌漿施工提升系統包括灌漿台車系統、灌漿運輸小車系統、彎段爬梯、直線段安全平台等，灌漿台車系統包括灌漿平台車、液壓爬升提升系統、鋼纜及上井口鋼纜錨固裝置，灌漿小車系包括灌漿運輸小車、絞車及牽引鋼絲繩、井口平台、轉向滑輪組。

為解決2018年前的階段斜井直線段灌漿的不足，在中國水利水電第十四工程局有限公司所承建的深圳抽水蓄能電站（以下簡稱深蓄）上、下斜井直線段灌漿過程中，積極開展科技創新，結合以往抽水蓄能電站斜井施工研究，形成一套完整的斜井灌漿提升系統，通過對深蓄電站斜井灌漿提升系統技術進行總結後形成《斜井灌漿提升系統施工工法》。

工法特點

《斜井灌漿提升系統施工工法》的工法特點是：

1.斜井直線段灌漿布置斜井灌漿提升系統進行，主要包括①灌漿台車系統、②灌漿運輸小車系統、③彎段爬梯、④直線段安全平台等。

2.灌漿運輸小車採用可調節方向的行走輪，利用小車制動繩做導繩解決了小車運行過程中小車平台出現跑偏現象。

3.在灌漿運輸小車上採用自主研發的BF型抱繩裝置，確保了斷繩狀態下安全制動。

4.自主設計了灌漿作業平台車，灌漿作業平台車採用液壓牽引爬升，運行平穩、安全可靠。

操作原理

適用範圍

《斜井灌漿提升系統施工工法》適用於水電站斜井直線段灌漿施工。

工藝原理

《斜井灌漿提升系統施工工法》的工藝原理敘述如下：

斜井直線段灌漿提升系統包括①灌漿台車系統、②灌漿運輸小車系統、③彎段爬梯、④直線段安全平台等，其布置示意圖如下圖所示：

圖1 灌漿提升系統布置示意圖

該套技術的套用保證了斜井直線段灌漿作業安全，加快了施工速度，採用可調節方向的行走輪，利用小車制動繩做導繩解決了小車運行過程中小車平台出現跑偏現象，同時在灌漿運輸小車上採用自主研發的BF型抱繩裝置，確保了斷繩狀態下安全制動。解決了常規斜井直線段灌漿存在的問題。

一、漿台車系統

灌漿台車系統包括灌漿平台車、液壓爬升提升系統、鋼纜及上井口鋼纜錨固裝置。灌漿平台車上配置4台單向單根液壓爬升裝置提供牽引力，在斜井井口平台上安裝鋼纜錨固裝置，鋼纜的上端固定在井口平台上的鋼纜鎖定裝置上，另一端與台車上的牽引裝置中的爬升器連線，通過爬升器油缸的伸縮爬升鋼纜帶動灌漿平台向上運行，在台車兩側分別設定有動滑輪裝置較好的解決台車下放，同時灌漿平台車前行走輪布置一對程八字可調節角度的形行走輪，後行走輪布置了兩對八字形行走輪其中外面一對為可調節角度的形行走輪，使灌漿平台車沿混凝土面直線平穩運行。

二、灌漿運輸小車系統

灌漿運輸小車系包括灌漿運輸小車、絞車及牽引鋼絲繩、井口平台、轉向滑輪組。灌漿運輸小車採用我公司自行設計製作，運行在已澆築混凝土面上。

為防止斜井運輸小車發生跑車事故，在運輸小車前部安裝BF型抱繩裝置，同時為防止灌漿運輸小車運行過程中發生偏移，在灌漿運輸小車上安裝可調節方向的行走輪，可根據每條斜井的情況進行調節使其小車在斜井運行過程中不發生偏移，使其沿斜井軸線方向平穩運行。絞車作為小車牽引系統，通過滑輪組導向。

三、彎段爬梯

斜井彎段爬梯在斜井開挖期間完成安裝，作為人員及材料上下至直線段安全平台通道。

四、直線段安全平台

布置在斜井直線段末端，作為材料中轉平台。

施工工藝

工藝流程

斜井直線段灌漿提升系統包括①灌漿台車系統、②灌漿運輸小車系統、③彎段爬梯、④直線段安全平台等，《斜井灌漿提升系統施工工法》的總體施工工藝流程如下：

圖2 斜井灌漿提升系統施工工藝流程圖

一、灌漿運輸小車系統

灌漿運輸小車系統包括灌漿運輸小車、絞車及牽引鋼絲繩、井口平台、轉向滑輪組等。

圖3 灌漿運輸小車安裝工藝流程圖

圖4 灌漿運輸小車下放流程圖

圖5 灌漿運輸小車拆除工藝流程圖

二、灌漿台車系統

灌漿台車系統包括灌漿平台車、液壓爬升提升系統、鋼纜及上井口鋼纜錨固裝置；灌漿作業平台車安裝流程如下：

圖6 灌漿作業平台車安裝工藝流程圖

圖7 灌漿作業平台車下放流程圖

圖8 灌漿作業平台車拆除工藝流程圖

參考資料：

操作要點

《斜井灌漿提升系統施工工法》的操作要點如下：

水電站斜井直線段灌漿施工輔助設備包括灌漿運輸小車系統、灌漿台車系統、彎段爬梯、直線段安全平台，直線段安全平檯布置在斜井直線段的末端，斜井彎段設定有彎段爬梯，灌漿運輸小車系統、灌漿台車系統是在己澆築完成的混凝土表面上行走，屬無軌運輸。灌漿運輸小車系統包括灌漿運輸小車、絞車及牽引鋼絲繩、井口平台、轉向滑輪組；灌漿台車系統包括灌漿平台車、液壓爬升提升系統、鋼纜及上井口鋼纜錨固裝置。

斜井灌漿提升系統布置如下圖所示：

圖9 斜井灌漿提升系統布置示意圖

斜井鑽孔灌漿施工屬於高危作業，在鑽孔灌漿施工前，需對斜井上井口進行清理，並在斜井上井口平台前端面設定高為1.2米的安全防護欄桿，欄桿及5厘米的護角左右、安全告示牌，斜井下彎段設定安全保護屏障，即在下彎段搭設滿堂腳手架，並在腳手架最後下端用5厘米木板把平台完全封閉，確保下平洞施工人員和設備的安全。

斜井直線段灌漿施工輔助設備中斜井灌漿台車及灌漿運輸小車均採用輪式，灌漿台車作為鑽孔及灌漿作業的施工平台由4台TSD13-200液壓千斤頂沿4根Φ15.2毫米鋼絞線爬升提供爬升力。灌漿運輸小車上安裝一動滑輪由兩台15噸絞車共同牽引，總提升力為30噸，主要負責運輸施工人員及小型工器具至灌漿台車，為防止灌漿運輸小車運行期間鋼絲繩拖地，需在斜井採用膨脹螺栓在適當位置設定地滾輪。

一、灌漿運輸小車系統施工

灌漿運輸小車系統包括灌漿運輸小車、絞車及牽引鋼絲繩、井口平台、轉向滑輪組等。

（1）絞車及牽引鋼絲繩、井口平台、轉向滑輪組施工

斜井開挖期間在上平洞段沿隧洞中心線左右並前後適當錯開布置兩台絞車（開挖期間布置4台），中間預留施工通道，在絞車布置處局部進行擴挖，絞車布置完成後將作為開挖期間擴挖台車、擴挖小車提升裝置，斜井直線段混凝土澆築期間作為斜井混凝土運輸小車提升裝置，斜井直線段灌漿期間作為灌漿運輸小車提升裝置。絞車的選型需綜合考慮斜井開挖、混凝土澆築運輸系統布置，絞車的安裝、拆除需經過安全驗算。

①絞車、井口平檯布置與施工

絞車提升系統的布置沿用混凝土襯砌期間絞車提升系統，提升系統包括井口平台、絞車等，提升設備採用2台15噸單筒絞車同步運行，牽引一根鋼絲繩繞過布置在斜井井口平台上的滑輪組及運輸小車上的動滑輪牽引運輸小車上、下，用於運輸人員、小型機具和材料至灌漿工作面，提升系統平面布置示意圖如下：

圖10 斜井灌漿運輸小車提升系統平面布置示意圖

在斜井井口布置井口平台，按2018年前已執行的《鋼結構設計規範》（GB50017-2003），結合以往施工經驗自行設計、加工，井口平台長、寬根據隧洞尺寸確定，由工字鋼做骨架，上面滿鋪鋼板，平台下用6〞鋼管做支撐立柱，立柱底部與基礎混凝土預埋鋼板焊接，平台周邊安裝防護欄桿，平面布置如上圖10所示。施工時絞車基礎採用C30混凝土澆築，為保證絞車安裝精度，基礎混凝土施工分兩期進行，澆築一期混凝土時為絞車所有預埋螺栓預留二期混凝土澆築孔洞。一期混凝土澆築完成後，對混凝土進行7天養護，然後對二期混凝土預留孔洞周邊進行鑿毛處理或採用免拆模板，在主軸裝置底架基礎、減速箱、電機預埋螺栓處各施工一根Φ25錨桿，（錨桿入岩2400，外露600），該部分預埋螺栓安裝完成後與錨桿焊接，焊接採用雙面焊，焊縫高度10毫米，搭接長度10厘米。所有預埋件安裝完成後立模澆築二期混凝土。絞車基礎二期混凝土澆築結束養護7天后進行絞車的安裝工作，絞車安裝時利用運輸汽車將絞車運往現場，16噸汽車吊進行吊裝。

井口平台按2018年前已執行的《鋼結構設計規範》（GB50017-2003）結合以往施工經驗自行設計、加工，井口平台長、寬根據隧洞尺寸確定，由工字鋼做骨架，上面滿鋪鋼板，平台下用6〞鋼管做支撐立柱，立柱底部與基礎混凝土預埋鋼板焊接，平台周邊安裝防護欄桿，深蓄整個平台由36根6寸無縫鋼管立柱，兩層I14和I18工字鋼、12毫米厚鋼板面板及2.5寸鋼管構成，井口平台在混凝土襯砌期間施工完成，投入使用前需檢驗合格後方可投入使用。

②轉向滑輪組布置與施工

平台上方布置有6個轉向滑輪，其中4個水平轉向輪，2個立式滑輪，單側水平轉向輪前後交錯布置，鋼絲繩穿過成“Z”型，鋼絲繩經過兩個水平轉向輪導向後與立式滑輪相接，絞車水平提升力經立式滑輪改變為斜向提升力。

圖11 轉向滑輪組平面布置示意圖

轉向滑輪組在灌漿運輸小車安裝時同步安裝，在井口平台上方布置6個轉向滑輪，其中4個水平轉向輪，2個立式滑輪，單側水平轉向輪前後交錯布置，鋼絲繩穿過成“Z”型，鋼絲繩經過兩個水平轉向輪導向後與立式滑輪相接。

（2）灌漿運輸小車施工

灌漿運輸小車採用我公司自行設計加工的由鋼管、槽鋼、角鋼、鋼板等組成的運輸人員、設備、材料的工器具，灌漿運輸小車運行在已澆築混凝土面上。

為防止斜井運輸小車發生跑車事故，在運輸小車前部安裝BF型抱繩裝置，抱繩裝置由主提升拉桿、驅動彈簧、抓捕器、防墜器傳動裝置以及制動繩組成。制動繩採用兩根公稱抗拉強度1670兆帕，直徑為32毫米的6×37S+FC纖維芯鋼絲繩，制動繩井口上端固定在井口錨具〔緩衝器〕支撐裝置上，穿過小車抱繩裝置並布置於小車兩側導向滾輪中間，井的底部用錨桿及花蘭螺絲固定在斜井井底。將抱繩裝置運用於灌漿運輸小車上分別在小車前後兩邊設定有導向滾輪可保持制動繩在小車上成直線確保抱繩的精度，且制動繩固定在井口錨具〔緩衝器〕支撐上，當提升鋼絲繩發生斷繩時小車可通過抱繩系統制動抱繩，防止小車墜落，同時，制動繩還可以兼做小車導繩防止運輸小車運行時發生偏移，同時為防止灌漿運輸小車運行過程中發生偏移，在灌漿運輸小車上安裝可調節方向的行走輪，可根據每條斜井的情況進行調節使其小車在斜井運行過程中不發生偏移，使其沿斜井軸線方向平穩運行，灌漿運輸小車結構圖如下：

圖12 灌漿運輸小車結構圖

灌漿運輸小車在下平洞利用8噸汽車吊進行安裝，安裝前需對下彎段及下平洞進行清理以保證安裝的順利進行。安裝完成後利用絞車牽引系統進行牽引，從安裝提升鋼絲繩後通過絞車提升系統沿混凝土底板面拖至上斜井直線段。

斜井灌漿完成後，採用鋼絲繩先將運輸小車固定在斜井井口平台，固定牢固後，騰出絞車鋼絲繩，將鋼絲繩穿在灌漿作業平台車牽引裝置上，固定牢固後，收緊鋼絲繩至鋼纜不受力後，切斷灌漿作業平台車上原鋼纜線，利用絞車將灌漿平台車下放，灌漿平台台車下放至平洞段拆除後，收回鋼絲繩，穿至運輸小車，利用絞車將運輸小車下放至平洞進行拆除。在灌漿作業平台車、運輸小車下放過程中，加強管理，控制好台車下放速度，同時斜井井底不允許任何作業。

灌漿平台車拆除完成後，利用絞車將灌漿運輸小車下放至平洞段採用8噸汽車吊配合人工從上至下進行拆除，先進行小車護欄，再進行平台鋼板網及鋼板拆除，封孔骨架拆除。

二、灌漿台車系統施工

灌漿台車系統包括灌漿平台車、液壓爬升提升系統、鋼纜及上井口鋼纜錨固裝置。斜井直線段混凝土澆築完成後，在斜井下井口平洞段組裝灌漿平台車，平台車上配置4台單向單根液壓爬升裝置提供牽引力，在斜井井口平台上安裝鋼纜錨固裝置，鋼纜的上端固定在井口平台上的鋼纜鎖定裝置上，另一端與台車上的牽引裝置中的爬升器連線，通過爬升器油缸的伸縮爬升鋼纜帶動灌漿平台向上運行，在台車兩側分別設定有動滑輪裝置較好的解決台車下放，同時灌漿平台車前行走輪布置一對程八字可調節角度的形行走輪，後行走輪布置了兩對八字形行走輪其中外面一對為可調節角度的形行走輪，使灌漿平台車沿混凝土面直線平穩運行。

（1）灌漿平台車的選擇和布置

斜井灌漿台車由打鑽平台、灌漿平台，平台底盤、行走輪裝置及液壓爬升系統等部分組成。由鋼管、工字鋼、槽鋼、鋼板等加工製作而成，其結構示意圖如下圖所示：

圖13 灌漿作業平台車結構示意圖

（2）鋼纜及上井口鋼纜錨固裝置布置與施工

斜井灌漿作業平台車布置4根1×7-15.20-1860-GB/T 5224-2003鋼絞線，斜井灌漿作業平台車所需爬升力均施加在鋼絞線上，使得鋼絞線受拉，鋼絞線的選擇需根據灌漿作業平台車重量進行計算選擇。

斜井灌漿作業平台車在井口施工平台上設定兩個錨固裝置，每個錨固裝置上固定兩根鋼絞線，錨固裝置主梁採用兩根[25槽鋼，槽鋼底部設定三塊鋼板作為支撐件，主梁底部與井口平台焊接。

圖14 井口錨固裝置示意圖

灌漿台車系統包括灌漿平台車、液壓爬升提升系統、鋼纜及上井口鋼纜錨固裝置。

（3）灌漿平台車安裝、拆除

灌漿作業平台車安裝仍是在下平洞混凝土底板上進行安裝，灌漿作業平台車安裝完成後，利用液壓爬升系統將台車牽引至斜井直線段。

利用絞車將灌漿台車下放至斜井直線段後，在直線段拆除打鑽平台用腳手架鋼管及五分板，上層打鑽平台拆除後，採用手拉葫蘆固定好灌漿設備，繼續將灌漿平台儘可能的下放至平洞段，固定底部輪子，吊走灌漿設備，在平洞段用8噸汽車吊配合人工從上至下進行灌漿台車灌漿平台、底座等拆除。

三、彎段爬梯加固

斜井彎段爬梯在斜井開挖期間完成安裝，斜井直線段灌漿前需對爬梯進行檢查及加固，單榀爬梯加工完成後，對安全爬梯骨架、踏步、台階的焊接質量（所有焊縫均進行外觀檢查，並應符合規範要求）進行檢查驗收，經驗收合格再運輸至斜井上口工作面從斜井上彎段起始樁號起沿水流方向3米/榀開始布置，安全爬梯欄桿採用1寸鋼管（壁厚3.5毫米），爬梯台階採用HRB400Φ18鋼筋；爬梯踏步寬度0.2米，採用HRB400Φ12鋼筋，間距6厘米等距分布。

四、直線段安全平台製作安裝

直線段安全平檯布置在斜井直線段的末端，平台採用工字鋼、槽鋼、鋼板加工製作而成，平台周邊型鋼與混凝土鋼筋焊接牢固，安全平台主要作為施工時人員及小型工器具上、下灌漿運輸小車的中轉平台。

材料設備

《斜井灌漿提升系統施工工法》所用主要材料及技術性能見表1。

質量控制

《斜井灌漿提升系統施工工法》的質量控制要求如下：

一、質量控制標準

（1）絞車經常保持清潔和充分潤滑；制動器閘瓦間隙調正在1.0～1.2毫米，最大不能超過3毫米，以保證制動靈活有效，如果間隙超過3毫米應及時調整閘瓦間隙。

（2）各軸承、肖軸、制動器鉸鏈等處，每工作班潤滑1～2次，導向滑輪減速箱軸承，每48小時潤滑一次。

（3）絞車在工作100～300小時後，進行一級保養，全面清洗機械，更換潤滑油，檢查調正制動器。

（4）工作600小時後，進行二級保養，除執行一級保養外，需測定電機絕緣電阻和拆檢電動機、減速箱、制動器、鋼絲繩、捲筒及鋼絲繩磨損情況等。

（5）滑輪根據工作繁重、環境的惡劣程度，定期進行檢查加油。

（6）滑輪檢修時，將零件用汽油洗刷乾淨並塗上潤滑液和防鏽油，軸承內注入黃油，然後將零件重新裝配好。

（7）滑輪若長期不用時，應清洗並塗以防鏽油，避免鏽蝕。

（8）鋼絲繩應每天檢查一次，每隔3個月試驗一次，其安全係數為：升降人員的安全係數應大於14，升降物料的安全係數係數應大於6；其斷絲的面積與鋼絲繩總面積只比，升降物料的應小於10%；升降人員用的不得有斷絲。提升及制動鋼絲繩直徑減小不得超過10%，其他用途鋼絲繩直徑減小不得超過15%。

（9）鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點蝕麻坑等損傷時，不得用作升降人員。鋼絲繩鏽蝕嚴重，點蝕麻坑形成溝紋，外層鋼絲鬆動時，應及時更換。

（10）絞車及灌漿運輸小車的檢查要有日常記錄。

二、質量保證措施

（1）斜井灌漿提升系統安裝完成後需聯合驗收，合格後投入使用。

（2）斜井灌漿設備製造、安裝需嚴格按規範執行。

（3）灌漿工程是隱蔽工程，必須由有灌漿施工經驗人員上崗操作。

（4）建立施工質量檢查機構，每班均有技術員或質檢員現場值班監督檢查，執行“三檢制度”，按設計要求，技術規範、監理指示進行施工，上道工序未完成下道工序不得施工，使每道工序都處於質量受控狀態，每道工序都符合質量要求。

（5）灌漿壓力波動範圍不大於灌漿壓力的20%，並使用耐蝕灌漿閥門。

（6）灌漿設備必須有足夠的排漿量和輸出壓力，管路、流量計、比重計、壓力表等必須滿足耐高壓和耐高流速沖刷的要求。

（7）配製足夠的灌漿材料和灌漿管路，保證灌漿施工的有序進行。

（8）控制漿液成品的使用時間，所使用的水泥漿液自製備至用完的時間不超過2小時。

（9）施工中認真做好原始記錄，做到清晰、真實、準確，灌漿施工中使用灌漿自動記錄儀每月必須進行校驗。專業技術人員及時將原始記錄進行匯總整理、分析，並報送監理工程師，以便指導灌漿工作順利進行。

（10）按照規範要求控制屏漿、閉漿時間及漿液變換標準，達不到灌漿結束時標準的孔，應立即進行掃孔復灌。

安全措施

採用《斜井灌漿提升系統施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

一、灌漿提升系統安全措施

（一）灌漿運輸小車提升系統設定以下安全裝置：限位保護裝置；牽引失效保護裝置；超載保護裝置；信號聯絡系統；緊急安全開關；過電流保護裝置；限速保護裝置。

（二）灌漿台車及運輸小車下放安全措施

（1）灌漿台車及運輸小車下放過程中斜井井底不允許任何作業。

（2）嚴格控制好灌漿台車下放速度，保證施工安全。

（3）灌漿台車及運輸小車下放時，嚴禁任何人在運行的構件前行走和停留。

（4）台車下放時，台車上不允許有人，現場設定技術人員1名，專職安全員1名，現場總指揮1名施工指令完全聽從總指揮安排，避免多人指揮的現象發生。

（5）未盡事宜均按深蓄公司安委會和項目部的安全生產、文明施工的管理辦法執行。

（三）灌漿台車及運輸小車安裝、拆除安全措施

（1）安裝開工前，必須組織所有施工人員學習該工程有關的安全規程和安全措施。

（2）設一名安裝班負責人對安裝過程的構件吊運進行統一指揮。

（3）吊裝時必須考慮卸車時的安裝方位，以便減小安裝時轉身的工作量。

（4）吊裝的所有工器具、設備都必須有足夠的安全係數，施工時起重工具要隨時檢查，發現不安全因素應及時處理。所有參加起吊、運輸的工作人員，必須嚴守起重操作規程，指揮信號要明確。重物下面不準站人，吊運指揮人員必須隨時注意吊運情況，防止意外情況發生。

（5）作業平台用合格的材料（5厘米木板）滿鋪，用Φ12鉛絲綁紮牢固，無探頭，過程不隨意拆除構件，嚴把材料關，嚴格按措施要求制安，並經過驗收；平台有承載力標識，不超載堆放材料、設備等，並不集中堆放於平台一側。

（6）氧氣、乙炔嚴禁混裝存放、運輸，使用時的安全距離不得小於5米；電、氣焊（割）作業嚴格按操作規程作業。

（7）在切割、焊接等有明火的工位附近嚴禁放置易燃易爆物品，使用氧氣、乙炔時必須嚴格遵守安全操作規程，切勿粗心大意。

（8）從事切割、焊接的人員必須持證上崗，施工時必須穿戴防護用品，防止意外燙傷和燒傷。焊工焊接時必須採取有效的防護措施，保證焊接生產的人身安全和焊接質量。

（9）高處作業時人員必須穿戴好勞保用品，系好安全帶，做好防墜落措施，並在下部兩側設定明顯的警示標識；工具、小型機具等必須有可靠的防掉落措施，做到工具入包，小型機具用繩與固定物拴牢；作業時嚴禁拋擲物品、工具等。

（10）施工腳手架，梯子等的捆綁、固定應符合相關規定的要求。工作檯、踏板、腳手架的承重量，不得超過設計要求，並應在現場掛牌標明。腳手架與工作檯的木板應鋪設嚴密，木板的端頭必須搭在支點上。

（11）拆除施工時現場設定技術人員1名，專職安全員1名，現場總指揮1名施工指令完全聽從總指揮安排，避免多人指揮的現象發生。

拆除過程中嚴禁隨意將拆除件扔入井內，以免造成襯砌混凝土的破壞施工過程中要嚴格按“四步法”控制。

①建立安全機構，配備安檢人員，完善安全檢查工作制度。每工作班配備專職安全員，檢查落實工作中的相關措施。對作業人員進行安全教育，增強其安全意識和自我保護能力。

②施工過程應遵守有關安全規範，進入施工現場的人員，必須配戴安全防護用具，且安全帽必須系下顎帶、高處作業必須配帶安全帶。

③每班在施工作業前，必須召開班前安全會，並做好記錄。

④起吊設備、工器具應留有足夠的安全係數，吊裝前檢查各用具。

（12）進洞作業的所有人員必須正確佩戴安全帽、反光衣服等防護用品，禁止不戴安全帽作業。上班前和作業中不準飲酒。作業時要集中精神，不得互相打鬧嬉戲。

（13）起吊時專人指揮，指揮人員必須站在起重機司機和起重工都能看見的地方，並嚴格按照規定的起重信號指揮作業，如因現場條件限制，可配備信號員傳遞其指揮信號。

（14）嚴禁任何人在己吊起的構件下停留或穿行，已吊起的構件不準長時間懸停在空中。

（15）嚴禁任何人在運行的構件後行走和停留。

（16）運輸構件時應支墊穩妥，捆綁牢固，運輸的過程中採取措施避開各種障礙物。

（17）鏈條葫蘆的懸掛支撐點必須牢固，使用三角架懸掛時，基礎應堅實，三個支架腿受力要均勻。鏈條葫蘆的鏈輪盤、倒卡、鏈條如有變形、扭曲的，嚴禁使用。

二、灌漿施工安全技術措施

（一）高壓灌漿的安全隱患，主要來源於管路接頭或灌漿塞突然崩脫、混凝土突然崩塌而對施工人員造成機械性人身打擊事故，以及高壓水泥漿液對施工人員所造成的傷害。因此，預防高壓灌漿安全事故的發生，在很大程度上就是確保管路接頭或灌漿塞不會突然崩脫，以及防止混凝土崩塌。

（1）確保管路接頭或灌漿塞不會突然崩脫，首先要保證壓力的穩定，可通過以下幾點做到：

①保證穩壓器有足夠的穩壓效果；

②經常檢查灌漿機，使其排量保持穩定；

③灌前要把灌漿孔沖洗乾淨，以防孔內岩石顆粒進入水泥漿里，造成回漿閥被堵塞；

④水泥漿液要儘量攪拌均勻、過濾，以防顆粒過大造成回漿閥被堵塞。

（2）預防管路接頭崩脫，必須將接頭儘量擰緊。在機身、回漿閥等靠近施工人員的地方，首先用縱向剖開的膠管將接頭兩端包起來，剖口朝下，然後再用8＃鐵絲將膠管兩端紮緊後連線。

（3）預防灌漿塞傷人，首先現場管理人員要切實負起責來，確保灌漿孔的造孔質量，特別是孔徑不可過大或過小。塞孔時灌漿塞要儘量絞緊，然後將靠近塞的漿管固定在灌漿平台上，以防塞突然崩脫甩起來傷人。開始灌漿時，壓力要緩慢增大，不可一下就加到灌漿壓力。灌漿過程中施工人員要遠離灌漿塞，特別是塞的拋出方向。

（4）防止混凝土崩塌傷人，首先要控制好灌漿壓力，其次嚴禁施工人員靠近灌漿孔。

（5）施工現場要設定各種標識、警示牌。作業面兩端設“高壓灌漿閒人免進”警示牌，灌漿平台兩端懸掛“高壓灌漿嚴禁靠近”和“當心灌漿塞崩脫”警示牌。施工現場要有高壓灌漿危險源辯識及其控制措施的標識牌。

（二）灌漿過程中爆管、脫管預防

為了防止灌漿過程中，發生爆管、脫管，需安排有經驗、責任心強的人員進行灌漿操作，同時採取一定的預防措施，首先保證管路材料質量符合要求、管路接頭連線牢固，其次，在灌漿過程中經常檢查管路，防老化，控制灌漿壓力等。

（三）發生事故時應急措施

施工過程中若不幸發生意外事故，當班隊長/班長必須立即向領導報告，請求派值班車將傷者送去治療。如水泥漿濺入眼內，嚴禁直接用手揉眼部，以防水泥顆粒對眼球造成傷害。當班隊長/班長須將傷者扶至乾淨的生產用水旁，打開水龍頭，讓其不斷地眨眼進行沖洗，直至將水泥漿沖洗乾淨。必須先進行眼部沖洗然後才能送醫務室，以便儘量縮短水泥漿傷害眼球的時間，將傷害儘可能地減小。

環保措施

採用《斜井灌漿提升系統施工工法》施工時，為保證施工順利進行，根據相關環保規定，改善生產、生活環境，必須採取如下環境保護措施：

一、環境因素及技術措施

（1）環境因素

①灌漿過程中會產生大量廢漿、污水污染環境。

②機械產生的噪聲對人體的健康影響，超標噪聲，對人體職業性傷害。

③水、電能源的非正常消耗，造成能源浪費。

④廢油的排放：在修理有關機械時，會產生一定量的廢油，而廢油的隨意排放會對環境產生污染。

（2）技術措施

①灌漿工作在施工中會產生大量廢漿、污水，所以在施工中，施工工作面及製漿站應將污水排入污水沉澱池，經沉澱後排入下層排水廊道→自流排水洞排出，污水池內的沉澱物及洞內沉澱物，人工隨時清除，5噸東風車運輸至棄碴場。施工人員不得隨意排倒，以免污染環境。

②對施工機械產生超標噪聲進行控制，減少對作業人員的職業危害。

③制定相應的管理規定，對施工人員進行相應的培訓和教育，增強節約能源和資源的意識，對一些廢舊物品能回收利用的儘可能回收利用。

④生產廢油處理：在產生廢油的有關部位，如灌漿機、高速攪拌機等，設定廢油收集池；收集到的廢油，進行專門處理，不得隨意排放。在工程施工過程中，加強施工機械的淨化裝置管理，減少污染源。

二、施工廢水處理

（1）現場交通道路和材料堆放統一規劃排水溝，保持排水系統良好，控制污水流向，做到場內無積水。

（2）施工現場各施工區段內設有沉澱池，待完全沉澱後，派專人抽入排污系統。

（3）生產、生活產生的廢水、嚴禁施工廢水隨意排放，做到及時收集、集中處理。

（4）生產、生活產生的廢水必須經過三級沉澱池或採用污水淨化器處理工藝處理後方可排放。

（5）因地制宜選用污水處理工藝，做到技術先進、實用、安全可靠，處理效果穩定，經處理後水質達標。

（6）儘可能地減少污水處理對周圍環境的不良影響，防止二次污染。

三、固體廢棄物處理

（1）根據廢棄物的類別設定可回收與不可回收垃圾桶，並進行標識，有可能發生消防隱患的還應設定消防器材放置於各區域內供垃圾收集。項目部辦公區、生活區的垃圾桶根據實際情況設定，並符合相關檔案要求。

（2）各個垃圾桶邊需設定明顯標識，派專人進行管理；作業班組的垃圾自行派專人管理，做好監督工作。

（3）對有毒有害固體廢棄物要防止產生二次污染（如油漆桶、溶劑瓶、泡沫、塑膠包裝材料等），有蓋加蓋，無蓋的要做好防護，避免泄漏、蒸發。

（4）指派專人對容易產生二次污染的固體廢棄物進行收集、管理。

（5）生產區建築垃圾、生產廢水沉渣清挖及施工區地面清表垃圾（雜草、腐土、樹根等），統一運至指定位置。

四、文明施工措施

（1）施工現場內所有臨時設施均按平面布置圖布置，使施工現場處於有序狀態。

（2）施工人員持證上崗，穿戴勞保用品、著裝整齊。

（3）施工的水、電管線路按要求布置在井的頂部，做到平、直、順、整齊有序。

（4）井口施工現場配備專職巡視人員對施工場地進行清理、清掃，使現場材料堆放整齊有序、場地清潔平整。

（5）合理安排施工順序避免工序相互干擾，凡下道工序對上道工序會產生損傷或污染的，要對上道工序採取保護或覆蓋措施。

（6）施工區內的主要施工幹道，應經常清理維護，為文明施工創造必要的條件，施工設備嚴禁沿道停放，必須在指定地點有序停放，經常沖洗擦拭，確保設備的車容車貌和完好率。

（7）作業面照明採取固定集中照明與移動照明相結合，確保照明亮度。

（8）對施工現場進行二次封閉，禁止與工程無關的閒散人員和車輛入內。

（9）做好施工場地內的排水工作，施工道路保證排水暢通、路面平整，保證出碴車輛的正常工作。

（10）項目部對安全部和監理單位組織的檢查中查出文明施工中存在的問題，不但要立即糾正，而且要針對文明施工中的薄弱環節，進行改進和完善，使文明施工不斷最佳化和提高。

（11）工程完工後，按要求及時拆除所有安全防護設施和其它臨時設施，並將工地及周圍環境清理整潔，做到工完、料清、場地淨。並在契約規定的期限內撤退其人員、施工設備和剩餘材料。

效益分析

《斜井灌漿提升系統施工工法》的效益分析如下：

一、經濟效益

斜井灌漿提升系統施工技術以深圳抽水蓄能電站（以下簡稱深蓄）斜井灌漿為依託，深蓄水道系統布置有兩條斜井，上斜井長380.276米，下斜井長162.88米，均由上彎段、直線段、下彎段組成，直線段傾角均為50°，開挖斷面10.7米，襯砌後洞徑9.5米，襯砌厚度60厘米，斜井上、下彎段灌漿均採用搭設鋼管腳手架作施工平台進行施工，直線段灌漿布置灌漿提升系統進行施工，灌漿運輸小車及灌漿作業平台車均屬無軌運輸。配置膠輪行走在己澆好的混凝土面上。

參考惠蓄、清蓄斜井直線段灌漿的成功經驗及施工技術在深蓄斜井直線段灌漿時將其完善，使其更為合理、運行更為平穩、安全，斜井灌漿提升系統主要包括灌漿運輸小車系統，灌漿台車系統、彎段爬梯、直線段安全平台，其中直線段安全平檯布置在斜井直線段的末端，斜井彎段設定有彎段爬梯主要作為井口至直線段末端材料、人員運輸通道；

灌漿運輸小車系統包括灌漿運輸小車、絞車及牽引鋼絲繩、井口平台、轉向滑輪組；

灌漿台車系統包括井口錨固裝置，鋼絞線、灌漿作業平台及液壓爬升裝置等。

灌漿作業平台車及灌漿運輸小車上均配置可自行調節角度的行走輪，使得灌漿作業平台車及灌漿運輸小車在斜井運行過程中不發生偏移，沿斜井軸線方向平穩運行。除此之外，灌漿運輸小車上安裝有可靠的抱繩裝置，可有效防止灌漿運輸小車在主繩發生斷繩時抱住穩繩避免出現安全事故。

深蓄斜井灌漿提升系統的布置，更為合理，運行更加平穩可靠，施工更加方便，與相比於傳統斜井直線段灌漿施工在工期，施工投入，安全投入等各項經濟指標上有較為突出的改善，給工程創造更好的經濟效益，具體分析如下：

（1）傳統斜井直線段灌漿施工

傳統斜井直線段灌漿搭設腳手架進行施工，以水泥灌漿分析為例，施工人員及設備配置如下：

鑽工6人、灌漿工6人、搬運工6人，普工8人，安全員2人，技術員2人，總計30人，施工材料及設備包括：鋼管腳手架、載重汽車1、汽車吊1、灌漿泵2、攪拌缸2、灌漿自動記錄儀1、手風鑽4、壓風機1。

直線段灌漿搭設腳手架進行施工，腳手架搭設、拆除時間長，灌漿工期長，深蓄上斜井直線段長315米，灌漿孔水平向布置，排距2.6米（沿斜井洞軸線方向），每排18孔。若採用搭設腳手架進行，共需230天。

（2）布置斜井灌漿提升系統進行施工

布置的施工提升系統包括灌漿運輸小車系統、灌漿台車系統、彎段爬梯、直線段安全平台，採用斜井灌漿提升系統施工技術進行直線段灌漿施工，人員、設備配置如下：

鑽工6人、灌漿工6人、搬運工2人，普工6人，安全員2人，技術員2人，絞車操作工2人、搬運工2人、總計28人，施工材料及設備包括鋼管腳手架0.8噸、載重汽車1、汽車吊1、灌漿泵2、攪拌缸2、灌漿自動記錄儀1、手風鑽4、壓風機1、絞車及牽引鋼絲繩（絞車2台延用開挖、混凝土期間絞車）、灌漿運輸小車1台、井口平台1、轉向滑輪組1；灌漿作業平台車1台、井口錨固裝置及鋼絞線1。採用斜井灌漿提升系統施工技術進行直線段灌漿施工，深蓄上斜井直線段長315米，灌漿孔水平向布置，排距2.6米，兩排/天，灌漿工期共需50天，輔助設備安裝、驗收至投入使用共需40天。

表2 主要設備、工期及人員情況對照表

施工方法	材料/設備	材料/設備價值	人員	工期	材料消耗
斜井灌漿提升系統施工技術	灌漿作業平台車	23.0萬元	28	90天	含可調節角度行走輪
	灌漿運輸小車	14.0萬元			含小車上抱繩裝置、可調節角度行走輪
	轉向滑輪組	8.0萬元			╱
	井口錨固裝置及鋼絞線	5.0萬元			╱
	直線段安全平台	2.0萬元			井口平台、絞車等延用開挖期間
	絞車鋼絲繩	5萬元			╱
傳統搭設腳手架進行直線段灌漿施工	鋼管腳手架100噸	40萬元	30	230天	市場價按4000元/噸計
	腳手架搭設人工費	28.8			工日單價按200元計，腳手架搭設、拆除共需180天，共需架子工8人，180×8×200=28.8萬元

材料、燃料等費用不作對比，從上表中顯示，在深圳抽水蓄能電站上斜井直線段灌漿施工中採用斜井灌漿提升系統施工技術，材料、設備共需57.0萬元，共需工期90天。

在深圳抽水蓄能電站上斜井直線段灌漿施工中若採用傳統搭設腳手架進行直線段灌漿施工，材料、設備共需68.80萬元，共需工期230天。

採用斜井灌漿提升系統施工技術節約直接經濟效益約11.8萬元，節約工期約140天，斜井灌漿提升系統施工技術安全性高，施工快速，在不考慮安全投入的影響下，該技術給深圳抽水蓄能電站上斜井直線段灌漿施工帶來的經濟效益約518.8萬元。

斜井灌漿提升系統的合理選擇與布置，提高了斜井直線段灌漿的施工安全性，快速、高效的完成了直線段灌漿施工，研究成果為2018年後同類斜井施工中提供參考，具有套用前景和經濟和社會效益。

註：施工費用以2018年施工材料價格計算

二、社會效益

斜井灌漿提升系統在2018年前灌漿施工中不斷進行創新與改進，使得灌漿提升系統在進度、安全上滿足施工需求，採用可調節角度的行走輪使得灌漿作業平台車及灌漿運輸小車施工中不會發生過大的偏移，灌漿作業平台車由4台單台單根液壓爬升千斤頂沿4根鋼絞線爬升進行爬升，鋼絞線布置在井口平台上的錨具裝置上，爬升液壓千斤頂可使灌漿作業平台車向上爬行，爬升過程中平穩、安全，灌漿運輸小車上安裝抱繩裝置，灌漿運輸小車運行過程中保障施工人員安全，取得安全效益。

斜井灌漿提升系統的合理選擇和布置在工期，施工投入，安全投入等各項經濟指標上有明顯的改善，給工程創造更好的經濟社會效益。

套用實例

《斜井灌漿提升系統施工工法》的套用實例如下：

• 實例1：深圳抽水蓄能電站斜井直線段灌漿施工

1.工程概況

深圳抽水蓄能電站位於深圳市東北部的鹽田區和龍崗區內，距深圳市中心約20千米，裝機容量1200兆瓦。樞紐工程由上水庫、下水庫、輸水系統、地下廠房系統及開關站、場內永久道路等部分組成。

引水隧洞斜井分上、下斜井，上斜井樁號為Y1+613.080～Y1+993.356，長380.276米，下斜井樁號為Y2+947.737～Y3+110.617，長162.88米，均由上彎段、直線段、下彎段組成，直線段傾角均為50°。上斜井直線段長315.107米，上彎段長為33.161米、下彎段長為32.008米；下斜井直線段長97.711米，上彎段長為32.008米、下彎段長為33.161米，斜井開挖斷面為圓形斷面，開挖半徑均為5.35米，襯砌後洞徑9.5米，斜井上、下彎段灌漿採用搭設鋼管腳手架施工平台進行，直線段灌漿布置灌漿提升系統進行。

2.施工情況

深圳上、下斜井直線段灌漿時布置斜井灌漿提升系統進行，斜井直線段灌漿提升系統包括灌漿運輸小車系統、灌漿台車系統、彎段爬梯、直線段安全平台。其中直線段安全平檯布置在斜井直線段的末端，斜井彎段設定有彎段爬梯主要作為井口至直線段末端材料、人員運輸通道；灌漿運輸小車系統包括灌漿運輸小車、絞車及牽引鋼絲繩、井口平台、轉向滑輪組；漿台車系統包括井口錨固裝置，鋼絞線、灌漿作業平台車等。灌漿作業平台車及灌漿運輸小車上布置可自行調節角度的行走輪，使得灌漿作業平台車及灌漿運輸小車在斜井運行過程中不發生偏移，沿斜井軸線方向平穩運行。除此之外，灌漿運輸小車上安裝有抱繩裝置，可以有效防止可有效防止灌漿運輸小車在主繩發生斷繩時抱住穩繩避免出現安全事故。

3.套用效果

斜井灌漿提升系統施工技術成功的套用在深圳抽水蓄能電站中，對比傳統斜井直線段灌漿施工，節約了施工工期，提升安全性，為2018年後類似工程施工提供了技術支撐。

• 實例2：海南瓊中抽水蓄能電站斜井直線段灌漿施工

1.工程概況

海南瓊中抽水蓄能電站位於海南省瓊中縣境內，安裝有3台單機容量200兆瓦的可逆式水泵水輪發電機組，總容量600兆瓦，為二等大（2）型工程，樞紐建築物主要由上水庫、輸水系統、發電廠房及下水庫等4部分組成。

引水隧洞斜井分為一級、二級斜井，一級斜井長247.958米，二級斜井長227.118米，均由上彎段、直線段、下彎段組成，直線段傾角均為55°，一級斜井直線段長192.461米，上彎段長27.299米，下彎段長28.198米，二級斜井直線段長170.122米，上彎段長28.198米，下彎段長28.798米，斜井開挖斷面為圓形斷面，開挖直徑9.6米，襯砌厚0.5米，襯後淨斷面為A8.4米。

2.施工情況

海南瓊中抽水蓄能電站採用斜井灌漿提升系統施工技術進行施工，布置灌漿運輸小車系統、灌漿台車系統、彎段爬梯、直線段安全平台進行斜井直線段灌漿。其中直線段安全平檯布置在斜井直線段的末端，斜井彎段設定有彎段爬梯主要作為井口至直線段末端材料、人員運輸通道；灌漿運輸小車系統包括灌漿運輸小車、絞車及牽引鋼絲繩、井口平台、轉向滑輪組；漿台車系統包括井口錨固裝置，鋼絞線、灌漿作業平台車等。灌漿作業平台車及灌漿運輸小車上布置可自行調節角度的行走輪，使得灌漿作業平台車及灌漿運輸小車在斜井運行過程中不發生偏移，沿斜井軸線方向平穩運行。除此之外，灌漿運輸小車上安裝有抱繩裝置，可以有效防止可有效防止灌漿運輸小車在主繩發生斷繩時抱住穩繩避免出現安全事故。

3.套用效果

海南瓊中抽象蓄能電站採用斜井灌漿提升系統施工技術進行，對比傳統斜井直線段灌漿施工，節約了施工工期，提升安全性，取得了經濟社會效益。

榮譽表彰

2018年12月24日，廣東省住房和城鄉建設廳以“粵建市函〔2018〕2933號”檔案發布《廣東省住房和城鄉建設廳關於公布2018年度廣東省省級工法的通知》，《斜井灌漿提升系統施工工法》被評定為2018年度廣東省省級工法。