一种中小型断面竖井下井扒渣装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水利水电工程技术领域，具体涉及一种中小型断面(开挖直径Φ 12m以 内）竖井开挖下井扒渣装置。
【背景技术】
[0002] 水利水电工程施工中存在各种功能性或结构性竖井，例如通风竖井、排风竖井、闸 门井、调压井、引水竖井、出线竖井等，随着水利水电工程施工技术的成熟与发展，目前大多 数竖井的开挖一般先利用反井钻机自上而下钻取导孔（Φ 216mm)，然后自下而上进行反导 井（Φ 1.4m)的开挖，反导井施工结束后进行一次扩挖（Φ 3.4m)，最后自上而下进行二次扩 挖，二次扩挖产生的石渣通过一次扩挖形成的溜渣井落至下部集渣区后集中进行出渣。
[0003] 中小型断面竖井开挖一次扩挖反井法扩挖，直接利用反井钻机的导井溜渣，竖井 的二次扩挖是整个竖井开挖的关键，竖井二次扩挖的时间占竖井施工工期和工作量的70% 以上，而中小型断面竖井开挖往往采取人工扒渣的形式，效率较低，耗时过长，且安全隐患 突出，在工期比较紧张的情况下无法满足要求。因此如何克服现有技术的不足是目前水利 水电工程技术领域亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种中小型断面竖井下井扒渣装 置，本发明装置应用于中小型断面竖井施工，在很大程度上提高了开挖效率，降低了安全风 险，缩短了施工工期，减小了施工成本，加快了施工进度，能产生较好的经济和社会效益。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种中小型断面竖井下井扒渣装置，包括卷扬机提升系统、悬挑平台和扒渣设备； 所述的悬挑平台包括两根平行设置的轨道和位于轨道上方滑动平台，所述的每根轨道 均分为固定段和悬挑段，轨道的固定段采用砂浆锚杆固定在竖井顶部预留的岩坎基岩上； 轨道的悬挑段伸至竖井井口的正上方，且悬挑段底部采用桁架进行支撑； 所述的滑动平台与两根平行设置的轨道滑动连接； 所述的卷扬机提升系统包括通过钢丝绳相连的卷扬机和吊点，所述的吊点设于两根平 行轨道的悬挑段的正上方。
[0006] 进一步，优选的是，所述的吊点包括动滑轮和定滑轮，所述的定滑轮通过预埋在上 弯段顶壁的吊点锚杆固定设置，所述的动滑轮下部连接有吊钩，动滑轮和定滑轮通过钢丝 绳相连。
[0007] 进一步，优选的是，所述的桁架的一端与轨道的悬挑段底部固定连接，另一端与预 埋在轨道正下方的上弯段侧壁上的砂浆锚杆固定连接。
[0008] 进一步，优选的是，所述的两根轨道属于悬挑段的端部通过钢筋与井口顶部的系 统锚杆固定相连。
[0009] 进一步，优选的是，所述的两根轨道属于悬挑段上的端部处设有车挡。
[0010] 进一步，优选的是，所述的滑动平台与两根轨道通过滚动轴承滑动连接，滚动轴承 焊接在滑动平台底部。
[0011] 进一步，优选的是，所述的滑动平台的上表面上设有防滑装置。
[0012] 进一步，优选的是，所述的扒渣设备为徐工XE60挖掘机。
[0013] 本发明与现有技术相比，其有益效果为： 1、本发明装置将竖井扒渣方式由以往的人工扒渣方式改成为设备扒渣方式，克服了效 率低下，耗时过长，安全隐患突出等问题，通过本发明装置可以缩短施工工期，降低人工劳 动强度，降低安全隐患，节约了施工成本。
[0014] 2、本发明专利属于水利水电工程技术领域基础变革的范畴，将极大的推动水利水 电工程中小型断面竖井施工在工艺、效率方面的进步，在国内外隧洞开挖支护文献中也未 见相关报道。
[0015] 3、本发明目前还未见在水电工程施工中应用，其旨在降低施工人员的劳动强度， 缩短工期，提高效率。
[00?6] 4、本专利申请符合中国电力建设股份公司关于《中国电力建设股份有限公司科技 进步管理办法》文件精神。
[0017] 5、本发明装置新颖，在中小型型断面的竖井开挖施工中应用价值较高。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的中小型断面竖井下井扒渣装置的整体布置图； 图2为本发明的悬挑平台的整体布置示意图； 图3为图2中悬挑平台的俯视图； 图4是图3的A-A剖面图； 图5是本发明吊点的结构示意图； 图6是本发明扒渣设备在滑动平台上滑动在轨道固定段的示意图； 图7是本发明扒渣设备滑动到轨道悬挑段兵采用吊点准备吊起的示意图； 图8是本发明扒渣设备采用吊点吊起的示意图； 图9是本发明扒渣设备采用吊点吊起下井的示意图； 图10是本发明扒渣设备吊起至井下的示意图； 其中，1、卷扬机;2、C25砂浆锚杆;3、钢丝绳;4、桁架;5、定滑轮;6、吊点锚杆;7、固定块； 8、动滑轮;9、扒渣设备；10、滑动平台；11、系统锚杆;12、引水上平段;13、施工支洞；14、上弯 段技术超挖；15、上弯段；16、二次扩挖；17、溜渣井；18、竖井段；19、悬挑段;20、固定段;21、 吊点；22、悬挑平台；23、轨道;24、基岩;25、防滑装置;26、吊钩;27、导轨;28、滚动轴承;401、 基础预埋件;402、C28砂浆锚杆;403、第一斜撑;404、第二斜撑;405、车挡；101、滑动梁；102、 横担。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0020] 本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发 明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件 或者按照产品说明书进行。所用材料、设备或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获 得的常规广品。
[0021]如图1~10所示，一种中小型断面竖井下井扒渣装置，包括卷扬机提升系统、悬挑平 台22和扒渣设备9; 所述的悬挑平台22包括两根平行设置的轨道23和位于轨道上方滑动平台10,所述的每 根轨道23均分为固定段20和悬挑段19,轨道23的固定段20采用C28砂浆锚杆402固定在竖井 顶部预留的岩坎基岩24上； 通常，基岩24会用混凝土找平，同时，会预埋基础预埋件401和C28砂浆锚杆402。
[0022]轨道23的悬挑段19伸至竖井井口的正上方，且悬挑段19底部采用桁架4进行支撑； 所述的滑动平台10与两根平行设置的轨道23滑动连接； 所述的卷扬机提升系统包括通过钢丝绳3相连的卷扬机1和吊点21，所述的吊点21设于 两根平行轨道23的悬挑段19的正上方。
[0023] 所述的吊点21包括动滑轮8和定滑轮5，动滑轮8和定滑轮5的个数没有限制，可根 据具体的实际情况进行布置。本发明实施例的吊点21布置图如图5所示，固定块7用于固定 钢丝绳3的另一端，钢丝绳3依次通过动滑轮8、定滑轮5与卷扬机1相连。
[0024] 所述的定滑轮5通过预埋在上弯段顶壁的吊点锚杆6固定设置，所述的动滑轮8下 部连接有吊钩26。
[0025]所述的桁架4的一端与轨道23的悬挑段19底部固定连接，另一端与预埋在轨道23 正下方的上弯段15侧壁上的C28砂浆锚杆402固定连接。
[0026]所述的两根轨道23属于悬挑段19的端部通过钢筋与井口顶部的系统锚杆11固定 相连。
[0027]所述的两根轨道23属于悬挑段19上的端部处设有车挡405。
[0028] 所述的滑动平台10与两根轨道23通过滚动轴承28滑动连接，滚动轴承28焊接在滑 动平台10底部。
[0029]所述的滑动平台10的上表面上设有防滑装置25。
[0030]所述的扒渣设备9为徐工XE60挖掘机。
[0031]本发明实施例装置的具体设置及相关参数如下： 1、卷扬机提升系统的设置 1)吊点的设置 在竖井顶部上弯段施工时需设置吊点21，作为设备扒渣下井的重要设施，吊点由两组 吊点锚杆6、一个IOt天轮(定滑轮5)和一个IOt动滑轮8构成，每组吊点锚杆6由3根预埋的 C25砂浆锚杆组成，C25砂浆锚杆的L=4.5m，预埋的C25