一种竖井结构的施工方法与流程

1.本技术涉及竖井施工的技术领域，尤其是涉及一种竖井结构的施工方法。


背景技术：

2.目前竖井在水利工程、隧道工程等工程中应用非常广泛，竖井在开挖的过程中，通常是从地面逐渐的向下开挖。当竖井向下开挖至一定的深度后，竖井的内壁存在有石块掉落、坍塌等安全隐患，因此在施工的过程中通常在开挖一定深度后再对竖井内壁进行混凝土护壁的施工，即在竖井侧壁上浇筑混凝土以进行加固，然后再进行下一深度的开挖。
3.相关技术中一些中小规格的竖井内壁混凝土护壁施工时，先采用若干模板拼接成模板壁，模板壁能够围合成圆形结构并且直径小于竖井的内壁，模板壁和竖井内壁之间形成的空间，在该空间内安装好钢筋网后即可以浇筑混凝土，待混凝土凝固后再进行脱模。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为在施工过程中由于模板的搭设零件较多，搭设过程繁琐，并且每开挖至一定深度都需要进行搭模，操作麻烦。


技术实现要素：

5.为了方便施工时模板的搭设，本技术提供一种竖井结构的施工方法。
6.本技术提供一种竖井结构的施工方法，采用如下的技术方案：一种竖井结构的施工方法，包括以下步骤：（1）根据设计的要求在地面浇筑锁口圈，所述锁口圈的上端高于地面表面，并在锁口圈旁边设置有起重设备；（2）井身开挖；采用人工开挖、风镐挖凿、以及爆破开挖相结合的方式，并通过起重设备将渣石运出；（3）每次开挖深度1.5-2m后进行护壁的施工，护壁施工时先清理井壁的凸块，然后绑扎好钢筋网，将模板组件放入井中，然后进行混凝土浇筑；所述模板组件包括圆座和圆弧板，所述圆弧板沿圆座的周向方向均匀设置有四个且所述圆弧板上开设有灌浆口，所述圆弧板弧口背离井壁且圆弧板于弧口的一侧设置有立板，所述圆座的上表面设置有定位块，所述立板的下表面滑动连接于定位块，且所述立板沿圆座的径向方向滑动，所述定位块和立板之间设置有用于对立板进行定位的锁紧件，所述圆弧板超出圆座表面或者收纳于圆座上时均可以通过锁紧件进行定位，所述立板上端靠近圆弧板的位置设置有吊环；所述圆座上表面同轴设置有向上延伸的转动杆，所述转动杆的外壁螺纹连接有连接环，所述连接环上铰接有铰接杆，所述铰接杆和立板一一对应且铰接杆远离连接环的一端铰接于相邻的立板，当所述锁紧件对立板进行定位时，所有的所述圆弧板处于同一圆上，且圆弧板和井壁之间存在有间隙；（4）竖井的底面开设用于容纳圆座的落位槽，模板组件放置在竖井中时圆座和竖井同圆心设置，模板组件还包括多个辅助板，所述辅助板呈圆弧结构且用于封闭相邻的圆弧板之间的间隙，所述辅助板和相邻的立板之间设置有用于对辅助板进行定位的定位件，
所述辅助板和圆弧板围合成完整的圆，辅助板和圆弧板安装好后，于井壁和辅助板之间的间隙灌注混凝土；（5）待混凝土达到要求的硬度后，将辅助板拆下，并转动转动杆，使得立板向靠近转动杆的方向运动，然后通过锁紧件对立板进行定位，再将模板组件吊出，然后继续下一深度的开挖。
7.通过采用上述技术方案，圆弧板安装于圆座上，通过起重设备可以将圆弧板和圆座吊入竖井中，在吊运的过程中，滑动立板使得立板向靠近圆座圆心的方向运动，并通过锁紧件对立板进行定位，此时圆弧板能够位于圆座上，因此能够减少在吊运的过程中圆弧板碰撞于竖井内壁上的情况，并且能够同时将圆弧板和圆座吊入竖井内，在进行使用时，调整圆座的位置，使得圆座和竖井同心设置，然后通过滑动立板，使得圆弧板和竖井内壁之间存在一定的用于浇筑混凝土的间隙，然后通过锁紧件对立板进行定位；在驱动立板滑动时，转动转动杆，转动转动杆，即可以驱动连接环运动，在铰接杆的作用下即可以驱动所有的立板同时滑动，从而减少模板使用时候的繁琐性；最后安装上辅助板，并通过定位件对辅助板进行定位，最后即可以进行浇筑混凝土。
8.可选的，所述立板下表面开设有滑动槽，所述定位块的上端滑动于滑动槽内。
9.通过采用上述技术方案，定位块滑动连接于滑动槽内，从而实现立板滑动连接于圆座上。
10.可选的，所述立板的侧壁开设有穿孔，所述穿孔沿圆座的径向方向开设有两个，所述锁紧件包括螺杆和螺纹连接于螺杆两端的锁紧螺母，所述螺杆能够穿设过穿孔和定位块。
11.通过采用上述技术方案，立板滑动至需要的位置后，螺杆穿设过穿孔，并安装上锁紧螺母使得锁紧螺母抵紧于立板的两侧，从而将立板和定位块连接在一起，对立板进行定位。
12.可选的，所述圆座上表面设置有辅助块，所述辅助块和定位块一一对应，所述辅助块和相邻的定位块处于圆座的同一半径上且辅助块位于定位块和圆座的圆心之间，所述滑动槽贯通至立板靠近辅助块的一侧，当所述立板滑动时辅助块能够滑入滑动槽内，且所述辅助块和立板之间也设置有锁紧件。
13.通过采用上述技术方案，立板向圆座的圆心滑动时，辅助块能够滑入滑动槽内，并通过锁紧件进行定位，此时定位块和立板之间也能够对立板进行定位，在定位块和辅助块的共同作用下能够提高立板连接于圆座上时的稳定性，因此在吊运的过程中具有更好的稳定性。
14.可选的，所述定位件包括设置于辅助板弧口一侧上的延伸杆，以及设置于延伸杆远离辅助板一端的定位杆，所述定位杆呈圆弧结构，所述定位杆的两端设置有向下延伸的插块，所述立板的两侧上均设置有插接座，所述插接座上开设有用于供插块插接的插接槽，所述插接座上设置有限制插接块从插接槽中脱离出来的防脱件，当所述定位杆的两端连接于插接座上时，所述辅助板和圆弧板形成完整的圆。
15.通过采用上述技术方案，定位杆的两端通过插块插接于插接座，从而对辅助板进行定位，在浇筑混凝土时辅助板不容易发生移动。
16.可选的，所述辅助板上开设有用于供圆弧板侧边抵接的阶梯沿。
17.通过采用上述技术方案，辅助板安装于圆弧板之间时，圆环的两侧能够抵接于阶梯沿内，从而提高辅助板和圆弧板之间的密封性，减少发生漏浆的可能。
18.可选的，所述防脱件包括螺纹连接于插接座背离辅助板一侧的防脱杆，所述防脱杆的一端延伸于插接槽内，且所述插块的侧壁开设有供防脱杆的端部插接的圆孔。
19.通过采用上述技术方案，防脱杆螺纹连接于插接座上并且一端能够插接于圆孔中，从而使得插块不能够从插接槽内脱离出去，提高浇筑时辅助板的稳定性。
20.可选的，所述辅助板上设置有多个延伸杆，且所述延伸杆沿竖直方向均匀设置，上下相邻的两个所述延伸杆之间，下方的延伸杆的长度大于上方的延伸杆的长度。
21.通过采用上述技术方案，延伸杆的长度不一样，使得相应连接于延伸杆上的定位杆的位置和长度也不一样，延伸杆自上而下长度呈递增结构，从而使得定位杆能够从不同空间维度上对辅助板进行支撑，进一步提高对辅助板的支撑稳定性。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：1.通过起重设备将圆弧板和圆座一起吊运至竖井中，然后再调整圆弧板和圆座的位置，最后再吊入辅助板，完成辅助板的安装即可以，减少模板搭设的繁琐性；2.定位杆从不同三维空间维度上对辅助板进行支撑，提高辅助板的稳定性。
附图说明
23.图1是本技术实施例中模板组件安装于竖井内的结构示意图；图2是本技术实施例圆弧板和圆座吊运时的状态示意图；图3是本技术实施例中体现立板和圆座连接的结构示意图；图4是本技术实施例圆弧板和辅助板围合成完整圆形结构的状态示意图；图5是辅助板的结构示意图。
24.附图标记说明：1、锁口圈；2、模板组件；21、圆弧板；22、圆座；23、辅助板；3、灌浆口；4、立板；5、定位块；6、锁紧件；61、螺杆；62、锁紧螺母；7、吊环；8、转动杆；9、连接环；10、铰接杆；11、落位槽；12、定位件；121、延伸杆；122、定位杆；123、插块；124、插接座；125、插接槽；13、滑动槽；14、穿孔；15、辅助块；16、防脱件；161、防脱杆；17、阶梯沿；18、圆孔；19、混凝土护壁；20、吊绳；201、竖直段；202、分支段；23、握持盘。
具体实施方式
25.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
26.本技术实施例公开一种竖井结构的施工方法。竖井结构的施工方法包括以下步骤；（1）选择好需要施工的场地，并且根据设计的要求在地面进行锁口的开挖，先进行机械开挖，然后进行人工修整，开挖完成后搭建钢筋笼然后进行浇筑锁口圈1，锁口圈1的上端高于地面表面35-45cm左右。锁口圈1浇筑完毕后并在锁口圈1周侧安装龙门架，龙门架上设置有比如吊机等起重设备，用于吊运设备和运送废渣；（2）井身开挖；控制好竖井的圆心位置，采用自上而下向下开挖的方式进行开挖，在开挖过程中可以根据情况采用人工开挖、风镐挖凿、以及爆破开挖相结合的方式，并通过起重设备将渣石运出；
（3）每次开挖深度1.5-2m后进行护壁的施工，护壁施工时先对清理井壁进行清理，保持井壁表面的平整性，然后绑扎好钢筋网，钢筋网通过锚杆固定于井壁上，然后将模板组件2放入竖井中，模板组件2能够在竖井内形成模板结构，竖井和模板组件2之间的空隙形成用于浇筑混凝土的空间。
27.参照图2和图3，模板组件2包括圆座22和圆弧板21，圆弧板21沿圆座22的周向方向均匀设置有四个，圆弧板21上于弧口的一侧固定有立板4，立板4与圆弧板21的径向方向相重合。立板4的竖直高度和圆弧板21的竖直高度相同且立板4滑动于圆座22的上表面，且立板4沿圆座22的径向方向滑动。为了实现立板4的滑动连接，圆座22的上表面固定有定位块5，立板4的下端开设有滑动槽13，定位块5滑动连接于滑动槽13内，从而实现立板4的滑动。进一步的，定位块5可以呈t形状结构，滑动槽13为和定位块5相配合的结构，立板4滑动于圆座22上时，立板4的下端面抵接于圆座22的上表面。
28.参照图3和图4，圆弧板21和定位块5之间还安装有锁紧件6，锁紧件6用于对立板4进行定位。当立板4向远离圆座22的圆心的方向滑动时，圆弧板21有超出圆座22侧壁的部分，并且圆弧板21所处在的圆的外径小于竖井的内径，从而使得圆弧板21和竖井的井壁之间形成用于浇筑混凝土的空间。当圆弧板21滑入圆座22或者圆弧板21收纳于圆座22上时，均可以通过锁紧件6进行定位。
29.参照图3和图4，模板组件2还包括多个辅助板23，辅助板23为圆弧结构，辅助板23安装于相邻的两个圆弧板21之间，辅助板23和圆弧板21之间还安装有用于对辅助板23进行定位的定位件12。辅助板23安装好后，圆弧板21和辅助板23能够围合成一个完成的圆环形结构。圆弧板21的上端侧壁上开设灌浆口3，即可以向圆弧板21和竖井的井壁之间的空间灌注混凝土。
30.参照图3和图4，立板4上开设有贯通立板4两侧的穿孔14，穿孔14和滑动槽13相连通，穿孔14开设有两组，两组穿孔14处于同一水平面上。锁紧件6包括能够同时穿设过定位块5和穿孔14的螺杆61，以及螺纹连接于螺杆61两端外壁上的锁紧螺母62，锁紧螺母62抵紧于立板4的两侧，即可以将定位块5和立板4连接在一起。由于穿孔14开设有两组，当立板4向远离圆座22的圆心方向滑动后，能够对立板4进行定位，使得浇筑混凝土时圆弧板21不容易发生移动；当立板4向圆座22的圆心滑动时，圆弧板21收纳于圆座22上，此时也能够对立板4进行定位。
31.参照图2，立板4上端面靠近圆弧板21的位置固定有吊环7，起重设备上连接有吊绳20，吊绳20包括竖直段201，以及连接于竖直段201下端的分支段202，分支段202设置有四个和吊环7一一对应。吊环7固定于立板4上端靠近圆弧板21的位置，使得分支段202和竖直段201之间的夹角更大，从而减少在吊运过程中发生摇晃的可能。
32.参照图3和图4，为了便于驱动立板4的滑动，圆座22的上表面转动安装有转动杆8，转动杆8通过轴承等方式同轴安装于圆座22上。转动杆8的外壁上螺纹连接有连接环9，连接环9的侧壁上铰接有四个铰接杆10，铰接杆10和立板4一一对应，且铰接杆10远离连接环9的一端铰接于相邻的立板4上。当立板4收纳于圆座22上时，铰接杆10呈倾斜向下的状态。当转动杆8转动时，连接环9向上运动，铰接杆10即能够驱动立板4向远离转动杆8的方向滑动。为了方便驱动转动杆8转动，转动杆8下端侧壁固定有握持盘23。
33.参照图3和图4，进一步的，圆座22上固定有四个辅助块15，辅助块15沿圆座22的周
向均匀设置，并且辅助块15和定位块5一一对应。辅助块15的结构和定位块5的结构相同，并且每个辅助块15和定位块5处于圆座22的同一直径上。立板4上的滑动槽13贯通至立板4朝向转动杆8的一侧上，当立板4向转动杆8的方向滑动时，辅助块15能够滑入滑动槽13内。并且辅助块15和立板4之间也安装有锁紧件6，立板4收纳于圆座22上时，定位块5和辅助块15能够同时对立板4进行定位，从而进一步提高立板4和圆座22在吊运过程时候的稳定性。
34.（4）参照图1和图4，竖井的底面开设用于容纳圆座22的落位槽11，落位槽11呈圆形结构，并且标记好其圆心，当圆弧板21和圆座22吊运至竖井内时，圆座22和落位槽11以及竖井处于同心状态。模板组件2还包括多个辅助板23，辅助板23呈圆弧结构，并且辅助板23安装于相邻的两个圆弧板21之间，当圆弧板21和辅助板23安装好后，辅助板23和圆弧板21围合成完整的一个圆环结构，并且和井壁之间的间隙即可以用于灌注混凝土。辅助板23和相邻的立板4之间设置有用于对辅助板23进行定位的定位件12，使得辅助板23安装好后不容易发生滑动。
35.参照图3和图4，定位件12包括延伸杆121和定位杆122，延伸杆121固定于辅助板23弧口的一侧，定位杆122固定于延伸杆121远离辅助板23的一端，每个定位杆122和辅助板23之间可以固定多个延伸杆121，提高定位杆122的稳定性。定位杆122呈圆弧结构，并且定位杆122的两端固定有向下延伸的插块123。立板4的两侧上均固定有插接座124，并且插接座124上开设有用于供插块123插接的插接槽125，当插块123插接于插接槽125内后，即可以使得辅助杆不容易移动。
36.参照图3和图5，进一步的，插接座124上安装有用于限制插块123从插接槽125中脱离出来的防脱件16。防脱件16包括螺纹连接于插接座124远离圆弧板21一侧上的定位杆122，定位杆122的一端延伸于插接槽125内，并且插块123的侧壁开设有用于供定位杆122的端部插接的圆孔18。定位杆122插接于圆孔18内时即可以限制插块123从插接槽125中脱离的可能。进一步的，辅助板23的两侧边缘处开设有阶梯沿17，圆弧板21的侧边能够抵接于阶梯沿17。插接座124的尺寸略微大于插接块的尺寸，从而使得转动定位杆122时，能够驱动辅助板23抵紧于圆弧板21上，提供浇筑混凝土时候的紧密性。
37.参照图3和图5，定位件12沿辅助板23的竖直方向上均匀设置有多个，提高对辅助杆支撑的稳定性。每一个相邻的定位件12之间，处于上方的延伸杆121的长度小于下方的延伸杆121的长度，立板4上的插接座124的位置对应不同定位件12的定位杆122进行相应的调整，因此多个定位杆122能够对辅助板23进行不同空间维度上进行支撑，进而提高浇筑混凝土时辅助板23的稳定性。进一步的，延伸杆121的一端固定于辅助板23背离阶梯沿17的一侧上，从而进一步提高辅助板23和圆弧板21之间的密封性。
38.（5）待混凝土达到要求的硬度后，先将辅助板23拆下，并将辅助板23吊运出竖井，然后并转动转动杆8，使得立板4向靠近转动杆8的方向运动，即可以使得圆弧板21和混凝土之间分离，然后通过锁紧件6对立板4进行定位，再将模板组件2吊出，然后继续下一深度的开挖。
39.本技术实施例一种竖井结构的施工方法的实施原理为：在需要进行井壁的衬砌施工时，先将圆座22吊运至竖井中，此时立板4通过锁紧件6定位于圆座22上，此时定位块5和辅助块15均起到对立板4进行定位的效果；圆座22吊运至竖井时圆座22和竖井处于同一圆心上，然后滑动立板4，使得圆弧板21有超出圆座22侧壁的部分，并且圆弧板21的上端可以
抵接于上一混凝土衬砌的侧壁上；再吊运进辅助板23，并对辅助板23进行定位，最后即可以进行混凝土的浇筑。
40.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。