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2025年4月水利水电快报EWRHI第46卷第4期

引用格式：尹清华,刘波，马红钧，等.不同提升方式下竖井运输能力和井径分析[J].水利水电快报,2025,46（4）：84-89,97.

不同提升方式下竖井运输能力和井径分析

尹清华,刘

刘波,马红钧²,王康²

（1.长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010；2.中国水利水电第十四工程局有限

公司，云南昆明650206）

摘要：为满足隧洞出渣和进料的运输要求，以滇中引水工程香炉山隧洞为例，对隧洞施工过程中竖井的

运输能力进行分析，研究竖井采用不同提升方式下的出渣和进料运输能力。分析了吊桶、箕斗和罐笼的提升

运输速度和单循环运行时间及隧洞的出渣强度和进料强度，比较了竖井采用3种不同提升方式下的出渣运输

能力和进料运输能力，并给出不同提升方式下的提升容器配置，最后根据竖井断面布置得出最优井径。研究

结果表明：竖井井径主要由隧洞出渣工况控制，隧洞采用钻爆法施工所需竖井运输能力最小，采用吊桶提升

方式所需井径最小。研究成果可为类似竖井工程设计提供参考。

关键词：竖井运输能力；输水隧洞；吊桶；箕斗；罐笼；滇中引水工程

中图法分类号：TV52TD53文献标志码：AD0I:10.15974/j.cnki.slsdkb.2025.04.016

文章编号：1006-0081(2025)04-0084-06

0引言研究香炉山隧洞在不同施工方案下，竖井采用不同提

升方式的出渣和进料运输能力以及井径大小。

竖井作为物料运输、人员运输的重要通道，同时兼

做通风和排水使用，近年来被广泛运用于隧洞工程建1工程概况

设中[]。例如，引洮供水某段工程采用竖井作为运输滇中引水工程位于云南省境内,其中香炉山隧洞

通道[2];北疆供水二期工程某标段采用竖井作为主洞长度超60km,最大埋深超1400m。该输水隧洞拟采

的人员和物料运输通道[3];泉州市惠女一菱溪黄塘引用钻爆施工、TBM施工和悬臂式掘进机施工的方法进

调水工程将竖井作为输水隧洞上下游开挖的出渣运输行开挖。隧洞设计断面为圆形,采用钻爆法和悬臂式

通道[4]；宝鼎2号隧道采用竖井作为通风通道,并对提掘进机开挖衬后净断面直径8.3m,采用TBM法开挖

升设备进行了选型设计研究[5]。竖井具有运输距离Ⅲ类围岩衬后净断面直径8.5m,开挖V，V类围岩衬

短、运输效率高的优点，在输水隧洞上方设置竖井，可后净断面直径8.4m。

以开辟工作面,实现长洞短打,并缩短工期，在长距离该输水线路地质条件具有“地应力高、外水压力

输水隧洞中具有良好的应用前景[6]。隧洞工程中，竖高、地震烈度高、地下水环境活跃、地质构造活跃的

井主要用于开挖过程中的出渣和进料运输，同时承担特点，局部洞段地质条件复杂。主要岩性有灰岩类、砂

着运送人员、吊运设备、满足井下施工通风和排水等需泥岩类、玄武岩类和片岩类等，隧洞穿越多个区域性大

求。这些需求与竖井断面大小及井径的确定相关。竖断裂（带），整体围岩条件较破碎，IV，V类围岩占比较

井常用的提升运输容器有箕斗、罐笼和吊桶[7]，根据多。在施工过程中曾发生掌子面突泥涌水、软岩大变

施工强度，分析不同提升方式下的竖井运输能力，比较形等工程问题，造成一定的经济损失，延误工期。因

分析竖井断面布置形式,得出最优井径,可使工程施工此,决定采用增加多座竖井的方式新增多个隧洞施工

更加高效和经济[8]工作面，以实现输水隧洞的长洞短打，保障工期并尽快

本文以滇中引水工程香炉山隧洞为例，参考香炉发挥其经济效益。竖井采用圆