alimak爬罐设计与运行应注意问题探讨（武平军）

关键词：alimak 爬罐 水利水电工程 施工 设计 运行

1 引言

对于远离地表或上部有交通平洞的地下斜（竖）井，可以从底部平洞向上采用欧洲alimak爬罐进行反导井钻爆开挖。爬罐运行轨道为锚固在岩壁上可伸展的金属导轨。爬罐主罐顶部设有工作平台，作业人员站在平台上钻孔、装药、接轨、清撬等施工工序。具备爆破条件后，爬罐开行到平洞顶部躲避。可以看出，安全是alimak爬罐设计与运行过程中应注意的首要问题，本文抛砖引玉，予以相应探讨。

2 alimak爬罐工作结构

alimak爬罐系统一般采用电机驱动，由主罐、副罐、供风（水、电）系统、通讯系统、轨道、安装平台以及激光定向仪等构成。

3 设计中应注意的问题

（1）主罐最大载人人数按设计荷载予以确定，最大许用静荷载一般取设计荷载的3至5倍。设驱动装置两套，冗余配置，由齿轮沿轨道的齿槽爬升。顶部工作平台设计不仅要方便作业人员完成施工工序，还要充分考虑作业人员避险的措施和便利。

（2）副罐承载能力与主罐相同，并应切实起到为主罐提供救援、维修、人员及材料运输等的作用。与主罐公用一条轨道，运行各自独立。设驱动装置一套，由齿轮沿轨道的齿槽爬升。

（3）斜井反向开挖所需的风、水、电均引自下平洞已形成系统，通过alimak爬罐轨道所设管路供至作业面，设计中要注意供应方式的简易，不影响施工工序。

（4）爬罐与安装平台间若采用有线电话进行联系，要注意作业前检查是否正常，否则最好采用无线对讲机，但要处理好通过弯段后信号减弱的问题。

（5）轨道包括直线段直轨和曲线段弧型轨，设计应充分论证直轨长度和弧型轨中心角的取值。

4 施工中应注意的问题

（1）爬罐轨道安装前，要考虑具备进入斜井段的措施，可先在反导井井口开挖领先导井。领先导井采用搭脚手架的方式进行钻孔开挖。

（2）爬罐安装平台结构尽量采用型钢，由锚杆固定，以确保作业安全。为便于作业人员作业和爬罐安装，平台上需布设电缆绞盘、操作控制柜，供水系统等设施。

（3）爆破造孔在主罐上进行，采用手风钻造孔，乳化炸药、非电雷管分段引爆，应做好相应措施，确保爆破后石渣粒径均匀，避免石渣下落过程中对轨道、电缆、电缆架及激光定向仪造成损伤。

（4）反导井开挖石渣应顺导井溜至下平洞后运出，并避免与开挖交叉。

（5）在反导井开挖过程中，为避免涌水及渗漏，应提前打超前排水孔，将水引离工作面。

（6）反导井开挖需采取一定的措施以保证轨道的安装精度，否则会导致轨道逐渐偏斜，影响作业的正常和可持续开展。

（7）关于爬罐爆破点火，欧洲常常采用电雷管起爆方式，但根据我国水利部颁布的《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》(DL/T5099-1999)“洞井爆破宜优先采用塑料导爆管引爆。在杂散电流较大或用吊罐法施工时，则必须采用”，若使用电雷管起爆，可能因杂感电流产生意外爆炸，为此国内应按我国规定要求采用导爆管引爆。

（8）若主罐在运行过程中出现故障，应立即启用副罐进行救援及抢修。

（9）为防止爬罐运行失控，主、副罐必须配备制动系统，制动系统由一个手动制动器、两个离心式制动器组成。在正常情况下，采用手动制动器及电源对爬罐进行制动控制。在手动制动器受到损坏的情况下，若爬罐失去控制，两个离心式制动器会自启直至爬罐停下为止。

（10）主、副罐安全装置必须进行空载及负载试验。

5 结语

（1）通讯系统尽管属爬罐系统附属设备，但其便于作业人员避险和作业沟通的特点决定了在爬罐设计时必须要高标准。

（2）主、副罐驱动装置的配置不可马虎，否则一旦发生事故，难以救援及抢修而耽误了工期甚至扩大事故面。

（3）爬罐爆破点火方式，国内外有不同的规定，应予以论证后方可实施。

（4）安全是爬罐运行的首要问题，应对施工单位施工组织设计及专项安全方案、作业人员上岗证等做出严格规定。

参考文献

[1] 水利部. 水工建筑物地下开挖工程施工技术规范. DL/T5099-1999.1999年

[2] 梁建林，胡育. 水利水电工程施工技术. 水利水电出版社.2005年

作者简介

武平军，男，1970年生，本科学历，工程师，主要从事水利工程的建设与管理等方面的工作与研究。