本發明涉及豎井施工技術領域，具體涉及一種超大直徑豎井全斷面掘進機及其施工方法。
背景技術：
豎井又稱立井，是地下礦藏開采、大長隧道通風及其他地下工程的主要通道，在地下工程中擁有無可替代的地位。
現有的豎井施工主要有鉆爆法和鉆井法，具體是：
第一種、鉆爆法：該法主要施工設備有傘鉆/小型挖掘機、抓巖機、吊泵、井架、提升絞車、穩車、吊桶等，其主要工序包括鑿巖、裝巖、提升、排水、通風、模板襯砌等，豎井施工需要設置封口盤、固定盤、吊盤、穩繩盤等結構物，主要應用于少水或經過地質處理后的地層。
第二種、鉆機法：該法主要施工設備有鉆機設備、龍門吊等，主要工序是鉆井、擴井、氣舉排渣、襯砌下沉等，其主要應用在富水且軟弱地層。
目前兩種施工方法均應用于直徑小于12m的豎井開挖，現有的豎井開挖直徑一般在6-12m，現有的掘進設備主要包括以下幾個方面：
1、豎井掘進，通過傘鉆（挖機）或鉆頭行豎井施工，非全斷面順序施工方式。
2、現有的豎井出渣有兩種方式，一種是吊桶出渣，另一種是泥漿管路出渣。
3、吊裝系統，現有的吊裝采用垂直吊裝方式，鋼絞線與提升千斤頂的理論軸線平行（允許偏差不超過5°），防止鋼絞線松脫，保障施工的安全性能。
現有豎井掘進設備無法實現超大直徑豎井（直徑大于等于16m）施工，原因如下：
1、動力問題：針對超大直徑豎井施工，基于現有的設備結構，需要刀盤驅動動力滿足不了要求，無法進行掘進施工。
2、出渣問題：針對超大直徑豎井施工，出渣方量大，現有的吊桶出渣方式運輸渣土速度慢，滿足不了出渣需求；現有的泥漿管路出渣受管路系統結構的限制，對渣土要求高，滿足不了超大直徑豎井渣土成分復雜及出渣方量大的需求。
3、開挖面穩定性問題：鉆爆法施工，開挖面非全斷面，與外界聯通，開挖面及護壁無法保壓，施工效率低且安全性差；鉆機法施工，大斷面豎井需多次擴挖，開挖面及護壁無法保壓，豎井垂直度控制差，基巖地層綜合掘進效率低。
4、吊裝問題：現有設備采用垂直吊裝方式，承載鋼結構為懸臂梁受力模式，承載鋼結構的重量大，成本高；吊裝設備等占用空間大，需要額外擴充豎井的開挖直徑，且需要額外增加地面鎖口基礎建造強度，進一步增大施工難度。
因此，設計一種能夠實現超大直徑豎井全斷面施工的設備及施工方法具有重大的實用價值。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種豎井掘進機，成功實現超大直徑豎
聲明：
“超大直徑豎井全斷面掘進機及其施工方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國鐵建重工集團股份有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
