水電站引水洞豎井導井施工
1. 豎井(jing)開挖施(shi)工(gong)程序(xu)引水(shui)豎井(jing)開挖施(shi)工(gong)程序(xu)主(zhu)要(yao)按以下步驟進行(xing):
(1)豎井(jing)開挖采用LM一(yi)200型反井(jing)鉆機形成中(zhong)(zhong)216mm的導孔,然后反井(jing)鉆機再(zai)自下而上鉆取(qu)中(zhong)(zhong)1.4m的導井(jing)。
(2)按正向擴挖(wa)井口20m后并(bing)完成(cheng)支護,再(zai)進行卷揚(yang)機提升系統安裝。
(3)用手風鉆由上而下全斷面一(yi)次擴挖成(cheng)型。具體施工程(cheng)序(xu)為:反井(jing)鉆機基(ji)礎混(hun)凝土施工、泥漿(jiang)池(chi)(chi)、冷卻水(shui)池(chi)(chi)形成(cheng)反井(jing)機安裝(zhuang)、調試(shi)、試(shi)運轉正向鉆取q216mm導(dao)孔鉆具安裝(zhuang)反井(jing)鉆機就下而上鉆取
q1.40m導(dao)井上(shang)彎段擴挖垂直段一(yi)次性(xing)全(quan)斷面擴挖系統支護。
2. 豎(shu)井開挖施(shi)工方法
(1)反井(jing)鉆(zhan)機(ji)基(ji)(ji)礎施工。為滿足(zu)反井(jing)鉆(zhan)機(ji)工作要求(qiu),先(xian)做好反井(jing)鉆(zhan)機(ji)C20基(ji)(ji)礎混凝土,厚度1.0m。尺寸:長X寬=3mX2m。在澆筑前將反井(jing)鉆(zhan)機(ji)預(yu)埋螺栓(shuan)等(deng)預(yu)埋件根據要求(qiu)做好。基(ji)(ji)礎混凝土養護強度滿足(zu)安裝要求(qiu)后進行(xing)反井(jing)鉆(zhan)機(ji)安裝及導孔鉆(zhan)設。
(2)泥漿池(chi)、冷(leng)(leng)卻水(shui)池(chi)形(xing)成。在(zai)(zai)距鉆機附(fu)近約(yue)5-10m不影(ying)響施(shi)(shi)(shi)工(gong)的(de)地方,開挖一(yi)容積(ji)約(yue)4m3的(de)泥漿池(chi),用于導孔(kong)鉆循環(huan)排渣(zha),形(xing)狀尺寸可視現(xian)場情況定。反井施(shi)(shi)(shi)工(gong)中(zhong)水(shui)是至關重(zhong)要的(de),其(qi)作(zuo)用最主要有三(san)點:第一(yi)用來冷(leng)(leng)卻液壓系統油溫(wen);第二在(zai)(zai)導孔(kong)鉆進中(zhong)用于循環(huan)排渣(zha);第三(san)在(zai)(zai)擴孔(kong)鉆進中(zhong)冷(leng)(leng)卻擴孔(kong)頭(tou),所以(yi)施(shi)(shi)(shi)工(gong)用水(shui)必須保證連(lian)續不斷的(de)充足供應,每小時大約(yue)需要10m3左(zuo)右(you)
(3)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)的定(ding)(ding)位及角(jiao)度(du)(du)調(diao)(diao)(diao)節。這(zhe)一環節直(zhi)接關系著導孔的偏斜度(du)(du),進而決定(ding)(ding)工(gong)程的成敗(bai),所(suo)以必須高度(du)(du)重視。過程分(fen)為(wei)兩(liang)步:第一步:調(diao)(diao)(diao)整(zheng)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)方(fang)位和垂直(zhi)度(du)(du);具體操作(zuo)為(wei):先(xian)用后(hou)(hou)(hou)支撐(cheng)拉(la)(la)桿(gan)將鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)頂起(qi),目測(ce)前后(hou)(hou)(hou)方(fang)向與地(di)面大致(zhi)垂直(zhi)即可(ke);然后(hou)(hou)(hou)調(diao)(diao)(diao)整(zheng)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)左(zuo)右方(fang)向與地(di)面精確垂直(zhi),一般采用線垂測(ce)量法,在鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)架的左(zuo)右邊,各(ge)懸掛一長(chang)兩(liang)米的線垂,通(tong)過在底板(ban)下(xia)方(fang)墊置(zhi)水平(ping)鐵板(ban)辦法調(diao)(diao)(diao)整(zheng)垂直(zhi)度(du)(du),允許(xu)偏差0.5%。完畢(bi)后(hou)(hou)(hou)再用專(zhuan)用的測(ce)量設備(bei)定(ding)(ding)位鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)方(fang)位,確定(ding)(ding)無誤后(hou)(hou)(hou)即可(ke)裝(zhuang)上地(di)腳螺栓進行(xing)二(er)次澆(jiao)筑,將底板(ban)固定(ding)(ding)在基(ji)礎上。第二(er)步:調(diao)(diao)(diao)整(zheng)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)垂直(zhi)角(jiao)度(du)(du),待(dai)二(er)次澆(jiao)筑達到強度(du)(du)后(hou)(hou)(hou),取可(ke)通(tong)過后(hou)(hou)(hou)支撐(cheng)拉(la)(la)桿(gan)的伸縮(suo)調(diao)(diao)(diao)節鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)的垂直(zhi)角(jiao),通(tong)過計算調(diao)(diao)(diao)整(zheng)好鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)角(jiao)度(du)(du),鎖緊螺母(mu),這(zhe)樣鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)就定(ding)(ding)位了。在以后(hou)(hou)(hou)的導孔施工(gong)中要定(ding)(ding)期(qi)測(ce)量鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)的垂直(zhi)角(jiao),若(ruo)有變化(hua),可(ke)繼(ji)續(xu)調(diao)(diao)(diao)節拉(la)(la)桿(gan)校正。除(chu)此外不允許(xu)再動(dong)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji),直(zhi)到施工(gong)完畢(bi)拆卸鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)。
(4)豎(shu)井(jing)(jing)(jing)(jing)導(dao)孔(kong)(kong)鉆(zhan)設。豎(shu)井(jing)(jing)(jing)(jing)導(dao)孔(kong)(kong)在豎(shu)井(jing)(jing)(jing)(jing)中心(xin)線(xian)位置鉆(zhan)設,導(dao)孔(kong)(kong)直徑(jing)為(wei)219mm,在鉆(zhan)設導(dao)孔(kong)(kong)時如遇不良地(di)(di)質(zhi)條件或斷層,采(cai)用膨(peng)潤(run)土泥(ni)漿加火堿拌制成泥(ni)漿進(jin)行(xing)護壁,若仍產生塌孔(kong)(kong)灌(guan)注C15混凝土并等強48h后繼續鉆(zhan)設。導(dao)孔(kong)(kong)鉆(zhan)進(jin)的(de)(de)過程(cheng),也是對(dui)(dui)地(di)(di)層的(de)(de)勘探過程(cheng),反井(jing)(jing)(jing)(jing)鉆(zhan)機雖然不是取芯鉆(zhan)進(jin),但根據對(dui)(dui)鉆(zhan)進(jin)過程(cheng)觀測以及反出(chu)巖屑的(de)(de)情況(kuang),根據以往(wang)的(de)(de)經驗,可以地(di)(di)地(di)(di)層有初步定性分(fen)析(xi)和了解,為(wei)擴
孔(kong)(kong)鉆進(jin)(jin)、孔(kong)(kong)壁(bi)維護(hu)以及最后(hou)擴挖到(dao)設計(ji)直徑(jing)提供參考。導(dao)孔(kong)(kong)鉆進(jin)(jin)也是反井鉆井施(shi)工中最為關(guan)鍵的(de)一個環節,導(dao)孔(kong)(kong)偏斜率關(guan)系到(dao)鉆孔(kong)(kong)的(de)成敗(bai),導(dao)孔(kong)(kong)成功就意味著反井施(shi)工成功了80%,剩下的(de)擴孔(kong)(kong)鉆進(jin)(jin)只是時間問(wen)題,所以必須高度(du)重視。
(5)豎井反(fan)導井開挖(wa)(wa)。豎井導孔(kong)形成(cheng)后,在下彎段部位安裝鉆(zhan)(zhan)機(ji)(ji)的鉆(zhan)(zhan)頭,鉆(zhan)(zhan)頭直徑為1.4m,鉆(zhan)(zhan)機(ji)(ji)的鉆(zhan)(zhan)頭安裝結(jie)束并達到安全可靠后開始反(fan)井鉆(zhan)(zhan)設(she)開挖(wa)(wa)施工(gong),鉆(zhan)(zhan)設(she)施工(gong)嚴(yan)格按鉆(zhan)(zhan)機(ji)(ji)操作(zuo)規(gui)程(cheng)進行(xing),挖(wa)(wa)至反(fan)井鉆(zhan)(zhan)機(ji)(ji)混凝土(tu)基礎時結(jie)束。
(6)上彎段擴挖(wa)。前期豎井(jing)(jing)(jing)開(kai)始擴挖(wa)時,考慮爆破(po)飛(fei)石(shi)的(de)影響,開(kai)挖(wa)深(shen)度(du)(du)在(zai)20米(mi)以(yi)內(nei)時,不安裝提升(sheng)(sheng)機,利用在(zai)上彎段洞(dong)壁(bi)安裝爬梯進入到(dao)工作面實施(shi)施(shi)工,當開(kai)挖(wa)深(shen)度(du)(du)超過20米(mi),爆破(po)飛(fei)石(shi)已不至對提升(sheng)(sheng)機吊籃及鋼絲繩及滑輪組(zu)造成(cheng)破(po)壞時,再安裝井(jing)(jing)(jing)口盤。井(jing)(jing)(jing)口盤由四道(dao)桁架梁組(zu)成(cheng),各(ge)梁端錨(mao)固于井(jing)(jing)(jing)壁(bi)上開(kai)挖(wa)的(de)錨(mao)固洞(dong)內(nei),用中25、L=3m砂漿錨(mao)桿錨(mao)固。桁架上安裝提升(sheng)(sheng)井(jing)(jing)(jing)架,及井(jing)(jing)(jing)內(nei)施(shi)工吊盤天輪兩個。井(jing)(jing)(jing)口平臺做部分(fen)封閉,以(yi)便于井(jing)(jing)(jing)口處施(shi)工作業(ye)安全。
(7)垂直段(duan)一次性全斷面(mian)擴挖(wa)。導井直徑由1.4m一次擴挖(wa)到(dao)6.1m。施工(gong)時(shi)(shi)采用卷揚牽引吊(diao)盤進行材料、工(gong)具的運(yun)輸以及人(ren)員的交通(tong),并作為作業平臺。擴挖(wa)采用Y26手風(feng)鉆(zhan),根據爆破設計參(can)數,人(ren)工(gong)裝藥(yao)由上(shang)而下全斷面(mian)光面(mian)爆破,孔深(shen)3.0m,循環進尺2.8m。為保證豎井的成形和減小超欠挖(wa)采用光面(mian)爆破。周(zhou)邊孔加密至40cm,并減少(shao)藥(yao)量,根據實際爆破效果(guo)及時(shi)(shi)調整爆破參(can)數。
(8)系統(tong)支(zhi)(zhi)護(hu):因豎井內(nei)大型設備(bei)無法(fa)進(jin)入,所(suo)以錨(mao)(mao)桿(gan)(gan)造孔采用(yong)手風鉆進(jin)行造孔.人工安插錨(mao)(mao)桿(gan)(gan),噴(pen)混凝土采用(yong)濕噴(pen)機人工噴(pen)射(she)。開挖(wa)后錨(mao)(mao)桿(gan)(gan)支(zhi)(zhi)護(hu)與開挖(wa)面(mian)距一排炮的距離同時跟(gen)進(jin).噴(pen)混凝上支(zhi)(zhi)護(hu)控制在5m內(nei)同時跟(gen)進(jin)。
總結
(1)在豎井(jing)(jing)開(kai)(kai)挖的過(guo)程(cheng)中,采用了首先反井(jing)(jing)鉆機施工導孔、導井(jing)(jing),再用人工進行從上而下(xia)全(quan)斷面擴挖,使(shi)開(kai)(kai)挖的石渣從井(jing)(jing)中溜下(xia),減少(shao)了出渣的強度,降(jiang)
低了(le)施工難度,降低安全風險。
(2)在開挖(wa)過程中嚴格控制爆破參數和施工(gong)循環時間,每兩個開挖(wa)循環進行(xing)一次支護,即保證了工(gong)期,也在安全上得到了最大的保障(zhang)。
(3)豎井人員(yuan)(yuan)上(shang)下采用(yong)了煤礦專用(yong)的載(zai)人罐(guan)籠,罐(guan)籠自帶防墜落裝置,保證了人員(yuan)(yuan)上(shang)下的安全。
(4)在(zai)滑模模體上方(fang)設計一分(fen)(fen)料(liao)大盤(pan),解決了混凝土(tu)二(er)次(ci)分(fen)(fen)料(liao)和(he)局部出現離析問題(ti),分(fen)(fen)料(liao)盤(pan)還兼做豎(shu)井外(wai)層鋼筋的(de)(de)施(shi)工(gong)平臺,部分(fen)(fen)鋼筋和(he)材料(liao)的(de)(de)存放平臺,還起到安全保護(hu)盤(pan)的(de)(de)作用。