水電站引水洞豎井導井施工
1. 豎(shu)井(jing)開挖施工程(cheng)序(xu)引水豎(shu)井(jing)開挖施工程(cheng)序(xu)主要按以下(xia)步驟進行:
(1)豎井(jing)開挖(wa)采用LM一200型(xing)反井(jing)鉆(zhan)機(ji)形(xing)成中216mm的導(dao)孔,然后反井(jing)鉆(zhan)機(ji)再自下(xia)而上鉆(zhan)取中1.4m的導(dao)井(jing)。
(2)按正向(xiang)擴(kuo)挖井口20m后(hou)并完成支護,再進行卷揚機提升(sheng)系統安裝。
(3)用手風鉆(zhan)(zhan)由上而下全斷面一次擴挖成型。具體施工程序為(wei):反(fan)(fan)井鉆(zhan)(zhan)機(ji)基礎混凝(ning)土施工、泥漿池、冷卻水池形(xing)成反(fan)(fan)井機(ji)安(an)裝、調試、試運(yun)轉(zhuan)正向鉆(zhan)(zhan)取q216mm導孔鉆(zhan)(zhan)具安(an)裝反(fan)(fan)井鉆(zhan)(zhan)機(ji)就下而上鉆(zhan)(zhan)取
q1.40m導井上彎段(duan)(duan)擴挖(wa)垂直段(duan)(duan)一次性全斷(duan)面擴挖(wa)系統支護。
2. 豎井(jing)開挖施(shi)工方法
(1)反(fan)井(jing)(jing)鉆(zhan)機(ji)基(ji)礎施工(gong)。為滿(man)足反(fan)井(jing)(jing)鉆(zhan)機(ji)工(gong)作要求(qiu),先做(zuo)好反(fan)井(jing)(jing)鉆(zhan)機(ji)C20基(ji)礎混凝土(tu),厚度1.0m。尺寸:長(chang)X寬=3mX2m。在澆筑前將(jiang)反(fan)井(jing)(jing)鉆(zhan)機(ji)預埋(mai)螺栓等預埋(mai)件(jian)根據要求(qiu)做(zuo)好。基(ji)礎混凝土(tu)養護強度滿(man)足安裝(zhuang)要求(qiu)后進行反(fan)井(jing)(jing)鉆(zhan)機(ji)安裝(zhuang)及(ji)導孔鉆(zhan)設。
(2)泥漿池、冷卻(que)水池形成(cheng)。在(zai)距鉆機(ji)附近約5-10m不影響施(shi)工(gong)的(de)地(di)方,開挖一(yi)(yi)容積約4m3的(de)泥漿池,用于(yu)導(dao)孔(kong)鉆循環排(pai)渣(zha),形狀尺(chi)寸可(ke)視現場情況(kuang)定。反井(jing)施(shi)工(gong)中(zhong)水是至關重要(yao)的(de),其作(zuo)用最(zui)主要(yao)有(you)三點:第(di)一(yi)(yi)用來冷卻(que)液壓系統(tong)油溫;第(di)二在(zai)導(dao)孔(kong)鉆進(jin)中(zhong)用于(yu)循環排(pai)渣(zha);第(di)三在(zai)擴(kuo)孔(kong)鉆進(jin)中(zhong)冷卻(que)擴(kuo)孔(kong)頭,所以施(shi)工(gong)用水必(bi)須保證連續(xu)不斷(duan)的(de)充足供(gong)應(ying),每小(xiao)時大約需要(yao)10m3左右
(3)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)的(de)定(ding)(ding)位及角(jiao)度(du)調(diao)(diao)(diao)節(jie)。這一環節(jie)直(zhi)(zhi)接關(guan)系(xi)著(zhu)導孔的(de)偏斜度(du),進(jin)而決定(ding)(ding)工(gong)程(cheng)(cheng)的(de)成敗,所(suo)以(yi)必須高度(du)重視(shi)。過(guo)程(cheng)(cheng)分為(wei)兩步(bu):第一步(bu):調(diao)(diao)(diao)整(zheng)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)方位和垂(chui)直(zhi)(zhi)度(du);具體操作為(wei):先用(yong)(yong)后(hou)支撐(cheng)(cheng)拉(la)桿(gan)將鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)頂(ding)起,目測前后(hou)方向與地面大(da)致垂(chui)直(zhi)(zhi)即(ji)可;然(ran)后(hou)調(diao)(diao)(diao)整(zheng)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)左右方向與地面精確垂(chui)直(zhi)(zhi),一般采用(yong)(yong)線(xian)(xian)垂(chui)測量(liang)法,在鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)架的(de)左右邊,各懸(xuan)掛一長兩米的(de)線(xian)(xian)垂(chui),通(tong)過(guo)在底板(ban)下方墊置水平鐵板(ban)辦法調(diao)(diao)(diao)整(zheng)垂(chui)直(zhi)(zhi)度(du),允(yun)許偏差(cha)0.5%。完(wan)畢后(hou)再用(yong)(yong)專用(yong)(yong)的(de)測量(liang)設備(bei)定(ding)(ding)位鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)方位,確定(ding)(ding)無誤后(hou)即(ji)可裝(zhuang)上地腳螺栓進(jin)行二(er)次澆筑(zhu)(zhu),將底板(ban)固定(ding)(ding)在基礎上。第二(er)步(bu):調(diao)(diao)(diao)整(zheng)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)垂(chui)直(zhi)(zhi)角(jiao)度(du),待二(er)次澆筑(zhu)(zhu)達(da)到(dao)強度(du)后(hou),取可通(tong)過(guo)后(hou)支撐(cheng)(cheng)拉(la)桿(gan)的(de)伸(shen)縮調(diao)(diao)(diao)節(jie)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)的(de)垂(chui)直(zhi)(zhi)角(jiao),通(tong)過(guo)計算調(diao)(diao)(diao)整(zheng)好鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)角(jiao)度(du),鎖緊(jin)螺母,這樣鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)就定(ding)(ding)位了(le)。在以(yi)后(hou)的(de)導孔施工(gong)中要定(ding)(ding)期測量(liang)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)的(de)垂(chui)直(zhi)(zhi)角(jiao),若有變化,可繼續調(diao)(diao)(diao)節(jie)拉(la)桿(gan)校正(zheng)。除此(ci)外(wai)不(bu)允(yun)許再動鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji),直(zhi)(zhi)到(dao)施工(gong)完(wan)畢拆卸鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)。
(4)豎(shu)井導(dao)孔(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)設(she)(she)。豎(shu)井導(dao)孔(kong)(kong)在豎(shu)井中心線位置鉆(zhan)(zhan)設(she)(she),導(dao)孔(kong)(kong)直徑為(wei)219mm,在鉆(zhan)(zhan)設(she)(she)導(dao)孔(kong)(kong)時(shi)如(ru)遇不(bu)良(liang)地質條件或斷層,采用膨潤土(tu)泥(ni)(ni)漿加火堿拌制成泥(ni)(ni)漿進(jin)行護壁(bi),若仍(reng)產(chan)生塌孔(kong)(kong)灌注C15混(hun)凝土(tu)并等強48h后繼續鉆(zhan)(zhan)設(she)(she)。導(dao)孔(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)進(jin)的(de)(de)過程(cheng),也是(shi)(shi)對(dui)地層的(de)(de)勘探過程(cheng),反井鉆(zhan)(zhan)機雖然(ran)不(bu)是(shi)(shi)取芯鉆(zhan)(zhan)進(jin),但根(gen)據對(dui)鉆(zhan)(zhan)進(jin)過程(cheng)觀(guan)測(ce)以及反出巖(yan)屑的(de)(de)情況,根(gen)據以往(wang)的(de)(de)經驗(yan),可以地地層有初步(bu)定(ding)性分析和(he)了解,為(wei)擴
孔(kong)(kong)鉆(zhan)進(jin)(jin)、孔(kong)(kong)壁維護以(yi)及最后擴挖到(dao)(dao)設計直(zhi)徑提供參考(kao)。導孔(kong)(kong)鉆(zhan)進(jin)(jin)也是(shi)(shi)反井(jing)鉆(zhan)井(jing)施工中最為關鍵的(de)一個環節(jie),導孔(kong)(kong)偏斜率(lv)關系到(dao)(dao)鉆(zhan)孔(kong)(kong)的(de)成(cheng)敗,導孔(kong)(kong)成(cheng)功就意味著反井(jing)施工成(cheng)功了80%,剩下的(de)擴孔(kong)(kong)鉆(zhan)進(jin)(jin)只是(shi)(shi)時間問題,所以(yi)必須高度重(zhong)視。
(5)豎(shu)井(jing)反導(dao)井(jing)開挖。豎(shu)井(jing)導(dao)孔形成(cheng)后,在下彎段部位安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)鉆(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)的鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭,鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭直徑為1.4m,鉆(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)的鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)結(jie)束并達到安(an)(an)全可(ke)靠后開始反井(jing)鉆(zhan)(zhan)(zhan)設開挖施(shi)工,鉆(zhan)(zhan)(zhan)設施(shi)工嚴格按鉆(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)操作規程進行,挖至(zhi)反井(jing)鉆(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)混凝(ning)土基礎時結(jie)束。
(6)上(shang)彎(wan)段擴挖。前期豎井(jing)(jing)開(kai)始擴挖時,考慮爆(bao)破飛石的影響,開(kai)挖深(shen)度在20米以內時,不(bu)安(an)裝(zhuang)(zhuang)提(ti)升(sheng)機(ji),利(li)用在上(shang)彎(wan)段洞壁安(an)裝(zhuang)(zhuang)爬梯進入到工作(zuo)面(mian)實施(shi)施(shi)工,當開(kai)挖深(shen)度超過20米,爆(bao)破飛石已(yi)不(bu)至對提(ti)升(sheng)機(ji)吊籃及(ji)鋼絲繩及(ji)滑輪組造成破壞時,再安(an)裝(zhuang)(zhuang)井(jing)(jing)口(kou)盤(pan)。井(jing)(jing)口(kou)盤(pan)由四道(dao)桁架梁組成,各梁端錨固(gu)于(yu)井(jing)(jing)壁上(shang)開(kai)挖的錨固(gu)洞內,用中25、L=3m砂漿錨桿錨固(gu)。桁架上(shang)安(an)裝(zhuang)(zhuang)提(ti)升(sheng)井(jing)(jing)架,及(ji)井(jing)(jing)內施(shi)工吊盤(pan)天(tian)輪兩個。井(jing)(jing)口(kou)平(ping)臺做部(bu)分封(feng)閉,以便(bian)于(yu)井(jing)(jing)口(kou)處施(shi)工作(zuo)業安(an)全(quan)。
(7)垂直段一次(ci)性全(quan)斷面(mian)(mian)擴(kuo)挖。導井直徑由(you)1.4m一次(ci)擴(kuo)挖到6.1m。施工時采(cai)用(yong)卷揚牽引吊盤進行材料(liao)、工具(ju)的運輸以及人員的交通,并(bing)作為作業平臺。擴(kuo)挖采(cai)用(yong)Y26手風鉆,根據爆(bao)(bao)破設計參數,人工裝藥(yao)(yao)由(you)上而(er)下全(quan)斷面(mian)(mian)光(guang)面(mian)(mian)爆(bao)(bao)破,孔深3.0m,循環進尺2.8m。為保證豎井的成形(xing)和(he)減小超欠(qian)挖采(cai)用(yong)光(guang)面(mian)(mian)爆(bao)(bao)破。周邊(bian)孔加密至40cm,并(bing)減少藥(yao)(yao)量(liang),根據實(shi)際爆(bao)(bao)破效果及時調整爆(bao)(bao)破參數。
(8)系(xi)統支護:因(yin)豎井內(nei)(nei)大型設備無(wu)法進(jin)入,所以錨(mao)桿造孔采用(yong)手風鉆進(jin)行造孔.人(ren)工安插錨(mao)桿,噴混凝土采用(yong)濕噴機人(ren)工噴射。開挖(wa)后(hou)錨(mao)桿支護與開挖(wa)面距一排炮的距離同時跟(gen)進(jin).噴混凝上支護控制(zhi)在5m內(nei)(nei)同時跟(gen)進(jin)。
總結
(1)在豎(shu)井(jing)開挖(wa)的(de)過程中,采(cai)用(yong)了首先(xian)反(fan)井(jing)鉆機(ji)施工(gong)導孔(kong)、導井(jing),再用(yong)人工(gong)進行從上(shang)而下(xia)全斷面擴挖(wa),使開挖(wa)的(de)石渣從井(jing)中溜下(xia),減少了出渣的(de)強度,降
低了施工難度,降低安全風險。
(2)在開挖過程(cheng)中嚴格控制爆(bao)破參(can)數和施(shi)工(gong)循(xun)環(huan)時間,每(mei)兩(liang)個開挖循(xun)環(huan)進(jin)行(xing)一次支護,即保(bao)證了工(gong)期,也在安全上得到(dao)了最大的保(bao)障。
(3)豎井(jing)人員上下(xia)采(cai)用了煤礦專(zhuan)用的(de)載(zai)人罐籠,罐籠自帶(dai)防(fang)墜(zhui)落裝置,保證(zheng)了人員上下(xia)的(de)安全(quan)。
(4)在滑模模體上方設計一分(fen)料大(da)盤,解決了(le)混凝土二(er)次分(fen)料和局(ju)部(bu)出(chu)現離析問題,分(fen)料盤還兼做(zuo)豎井外層鋼(gang)筋的施工平臺(tai),部(bu)分(fen)鋼(gang)筋和材料的存放平臺(tai),還起到安全保護盤的作用。