引水系统下竖井开挖与支护施工措施

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1、引水系统下竖井开挖与支护施工措施1、概述引水系统下竖井包括1#引水下竖井和2#引水下竖井，是引水系统中平洞和下平洞的连接竖井。1#下竖井位于桩号引10+726.027，中心点坐标为X：65732.390，Y：76059.440；2#下竖井位于桩号引20+643.042，中心点坐标为X：65690.821，Y：76035.440。1.1开挖形式引水系统下竖井上弯段圆弧半径25.0m，圆心角88.8542°，L=38.75m。井身为▽205.005～▽28.692，L=176.313m，下弯段圆弧半径2

2、5.0m，圆心角为85.4261°，L=37.255m。其中▽195.000～▽189.000，L=6.0m为渐变段。引水系统下竖井上弯段开挖为马蹄型，上部开挖半径3.4m，下部开挖高为3.5m，底宽为5.0m。井身开挖直径：▽205.005～▽195.000为φ6.8m（F220断层带为φ7.0m），▽195.000～▽28.692为φ6.4m（F220断层带时为φ6.6m），井身渐变段开挖直径为φ6.8m～φ6.4m（1#下竖井渐变段处于F220断层带为φ7.0m～φ6.6m）。下弯段开挖为马蹄

3、型，上部开挖半径3.2m，下部开挖高为3.3m，底宽为5.0m。1.2支护形式引水系统下竖井Ⅲ类围岩支护形式：随机锚杆，Φ22，L=300cm，入岩290cm。喷钢纤维混凝土CF25，厚10cm；Ⅳ类围岩支护形式：系统锚杆，Φ22，L=300cm，入岩290cm，＠＝150×150cm。喷钢纤维混凝土CF25，厚10cm；F220断层带支护形式：系统锚杆，Φ22，L=300cm，入岩290cm，＠＝150（100）×150cm。Φ42小导管，L=350cm，环向间距30cm。格栅钢架，14×14cm

4、，钢架间距100cm，喷钢纤维混凝土CF25，厚20cm。1.3工程量下竖井工程量见表128下竖井工程量表表1序号项目名称单位数量备注1石方洞挖m3171282锚杆Φ22，L=3m根32363喷钢纤维混凝土CF25，厚10cmm31105F220断层带厚20cm４Φ42小导管，L=3.5m根12615格栅钢架，14×14cm榀382、地质条件引水系统下竖井断裂构造较发育，且有规模较大的F220断层通过，F220断层带具体出露位置以实际开挖暴露为准。竖井上下弯段为Ⅳ～Ⅲ类围岩；1#下竖井▽205.00

5、5～▽196.000为Ⅳ～Ⅲ类围岩，▽196.000～▽189.000为Ⅴ类围岩（F220断层带），▽189.000～▽28.692为Ⅳ～Ⅲ类围岩；2#下竖井▽205.005～▽163.000为Ⅳ～Ⅲ类围岩，▽163.000～▽153.000为Ⅴ类围岩（F220断层带），▽153.000～▽28.692为Ⅳ～Ⅲ类围岩。3、施工方案选择由于下竖井含上、下弯段深达252.318m，在完成下竖井开挖的同时还要完成下竖井上弯段顶部的扩挖及安装钢管所用桥机砼浇筑等施工，之后才能进行裸岩固结灌浆，然后进行钢管的

6、安装及砼回填，不仅施工难度大，而且占用直线工期长，使下竖井开挖已成为本工程的次关键线路。由于进场交通洞移交工作面的推迟，其间还要通过F220断层，预计到2004年2月中旬才能开挖至9#施工支洞，在9#施工支洞开挖时还要利用9#支洞进行6#、3#、4#施工支洞的开挖，9#施工支洞开挖到引水下平洞后，要同时进行下平洞上、下四个面的开挖，相互间施工干扰较大，如果待下竖井下部开挖完成具备反井钻机开挖条件后再用反井钻机进行导井施工，则下竖井的工期将十分紧张，很可能演变成和厂房一样重要的关键线路；如果采取自上而

7、下全断面正井法施工，则通风、排水及施工安全等问题突出，施工难度极大，为保证施工进度及施工安全，考虑从引水下层A3-5排水廊道分别向1#、2#下竖井各开挖一条施工支洞（断面为3×3.2m），作为下竖井开挖出渣通道，增加扩挖方量618.24m3，28再由反井钻机钻导井，最后扩挖成型。4、施工条件4.1交通条件材料、人员由1#公路进入8#施工支洞，经中平洞到达下竖井上部井口。垂直运输：人员和材料采用卷扬牵引吊篮运输。水平运输：材料采用5t平板车运输，由1#公路进入8#施工支洞，经中平洞到达下竖井上部井口。

8、出渣：采用扒渣机装小型农用车，经引水下层排水廊道、厂房上层排水廊道，及厂顶施工支洞运至排风竖井底部，再由966F装载机装20t自卸车运至西梅园渣场。4.2布置条件据施工现场的实际情况进行施工用风、水、电以及通风排烟、排水的施工布置。详见下竖井风、水、电布置图。4.2.1施工用风28施工用风主要为扩挖时手风钻钻孔、喷射机喷混凝土等用风。最大用风量为钻孔时用风。根据施工的总耗风量计算公式：Q=αβγΣηκq式中Q—总耗风量α—管网漏风系数（管网全长小于1km，α=1.1）