撒多水电站调压井竖井开挖支护施工技术

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1、撒多水电站调压井竖井开挖支护施工技术1　概述　　　　1.1工程概况　　撒多水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县境内，为金沙江左岸一级支流水洛河“一库十一级”中的第十个梯级电站。电站采用引水式开发，引水隧洞全长15.258km，首部枢纽位于宁朗乡政府下游2.3km，厂房位于木里县俄亚乡卡瓦村附近撒多沟下游1km的水洛河右岸山体中，建地下厂房发电，电站装机容量3×70M。穹顶顶高程1788.67m，穹顶为球冠，球半径为11.00m，底圆半径为9.90m，穹顶支护采用砂浆锚杆φ28(L＝9.0m，间排距4.0m)与φ25(L＝4.5m，间排距4.0m)间隔布置，挂X采用中8钢筋X

2、格间距20cm×20cm，喷C20砼厚度20cm；由于穹顶的砂浆锚杆施工质量难以得到保证，后变更为同型号的中空注浆锚杆进行支护。　　调压井竖井井筒为圆形断面，开挖断面直径为19.80m，底板高程为1686.40m，井身高84.10m，为了保证竖井开挖安全，井筒开挖时需同时进行临时支护，临时支护采用系统锚杆φ25(L＝4.0m，间排距2.0m，梅花形布置)、挂X采用φ8钢筋X格间距20cm×20cm，喷C20砼厚度15cm。井筒永久衬砌采用钢筋混凝土，衬砌厚度0.80m，调压井井筒周边进行固结灌浆。在调压井内设置一孔平板闸门作为压力管道的检修设施，孔口尺寸6.1m×1.5m(

3、高×宽)。　　调压井井身段所处位置山体雄厚，围岩岩性为石英岩，岩体呈微风化～新鲜，次块状结构，岩石强度较高，局部裂隙较发育，岩体完整性较差，地下水活动轻微，以Ⅲ类围岩为主。但由于层面裂隙较发育等原因，在其他裂隙组合、切割以及地应力的作用影响下，局部可形成不稳定块体。　　　　1.2主要工程量　　调压井开挖及临时支护施工主要项目有竖井石方开挖、锚杆支护、钢筋挂X、喷混凝土等，竖井石方开挖约26000m3。　　　　2　竖井开挖支护施工方法　　　　2.1垂直运输系统布置　　垂直运输系统由吊点、卷扬机、钢丝绳、定滑轮、安全托盖和施工吊篮组成。　　2.1.1卷扬机系统布置　　根据施工需

4、要布置两套卷扬机系统。　　第一套吊点布置于穹顶中心，卷扬机布置在1#交通洞内，距离竖井中心线30m，卷扬机采用一台8t级的卷扬机配备φ28钢丝绳，配8t级定滑轮。主要用于溜渣井开挖时的提升系统以及井身开挖时井盖的提升。　　第二套吊点布置与1#交通洞和穹顶交叉处，卷扬机布置在1#交通洞内，与吊点的水平距离为35m，卷扬机采用一台10t级的卷扬机配备φ32钢丝绳，配10t级定滑轮。主要用于人员、设备和施工材料提升。　　2.1.2吊笼设计　　施工吊篮有两种：前期φ4.0m溜渣井扩挖采用双层小吊篮结构，后期竖井进行井身扩挖时，制作大罐笼，大罐笼用于后期井身扩挖时人员和材料的提升。　

5、　2.1.3溜渣井安全盖　　为保证施工安全，安全井盖仅在爆破和出渣期间由第一套卷扬机提升至安全区域，其余时间均覆盖在溜渣井上。　　　　2.2穹顶开挖支护　　1#交通洞开挖至调压井中心线后沿原方向继续开挖4.0m。以调压井中心线为中心由下至上开挖中导井，中导井开挖完成后，采用多臂钻造孔完成中导井上方系统锚杆支护，挂X、喷混凝土形成中部安全施工区域。从下往上分三层开挖，层高2.16～2.36m，预留1.5m保护层。保护层开挖孔向根据每个循环钻孔起点的平切面来确定，同一平切面内的各个钻孔与该平切面的夹角相同。为确定各钻孔方向，施工时先用一标志杆连接圆拱中心点与平切圆圆心，作为放样

6、的参照；沿平切圆周边50cm标出各起点，在中心杆上标出该平切圆圆心，沿平切圆圆心沿周边起点连接方向下钻，钻孔俯视图呈发射状。每次钻孔深度拟定为1m，钻孔起点位置均垂直于过该点的球径。根据手风钻的特点和开挖轮廓线的限制，导致技术超挖约14.7cm<15cm，符合规范要求。　　　　2.3Ⅱ区、Ⅲ区开挖　　调压室上室开挖至Ⅲ区，形成下部出渣通道，Ⅱ区在中心处采用潜孔钻造孔，分段爆破φ4.0m，高14.74m的溜渣井。　　2.4导井施工　　采用反井钻机钻孔φ0.2m，钻孔贯通后安装反拉钻头，反拉完成后形成φ1.4m导井。　　　　2.5溜渣井施工　　施工用风从1#交通洞中接取，采用1

7、#交通洞开挖支护施工供风系统供风，采用φ50管沿导井壁下延至井底，每开挖一段割除一段，风管下延过程中采用膨胀螺栓固定于井壁。　　施工照明采用矿灯，上下通讯采用对讲机。　　在φ1.4m导井基础上扩挖成φ4.0m溜渣井，采用自下而上分段爆破的施工方法，每12m为一段，59.5m导井分为5段进行扩挖。　　施工平台采用施工吊篮，吊篮设两层，每层容一人，采用手风钻在导井壁上钻水平孔，水平孔间排距按0.8m控制，钻孔深度按1.1～1.3m控制，炸药单耗按1.1kg／m3控制。　　每段总钻孔数为75个，钻孔进尺75m，采用两台手