针对华安水电站扩建工程调压井开挖与初期支护施工技术

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1、设计施工水利规划与设计2013年第12期华安水电站扩建工程调压井开挖与初期支护施工技术顾新刚邱庆峰(上海勘测设计研究院上海200434)【摘要】全风化层和强风化层中大断面竖井开挖和初期支护是一项复杂施工技术。华安水电站扩建工程调压井总深88．5m，上井全风化、强风化层厚度达52．5m。根据现场施工条件，采用分层分区控制爆破开挖，综合多项初期支护措施进行初期支护成功的解决了施工难题，上部边坡及井身的变形观测显示，围岩和边坡稳定。【关键词】水电站调压井开挖初期支护【DOI编码】10．3969／j．issn．16722469．2013．12．023【中图分类号】TV52【文献标识码】B【文章

2、编号】1672．2469(2013)12．0086．031工程概况其岩心RQD在85～98％，为较完整岩体。根据相临漳华公路开挖的边坡揭示，调压井附近全风化华安水电站扩建工程在己建华安水力发电带下限埋深30～35m，强风化带下限埋深46～厂枢纽基础上，利用原电厂拦河闸坝，在原进水52m，弱风化带下限埋深75～80m。调压井边坡口左岸上游2km处增设一岸塔式进水口，经引水发育一条F301断层，对边坡稳定有一定影响，隧洞和高压管道至原电站厂房下游500m处新建需进行工程处理。综上所述，调压井岩体风化深，厂房发电，厂房为地面式厂房，布置两台单机容工程地质条件总体较差。量为40MW的混流式水轮

3、发电机组。新建枢纽建筑物由引水系统、发电厂房及开关站、调压井等3工程施工难点主要建筑物组成。调压井布置在厂房后边坡高程(1)调压井工程东侧为县第六中学，南侧123．5m处，调压井为阻抗式调压井，井口设计高为漳华省道。调压井开挖过程中需要对飞石进行程125．0m。整个调压井高度88．5m，其中下部连严格控制，以确保周围人员、车辆、建筑物的安接管高度37．5m，上井筒高度51．0m。调压井断全。面形式为圆筒式，上井筒段开挖直径为22．6m，(2)调压井上中部地质条件差，中下部存采用双筋钢筋混凝土永久衬砌，衬后内直径在F301地质断层。在全、强风化层中垂直大直20．0m，连接管开挖直径为5．

4、50m，采用双筋钢筋径开挖施工难度和保证井身稳定的初期支护措混凝土永久衬砌，衬后内直径4．50m。施方面带来挑战。2工程地质条件(3)调压井下游侧约20m处隧洞开挖时遇F301地质断层并出现顶部塌方，经处理暂时调压井上部边坡高为35m，为砂质粘土覆盖稳定，井身开挖过程中要减少对下游侧塌方体段层。井身地表为坡残积砂质粘土覆盖，厚5～8m。的影响，避免造成二次塌方。设计地质钻孔勘探资料显示，地表～26．2m为全(4)因征地等原因调压井中心线较原设计风化；26．2—52．5m为强风化岩体，但其中有全风化夹层；在孔深52．5m以后为弱～微风化岩体，作者简介：顾新刚(1976年一)，男，高级工程

5、师。·86·设计施工水利规划与设计2013年第12期位置向下游侧平移5．6m，导致下游侧约3m井身挖开挖完成后及时进行第一层锁口砼和井台盖出露于土层，调压井受偏心压力增大，上部边坡重砼浇筑，锁口混凝土环向厚度1．5m，井台盖重和井身滑动破坏的危险增大且上部施工场地受混凝土厚1．Om。6．5m锁口混凝土分三层浇筑，限，施工设备和材料场地布置困难。相应锁口护壁混凝土厚度为1．7m、1．Om、0．4m，承倒阶梯状布置，详见图1。4调压井开挖和初期支护施工。4．1调压井上部边坡开挖施工调压井所处山头地形较陡峻，井台上部边坡坡顶最高处高程约为160．Om，边坡开口线沿地形图1调压井井口盖重及锁口

6、混凝土结构布置图等高线与山体边坡相交。井口上部边坡土方明挖采用PC．360挖掘机、15t自卸汽车配合完成土方完成井台盖重和锁口混凝土后，设立井口龙明挖。上部边坡分三层台阶卸荷降坡至井台设计门吊，利用龙门吊将PC一1O0挖掘机吊入井内。高程123．5m，第一层边坡坡比为1：1．2，第二、挖机将井内剩余的14m全风化土层按2m高度分三层开挖边坡为1：1，第二、三层台阶顶部设2．5m为7层开挖。每层开挖完成后，及时进行初期支宽马道和0．97mxO．5m(高X宽)排水沟。护。初期支护采取系统锚杆+钢筋网片+钢格栅拱4．2调压井井身开挖和初期支护施工圈+喷混凝土对井壁进行联合支护。系统锚杆采4．

7、2．1导井施工用(1)22钢筋，L=4．5m，间距1．Om(纵向)×1．5m调压井上部边坡明挖至123．5m设计高程后，(环向)；本工程采用中空注浆锚杆，增加在砂采用全站仪进行调压井中心精确定位。在调压井质粘土中锚杆的锚固力。钢筋网片为8，网格中心位置进行溜碴导井施工，导井直径为2m。间距15cmx15cm；水平钢拱圈间距50cm一榀，经对施工场地、施工时间、施工设施、定位精度拱圈纵向连接筋采用内外双层(1)22钢筋，环向间等综合比较，导井施工