老挝nam ngum 5水电站深调压井井筒开挖设计与施工实践

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1、2011年第30卷第3期·DWRHE水利水电工程设计老挝NamNgum5水电站深调压井井筒开挖设计与施工实践金宏安宋会红丁秀霞摘要老挝NamNgum5水电站调压井井筒的开挖设计方案经过了精心比选，最终确定采用MBC300反井钻机进行施工的方案。介绍开挖设计方案的比选，施工中出现的问题和解决方法，对反井钻施工中常见问题的预防和处理积累了宝贵的经验，具有重要的借鉴意义，供水利水电工程技术人员参考。关键词老挝NamNgum5水电站调压井井筒开挖方法设计施工实践中图分类号TV522文献标识码B文章编号10

2、07．6980(2011)03．0011．04NamNgum5水电站位于老挝NamNgum河上游1深井筒开挖设计方案比选支流NamTing河上，装机容量2×60MW，由大坝和引水发电系统两部分组成。其中引水发电系统由NamNgum5水电站施工总工期为44个月，工进水口、引水隧洞、调压井、压力管道、发电厂删}常紧张，其中引水发电系统为关键线路。房、升压站和尾水洞等建筑物组成。168．8m深调压井井筒处在发电隧洞和压力管道交调压井由上室和圆形井筒组成，其中井筒深点上，如果能顺利开挖完成，就可以为压力管

3、道的168．8m，分上井筒段和下井筒段，上井筒段深施工让出工作面，保证直线工期不受调压井施工的110．5m，开挖直径6．5m；下井筒段深52．3m，开影响；因此，为了确保工期，对井筒的开挖设计方挖直径4．5m。调压井结构见图1。案进行了多方面的慎重考虑和研究，争取做到：技术安全、经济合理、缩短工期。根据工程经验以及本工程的具体情况，对深井筒开挖设计主要进行了2个方案的研究：方案1为人工正井开挖方案；方案2为反进钻机施工方案。1．1开挖设计方案说明1．1．1方案1提升设备由“门”字井架和双层吊盘、滑

4、道、滑轮组、8t绞车组成。首先采用手风钻、人工正井开挖2．0m导井，然后利用导井作为溜渣井，进行全断面扩挖支护。方案1施工顺序见图2，导井开挖见图3，全断面开挖见图4。1．1．2方案2先将施工便道修筑至调压井井口并修建反井钻机平台，采用BMC300反井钻机施工1．4m导井。图l调压井井筒示意图(单位：m)鉴于本调压井井筒直径较小，因此直接利用1．4m的导井作为溜渣井，进行全断面扩挖支护。综合考虑安全、经济、地质条件等因素，选择方案2施工顺序见图5，导井施工见图6，全了MBC300型反井钻机进行开挖

5、的设计方案，并成断面开挖见图4(同方案1)。功实施，圆满完成了168．8m深调压并井筒的开挖1．2方案比较工作。为了做到技术安全、经济合理、快速施工，对·l2·水利水电工程设计DWRHE·2011年第30卷第3期l调压井井口扩挖，形成l反井钻机施工平台架设反井钻机，并调整就位反井钻机设导L反井钻机反拉形成1．4m异l井图2正井法施工顺序示意图从上往下进行全断面扩挖支护图5反井法施工顺序示意圈泵站BMC30反井钻机图3正井法导井开挖示意图图6反井法导井施工示意图表1方案1和方案2综合分析比较表方案1

6、(人工正井开挖)方案2(反进钻机施工)优点：优点：(1)费用较低，开挖导井一(1)人员不需进入不安全的项，费用估算约为6万美元导井中，安全性高缺点：(2)成井速度快、导井开挖(1)人员经常性在不安全一项只需要3个月时间的导井中工作，危险性很高(3)反井钻机采用机械破(2)成井速度慢，导井开挖岩，对围岩破坏小，成井质量一项需要6个月时间，为反井好，为后期施工创造良好条件钻机施工时间的2倍(4)钻机适用性强，可钻凿(3)采用钻爆施工，对围岩较复杂地质岩层图4全断面开挖方法示意图破坏大，成井质量差(5)

7、操作简单，改善了劳动(4)遇到地质条件复杂的条件，大大减轻了工人的劳动方案1和方案2进行了详细综合分析比较，综合分岩层，容易形成塌方，需要采强度用混凝土倒挂壁等加固措施(6)综合效益显著析比较见表1。(5)工作环境差，劳动强度缺点：经过综合分析比较，方案2明显优于方案1，高(1)费用相对较高，开挖导尤其安全性高，综合效益显著，因此，采用了方案(6)综合效益差，尤其如果井一项，费用估算约为12万美发生安全事故，造成人员伤兀2，即反进钻机施工方案。亡，对工程的影响很大2反井钻机型号的选择和应用范围尤其

8、像反井钻机这样的专用施工设备，没有租赁市2．1反井钻机型号的选择场。从国内租赁或采购运回到施工现场，运输费用NamNgurn5水电站位于老挝，当地施工设备，也非常高。经过多方了解，老挝境内中国水电十局金宏l安等老挝NamNgum5水电站深调压井井筒开挖设计与施工实践南立水电站项目拥有1台MBC300型反井钻机，经过分析MBC300型反井钻机也正好适合本调压井166．8In的钻进深度；因此，就采用了中国水电十局南立水电站项目拥有的BMC300型反井钻机。2．2BMC300反井钻机的应