超大断面调压井开挖方式探析

《超大断面调压井开挖方式探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、超大断面调压井开挖方式探析　　摘要：超大断面调压井井身开挖根据自身特点，采用变井挖为明挖的方式，较以往传统的竖井开挖方式有着诸多优点，本文就此进行探讨，以资借鉴。关键词：调压井、开挖、超大型中图分类号：TV732.5+1文献标识码：A调压井传统开挖方式传统的调压井开挖方式主要有三种：（1）正井开挖：自上而下的逐层开挖方式，主要适用于小断面且较浅的调压井，或下部通道暂时不能贯通的情况，一般需要提升设备来解决石渣的垂直运输，出渣速度缓慢，对于超大断面的调压井开挖显然不合适。（2）爬罐法开挖：利用爬罐自下而上钻辐射孔，分段爆破，石渣直接落至下部通道，由下部通道出渣，主要适于调压

2、井上下通道贯通，且围岩条件较好、断面不大的情况，但安全问题突出，目前已很小使用。6（3）反导井开挖：采用反井钻井进行导井开挖，再自上而下或自下而上对导井进行扩挖形成较大的溜渣井，然后自上而下扩挖至设计断面，是目前调压井最常用开挖方式，适用条件是上下必须通道贯通，围岩条件不受限制，优点是施工速度快，出渣方便，但缺点是反井钻机钻孔直径较小，一般为Φ1.4m或Φ2.0m，对于大断面的调压井还必须钻设多个导孔，且需进行一次或多次扩挖，才能形成溜渣井，而且反井钻机使用费较高，使用率不高，多为租赁使用，对于超大断面的调压井，由于爆破断面大，爆破石渣不能全部溜入导井，需采用人工或反铲进

3、行扒渣，施工量较大，机械避炮困难。以上三种传统的调压井开挖方式对超大型断面的调压井开挖有着诸多不便之处，为此，根据本人多年地下工程的施工经验，本人认为，大型地下电站的调压井多设在尾水，中部有一道或多道排水廊道环绕，进厂交通洞也多在调压井下部高程，可试想由这些通道打施工支洞进入调压井相应高程，分段进行开挖，每段井身采用露天矿坑明挖的开挖方法，自上而下开挖形成环形斜坡道，再与下部通道相接，最后进行斜坡道的挖除，从而完成整个调压井的开挖。对于超大型断面的调压井开挖，这种变井挖为明挖的开挖方式相较于以上三种传统开挖方式有着无可比拟的优势。下面就在建工程的乌东德水电站右岸地下电站中

4、的尾水调压井加以说明。乌东德水电站地下电站调压井开挖方式探讨2.1概述乌东德水电站右岸地下厂房工程为我公司在建项目，调压井为3座，本文仅以一座加以说明。6调压井为为半圆筒型结构，位于尾水岔管上部，为下部独立、上部连通的布置型式。半圆筒的开挖半径为26.5m，调压井开挖断面面积约1450m2，岔管顶部高程799.0m，上部调压室闸门廊道底高程852.30m，井身开挖高度约53.3m。围岩类别较好，以Ⅱ、Ⅲ类为主。调压井下游837.0m高程与814.5m高程分别有厂房第二层与三第三层排水廊道经过。2.2施工通道施工通道主要有6条：（1）852.3m调压室上部闸门廊道。（2）新

5、增1-1施工支洞（第二层排水廊道至调压井841.0m）。（3）新增1-2施工支洞（第二层排水廊道至调压井832.0m）。（4）新增2-1施工支洞（第三层排水廊道至调压井818.4m）。（5）新增2-2施工支洞（第三层排水廊道至调压井810.0m）。（6）下部尾水岔管。在支洞转弯处为满足多臂钻、湿喷机等大型设备进出，在转弯处均需进行局部扩挖，以满足设备通行空间需求。此外排水廊道利用段断面较小，同样进行扩挖调整。2.3开挖分层6上部调压室闸门廊道底高程852.3m至尾水岔管顶部高程799.0m，开挖高度53.3m，共分9层开挖，Ⅰ至Ⅷ层每层6m，Ⅸ层5.3m。2.4开挖程序第

6、一步：从上部闸门廊道852.3m高程按8%纵坡修筑环形斜坡道至1-1支洞口顶拱位置并炸穿连通，通过上层斜坡道下降7~8m至845m高程，完成井身第Ⅰ层开挖；然后通过1-1支洞按6%纵坡进行841m高程以上斜坡道修筑和相应高程井身开挖施工，完成井身第Ⅱ层上层开挖及支护施工；第二步：以1-1支洞口底板高程841m高程为起点，按9%纵坡修筑环形斜坡道至1-2支洞口底板832m高程，完成井身第7层下层和第Ⅲ层开挖及支护施工；第三步：以1-2支洞口底板高程832m高程为起点，按9%纵坡修筑环形斜坡道至2-1支洞口顶拱位置并炸穿连通，通过上层斜坡道下降8~9m至823m高程，完成井身

7、第Ⅳ层和第Ⅴ层上层开挖；然后通过2-1支洞按4.6%纵坡进行818.4m高程以上斜坡道修筑和相应高程井身开挖施工，完成井身第Ⅴ层和第Ⅵ层上层开挖及支护施工；第四步：以2-1支洞口底板高程818.4m高程为起点，按8.4%纵坡修筑环形斜坡道至2-2支洞口底板810m高程，完成井身第Ⅵ层下层和第Ⅶ层开挖；6第五步：以2-2支洞口底板高程810m高程为起点，按5.5%纵坡修筑环形斜坡道804.5m高程，基本完成井身第Ⅷ层开挖及支护施工；在完成第Ⅷ层支护施工后，采取炸顶方式将第Ⅸ层与底部岔管贯通，然后进行扩挖，上部剩余斜坡道及保护层挖