摘要：文章論述了東升水電站引水發(fā)電系統(tǒng)調(diào)壓井開(kāi)挖的施工程序和方法，主要采用LM-200反井鉆機(jī)進(jìn)行導(dǎo)井開(kāi)挖，導(dǎo)井形成后，人工自上而下用手風(fēng)鉆分兩次擴(kuò)挖形成設(shè)計(jì)斷面。

關(guān)鍵詞：調(diào)壓井；反井鉆機(jī)；手風(fēng)鉆；人工擴(kuò)挖

中圖分類(lèi)號(hào)：TV674文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）30-0037-03

1 概述

2 調(diào)壓井開(kāi)挖施工程序

反井鉆機(jī)就位前首先做必須的準(zhǔn)備工作：在進(jìn)行豎井導(dǎo)孔開(kāi)挖前，先澆筑反井鉆機(jī)基礎(chǔ)混凝土，基礎(chǔ)尺寸為6.5×3.0m，混凝土標(biāo)號(hào)為C20，用來(lái)固定反井鉆機(jī)并以此作為操作平臺(tái)；施工沉渣池（容積約2m3），緊鄰反井鉆機(jī)基礎(chǔ)布置，利于導(dǎo)孔鉆進(jìn)排渣及循環(huán)供漿；用鋼板焊制容積為3m3的移動(dòng)水箱，主要用于主機(jī)冷卻循環(huán)供水。

鉆機(jī)基礎(chǔ)混凝土澆筑2～3天后，將輕型軌道鋪設(shè)在混凝土平臺(tái)上，軌距為64cm，軌道下墊枕木（20×20cm，長(zhǎng)120cm）或I20工字鋼，每隔60～80cm墊一根，然后將鉆機(jī)吊至軌道上，調(diào)好鉆機(jī)位置，鎖緊卡軌器，豎起鉆架，安裝后拉桿，調(diào)平

鉆機(jī)。

鉆機(jī)調(diào)平后，用螺栓將鋼墊板連接在鉆架上，安裝前拉桿及埋設(shè)預(yù)埋螺栓，再次調(diào)平鉆機(jī)并澆筑二期混凝土。二期混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后，安裝轉(zhuǎn)盤(pán)吊和翻轉(zhuǎn)架，對(duì)反井鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)試。

鉆機(jī)調(diào)試結(jié)束后正式進(jìn)行Ф216mm導(dǎo)孔鉆進(jìn)，導(dǎo)孔施工時(shí)先將水壓入孔內(nèi)，作為排渣及冷卻鉆頭用水。石渣經(jīng)排渣槽進(jìn)入沉渣池，沉淀后人工撈至堆放位置。

根據(jù)導(dǎo)孔鉆進(jìn)過(guò)程觀(guān)察反出巖屑情況，可以對(duì)地層有初步定性的分析和了解，為擴(kuò)孔鉆進(jìn)、孔壁維護(hù)提供參考。導(dǎo)孔鉆進(jìn)時(shí)，如遇到裂隙、破碎帶等，可能造成卡鉆現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)把鉆頭和鉆桿提出孔外，盡量把孔內(nèi)的水排出，然后對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行灌漿加固處理，灌漿材料采用水泥漿或C15混凝土，并根據(jù)實(shí)際情況加入適量的早強(qiáng)劑，待達(dá)到一定強(qiáng)度后重新進(jìn)行鉆進(jìn)。隨著導(dǎo)孔鉆進(jìn)，為控制鉆孔傾斜度在要求范圍內(nèi)，每鉆進(jìn)2～3節(jié)鉆桿需加一節(jié)導(dǎo)正鉆桿，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)孔鉆進(jìn)速度應(yīng)控制在10～15m/d。

導(dǎo)孔鉆透地層后，用卸扣器將導(dǎo)孔鉆頭和異型鉆桿換下，大致修平下平洞頂拱的擴(kuò)孔鉆進(jìn)范圍。用吊車(chē)或裝載機(jī)將鉆頭運(yùn)至導(dǎo)孔下方，將上下提吊塊分別同鉆頭、導(dǎo)孔鉆桿固定，上下提吊塊用鋼絲繩連接，提升導(dǎo)孔鉆桿，使鉆頭離開(kāi)地面約20cm，然后固定鉆頭，下放導(dǎo)孔鉆桿，拆去上下提吊塊，連接擴(kuò)孔鉆頭，擴(kuò)孔鉆頭直徑為1.4m。

換接擴(kuò)孔鉆頭后，慢速上提鉆具至滾刀開(kāi)始接觸巖石，用最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并慢慢提升，保證鉆頭滾刀不受過(guò)大的沖擊而破壞，等鉆頭全部均勻接觸巖石，再進(jìn)行正常擴(kuò)孔。

如巖石硬度較大，可適當(dāng)增加鉆壓，反之減小鉆壓。擴(kuò)孔時(shí)如發(fā)現(xiàn)排矸不暢、壓力不穩(wěn)、鉆頭激烈晃動(dòng)等情況，可能是大塊矸石落到刀盤(pán)磨擠刀具所致，此時(shí)應(yīng)將刀具下放一定距離，高速旋轉(zhuǎn)，將渣石甩掉再繼續(xù)擴(kuò)孔。

當(dāng)擴(kuò)孔鉆頭距基礎(chǔ)2.5米時(shí)，降低鉆壓慢速鉆進(jìn)，并觀(guān)察有無(wú)異?，F(xiàn)象，如有及時(shí)處理，直至鉆頭露出地面。擴(kuò)孔鉆進(jìn)速度控制在每天10m左右為宜。

3.2 豎井人工一次擴(kuò)挖施工

考慮到反井鉆機(jī)形成的導(dǎo)井直徑比較小，直接進(jìn)行正井?dāng)U挖容易造成導(dǎo)井堵塞。因此在導(dǎo)井形成后，首先自上而下進(jìn)行一次人工擴(kuò)挖，使導(dǎo)井直徑達(dá)到φ6.0m，再自上而下進(jìn)行二次擴(kuò)挖成設(shè)計(jì)斷面。人工一次反井?dāng)U挖采用10t卷?yè)P(yáng)牽引吊籠進(jìn)行材料、工具的運(yùn)輸、人員的通行，并作為作業(yè)平臺(tái)。施工供風(fēng)、供水管線(xiàn)從調(diào)壓井上部接引，沿導(dǎo)井井壁每隔5m作一短錨桿，錨桿入巖深0.5m，外露10cm，把管線(xiàn)固定在錨桿上。施工照明采用電纜懸垂供應(yīng)到掌子面。吊籠上下運(yùn)行時(shí)，人工進(jìn)行照明電纜的收放。上下通訊除采用電鈴?fù)猓€在吊籠和卷?yè)P(yáng)機(jī)操作平臺(tái)之間安設(shè)對(duì)講門(mén)鈴電話(huà)作為輔助通訊工具。電鈴電纜和對(duì)講門(mén)鈴電話(huà)電線(xiàn)相對(duì)固定在照明電纜上，由施工人員隨吊籠一起收放或安設(shè)特殊裝置自動(dòng)收放。因?yàn)樨Q井一次擴(kuò)挖基礎(chǔ)基礎(chǔ)工作面是反井鉆機(jī)擴(kuò)挖鉆頭研磨形成的，工作面比較光滑穩(wěn)定，并且穿過(guò)的斷層帶圍巖較好，所以對(duì)工作面不需要先進(jìn)行支護(hù)。

3.3 豎井人工二次擴(kuò)挖施工

二次擴(kuò)挖開(kāi)始正式前，首先進(jìn)行井口25m深度范圍內(nèi)的二次擴(kuò)挖施工，人員利用爬梯進(jìn)行交通，之后進(jìn)行鎖口混凝土襯砌及安裝提升系統(tǒng)，之后正式由上而下進(jìn)行豎井的二次擴(kuò)挖施工，第二次擴(kuò)挖至設(shè)計(jì)

邊線(xiàn)。

豎井二次擴(kuò)挖使用10t卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引吊籠進(jìn)行材料、工具的運(yùn)輸和人員的通行。二次擴(kuò)挖施工供風(fēng)采用DN50鋼管供應(yīng)，沿井壁固定在錨桿上，掌子面前10m采用軟管供風(fēng)。施工用電采用電纜供應(yīng)，沿井壁固定在錨桿上。施工通訊仍采用信號(hào)電鈴和對(duì)講門(mén)鈴電話(huà)兩種通訊方式，電鈴電纜和對(duì)講門(mén)鈴電話(huà)電線(xiàn)仍懸垂在空中，由上下施工人員手工收放或安設(shè)特殊裝置自動(dòng)收放。

二次擴(kuò)挖時(shí)，首先使用安全井蓋把導(dǎo)井完全覆蓋，防止人員、工具或材料等墜落。施工前，施工人員使用安全帶和安全繩把人體相對(duì)固定在支護(hù)錨桿上。二次擴(kuò)挖采用Y24手風(fēng)鉆造孔，孔深2.5m，循環(huán)進(jìn)尺2.2m，豎井周邊光面爆破。爆破采用Ф32巖石炸藥，火雷管爆破。爆破前把電爐絲和火雷管綁在一起，電爐絲電線(xiàn)引到井口專(zhuān)用配電箱內(nèi)，配電箱由專(zhuān)人看管，爆破前待人員和材料完全撤離豎井后才可以合閘點(diǎn)火。爆破為保證施工質(zhì)量，周邊孔要適當(dāng)加密，并減少藥量，根據(jù)實(shí)際爆破效果及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)。每次爆破完成后，錨噴支護(hù)及時(shí)跟進(jìn)。

長(zhǎng)錨桿施工采用100B輕型潛孔鉆機(jī)鉆孔，孔徑76mm，短錨桿施工采用手風(fēng)鉆，孔徑42mm，垂直巖面水平鉆設(shè)，采用注漿機(jī)注漿后，人工插入錨桿。采用SP-6D混凝土噴射機(jī)噴射混凝土。噴層厚度5～8cm，由下而上先凹后凸螺旋式噴射。待錨噴支護(hù)完成后才能進(jìn)行下一循環(huán)施工。為了減少扒渣工作量，掌子面開(kāi)挖成漏斗狀。

為保證豎井開(kāi)挖施工質(zhì)量，控制豎井開(kāi)挖超挖量，在豎井上部安裝激光投點(diǎn)儀，作為開(kāi)挖放樣控制基礎(chǔ)。

施工時(shí)注意布孔避開(kāi)巖石節(jié)理面，同時(shí)在常規(guī)掘進(jìn)施工時(shí)，注意記錄和觀(guān)察巖石結(jié)構(gòu)的走向、裂隙、滲水等情況，及時(shí)進(jìn)行排水孔、隨機(jī)錨桿的施工。在具體施工過(guò)程中，備足進(jìn)行系統(tǒng)和臨時(shí)支護(hù)施工的各種材料，如鋼支架等，同時(shí)組織落實(shí)施工人員。另外還根據(jù)地質(zhì)資料及現(xiàn)場(chǎng)施工情況，制定預(yù)見(jiàn)性的施工技術(shù)措施，做到有條不紊。

豎井二次擴(kuò)挖采用人工進(jìn)行扒渣，通過(guò)導(dǎo)井溜渣至井座段，ZLC50G（3.0m3）側(cè)卸裝載機(jī)配15t自卸車(chē)出渣，自引水隧洞洞及2#施工支洞運(yùn)到2#

渣場(chǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

反井鉆機(jī)在豎井開(kāi)挖施工中的應(yīng)用十分廣泛，采用反井鉆機(jī)施工不但可以加快施工速度，還可以降低工程造價(jià)。

作者簡(jiǎn)介：林長(zhǎng)新（1967-），男，中國(guó)水利水電建設(shè)工程咨詢(xún)西北公司工程師，研究方向：水利水電工程施工。

（責(zé)任編輯：周加轉(zhuǎn)）