水电站竖井开挖施工

5.3、临时支护

水电站竖井开挖施工

5.3.1导孔扩挖时,一般情况下不作支护,必要时采用短锚杆支护;

5.3.2全断面扩挖,根据开挖出露地质情况,确定2~3个单元开挖后再进行支护。根据不同类别的围岩,支护参数各不相同,Ⅲ类、Ⅲ-Ⅳ类围岩,井壁采用Ф25,L=300cm锚杆及素喷C30厚10cm相结合的方法;若遇Ⅴ类围岩将加长锚杆到400cm,再挂Ф6.5@25cm×25cm钢筋网喷C30砼15cm的方法,以确保施工安全。

锚杆施工采用手风钻造孔,普通水泥砂浆袋加早强剂注浆,人工安装锚杆。

喷砼采用干喷法施工,上部80m采用喷射管入井,下部采用把喷射机运到井底,再用吊盘运输半成品料喷护的方法,在吊篮中喷射,并在井内设一风扇加强通风。

六、防堵井措施、处理堵井措施及方法

在施工过程中,通过对竖井各段的施工,均发生大小不同的多次堵井,给进度及施工安全影响很大,现分析如下;

6.1竖井I段在开始扩挖施工中,首先选用φ1.4导井直接作为溜碴井,全断面一次从φ1.4m刷大到φ9.0m,放炮后,块径大、碴量多,溜碴井堵塞可能性大大增加,在井口部位出现导井堵塞现象,后来采用先将导井直径刷大到φ3.0m,再从φ3.0m刷大到φ9.0m,未出现堵孔现象。

6.2、竖井III刷大开挖,总结竖井I段刷大开挖经验后,先将导井从φ1.4m刷大开挖到φ2.5m,再从φ2.5m扩大到设计规格线,在扩挖过程中,从未发生过堵井现象。

6.3、竖井II段的扩挖,因采用全断面一次刷大的方法,直接利用φ1.4m反导井作为溜渣井,与竖井III段相比较,采取了降低单循环钻孔深度,减小炮孔间排距,达到最终减小爆破粒径的目的,但在施工过程中,第一、二排炮扩挖时,因炮孔间排距未严格控制,爆破粒径太大,造成导井上口堵塞,经过调整后,未出现上口堵塞现象;因导井下部容渣量较小,出渣不及时,造成导井下口堵塞三次,给工程带来较大的难度,处理时安全隐患极大,且影响施工进度。

6.4、综合以上各段竖井的扩挖施工,提出以下几点建议:

6.4.1合理布置炮孔密度,合理装药,炮孔间排距控制不大于60cm,爆破后松渣粒径不大于50cm;

6.4.2用非电秒延期雷管合理分段位延期爆破,避免爆炮后石渣集中挤压堵井;

6.4.3各段下料导井下口堆渣距井口距离小于2米时应及时出渣,避免堆渣堵井;

6.4.4人工在井内扒渣时,注意观察导井内风向及气流情况,防止堵井后继续下渣,致使导井全部堵死,无法处理。

6.4.5对各段下部集渣区作扩挖处理,加大集渣容量,出渣次数按不堵塞下部集渣区导井孔口的排炮数为原则,以多堆渣为好,减少出渣次数,可加快施工进度。

6.4.5溜渣导井被堵疏通方法:

一旦出现堵井事故,先认真观察堵塞部位,分析堵塞原因和堵塞长度,以便采取相应措施及时处理。

堵井一般容易发生在导井的上部和下部。导井上口堵井多是由爆破产生的大块径石造成,可用人工系安全带将松渣清理一部分,尽可能找出堵井大石块,打眼或埋炸药包,进行爆破处理。

堵井部位如在导井下部,一般是由于出渣不及时或容渣量不够产生,待底部出渣到露出导井后,用长杆举炸药包固定在堵塞部位起爆,利用爆破冲击波震动使其下落,该工作危险性较大,必须将洞底人行通道进行安全处理,从洞口一侧向上爬,以防石渣突然下落,造成事故。

七、结束语

通过周宁水电站高压竖井的开挖施工,笔者认为:

1、通过施工实践证明竖井施工采用反井钻机施工技术,确保了工程的施工安全,加快了施工进度,提高了工效,在周宁水电站竖井工程应用中取得了良好的效果。

2、竖井内的各种临时支护,在竖井各段施工中起到了很大作用,能满足要求,给整个竖井开挖施工及以后的砼施工提供了安全的施工环境。

3、由于周宁水电站施工的特殊性,三段竖井的开挖方法各不相同,尤其是II段与III段各有特点,现对比如下:

在地质情况较好时,应优先采用III段的开挖方式,可加快施工进度,且爆破单耗较低,但扩大导孔时,因不支护,危险性较大,超高竖井应少使用,II段的开挖方式,虽单耗相对较高,但只要能控制好爆破粒径,及时出渣,避免堵塞导井,进度仍然可以保证,最大的优点在于全断面一次扩挖,能及时支护,施工安全系数较高,对弱地质条件下应优先采用。

如竖井断面较大时,可考虑将反井钻完成的反导孔直接施工到2.0~2.5米,既能保证施工安全,又能满足爆破后溜渣导井直径要求,是理想选择,美中不足是反井钻扩大反导孔,每米施工单价较高,随着反井钻在水电工程中的广泛运用,可能会得到解决。

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