摘 要：老撾會蘭龐雅水電站位于老撾南部，引水系統(tǒng)開挖和襯砌是本工程的關(guān)鍵線路，調(diào)壓井開挖又是本工程如期履約的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。調(diào)壓井所在位置地質(zhì)條件復(fù)雜，軸線與引水系統(tǒng)上平洞重合，施工相互交叉干擾，調(diào)壓井開挖襯砌如何快速施工是本工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。文章介紹了該工程調(diào)壓井導(dǎo)井上下對向開挖的施工方法、施工程序及爆破控制，為以后同類工程施工提供一定的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

關(guān)鍵詞：調(diào)壓井導(dǎo)井；上下對向施工；開挖技術(shù)；應(yīng)用

1 概述

老撾會蘭龐雅水電站位于老撾南部色空河支流會蘭龐雅河上，利用高原頂部和底部在6400m的距離內(nèi)形成的600m的水頭發(fā)電，安裝兩臺單機(jī)容量44MW的沖擊式水輪發(fā)電機(jī)。電站調(diào)壓井為開挖直徑6.4m的圓形斷面，井深80m，調(diào)壓井軸線距離引水上平洞出口126m，總開挖工程量2800余立方米。

調(diào)壓井巖石為調(diào)壓井圍巖為細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，屬于軟弱相間巖體，巖體較完整，圍巖穩(wěn)定性主要受巖體強(qiáng)度控制，圍巖為細(xì)砂巖井段穩(wěn)定性較好，調(diào)壓井上部斷裂構(gòu)造較發(fā)育，圍巖較差，調(diào)壓井底部為弱風(fēng)化巖體，巖石相對較好。

由于工期限制調(diào)壓井需在2013年6月15日前貫通，剩余施工期限為225天。通過對工期和成本的綜合考慮，選擇開挖施工方法為先打通導(dǎo)井作為溜碴井，再進(jìn)行擴(kuò)挖，調(diào)壓井開挖過程中上平洞洞內(nèi)其他施工暫停。導(dǎo)井開挖斷面為2m×2m，導(dǎo)井從上下兩端同時對向開挖，擴(kuò)挖自上而下進(jìn)行。文章重點(diǎn)介紹調(diào)壓井導(dǎo)井上下對向同時開挖成型的施工方法及工藝。

2 施工方案的選擇

方案一：開挖施工方法為調(diào)壓井自上而下全斷面開挖支護(hù)，采用提升機(jī)吊籃出渣。在頂部開挖3m后再澆筑3m高×0.5m厚直徑7.4m的混凝土井箍，同時在井頂安裝一臺5t電動提升機(jī)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上時開始調(diào)壓井自上而下開挖支護(hù)，開挖一層支護(hù)一層，鉆爆采用手風(fēng)鉆造孔，人工裝渣，此方案施工工期約需要310天，全部依靠提升機(jī)出渣，施工工期長成本高，但是對上平洞出口段施工基本無影響。

方案二：施工方法同樣采用先打通導(dǎo)井作為溜碴井，導(dǎo)井貫通后暫停上平洞出口段其他施工進(jìn)行調(diào)壓井?dāng)U挖。井挖施工前先用地質(zhì)鉆與調(diào)壓井中心處鉆一Ф100的中心孔，孔底與上平洞貫通，作為勘探孔及施工期排水孔。擴(kuò)挖前形成3m高×0.5m厚直徑7.4m的混凝土井箍，擴(kuò)挖采用自上而下全斷面分層爆破方式進(jìn)行，開挖一層支護(hù)一層，鉆爆采用手風(fēng)鉆造孔，人工拋碴，調(diào)壓井底部采用扒渣機(jī)配合農(nóng)用車出渣，此方案施工工期約需要220天。

方案一和方案二的不同點(diǎn)首先是施工所需工期不同，方案二工期較方案一提前90天。其次施工成本相差較大，方案一調(diào)壓井開挖總造價較方案二多出約90萬元，但方案二需要暫停上平洞洞內(nèi)施工前后約4個月，上平洞進(jìn)口段施工范圍需要擴(kuò)大。

通過比較我們選擇了方案二的施工方法，并且在原方案二的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，導(dǎo)井采用上下對向開挖，最終剩余12m上下導(dǎo)井采用一次性鉆爆開挖，較原有方案工期和成本上又進(jìn)行了優(yōu)化。

3 導(dǎo)井施工方法及施工技術(shù)工藝

3.1 中心反導(dǎo)井施工

中心反導(dǎo)井從下向上開始施工，開挖2*2m正方形，每循環(huán)進(jìn)尺1.5m，前兩個循環(huán)利用移動式腳手架鋼管作為工作平臺鉆孔裝藥，第一個循環(huán)部孔根據(jù)測量部孔，以后部孔根據(jù)勘探排水孔偏移軸線情況計算部孔。前兩個循環(huán)施工后在上平洞頂部導(dǎo)井末端四角打16根固定錨桿，錨桿垂直基巖面外露50cm，將直徑30cm的原木兩端切楔口后用抓釘固定成“口”字型，并將四個角與錨桿固定。四個角底部用兩排工字鋼焊接后作為豎向支撐，工字鋼基礎(chǔ)坐落于上平洞底板，并澆40*40cm混凝土墩固定?；A(chǔ)層固定后原木依次交替上升，原木緊貼導(dǎo)井圍巖璧，支撐滯后開挖掌子面1.8m。

支撐一個循環(huán)后工人利用梯子，將木板插入圓木縫隙作為活動梯子攀爬至工作面，在圓木支撐頂部鋪設(shè)木板作為工作平臺，將照明燈具及鉆孔設(shè)備通過繩索提升至工作面，開始鉆孔及裝藥工作，裝藥完成后設(shè)備、材料及人員撤離進(jìn)行警戒爆破、排險及除渣。依次交替上升，圍巖較差處需在圓木支護(hù)前做掛網(wǎng)噴錨支護(hù)，防止巖石脫落。本工程導(dǎo)井開挖底部右下至上開挖了26m，減少了由上至下導(dǎo)井施工所需的時間及施工難度。

3.2 中心導(dǎo)井從上至下施工

井圈施工完成后，中心反導(dǎo)井從下向上開始施工的同時也開始導(dǎo)井從上至下的開挖，從上至下開挖按照2m直徑的圓形斷面開挖，每循環(huán)進(jìn)尺1-1.5m，部孔根據(jù)頂部提升機(jī)橫梁上測定的中心點(diǎn)吊鉛垂部孔。開挖至55m后剩余9m搭設(shè)垂直鋼管排架采用100型潛孔鉆進(jìn)行鉆孔作業(yè)，炸藥選用藥卷直徑為70mm和32mm的乳化炸藥，人工裝藥、聯(lián)網(wǎng)，用毫秒非電雷管與電雷管進(jìn)行分段、分層爆破，堵塞孔底0.8m～1.0m→裝1.5m左右長度炸藥→堵塞約2.0m，直至裝藥到頂部然后堵塞的裝藥結(jié)構(gòu)。將整個調(diào)壓井剩余導(dǎo)井采用一次性鉆爆開挖，進(jìn)一步減少了從上至下開挖的施工難度和出渣風(fēng)險。導(dǎo)井上下開挖時任何開挖方向爆破，另一工作面需要暫停施工并撤出設(shè)備及人員，兩個部位各安排一個管理人員負(fù)責(zé)通訊聯(lián)系及警戒。

3.3 鉆孔及爆破施工要求

3.3.1 造孔。采用氣腿鉆或手風(fēng)鉆在自制平臺和地板上造孔，孔徑φ42，并嚴(yán)格按照鉆爆設(shè)計進(jìn)行造孔。鉆孔作業(yè)須嚴(yán)格按照掌子面標(biāo)定的孔位進(jìn)行造孔。造孔前先根據(jù)豎井中心線調(diào)整鉆桿方向和角度，經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后方可開孔。各鉆孔必須嚴(yán)格按照掌子面上所標(biāo)識孔位開孔施鉆，崩落孔孔位偏差不大于5cm，崩落孔和周邊孔要求孔底在同一平面上。

3.3.2 裝藥爆破。采用人工直接裝藥。炮孔經(jīng)檢查合格后，方可進(jìn)行裝藥爆破，炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的聯(lián)結(jié)，由經(jīng)考核合格的炮工，按照鉆爆設(shè)計成果進(jìn)行施工作業(yè)。

裝藥嚴(yán)格遵守安全爆破操作規(guī)程，嚴(yán)格按照爆破設(shè)計，裝藥前用風(fēng)水沖洗鉆孔，掏槽孔由熟練的炮工負(fù)責(zé)裝藥，爆破孔采用柱狀連續(xù)裝藥，周邊孔采取空氣間隔裝藥，將小藥卷綁扎在竹片上，導(dǎo)爆索串接。

裝藥完后，由炮工和現(xiàn)場施工技術(shù)員進(jìn)行復(fù)核檢查，確認(rèn)無誤，撤離人員和設(shè)備并做好警戒，炮工負(fù)責(zé)引爆。

3.3.3 排險處理。散煙后，炮工先進(jìn)入洞內(nèi)檢查是否有瞎炮，若有則迅速排除。若無則人工手持鋼釬配合對井壁上的松動危石和巖塊進(jìn)行撬挖清除，排險處理完成后方可進(jìn)行出渣作業(yè)。

4 井身擴(kuò)挖成型情況

由于整個井壁圍巖為砂巖，通過爆破開挖后巖石揭露情況看，整個井壁成型較好，經(jīng)爆破開挖后檢查，整個井壁比較平整，光爆孔殘孔率達(dá)到70%以上，除調(diào)壓井頂部圍巖較差有部分超挖外，整個井壁超欠挖均控制在設(shè)計要求內(nèi)。

5 結(jié)束語

老撾會蘭龐雅水電站調(diào)壓井開挖通過一系列施工方法的優(yōu)化，通過采用導(dǎo)井上下對向開挖和貫通段一次性鉆爆多種手段相結(jié)合的導(dǎo)井開挖方法，使調(diào)壓井開挖既保證了工程安全又滿足施工進(jìn)度，可為其它類似工程提供經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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