羅 艷

（中國水利水電第八工程局有限公司 長沙市 410004）

1 項目概況

龍開口水電站位于金沙江中游、云南省大理州與麗江市交界的鶴慶縣中江鄉(xiāng)龍開口村河段上，電站裝機規(guī)模為1 800 MW，是金沙江中游河段規(guī)劃的第6個梯級電站，上接金安橋水電站，下鄰魯?shù)乩娬尽?/p>

燕子崖砂石加工系統(tǒng)作為龍開口水電站主體工程混凝土成品骨料的供料系統(tǒng)，需滿足混凝土高峰時段月平均強度約25萬m3的砂石料供應(yīng)，加工系統(tǒng)成品料生產(chǎn)能力不小于1 650 t/h。

燕子崖料場為燕子崖砂石加工系統(tǒng)的毛料場。此料場為堆積斜坡地貌，地形坡度20°～40°，局部地段近直立陡崖，運輸條件差；高程2 100 m以上地形轉(zhuǎn)緩，運輸條件較好。根據(jù)燕子崖砂石加工系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝要求，結(jié)合料場附近的地形條件，粗碎車間布置在料場東側(cè)200 m、高程2 100 m的坡地上。從料場至粗碎車間毛料運輸距離（0.9～1.6）km，道路等級均采用山嶺重丘三級，混凝土路面，采用自卸汽車將毛料運輸至粗碎車間。燕子崖砂石加工系統(tǒng)布置區(qū)高程約（1 470～1 500）m，其中半成品料倉位于山腳1 500 m高程。

燕子崖料場與砂石加工系統(tǒng)之間山體陡峭，特別是粗碎車間與半成品料倉間山體之間垂直高差達600多m，水平距離僅900 m，半成品料運輸非常困難。本項目通過對溜槽、公路、膠帶和豎井運輸方案綜合比選，確定采用了“三豎三平”多級豎井作為半成品運輸方案，可有效解決了半成品料的運輸問題。以下主要敘述“三豎三平”多級豎井設(shè)計技術(shù)與運行技術(shù)。

2 多級豎井設(shè)計技術(shù)

2.1 多級豎井級數(shù)設(shè)計

多級豎井的級數(shù)，指的是1個豎井+1個平洞（含豎井井底放料設(shè)備和平洞膠帶機輸送設(shè)備）為一級，以此類推。

燕子崖砂石系統(tǒng)粗碎車間位于2 100 m高程，半成品料倉位于山腳1 500 m高程，粗碎車間與半成品料倉間垂直高差600 m，水平距離900 m。多級豎井級數(shù)的設(shè)計主要考慮以下幾個方面：

（1）為了保證施工進度，節(jié)約施工成本，綜合考慮常用的比較成熟的LM-200型反井鉆機施工機械特性，豎井深度控制在200 m以內(nèi)為宜；

（2）根據(jù)豎井穿越的地層圍巖情況，在白云巖地層、白云巖與灰?guī)r結(jié)合地層、灰?guī)r地層分別布置1個豎井為宜，這樣有利于單個豎井的開挖和支護；

（3）根據(jù)3個豎井井口地質(zhì)情況，對井口位置做細微調(diào)整，使井口布置在地質(zhì)條件較好的范圍；

（4）3個豎井消除的落差不足600 m由3條平洞小傾角下行補償。

根據(jù)以上幾個方面綜合考慮，最終選擇“三豎三平”三級豎井方案。上一級平洞出口與下一級豎井入口銜接，通過三級豎井和平洞的連續(xù)組合連通位于高處的裝料點2 076 m高程與位于低處的卸料點1 608 m 高程，第一級豎井入口靠近裝料點，最后一級平洞出口靠近卸料點。

“三豎三平”三級豎井方案示意見圖1。

圖1 “三豎三平”三級豎井方案示意圖

2.2 多級豎井結(jié)構(gòu)與支護形式設(shè)計

燕子崖半成品運輸豎井穿過的巖層地質(zhì)條件復(fù)雜，先后穿過白云巖地層、白云巖與灰?guī)r結(jié)合地層、灰?guī)r地層。結(jié)合國內(nèi)其它水電項目豎井襯砌的經(jīng)驗教訓(xùn)，項目組織有關(guān)專家、技術(shù)人員召開專題會議，針對龍開口砂石系統(tǒng)骨料豎井設(shè)計有關(guān)問題進行了進一步分析和研究。

（1）綜合分析和對比國內(nèi)外類似豎井工程和實踐經(jīng)驗，根據(jù)輸送的散狀物料粒徑、輸送量大小等特性，豎井直徑確定為4 m（襯砌后直徑）。

（2）為了使襯砌混凝土澆筑時振搗能夠密實，并減少開挖對襯砌鋼板的安裝的影響，混凝土襯砌厚度為30cm。

（3）襯砌錳鋼板厚度為12 mm。

（4）為了施工的方便和快捷，襯砌混凝土內(nèi)不配筋。

（5）襯砌錳鋼板采用標準節(jié)1.2 m逐節(jié)焊接。襯砌混凝土澆筑時預(yù)留20 cm以方便本層鋼板與上層鋼板的焊接。

（6）為保證鋼板與混凝土的連接可靠，在鋼板外側(cè)加肋。采用8mm厚鋼板環(huán)形布置，外伸6cm，為了與混凝土結(jié)合密實，其上增加鉆孔。每節(jié)1.2 m高錳鋼板上加兩圈肋。并在鋼板外側(cè)按1m間距梅花型布設(shè)Φ16錨筋，鋼筋外伸15cm，并應(yīng)滿足錨固長度要求。

（7）豎井底部喇叭口位置襯砌混凝土厚度為50 cm，混凝土內(nèi)需配筋，只保留內(nèi)層配筋。

（8）為了確保井底出料均勻，喇叭口豎直段高度為6 m。

經(jīng)過對以上方面的研究，結(jié)合國內(nèi)其它水電項目豎井運行的經(jīng)驗教訓(xùn)，“三豎三平”，多級豎井的結(jié)構(gòu)與支護設(shè)計具體為：1#、2#豎井開挖斷面φ=400 cm，成型斷面φ=400 cm，由于開挖圍巖類型較好，井口向下6 m段進行鎖口支護處理。鎖口段先采用C10噴混凝土厚10 cm，然后再采用厚30 cm鋼筋混凝土襯砌，井身沒有襯砌處理。3#豎井開挖斷面為φ=400 cm，由于圍巖類型較差采取了全斷面襯砌處理，支護方式為先采用C10噴混凝土厚10 cm，再采用厚40 cm鋼筋混凝土襯砌，襯砌完成后成型斷面為 φ=300 cm。

1#～3#豎井井底均采用喇叭口型，井底向上10 m段支護類型先采用C10噴混凝土厚10 cm，再采用厚80 cm鋼筋混凝土襯砌。井底采用地弄結(jié)構(gòu)與廊道相連，并設(shè)有檢修通道，便于豎井堵料時進行維護。

1#豎井井口平臺高程為▽2 076 m，井底高程為▽1 951.0 m，開挖高度為125 m。

2#豎井井口平臺高程為▽1 877 m，井底高程為▽1 789 m，開挖高度為88 m。

3#豎井井口平臺高程為▽1 732 m，井底高程為▽1 624 m，開挖高度為108 m。

半成品運輸膠帶機廊道包括1#皮帶機、2#皮帶機、3#皮帶機廊道，廊道為下坡平洞，坡度為8%，分別與豎井相接，廊道斷面尺寸寬×高為400 cm×450 cm，城門洞型。

其中 1#廊道長度約為 207 m，2#廊道長度為264 m，3#廊道長度約為200 m。

豎井鎖扣及暗井配筋圖見圖2（a），豎井底部廊道結(jié)構(gòu)布置見圖2（b）。

圖2 豎井鎖扣及暗井配筋圖(a)和豎井底部廊道結(jié)構(gòu)布置圖（b）

3 多級豎井運行技術(shù)

根據(jù)龍灘水電站、小灣水電站及金安橋水電站砂石系統(tǒng)豎井的運行經(jīng)驗，結(jié)合燕子崖砂石系統(tǒng)半成品運輸特點，該項目豎井安全運行技術(shù)如下。

3.1 運行要求

（1）進料要求。在豎井首次進料前，要在井底先鋪設(shè)粒徑小于150 mm的砂石料，料層厚度應(yīng)不小于豎井深度的8%，且最小值應(yīng)大于10 m。作為緩沖墊層，以減少所進物料對井底結(jié)構(gòu)沖擊和破壞?？刂莆锪狭?，根據(jù)豎井設(shè)計直徑和巖壁支護情況的要求，物料尺寸一般不宜超過1 m。進料過程中，井內(nèi)積料每上升（20～30）m時，底部放料設(shè)備應(yīng)運行一次，保證豎井內(nèi)的物料處于松動狀態(tài)，以此類推，往復(fù)循環(huán)，直至豎井處于滿井狀態(tài)后，豎井即可正常運行。

（2）滿井運行要求。豎井運行時，嚴禁將豎井內(nèi)的石料放空，一般從井口下降15 m左右即須補充進料，確保滿井運行，這樣可減少石料對井壁的磨損，同時又可減少高落差下料對井壁產(chǎn)生沖擊破壞。豎井進料過程中，采用自卸汽車、推土機喂料時盡量避免在同一地點長時間下料，定期更換下料點有利于減少粗骨料集中、降低堵井概率；采用膠帶機喂料時，卸料至豎井中心點。

（3）跑礦預(yù)防措施。豎井運行過程中，還要注意跑礦現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)井內(nèi)石料不足且長時間未出料，井中的石料壓實而形成不透水層，加之地表水和裂隙水大量涌入豎井，則井內(nèi)水位不斷升高到超過一定限度后，以泥石流的形式?jīng)_出卸料口，形成跑礦。為預(yù)防跑礦現(xiàn)象發(fā)生，需在井口設(shè)置防洪排水設(shè)施、保持井內(nèi)滿井運行、定期放礦等措施。

3.2 堵井處理技術(shù)措施

豎井運行過程中，受料源質(zhì)量、人為操作失誤等原因影響，會造成堵井現(xiàn)象。堵井一般發(fā)生在井底30 m以內(nèi)部位，個別由于受超徑石及井身支護錨桿脫落架空物料導(dǎo)致堵井。其措施有：

（1）按滿井生產(chǎn)工法加強對豎井運行管理，嚴禁豎井因設(shè)備檢修而停運時間過長，保證井中物料處于松動狀態(tài)，并嚴格控制進井料源粒徑。加強豎井的生產(chǎn)管理，采取有效的排水措施，嚴禁地表水流入豎井內(nèi)；嚴禁廢鋼釬等雜物落入豎井；不論砂石系統(tǒng)是否生產(chǎn)，豎井都應(yīng)經(jīng)常放料，以保持豎井內(nèi)的石料處于松動狀態(tài)，避免由于石料在重力作用下逐漸被壓實，粘結(jié)為一體，形成結(jié)拱型懸拱。

（2）堵井情況發(fā)生后，應(yīng)先通過監(jiān)視孔確認堵井位置，根據(jù)堵井長度采用長竹竿或氫氣球捆綁炸藥送至堵井點進行爆破松動處理；如儲料倉與豎井相交位置物料板結(jié)而形成的堵井，應(yīng)通過放料口對側(cè)設(shè)置疏通平洞及輔助出料口，輔以小藥量爆破或利用振動給料機松動已經(jīng)壓實的積料；由于垮石而產(chǎn)生放料口位置堵井時，可利用風(fēng)鎬或電動沖擊錘對垮石進行分解即可疏通。

4 結(jié) 論

龍開口水電站為碾壓混凝土重力壩，混凝土總量約500萬m3，需要砂石骨料總量約1 100萬t，主要由燕子崖砂石加工系統(tǒng)供應(yīng)，通過實踐證明，“三豎三平”多級豎井運輸技術(shù)解決了半成品料的運輸難題，骨料級配總體平衡，滿足了工程需要。

湖南省2017年抗洪救災(zāi)先進集體

短 訊

2017年8月28日，2017年全省抗洪救災(zāi)總結(jié)大會在長沙召開，會議回顧總結(jié)抗洪救災(zāi)工作，表彰先進集體和個人，激勵全省廣大干部群眾弘揚不屈不撓、眾志成城的抗洪精神，努力開創(chuàng)全省經(jīng)濟社會發(fā)展新局面。

株洲市水務(wù)局

衡陽市防汛抗旱指揮部辦公室

邵陽市水利局

邵陽縣水利局

臨湘市水務(wù)局

岳陽市水務(wù)局

張家界防汛抗旱指揮部辦公室

桃江縣水務(wù)局

沅江市水務(wù)局

益陽市水務(wù)局

常德市水利局

婁底市水利局

冷水江市水利局

新化縣水利局

郴州市水利局

永州市水利局

懷化市水利局

湘西土家族苗族自治州防汛抗

旱指揮部辦公室

鳳凰縣防汛抗旱指揮部辦公室

省防汛抗旱指揮部辦公室

省水文水資源勘測局

省水利水電勘測設(shè)計研究總院

湖南省2017年抗洪救災(zāi)先進個人

李磊、李新民、鄧華、袁自力、廖嫦娥、朱兆軍、顏壽樂、甘毅、劉蘭芳、黃建紅、周正飛、岳健、劉仁秋、賀斌、蔣向平、陽定生、宋愛林、趙力、佘群山、向瓊、鄧璐、范銀貴、楊鋒、劉固華、陳徐恩、申亞蘭、張水云、黃澤良、劉兵吾、謝冬明、向新顏、吳軍保、黃勇、闕志華、賀良貴、鄧客祥、何哲云、呂建仙、黃遠來、梁相林、劉健康、許珍陽、歐陽東、鄧自良、李國旗、吳化軍、文正足、段建華、張鵬、胡金華、舒暢、蔣銘、謝啟江、楊忠利、毛德昌、張二平、吳舉、張華、詹曉安、劉燕龍、周永強、宋荷花