工程技术 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａ ＿２０１ ２ ＮＯ．Ｆ ２３ 竖井开挖方案选择及施工工法浅析 许东高。 新永 （１．中国水电建设集团辽宁工程局有限公司 辽宁沈阳 １１ ０１ ７９；２．葫芦岛平山供水有限责任公司 辽宁葫芦岛 １ ２５０００） 摘要：＝长文介绍了大盈江水电站（四级）引水隧洞进水口Ｉｄ＂门竖井开挖方案的选择以及正导井施工工法，在竖导井施工过程，选择正确的 施工程序和施工方法是非常重要的，应从施工状况以及工程建设的实际需要出发。 关键词：竖井开挖 方案选择 施工工法 中图分类号：ＴＵ ７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７４—０９８ｘ（２ｏ１ ２）０８（ｂ）一０１ ０３—０２ 。 破；然后结合引水隧洞进行下部８．５ ｍ 大盈江水电站（四级）位于云南省盈江 （ＥＬ５７４．００－５６５．５０ｍ）高度开挖，最后中部 县，是大盈江干流中国境内规划的最后一 ２６ｍ（ＥＬ６００．００—５７４．００ｍ）采用深孔爆破法 个梯级电站，属引水式径流电站，电站装机 反导井施工，即导井由地质钻机造孔，自上 容量４ Ｘ １ ７５ＭＷ。引水隧洞进水口设置２：ｆ：Ｌ 而下沿导井全高全断面钻孔，钻孔后由下 闸门竖井，孔ＦＩ尺寸５．９ｍ×ｌ０．７ｍ，底高程 ５６５．５ｍ，顶高程６０４．０ｍ，总开挖深度３８．５ｍ。 １工程概况 滞后的局面，通过对隧洞开挖施工进度科 学合理的分析，最后调整了闸门竖井开挖 方案：闸门竖井明挖、锁口混凝土施工完成 后，采用正导井法施工，人工开挖，人工装 ２方案选择 引水隧洞进水Ｉ：１闸门竖井采用钻爆施 工，初拟方案分三部分开挖：先进行上部锁 Ｉ／Ｉ段４．０ｒｅ（ＥＬ６０４．００—６００．００ｍ）明挖，预裂爆 渣，卷扬机提升自制吊桶出渣。导井开挖与 而上分段逐次爆破形成导井，再自上而下 隧洞开挖平行作业，当隧洞开挖通过闸门 全断面扩挖，光面爆破成型，井渣由引水隧 竖井后，开始自上而下全断面扩挖导井使 洞运出。 竖井达到设计尺寸。由于方案的正确选择， 由于地质原因，引水隧洞开挖过程发 使闸门竖井开挖提前了４０ｄ完工。 生了塌方，塌方处理约２个月，塌方部位距 闸门竖井约ｌ２０ｍ未开挖，直接影响了闸门 ３施工工法 竖井的施工进程。针对隧洞开挖工期严重 ３．１竖井明挖施工 表１ 导井爆破参数表 在ＥＬ６０４．００ｍ平台首先进行覆盖层清 雷管 段别 １ 序号 名称 眼溧 （ｍ） ０．８ 圈直径 角度 ９０。 眼数 （个） ４ 单孔装药量 （ｋｇ） ０．６ 连接 方式 大并联 理，至基岩面后进行钻爆施工。竖井周边轮 廓采用预裂爆破，选用ＫＱＬ－ｌ００Ｂ潜孔钻机 造孔；主爆区采用梯段爆破，梯段高度２．０ｍ， 梅花形布孔，选用Ｙ２８型手持风钻钻孔。石 渣由反铲装自卸汽车出渣，竖井明挖后，立 即进行钢筋混凝土衬砌锁口。 ３．２正导井施工 为打钻出渣作业方便，同时为竖井扩 挖创造有利条件，确定导井开挖直径３．０ｍ， （ｍ） ０．５ ｌ 掏槽眼 ２ ３ 合计 辅助眼 周边眼 １．０ １．３ ９０。 ８７。 １．７５ ３．Ｏ ５ ２７ ３６ Ｏ．７ Ｏ．２ １１．３（总） ３ ５ 大并联 大并联 量 周边眼 周边眼 图１导井爆破孔布置示意图（单位：ｍｍ） 表２ 竖井扩挖爆破参数表 炮孔 名称 起爆 顺序 １ ２ 孔径 （ｍｍ） ４２ ４２ 孔深 （１ＴＩ） ２ ２ 孔距 （ｍｍ） ８４０ ８４０ 药卷直径 （ｍｍ） ３２ ３２ 线装药密度 （ｇ／ｍ） 单孔装药量 （ｋｇ） ０．６０ ０．６０ 孔数 （个） ８ ８ 总装药量 （ｋｇ） 备注 主爆孔 ３ ４ ４２ ４２ ２ ２ ８４０ ８４０ ３２ ３２ Ｏ．６０ ０．６Ｏ ８ ８ ６０．３ ５ ４２ ２ ８２５ ３２ ０．７５ ２４ 循环进尺２．０ｍ， 单耗０．４８ｋｇ／ｍ 光爆孔 导向孔 合计 ６ ４２ ２．５ ５００ ２５ １４０ ０．３５ ６６ ８ ｌ２４ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ １ ０３ ２０１ ２ ＮＯ．２３ 而 ｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 工程技术 平。爆破参数见表２，爆破孔布置见图２，根 据爆破情况及时修正钻爆参数，以达最佳 效果。采用乳化炸药，塑料导爆管传爆，非 空孔 ５ 电毫秒雷管引爆，爆破残留石渣采用人工 翻至井下，侧翻装载机装自卸汽车从引水 隧洞出渣。 ７００ ８【ｘ】８００ ８００ 由于每循环爆破的石渣方量约为 ４ ３ ２ ２２７ｍ３，为防止石渣顺井壁堆至导井造成堵 井情况，先在引水隧洞进行竖井下部一个 循环的扩挖，以增加容渣量。为了防止掉 块、塌方危险的发生，施工中采取开挖一循 环，锚杆、钢筋网支护一循环，喷混凝土作 业为４ｍ进行一次喷护。 ３．４竖井支护 闸门竖井初期支护：系统锚杆中２８、 Ｌ＝４．５ｍ、＠ｌ５００ Ｘ １ ５００ｍｍ交错布置，全周 ５ －＝ ●， 图２竖井扩挖爆破子Ｌ布置示意图（单位：ｍｍ） 导井采用圆井形状，圆井自身稳定能力强， ●， ， 挂钢筋网 ６．５＠１５０ｒａｍ Ｘ ｌ５０ｍｍ，喷Ｃ２０ 混凝土１ ５０ｍｍ厚。竖井的安全支护工作，要 从竖井的正确锁口做起，竖井明挖后，为确 保施工安全，立即进行钢筋混凝土永久衬 砌施工，衬砌高度４．０ｍ，以稳定山体和井口 确保围岩不变形、不散落。 表层围岩不松散变形。 ３．３竖井扩挖施工 有利于开挖安全。 锁口混凝土施工的同时，在混凝土面 闸门竖井扩挖施工工序为：施工准备 ４结语 清面一测量放样一钻孔一装药联网起爆 设置控制点，预埋起吊设备埋件，起吊设备 导井施工一般有两种方法：一是正导 排烟一安全处理一出渣一支护一下一循 采用简易龙门吊，并设置两道定滑轮，采用 井施工法；二是反导井施工法。在竖导井开 环。 卷扬机升降。 挖施工过程中，选择正确的施工程序和施 导井开挖结束后，竖井扩挖施工自上 导井采用爆破法开挖，利用Ｙ２８型手持 工方法是非常重要的，应从施工状况以及 １２８型手持风 风钻钻孔，爆破采用乳化炸药，火雷管引 而下进行。竖井扩挖钻爆采用３工程建设的实际需要出发，在保证安全、质 ａｍ，设计开挖边 爆，非电毫秒雷管起爆，孔口堵塞长度不小 钻造孔，孔深２．Ｏｍ，孔径４２ｒ量的前提下，确保工期目标的实现。 干２０ｃｍ，炮泥堵塞。爆破参数见表ｌ，爆破孔 线光面爆破。为保护围岩自身稳定，开挖过 布置见图１。出渣由人工装渣，５ｔ卷扬机提 程中严格控制光爆孔间距、深度、垂直度， 升１．２Ｉｌｌ 自制吊桶出渣。边开挖边及时支 严格控制超欠挖，光爆孔的装药量，确 护，喷混凝土５ｃｍ左右，辅助围岩自身稳定， 保起爆后光爆残留孔壁没有裂纹，井壁齐 一一２０几公里，所以高斯投影的改正必须考虑。 ５点位稳定性分析 每次复测结束后，应根据复测结果进行 投影到椭球面的长度变形ＡＳ．，它与该边长 对复测采集的边长进行两差改正见表４。经过两差改正后的距离与ＧＰＳ平差后 平面控制点的稳定性分析，对于网中任一 ｓ的椭球面Ｈｍ高程有关：即Ａｓ ／ｓ＝Ｈ ／Ｒ， Ｒ为地球半径（一般取６３７０ｋｍ），一般来讲该 的平面距离的比较见表３，实测的角度与 点，如果两次点位坐标的较差大干３．４ｃｍ，项改正为负值。另一方面是从椭球面投影 ＧＰｓ平差后反算的角度见表４。从表３，表４ 则可认为该点位有变动，应对坐标值进行 （上接１０２页） ａｍ此边 到高斯面的改正△ｓ，，它与距子午线 中可见边长检核最大差异为１２．７２ｒ ８１４７２，角度 的距离ｙ 有关（ｙ 两端点相对于子午线 为最长边，最差相对精度为１／１ ；完全符合技术设计要 投影而成的纵坐标轴的横坐标的平均值）： 最大差值为４．１ＡＳ ／ｓ＝ｙｍ ／（２Ｒ ），该项改正为正值。由于 求，可见此次ＧＰＳ成果与全站仪成果符合性 本工程所在的测区的横坐标较大，一般在 较好，也证明了此次成果的可靠性。表５ 初测成果与复测成果对比表 点号 ＣＸ０２ Ｘ Ｙ ＣＸ０３ Ｘ Ｙ ＣＸ０４ Ｘ Ｙ ＣＸ０５ Ｘ 修正。 从表５中可以看出，ＣＸ０５点位的坐标变 化值ｃｍ，超出了３．４ｃｍ的限差，而其他点位 较差都很小，加上前面的分析表明此次成 果是可靠的，所以判断ＣＸ０５号点发生了位 移。 初测（ｍ） ｌ５０８６．８９７ ２３２０７．４０７ １６８５２．５８２ ２２５６５．７７３ ｌ７７３１．６６３ ２３８９３．００４ ｌ９８４３．１０１ 第一次复测（ｍ） Ｘ Ｙ Ｘ Ｙ Ｘ Ｙ Ｘ 差值 ｃｍ） Ｘ Ｙ Ｘ Ｙ Ｘ Ｙ Ｘ ６结语 本文针对青草沙ＧＰＳ网复测工作，对数 据处理过程进行了较为详细的阐述，对结 果进行了较为严密的分析。 ｌ５０８６．９０６ ２３２０７．４０６ １６８５２．５８３ ２２５６５．７７９ １７７３１．６７０ ２３８９３．００３ １９８４３．１３８ Ｏ．９ ０．１ ０．１ 参考文献 ０．６ ０．７ ０．１ ３．７ ［１］傅晓明，沈云中．ＧＰＳ起算点坐标的兼容 性分析［Ｊ】．测绘通报，２００２，９：ｌ０—１４． 【２］施一民．现代大地控制测量［Ｍ】．成都： 测绘出版社，２００３． Ｙ ２２９６０．２２４ Ｙ ２２９６０．２４０ Ｙ １．６ １ ０４ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
