软弱岩石地质条件下水电站调压室竖井的施工方法

摘要

一种软弱岩石地质条件下水电站调压室竖井的施工方法，其竖井开挖直径≥20m，井深≥50m，首先采取安全预应力加固措施，即井侧边坡加设预应力锚索、井周围岩深孔固结灌浆以及沿井周浇筑钢筋混凝土锁口等；竖井开挖施工顺序为：反井钻机自上而下钻设Φ216mm的导孔→反井钻机自下而上扩挖成Φ1400mm的小导井→人工自下而上的扩挖成Φ2500mm的溜渣导井→人工自上而下扩挖。溜渣导井开挖采用人工钻爆，自然溜渣，机械井底装运；大井扩挖采用手风钻钻爆，液压反铲井内扒渣通过溜渣导井溜入底部通道，机械井底装运。它具有施工安排合理、多工种交替平行进行、节省工期的特点。

主权项

一种软弱岩石地质条件下水电站调压室竖井的施工方法，主要进行竖井开挖、竖井支护以及衬砌施工，竖井开挖直径≥20m，井深≥50m，其特征是：所述竖井开挖施工前还采取：安全超前预加固措施，它包括：1)、在井侧边坡处加设预应力锚索；2)、对井围进行围岩深孔固结灌浆：在井周均布设置1～3圈灌浆孔，孔深略小于竖井井深，灌浆孔中下放有多根锚筋束；3)、沿井周浇筑钢筋混凝土锁口，并沿井壁环向设置多排径向注浆锚杆，锚杆主体伸入基岩，外留部分浇入锁口混凝土中，且锁口底部设置型钢拱架、其上喷填有钢纤维混凝土层；调压室井身段采取先超前加固后开挖、先导井后扩挖、边开挖边支护的施工方案；同时，通过对围岩监测数据的反馈，及时调整施工支护参数；所述竖井开挖步骤如下：反井钻机自上而下钻设Φ216mm的导孔→反井钻机自下而上扩挖成Φ1400mm的小导井→人工自下而上的扩挖成Φ2500mm的溜渣导井→人工自上而下扩挖；溜渣导井开挖采用人工钻爆，自然溜渣，机械井底装运；大井扩挖采用手风钻钻爆，液压反铲井内扒渣通过溜渣导井溜入底部通道，机械井底装运；其中，溜渣导井开挖施工包括，1)、溜渣导井固结灌浆溜渣导井布置在竖井中心位置，导井井周均布灌浆孔，孔深略小于竖井井深；2)、溜渣导井锁口支护在导井进口处进行挂网喷锚支护；还具有下室隧洞及其前后渐变段导洞开挖支护施工：下室隧洞采用光面爆破施工，进洞采用管棚+混凝土锁口+型钢拱架的联合支护方式；所述竖井支护采用由型钢拱架+钢筋网+锚杆+喷钢纤维混凝土组成的组合支护结构，且在竖井地质结构较差部位采用间隔式混凝土圈架承载环来约束围岩的变形；所述竖井的组合支护结构中，型钢拱架钢筋网结构紧贴井壁围岩设置，锚杆设置在拱架底部并与拱架焊接，用C25钢纤维喷混凝土充填拱架，形成组合支护结构主体；所述井侧边坡预应力锚索为200T级的16根，分别在高差间距为2～5米的位置设置，同一高程设置3～5根锚索，同一高程锚索的锚索孔俯角相等；井周1～3圈灌浆孔内均下放3根锚筋索；固结灌浆采用自上而下、孔口封闭、分段灌浆的方法，段长为3～7m，灌浆压力随孔深增大，最大为1.5MPa。