水電站豎井開挖施工

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 一、概述     1、工程概述     周寧水電站位于福建省周寧縣，屬穆陽溪第二梯級(jí)電站，樞紐主要由壩高73.4m的碾壓混凝土重力壩、長12.36km的引水隧洞以及高壓豎井、壓力管道、地下廠房洞室群和地面式升壓開關(guān)站等主要建筑物組成。水庫庫容0.47億m³，總裝機(jī)容量2×12.5萬kW。     電站引水高壓豎井由上部調(diào)壓井（EL634～EL560）和下部的豎井（EL180.75～EL560.00）組成，總高為453.25m。引水隧洞軸線高程為EL560.00，調(diào)壓井設(shè)計(jì)開挖直徑為8.9m；豎井設(shè)計(jì)開挖直徑有5.7m和5.9m，豎井下部接高壓管道下平段；鑒于豎井開挖及后續(xù)項(xiàng)目施工安全的需要，將引水高壓豎井井壁統(tǒng)一增加5cm厚C20素砼作為臨時(shí)支護(hù)，相應(yīng)開挖斷面直徑增大10cm；為保證工期及施工方便在豎井中部設(shè)一豎井施工支洞，分岔進(jìn)入豎井。     2、工程地質(zhì)情況     豎井的主要巖石為燕山晚期侵入的鉀長（晶洞）花崗巖，飽和極限抗壓強(qiáng)度弱風(fēng)化巖石為80～140mpa、微風(fēng)化～新鮮巖石為100～170mpa；地下水位高程為EL523m，隧洞圍巖相對(duì)不透水，巖體微風(fēng)化～新鮮，巖體中高傾角65°～90°的裂隙發(fā)育，充填高嶺土、鐵錳質(zhì)及硅質(zhì)脈，寬0.5～1cm，多呈薄片狀，巖體較完整.高程EL308m~EL305m有F60（NE60°NW∠80°）斷層通過。斷層及破碎帶巖體為Ⅲ~Ⅳ類巖體。在EL488m、、EL425m、EL409m～EL405m等風(fēng)化夾層，傾角55°～75°，寬1～3cm、巖體破碎，有夾層處圍巖為Ⅳ類。EL382m處有一細(xì)?；◢彴邘r脈通過、傾角20°～40°，寬80cm，與圍巖接觸較好。EL223m處有一輝綠巖脈通過，傾角35°寬50cm，與圍巖接觸較好，除有夾層和斷層破碎帶通過的豎井段外，其它豎井段圍巖中等～完整，屬ⅠⅡ類圍巖，屬中等地應(yīng)力地區(qū)。     二、施工重點(diǎn)、難點(diǎn)和安全因素分析     根據(jù)引水高壓豎井結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、巖石及地質(zhì)情況，結(jié)合本工程主體建筑物的布置與結(jié)構(gòu)型式，類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)，目前豎井施工的施工機(jī)械，重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面與常用的施工方法進(jìn)行比較，再確定總體施工方法。     1、深井通風(fēng)與除塵問題     通風(fēng)與除塵是排除炮煙粉塵及有害氣體，改善施工環(huán)境，保障施工人員身體健康，縮短循環(huán)時(shí)間，加快施工速度的重要工序。目前，隧洞通風(fēng)主要以機(jī)械通風(fēng)為主。但對(duì)于高達(dá)453.25m深井的通風(fēng)與除塵問題將面臨著極大的困難。因此施工中選擇一種盡量使用自然風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)來進(jìn)行通風(fēng)與除塵以改善施工環(huán)境的施工方法是必不可少的考慮因素。     2、深井施工的安全問題     安全是每個(gè)職工的生命，因此每個(gè)工程隊(duì)伍都必須將“施工安全”放在首要位置。但在目前的開挖施工中常用的機(jī)械設(shè)備是手風(fēng)鉆，工作人員必須進(jìn)入工作面打眼放炮，受有害氣體、塌方、落石、淋水的危害，安全很難保證，傷亡事故經(jīng)常發(fā)生。尤其是對(duì)較深井更是難以保證施工的安全。因此，選擇一種能保證施工安全的先進(jìn)設(shè)備是很有必要的。     3、深井施工的交通和設(shè)備配置     周寧水電站引水高壓豎井在同一個(gè)投影面上，工作面狹窄，如何合理的設(shè)置施工通道和配置設(shè)備是加快施工進(jìn)度，縮短建井周期，增強(qiáng)效益的關(guān)鍵。     4、進(jìn)度分析     根據(jù)本工程的工期要求及施工特點(diǎn)，引水隧洞、高壓豎井、高壓管道下平段的施工工期為2001年12月15日開工至2004年8月1日支洞封堵結(jié)束，具備充水調(diào)試條件?？偣て跒椋?9個(gè)月零17天），高壓豎井的開挖施工工期只能為8個(gè)月；后來業(yè)主要求將工期提前3個(gè)月，相應(yīng)的豎井開挖工期縮短，因此，要滿足進(jìn)度要求，必須采取合理的施工方法。     5、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果     作為施工企業(yè)，經(jīng)濟(jì)效益是首先考慮的前題。較優(yōu)的施工方案應(yīng)當(dāng)是輔助工程量小，設(shè)備簡單、施工安全、施工速度快。在深井的反井施工中有普通法掘進(jìn)反井法、吊罐反井法、爬罐法掘進(jìn)反井法及反井鉆井法；普通法掘井反井法雖然有輔助工程量小，與其它作業(yè)相互影響小，不需要大型提絞設(shè)備等的優(yōu)點(diǎn)，但是工作人員爬梯子上下困難、勞動(dòng)強(qiáng)度大、材料運(yùn)輸不方便、坑木消耗量大、通風(fēng)條件差、工作面易聚有害氣體、在地質(zhì)和水文地質(zhì)條件較差時(shí)影響作業(yè)的安全。尤其在較高豎井施工中更為困難；吊罐反井法與普通法比較有工效高、速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度較低、施工經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，但它事先需要鉆機(jī)打精度較高的繩眼，前期準(zhǔn)備時(shí)間較長、通風(fēng)條件差、工作面易聚有害氣體，影響作業(yè)和安全，隨著掘井深度的延深，輔助時(shí)間加長，施工速度明顯減慢。難以保證施工安全及進(jìn)度；爬罐反井法與吊罐反井法比較類似，具有工效高、速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低的優(yōu)點(diǎn)，但是設(shè)備投資較大，通風(fēng)條件差，工作面易聚有害氣體，影響作業(yè)和安全，隨著掘井深度的延深，輔助時(shí)間較長，施工速度明顯減慢。反井鉆井法較普通法和吊罐法的設(shè)備投入大，施工成本相對(duì)較高，但反井鉆井法有工作效率高、施工安全、勞動(dòng)強(qiáng)度低、工程質(zhì)量好，因此鉆機(jī)的高可靠性和安全性仍能保證在惡劣地質(zhì)條件下以及深孔反井施工的經(jīng)濟(jì)性和高效性。     三、施工總體方案的確定     1、各常用施工方法的對(duì)比及與后續(xù)工作的關(guān)系     深井按施工方式可分為兩大類，即人們所說的正井法和反井法。正井法是自上而下鑿井，最常用的辦法是采用人工或機(jī)械打眼放炮，人工裝巖或抓斗抓巖，吊桶出碴，對(duì)于特殊地層也可以使用特殊方法，包括鉆井法、凍結(jié)法、帷幕法和注漿法等，有時(shí)幾種方法同時(shí)使用。反井法是自下而上鑿井，其施工方法有普通法、吊罐法、爬罐法和鉆井法。采用反井法施工導(dǎo)井，利用導(dǎo)井的通風(fēng)、排水和溜矸（排渣）等作用；利用反井法施工深井較正井法施工導(dǎo)井設(shè)備投入少、速度快、綜合經(jīng)濟(jì)效益高。     2、施工方法確定     為了保證施工的安全和進(jìn)度，選用分段平行立體作業(yè)施工方法。根據(jù)結(jié)構(gòu)和通道施工分段如下： 引水高壓豎井分段參數(shù)表                       表1 分段 高程 上通道 下通道 總高(m) 開挖直徑 開挖量 Ⅰ段 EL557.00m~EL634.00m 調(diào)壓井口 引水洞 77 9.0m 4899 m³ Ⅱ段 EL369.00m~EL557.00m 引水洞 豎井支洞 188 5.8m 4967 m³ Ⅲ段 EL180.75m~EL353.00m 豎井旁洞 下平洞 169.25 6.0m 4785 m³ 巖塞段 EL353.00m~EL369.00m 豎井支洞 豎井旁洞 16 6.0m 452m³       2.1 開挖施工方案     施工過程中各段各工序交叉施工以加快總體進(jìn)度，采用分段反井鉆機(jī)進(jìn)行導(dǎo)井施工、正井?dāng)U挖和支護(hù)同步完成的施工方法。施工順序?yàn)椋?豎井總體施工順序安排；     四、主要施工技術(shù)難點(diǎn)及措施     4.1、分段平行立體作業(yè)施工技術(shù)     高壓引水豎井成90⁰角直立形，工作面狹窄，如何合理分段進(jìn)行立體平行作業(yè)法施工是加快施工進(jìn)度的關(guān)鍵。根據(jù)豎井的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，原設(shè)計(jì)有三個(gè)通道，為了保證工期，經(jīng)專家咨詢，增加一個(gè)施工支洞，分兩個(gè)洞口進(jìn)入豎井，共形成五個(gè)通道。       開挖期，Ⅲ段與Ⅰ段同步施工，Ⅲ段與Ⅱ段同步施工，以巖塞段進(jìn)行分隔，Ⅱ段導(dǎo)孔井施工與上游閘門井同步施工進(jìn)行分隔。     開挖與砼交叉期，Ⅰ段砼與Ⅱ段開挖同步，Ⅱ段開挖與Ⅲ段砼同步，Ⅱ段開挖完成，Ⅲ段砼完成后進(jìn)行巖塞段開挖采用從豎井旁洞出渣。     4.2、井內(nèi)交通運(yùn)輸系統(tǒng)及安全系統(tǒng)     較深豎井主要解決的是人員的上下交通、材料運(yùn)輸及安全通道問題。     人員和材料運(yùn)輸設(shè)置一個(gè)無軌吊籃，在吊藍(lán)兩側(cè)設(shè)一穩(wěn)定鋼繩，鋼繩下部設(shè)配重（500KG），設(shè)專用卷揚(yáng)機(jī)，在吊藍(lán)上設(shè)捕繩器（bf-111型），并從煤礦行業(yè)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，在上井架上設(shè)緩沖器，以解決瞬間制動(dòng)后人員材料的緩沖擊。     在井的一側(cè)設(shè)置安全爬梯。每24m設(shè)置一個(gè)休息平臺(tái)，每12m設(shè)一個(gè)休息防護(hù)罩。并每24m作一個(gè)交錯(cuò)。交錯(cuò)上方設(shè)置防護(hù)頂，作為緊急安全通道。     安全系統(tǒng)主要是設(shè)備的安全和控制、信號(hào)系統(tǒng)，主要設(shè)備安全是卷揚(yáng)機(jī)的運(yùn)行速度（4～8m/h），制動(dòng)系統(tǒng)為自動(dòng)和手動(dòng)結(jié)合。     控制信號(hào)為電鈴和燈光兩個(gè)并聯(lián)，安排專人管理，控制線與吊籃同步下井，由井內(nèi)人員控制信號(hào)，井口值班人員操作，信號(hào)為井內(nèi)外雙向互動(dòng)，控制電壓為36V，并在鋼繩上設(shè)到位標(biāo)志。各工作面間的通訊連接采用內(nèi)部自動(dòng)電話。     4.3、反井鉆機(jī)施工技術(shù)：     高壓引水豎井屬于較深的深井，施工難點(diǎn)主要是導(dǎo)井的施工，經(jīng)過安全、技術(shù)、進(jìn)度及經(jīng)濟(jì)比較100m以上豎井選型采用LM-200型反井鉆機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)如表2              LM-200型反井鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)            表2 型號(hào) 導(dǎo)孔直徑/mm 擴(kuò)孔直徑/m 深度 /m 轉(zhuǎn)速/rpm 扭矩/kNm 推/拉力/kN 總功率/kW 外形尺寸長×寬×高/m LM-200 216 1.4 200 0-20 40 350/850 82.5 3.2×1.7×3.4       使用反井鉆施工，先導(dǎo)孔的質(zhì)量是整個(gè)豎井成型的關(guān)鍵，所以反導(dǎo)井施工的關(guān)鍵是如何解決先導(dǎo)孔偏差問題，由于周寧水電站豎井巖體為高傾角80°，傾向與引水洞軸呈30°，在豎井Ⅲ段第一次先導(dǎo)孔施工中，偏差＞2%，而設(shè)計(jì)要求的先導(dǎo)孔偏差≤1%，因此作為廢孔。分析主要有不良地質(zhì)段，層間軟弱地質(zhì)帶出現(xiàn)，抗壓強(qiáng)度差別大，是造成偏差的一個(gè)原因；安裝精度，開孔段和不良地質(zhì)段的造孔速度是另一個(gè)原因；合理加設(shè)穩(wěn)定鉆桿，合理控制鉆進(jìn)速度是第三原因，根據(jù)第一次鉆孔的偏差情況，第二次鉆孔時(shí)向傾向方人為移動(dòng)700mm。成孔后，偏差為1.1%，由于有人為移動(dòng)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，Ⅰ段與Ⅱ段巖性相對(duì)均一，一次施工精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。     主要采取的糾偏措施為：安裝鉆機(jī)精度控制在0.15%以內(nèi)；先導(dǎo)孔施工時(shí)，孔口30m，用1~3m/天的鉆進(jìn)速度；鉆桿前30m增加穩(wěn)定鉆桿數(shù)量，前5m各一根，之后3:1到5:1最后到10:1；合理采用鉆壓和轉(zhuǎn)速，并在開孔時(shí)采用扶正器等方法，施工參數(shù)見下表3。                   反井鉆機(jī)主要施工參數(shù)                表3 鉆進(jìn)位置或巖石情況 鉆壓(kN) (rpm) 預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)速(m/h) 導(dǎo)孔開孔 50 10-20 0.2-0.5 鉆透到下水平前 50-70 20 0.5 正常 70—100 20 0.6-1.0       五、擴(kuò)大開挖支護(hù)施工     各段的反導(dǎo)井施工結(jié)束后，結(jié)合豎井的結(jié)構(gòu)和反井鉆導(dǎo)井尺寸，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，并通過爆破試驗(yàn)，φ6.0m井采用導(dǎo)井從φ1.4m先進(jìn)行一次刷井，擴(kuò)大到φ2.5m，再進(jìn)行全斷面擴(kuò)挖和支護(hù)。全斷面一次從φ1.4刷大到設(shè)計(jì)斷面。各段豎井的擴(kuò)挖順序如下：爆破試驗(yàn)參數(shù)表如表4：

 

   
各段豎井的擴(kuò)挖工序：

 

    5.1、工序說明：     5.1.1、測量控制：     溜渣導(dǎo)井?dāng)U挖規(guī)格線控制：從洞外控制網(wǎng)經(jīng)測量導(dǎo)線引控制點(diǎn)到井口附近，在井口處搭設(shè)一過豎井中心的工字鋼支架，在支架的中心固定一個(gè)能垂直升降的垂球，以較正豎井中心線用，由于是中導(dǎo)洞，開挖規(guī)格要求不高，不再進(jìn)行精確放線。     設(shè)計(jì)輪廓擴(kuò)挖規(guī)格線控制：從洞外控制網(wǎng)經(jīng)測量導(dǎo)線引控制點(diǎn)到井口附近，豎井井口15m以上擴(kuò)挖井口井架未安裝前，制作垂直移動(dòng)控制點(diǎn)，用垂球把控制點(diǎn)引在開挖掌子面放線。井口15m以下擴(kuò)挖待井口井架安裝到位后，把井口控制點(diǎn)引到井架上，在井架上做好激光準(zhǔn)直儀支座，再把激光準(zhǔn)直儀固定在支座上，進(jìn)行校核合格后再用激光束導(dǎo)向，井下用鋼尺放樣，并定期檢查準(zhǔn)直儀的精度，同時(shí)檢查上一排炮的超欠挖情況。     5.1.2、鉆孔：擴(kuò)挖均采用人工手風(fēng)鉆鉆孔。     5.1.3、裝藥與起爆：將火工材料用吊籠運(yùn)到工作面，人工裝藥聯(lián)線，孔內(nèi)用秒延時(shí)非電雷管，孔外用火雷管引爆非電，用36V電線帶電爐絲纏在導(dǎo)火索上在孔口點(diǎn)火。 5.1.4、出渣：人工將工作面松渣全部扒下導(dǎo)井后，蓋好下料導(dǎo)井井蓋，才能出渣，用裝載機(jī)配合自卸車在下部施工支洞出渣。 5.2、爆破設(shè)計(jì)： 因豎井I段、II段、III段施工順序及方法各有差異，現(xiàn)分別給予說明： 5.2.1、豎井I段擴(kuò)挖 豎井I段總高71米，開挖直徑為8.9米，反井鉆形成的導(dǎo)孔中心與I段中心向下游側(cè)偏心1.55米，根據(jù)以往工程的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行擴(kuò)挖爆破試驗(yàn)，井口以下20M范圍內(nèi)為爆破試驗(yàn)段，因爆破試驗(yàn)段圍巖穩(wěn)定性的實(shí)際情況不定，在該段的施工中只能暫按設(shè)計(jì)提供的圍巖類別結(jié)合施工規(guī)范及相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)性的開挖施工，以盡可能的減少對(duì)圍巖不必要的振動(dòng)影響，同時(shí)不發(fā)生導(dǎo)井堵塞現(xiàn)象為標(biāo)準(zhǔn)，不斷調(diào)整爆破參數(shù)。 第一排炮先直接利用φ1.4m導(dǎo)井作為溜渣通道，進(jìn)行全斷面擴(kuò)挖，布孔間排距為60～75cm，用秒延時(shí)非電雷管引爆，放炮后，導(dǎo)井被堵，經(jīng)放炮震動(dòng)仍未能貫通，用反鏟扒開后發(fā)現(xiàn)，堵塞導(dǎo)孔的石渣塊徑為45～55cm之間，3～4塊相互交叉，分析有以下幾點(diǎn)原因：溜渣導(dǎo)井偏??；導(dǎo)孔偏心對(duì)溜渣影響較大；分段延時(shí)不夠長，單響爆破方量較大。 經(jīng)過總結(jié)后，決定采用先將φ1.4m導(dǎo)井進(jìn)行一次刷井，擴(kuò)大到φ3m，再進(jìn)行全斷面擴(kuò)挖和支護(hù)，擴(kuò)大導(dǎo)孔后擴(kuò)孔深可達(dá)3.5~4.5m，孔排距可放大到0.8m~1.0m，周邊擴(kuò)挖經(jīng)試爆兩排炮后，最終爆破效果達(dá)到95%以上，周邊光面爆破質(zhì)量很好，結(jié)合安全及進(jìn)度綜合考慮，最后確定豎井I段擴(kuò)挖單循環(huán)為4.0米，爆破參數(shù)如下表。 在導(dǎo)井刷井時(shí)每次下井前須清除井壁浮碴，并在下井前用水沖井壁防止巖爆等情況出現(xiàn)。 豎井I 段爆破參數(shù)表 部位 鉆孔參數(shù) 裝藥參數(shù) 孔徑(mm) 孔深(mm) 孔距(mm) 排距(mm) 孔數(shù)(個(gè)) 藥徑(mm) 起爆順序 單孔藥量(kg) 段裝藥量(kg) 擴(kuò)挖導(dǎo)孔 42 4000 800 800 11 32 S1 2.6 28.6 全斷面擴(kuò)挖 周邊孔 42 4000 600 600 47 25 S13 0.9 42.3 崩落孔 42 4000 750 800 31 32 S11 2 62 　 42 4000 　 　 22 32 S9 2 44 　 42 4000 　 　 14 32 S7 2 28 　 42 4000 　 　 7 32 S5 2 14 　 42 4000 　 　 3 32 S3 2 6 總計(jì) 　 　 　 　 　 135 　 　 　 224.9 爆破效率為95%，擴(kuò)挖方量為：235.9M3 單耗：0.953kg/m3   5.2.2、豎井III段擴(kuò)挖： 豎井III段總高166米， 擴(kuò)挖直徑為5.7米，因考慮 III段整體地質(zhì)情況較好,同 樣采用先擴(kuò)大φ1.4導(dǎo)孔為 φ2.5，再全斷面擴(kuò)挖的方 法，經(jīng)試驗(yàn)后，確定單循 環(huán)孔深為3.0米，布孔 圖見如右圖所示。 III段鉆爆參數(shù)表： 部位 鉆孔參數(shù) 裝藥參數(shù) 孔徑(mm) 孔深(mm) 孔距(mm) 排距(mm) 孔數(shù)(個(gè)) 藥徑(mm) 起爆順序 單孔藥量(kg) 段裝藥量(kg) II序 周邊孔 42 3000 600 650 31 25 S5 0.6 18.6 崩落孔 42 3000 680 800 18 32 S3 1.6 28.8 I序 　 42 3000 670 　 14 32 S1 2 28 總計(jì) 　 　 　 　 　 63 　 　 　 75.4 爆破效率為95%，總擴(kuò)挖方量：68.34 m3 單耗：1.10kg/m3 5.2.3、豎井II段擴(kuò)挖 豎井II段總高177米， 開挖直徑為5.9米，擴(kuò)挖時(shí) 直接利用反導(dǎo)井孔，不再擴(kuò) 大溜渣孔，直接全斷面一次 鉆爆的方式開挖，為保證爆 破粒徑達(dá)到0.25D的要求， （D為導(dǎo)孔直徑），減少導(dǎo)孔 堵塞的可能性，孔深不得大 于2.0m，為加快施工進(jìn)度， 施工中經(jīng)過多次試驗(yàn)調(diào)整， 確定單循環(huán)孔深為2.5米， 布孔圖如右圖所示。 豎井II段爆破參數(shù)表 部位 鉆孔參數(shù) 裝藥參數(shù) 孔徑(mm) 孔深(mm) 孔距(mm) 排距(mm) 孔數(shù)(個(gè)) 藥徑(mm) 起爆順序 單孔藥量(kg) 段裝藥量(kg) 全斷面擴(kuò)挖 周邊孔 42 2500 600 650 31 25 S5 0.55 17.05 崩落孔 42 2500 680 800 21 32 S3 1.8 37.8 　 42 2500 670 　 14 32 S1 1.8 25.2 總計(jì) 　 　 　 　 　 66 　 　 　 80.05 爆破效率為90%，總擴(kuò)挖量：58.05m3 單耗：1.38kg/m3     5.2.4、豎井各段完成時(shí)間情況： 豎井各段最終完成時(shí)段表： 部位 豎井I 段 豎井II 段 豎井III 段 φ216mm 2002.12.5～12.14 2003.2.18～3.1 2003.1.5～1.15 φ1400mm 2002.12.15～12.30 2003.3～5.14 2003.1.17～2.25 φ2500mm 2003.1.13～1.19 無 2003.2.28～3.22 φ5700(9000) 2003.1.20～3.1 2003.6.3～9.10 2003.3.23～6.04 總擴(kuò)挖天數(shù) 47天 99天 94天       5.3、臨時(shí)支護(hù)     5.3.1 導(dǎo)孔擴(kuò)挖時(shí)，一般情況下不作支護(hù)，必要時(shí)采用短錨桿支護(hù)；     5.3.2全斷面擴(kuò)挖，根據(jù)開挖出露地質(zhì)情況，確定2~3個(gè)單元開挖后再進(jìn)行支護(hù)。根據(jù)不同類別的圍巖，支護(hù)參數(shù)各不相同，Ⅲ類、Ⅲ-Ⅳ類圍巖，井壁采用Ф25，L=300cm錨桿及素噴C30厚10cm相結(jié)合的方法；若遇Ⅴ類圍巖將加長錨桿到400cm，再掛Ф6.5@25cm×25cm鋼筋網(wǎng)噴C30砼15cm的方法，以確保施工安全。     錨桿施工采用手風(fēng)鉆造孔，普通水泥砂漿袋加早強(qiáng)劑注漿，人工安裝錨桿。     噴砼采用干噴法施工，上部80m采用噴射管入井，下部采用把噴射機(jī)運(yùn)到井底，再用吊盤運(yùn)輸半成品料噴護(hù)的方法，在吊籃中噴射，并在井內(nèi)設(shè)一風(fēng)扇加強(qiáng)通風(fēng)。     六、防堵井措施、處理堵井措施及方法     在施工過程中，通過對(duì)豎井各段的施工，均發(fā)生大小不同的多次堵井，給進(jìn)度及施工安全影響很大，現(xiàn)分析如下；     6.1 豎井I段在開始擴(kuò)挖施工中，首先選用φ1.4導(dǎo)井直接作為溜碴井，全斷面一次從φ1.4m刷大到φ9.0m，放炮后，塊徑大、碴量多，溜碴井堵塞可能性大大增加，在井口部位出現(xiàn)導(dǎo)井堵塞現(xiàn)象，后來采用先將導(dǎo)井直徑刷大到φ3.0m，再從φ3.0m刷大到φ9.0m，未出現(xiàn)堵孔現(xiàn)象。     6.2、豎井III刷大開挖，總結(jié)豎井I段刷大開挖經(jīng)驗(yàn)后，先將導(dǎo)井從φ1.4m刷大開挖到φ2.5m，再從φ2.5m擴(kuò)大到設(shè)計(jì)規(guī)格線，在擴(kuò)挖過程中，從未發(fā)生過堵井現(xiàn)象。     6.3、豎井II段的擴(kuò)挖，因采用全斷面一次刷大的方法，直接利用φ1.4m反導(dǎo)井作為溜渣井，與豎井III段相比較，采取了降低單循環(huán)鉆孔深度，減小炮孔間排距，達(dá)到最終減小爆破粒徑的目的，但在施工過程中，第一、二排炮擴(kuò)挖時(shí)，因炮孔間排距未嚴(yán)格控制，爆破粒徑太大，造成導(dǎo)井上口堵塞，經(jīng)過調(diào)整后，未出現(xiàn)上口堵塞現(xiàn)象；因?qū)Ь虏咳菰枯^小，出渣不及時(shí)，造成導(dǎo)井下口堵塞三次，給工程帶來較大的難度，處理時(shí)安全隱患極大，且影響施工進(jìn)度。     6.4、綜合以上各段豎井的擴(kuò)挖施工，提出以下幾點(diǎn)建議：     6.4.1合理布置炮孔密度，合理裝藥，炮孔間排距控制不大于60cm，爆破后松渣粒徑不大于50cm；     6.4.2用非電秒延期雷管合理分段位延期爆破，避免爆炮后石渣集中擠壓堵井；     6.4.3各段下料導(dǎo)井下口堆渣距井口距離小于2米時(shí)應(yīng)及時(shí)出渣，避免堆渣堵井；     6.4.4人工在井內(nèi)扒渣時(shí)，注意觀察導(dǎo)井內(nèi)風(fēng)向及氣流情況，防止堵井后繼續(xù)下渣，致使導(dǎo)井全部堵死，無法處理。     6.4.5對(duì)各段下部集渣區(qū)作擴(kuò)挖處理，加大集渣容量，出渣次數(shù)按不堵塞下部集渣區(qū)導(dǎo)井孔口的排炮數(shù)為原則，以多堆渣為好，減少出渣次數(shù)，可加快施工進(jìn)度。     6.4.5溜渣導(dǎo)井被堵疏通方法：     一旦出現(xiàn)堵井事故，先認(rèn)真觀察堵塞部位，分析堵塞原因和堵塞長度，以便采取相應(yīng)措施及時(shí)處理。 堵井一般容易發(fā)生在導(dǎo)井的上部和下部。導(dǎo)井上口堵井多是由爆破產(chǎn)生的大塊徑石造成，可用人工系安全帶將松渣清理一部分，盡可能找出堵井大石塊，打眼或埋炸藥包，進(jìn)行爆破處理。     堵井部位如在導(dǎo)井下部，一般是由于出渣不及時(shí)或容渣量不夠產(chǎn)生，待底部出渣到露出導(dǎo)井后，用長桿舉炸藥包固定在堵塞部位起爆，利用爆破沖擊波震動(dòng)使其下落，該工作危險(xiǎn)性較大，必須將洞底人行通道進(jìn)行安全處理，從洞口一側(cè)向上爬，以防石渣突然下落，造成事故。     七、  結(jié)束語     通過周寧水電站高壓豎井的開挖施工，筆者認(rèn)為：     1、通過施工實(shí)踐證明豎井施工采用反井鉆機(jī)施工技術(shù)，確保了工程的施工安全，加快了施工進(jìn)度，提高了工效，在周寧水電站豎井工程應(yīng)用中取得了良好的效果。     2、豎井內(nèi)的各種臨時(shí)支護(hù)，在豎井各段施工中起到了很大作用，能滿足要求，給整個(gè)豎井開挖施工及以后的砼施工提供了安全的施工環(huán)境。     3、由于周寧水電站施工的特殊性，三段豎井的開挖方法各不相同，尤其是II段與III段各有特點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)比如下： 周寧水電站豎井各段擴(kuò)挖施工情況對(duì)比表： 部位 豎井I段 豎井II 段 豎井III段 高度(m) 77 188 169.25 開挖方量(m³) 4899 4967 4785 單耗(kg/m³) 0.953 1.38 1.10 擴(kuò)挖總耗時(shí)(d) 47 99 94 平均日開挖強(qiáng)度(m/d) 1.51 1.91 1.77 施工期安全狀況 不好 較好 一般                         在地質(zhì)情況較好時(shí)，應(yīng)優(yōu)   先采用III段的開挖方式，可加快施工進(jìn)度，且爆破單耗較低，但擴(kuò)大導(dǎo)孔時(shí)，因不支護(hù)，危險(xiǎn)性較大，超高豎井應(yīng)少使用，II段的開挖方式，雖單耗相對(duì)較高，但只要能控制好爆破粒徑，及時(shí)出渣，避免堵塞導(dǎo)井，進(jìn)度仍然可以保證，最大的優(yōu)點(diǎn)在于全斷面一次擴(kuò)挖，能及時(shí)支護(hù)，施工安全系數(shù)較高，對(duì)弱地質(zhì)條件下應(yīng)優(yōu)先采用。     如豎井?dāng)嗝孑^大時(shí)，可考慮將反井鉆完成的反導(dǎo)孔直接施工到2.0～2.5米，既能保證施工安全，又能滿足爆破后溜渣導(dǎo)井直徑要求，是理想選擇，美中不足是反井鉆擴(kuò)大反導(dǎo)孔，每米施工單價(jià)較高，隨著反井鉆在水電工程中的廣泛運(yùn)用，可能會(huì)得到解決。