VCR法在湖北白莲河抽水蓄能电站尾水闸门井开挖中的应用

洞 、下库 出 （ ） 口，其 中尾 水 闸 门单 条 闸 门井 进 水
的开挖 尺寸 为（ ×宽 ×深 ） ５ ２Ｉ ９ ２Ｉ ３ ， 长 １ ． ｎ× ． ｎ× ０Ｉ ｎ ２个 闸门井 之间岩 壁厚度 为 ２ ． ３ ３ ６ ７ｍ。
０ ２ 工 程地质 条件 ．

２ 用 Ｖ Ｒ 法 开挖 尾 水 闸 门井导 井 Ｃ
收 稿 日期 ：２ ０ — ０ １ ０ ７ １— ６
工进 度等 多方 面考虑 ，有必 要寻求 一种 新 的施 工 方
法 ，而矿 山开采 中应用 较多 的 Ｖ Ｒ法 （ Ｃ 垂直 漏 斗爆
破后退 式采 矿方 法 ） ，则 可达 到这 一 目的。Ｖ Ｒ法 Ｃ
作者简介：胡晓 日（ ９ ３ ） １６ 一 ，男 ，湖南 省邵东 县人 ，高级 工程师 ， 从事水利水电施工管理工作 。
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第 ２ 卷第 ６期 １
贵州水力发 电
ＧＵＩ ＺＨ０Ｕ ＡＴＥＲ Ｗ ＰＯＷ ＥＲ
２０ ０ ７年 １ ２月
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水工 建筑 物设计 与施 工 ・
Ｖ Ｒ法 在 湖北 白莲 河 抽 水 蓄 能 电站 Ｃ 尾水 闸门井开挖中的应用
胡晓 日，何 崇宇
２ １ 导 井断 面 ．
综 合考 虑应 用 Ｖ Ｒ法 时 的技 术 熟 练 程度 及 预 Ｃ 留足够 保护 层厚度 的要 求 、减少扩 挖时 的人工 出渣
量 等 ，拟定 导井 的开挖 断 面为 ７ ０ｍ× ． ． ２ ４ｍ。
２ ２ 钻 孔机 具 ．
尾水 闸 门井 围岩 为花 岗岩 ，大 多呈镶 嵌 ～ 裂 碎 结 构 ，并 有 等 断层 在其 附近或 直接从 洞 身通 过 ， 工 程地 质条件 较 差 。其 中 Ｆ一及 Ｆ一为 Ｆ ８ ： ８断层 的 上 下界 面 ，界 面之 间岩体 节理 密集 ，部分 节理 面夹 泥膜 ，但 平洞 揭露其 含水 量小 、 自稳 定条 件较好 。
工 程又 围岩破碎 地质条 件较 差 ，故从 安全 角度及 施
术 、质量角 度 出 发 ，造 孔 机 具 最 终 选 用 Ｑ 一０ Ｂ Ｚ １０ 潜 孑钻 ，并 通过搭 设钢 管排架 进行 导 向控制 ，以确 Ｌ 保 造孔 精度 ；若施 工过 程 中发 生炮 孑堵 塞 ，则 采用 Ｌ ＨＣ １一 Ｄ Ｒ ２ Ｅ Ｓ液压钻 套孔 。
目前 ，水 电行业 中竖 井开挖 的常规施 工方 法为
成 本 低 ，但 钻 孑 偏 斜 度 较难 控 制 ；而 潜 孑 钻 则 相 Ｌ Ｌ
反 ，其 钻 孔 偏 斜 可 通 过 搭 设 排 架 导 向控 制 。从 技
采 用搭架 或 吊篮或采 用 反井钻机 在竖 井 中央从底 部 向上按循 环开 挖导井 ，再 自上 而下扩 挖 。但 由于常 规施 工方 法工 期长 、作业 条件差 、安 全隐 患大 ，本
０ 工 程 概 况
０ １ 结构 布置 ．
的实质 是在 按 一定 的孑 距和 排距 向下钻 凿 的大直径 Ｌ 深 孔 中 ， 自顶 部 平 台装 入 长 度 约 为孔 径 ６倍 的药
包 ，这 些药 包 布 置 在 距 底 部 自 由面 适 宜 距 离 的位
白莲河抽 水蓄 能 电站位于湖 北省 黄 冈市罗 田县 白莲河 乡境 内 、白莲 河水 库右 坝头 上游侧 。工程 规 模为 Ｉ 等大 （ ） １ 型工 程 ，其 永 久性 建 筑 物包 括 上 库 主坝 、３座 副坝 、输水 系统 和地 下 厂房 系 统 等建 筑
（ 中国水利水 电第八 工程 局三 分局 ，贵州 贵阳 ５０ ０ ） ５０ ２
摘要 ：湖北 白莲河抽水蓄能电站尾水 闸门井 围岩为花 岗岩 ，但有 断层通 过 ，节理 、裂 隙发育 ，可钻性 、可爆 性 相对较差。为此 ，选用 Ｖ Ｒ法进行尾水闸 门井导井施工 ，施工过程中 ，针对漏斗爆 破参数 的确定 、钻孔 质量 的 Ｃ 控制 ，以及炮孔堵塞段长度 、装 药深 度的控制 等技术难 点 ，加强 了对作业 人员 的技 术培训 ，并 改进 了爆破 的相 关参数 ，使爆 破质量逐步得到提高 ，最终在之后 的 ２号尾水 闸ｆ￣开挖 中达到 了预期 的效果 。 － Ｉ 关键词 ：水利水电工程施工 ；Ｖ Ｒ法 ；尾水 闸门井开 挖 ；湖北 白莲 河抽水 蓄能电站 Ｃ 中图分类号 ：Ｔ ５ Ｖ２ 文献标志码 ：Ｂ 文章编 号：１０ － １３ ２ ０ ）６０ ５ － ３ ０ ７ ０ ３ （０ ７ ０－ ０９ ０
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第２ ｌ卷第 ６期
发 电机组 ，输 水 系统 主 要 建 筑 物 为 上 库进 （ ） 出 水 口、引水 隧 洞 、上 游 调 压 室 、高 压 管 道 、尾 水 隧
工 建筑与矿 山开 采 的爆破 开挖 要求 不 同 ，仅用 Ｖ Ｒ Ｃ 法进行 了闸 门井导 井施 工 ，并 在扩 挖 时采 用周 边 光
面爆 破 以控 制开 挖质 量 ；同时 ，利 用 导井 开挖 料 堆 高形成周边扩挖 时的工作平 台。
由于 一 次 钻 孑 深 度 为 ３ Ｌ ０ ｍ，现 场 可供 选 择 的 钻 孑 机 械有 日本 产的 ＨＣ １ 一 Ｄ Ｌ Ｒ ２ Ｅ Ｓ液 压 钻 和 国产 的 Ｑ 一 ０ Ｂ潜孑 钻 。相 比之下 ，液压 钻 造 孑 速度 快 、 Ｚ １０ Ｌ Ｌ
１ 尾 水 闸 门井施 工 方 法 选择
置 ，爆 破时 可崩落 一定 厚度 的岩 石 ，依 次后退 即可
自下 而上逐 层完成 整个 开挖 区 的爆 破 。 Ｖ Ｒ法 与常 规施 工方 法 的 比较 见表 １ Ｃ 。在 白莲 河 抽水蓄能 电站尾 水 闸 门井 开挖 施 工 中 ，考虑 到 水
物 ，下库为上世纪 ６ ０年代初建成 的白莲河 水库。 该 电站装 有 ４台单机 容量 为 ３ ０ＭＷ 的 可逆 式 电动 ０