调压井施工
特大型调压井沉井法施工技术研究与应用
１ ． 漂 卵砾 石地 层 大 直径 沉 井下 沉机 理 和停 沉 受 阻处 理措 施
电邕设股份有限公司于 ２ ０ ０ ７年批准立项。课题 由中国水利水 电 第五工程局有限公司承担 ，四川大学，西北勘测设计院等单位参
安全、合理的 。
调压 井上部地质条件为冲洪积漂卵砾石层 ，开挖 过程 中 如采 用锚索 或锚杆 、 锚筋束辅以喷射混 凝土的方式加 固井壁 ，
不仅 很 难 找 寻 合 适 的锚 固段 ，而 且 成 孔 困难 ；采 用 沉 井 法 施
工 ，可以将调压井开挖 时临时支护措 沉 ；
三 、沉井法施工特大调压井方案设计及研 究应用 采 用沉井法施 工调压井技术 ，减少 了覆盖层 的开挖 ，缩 小 了工程 用地范围 ，也减少 了碴场 的征地面积 ，便于 工程 的 （ ２ ）在下沉过程 中发现 ， 沉井外侧砂砾石在开挖下沉过 称中顺外壁流入井 内，造成沉井 四周大部分 与井 壁外沙砾层 脱离 ，受阻面缩小 的情况 。为 防止 沉井 中心位移 、倾斜 ，施 工过程 中采用颗粒较小 的砂砾石均衡 回填 的施工方法 ，有效
与研 究 。
二 、工 程 地 质
根据 下沉施工过程 中的观察 ，在漂卵砾石地层 中 ，沉井 下沉过程 是不均衡 的，井壁并非 同步下沉 ，虽然间隔时间极
短 ，但 沉 降 的 断 续 性 十 分 明显 ，漂 卵 砾 石 地 层 中 沉 井 下 沉 断
调压井沉井边坡 Ｅ Ｌ １ ， ５ ９ ５ ｍ 以上主要以冲积粉砂质土为主， 沉井段以冲积含漂石砂卵石为主 ， 沉井下部以灰绿一 深灰色绢英千
块泽河水电站隧洞及调压井工程施工组织设计
块泽河水电站隧洞及调压井工程KZH/C2施工组织设计施工组织设计文字说明一编制说明（一）编制依据1．富源县块泽河水电站隧洞及调压井工程的招标文件。
2．招标图纸。
3．电力工业标准合订本水电卷及水利水电工程施工、施工验收规范。
4．施工现场踏勘的实际情况。
5．我集团公司关于隧洞施工工法、科技成果等技术资料。
（二）编制原则1．必须满足业主招标文件中各项要求。
2．选择合理科学的施工方案，统筹安排，合理配置资源，积极推广应用新技术、新工艺，严格控制工程成本。
3．严格遵守国家、行业及当地在施工安全，工地工人健康，保护环境等方面的要求及规定标准，必须遵守当地人民的风俗习惯。
二工程概况云南省富源县块泽河水电站位于云南省富源县富村镇，工程区位于块泽河干流中游三岔河至块泽河大桥河段内，本工程对外交通运输可采用公路运输和铁路运输相结合的方式。
块泽河水电站厂址距昆明公路里程281km，距富源县城公路里程为85km，距富村镇公路里程为19km，距罗平县富乐镇公路里程为8km。
现有公路从昆明至富源县公路里程为196km，为高速公路，富源至厂址85km，厂址至大坝5km。
昆明经曲靖至富源有准轨铁路可供利用，并通过成昆铁路、贵昆铁路、南昆铁路与全国铁路联网。
块泽河电站为混合式电站，总库容1397万m3，设计装机为2×18000kw,设计引用流量45.7 m3/s, 坝址选在火石沟（天生桥下游约600m处）。
工程由拦河坝、冲砂闸、冲砂洞、进水口、压力隧洞、调压井、压力钢管道（埋管）、地面厂房及升压站等工程组成。
根据部颁《水利水电枢纽等级划分及设计标准》（SDJ12-78）及（90）水规水字第5号文的补充规定：该工程规模为中型工程，工程等别为三等，永久性建筑物为3级，临时建筑物为4级。
(一) 工程主要特性1拦河坝形式：混凝土单曲拱坝；地基岩性：灰岩；地震基本烈度/设防烈度：7度/7度；最大坝高：94.00m；坝顶长度：88.139 m；溢流坝段净宽：24 m；泄洪闸型式/数量：8×8m/3弧形钢闸门；冲砂孔尺寸/数量：4.0×4.0 m /1平板弧形钢闸门+4.0×4.0 m /1弧形钢闸门；2引水系统形式：有压引水隧洞；引水系统总长度：4020m；引水隧洞标准断面：直径4.0m。
蔺河口水电站调压井开挖施工技术
＝
璧
８
图 １ 调 压 井布 置 示 意 图
采 用先 导井 、 扩挖 方案施 工 ， 后 导井 采用 以反 导 井 为 主 ， 反导 井相 结合 的 中导井 法施工 ， 井贯 通 正 导
后， 自上而 下扩 挖成 井 。
较为强烈 ， 风化深度 约 ８ ５ｍ 岩体 呈碎裂散 体 全 ． ， 状 ， 度 很 低 ； 风 化 深 度 约 １ ． ｎ 风 化 裂 隙 发 强 强 ７ ２ｉ，
中图 分 类 号 ： Ｖ ５ ＋． Ｔ ５４ １ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０６—３５ （０２０ １０ ９ １２ １ ）２—００ —０ １１ ３
Ｄ ｈ １ ．９ ９ｊ ｉ ｎ １０ Ｏ ３ ６ ／ ． ｓ ．０ ６—３ ５ ．０ ２ ０ ． ９ ０ ｓ ９ １２ １ ． ０ ２ ２
育 ， 隙倾 角较 陡 。在全 、 风化 岩体 的开挖 过程 中 裂 强 极 易产 生掉 块 、 塌方 。
正导井在调压井 明挖边坡结束 ， 口平 台形成 井 后进行 ， 采用吊罐法施工 ， 开挖石碴处理方式由于地
形 限制 ， 工 道路无 法 修至工 作 面 ， 施 因而在 ２号支 洞
２ 调压井开挖
１ 概 述
调压井
蔺河 口水电站位于陕西省岚皋县境 内的岚河干 流上 ， 是岚 河流 域 唯 一 的 控 制性 工 程 。主要 建 筑 物
由碾压 混凝 土 双 曲拱 坝 、 水 建 筑 物 、 泄 引水 建 筑 物 、 发 电厂房等 组成 。电站装 机容 量 ７ Ｗ。引水 建筑 ２Ｍ 物包 括进 水 塔 、 力 引 水 隧 洞 、 压 井 及 压 力 管 道 压 调 等。 在压力引水隧洞末端 、 压力管道前端布置一阻 抗式 调压井 ， 压 井 中心 与 引 水 隧 洞 相 交 于 引 ２＋ 调 ７ １２３桩号 ， 挖 断 面 直径 １ 内衬厚 度 １０ｍ １ ．１ 开 ６ｍ， ． 钢筋混 凝土 ； 底 高 程 为 ４０ ０ｎ， 部 高 程 ５４． 井 ６ ． ａ顶 ４ ０ ｍ， 深 ８ ． 为大 断 面深井 开挖 。 井 ４０ｍ， 调 压井 地 层 岩 性 为变 质 含 砾凝 灰 岩 ， 块 或 层 呈
联补水电站调压井竖井滑模施工80
联补水电站调压井竖井滑模施工摘要联补电站调压井竖井在砼浇筑过程中，使用滑模进行竖井混凝土浇筑，衬砌作业达到高效、优质、安全，并节省了人力、钢材和木材，并且减轻劳动强度的，施工质量和进度均满足了业主的要求。
关键词调压井竖井滑模砼浇筑联补水电站1工程概况联补水电站位于四川省南部凉山彝族自治州境内的金沙江左岸一级支流西溪河干流上，是一座以发电为主的引水式电站，电站装机容量2×65MW。
电站主要建筑物由挡水闸坝、引水系统、地面厂房和开关站等组成。
联补水电站工程调压井竖井大井衬砌后直径为5m，井深131.8m，采用钢筋混凝土衬砌60cm厚。
调压井上部1678.7m至1546.9m采用滑模施工，根据以往的施工经验，滑模浇筑相对于立模浇筑具有：混凝土施工连续性好，工程质量高，进度快，材料消耗少等诸多优点；滑模施工高度为131.8m，起滑高程1546.9至1678.7高程段结束。
2施工方案通过多年来的施工经验，对于等截面的混凝土结构采用滑模施工是最佳方案之一。
滑模施工以其独特的施工工艺，具有以下施工特点：滑模施工速度快，日平均进度4m以上，不管结构体形多大，只要供料能力达到，一般都能达到这个速度。
如果能控制好混凝土的初凝时间，速度可更快。
成本低：由于滑模模体结构简单，重量轻，材料投入少，消耗少；对于其它施工方法来说，材料、设备等投入成本可大大降低。
施工质量可靠：滑模混凝土浇筑严格按30cm分层控制，浇筑、振捣作业在模板表面进行，便于操作和控制，同时滑模施工具有连续性，减少了施工缝，体形具有可调性，防止出现体形的较大偏差或跑模；表面质量平滑，外观平整，避免出现“麻面”，错台现象。
安全性好：滑模模体结构有封闭、固定的操作平台，可以有效防范施工人员坠落、坠物等安全事故。
联补水电站工程调压井混凝土衬砌主要施工方案采用滑模施工。
具体施工方法如下：（1）滑模采用整体钢结构设计，保证模体结构稳定性。
滑模控制采用液压自动调平控制台，配套选用10吨滑模专用千斤顶。
庙林水电站大跨度调压井开挖施工简述
８２１．１９９～ ７７２．１９９ｍ 高 程 段 井 身 扩 挖 时， 在 ８２１．１９９ｍ 高程靠 交通 洞 侧井 壁 上 布 置 钢平 台 以便 停 放 ０．３ 小 反挖躲避爆破飞渣 。
钢平 台采 用 Ｉ２０工 字 钢结 合 ９￣３２ｍｍ 钢 筋加 工 而 成 ， 平 台固定端采用 １Ｏ根锚 杆把槽钢 固定在井 壁上 ，锚 杆人 岩 ２．５ｍ，外 露 ２０ｃｍ；再 布置 ２根端 长 ４ｍ 的悬 臂 工 字 钢 ，问距 ３．Ｏｍ，焊接 于槽钢上 ，并 用 ２根工字 钢及 ２根 ￣３２ｍｍ 钢筋作为斜撑 ，最后再 采用 ｌｃｍ厚 钢板 横置于工 字钢支架上并焊接牢固形成平 台 。钢平 台尺寸为 ４．ＯｍＸ ３．Ｏｍ （长 ×宽），当起 吊小反挖至平 台高程 时 ，先稳定反 挖 ，再放 置于平 台上。 ４．４．３ 井 身 扩 挖
图 ３ 竖并段布孔 图 （单位 ：ｍｍ） （下接 第 ２４页）
· ９ ·
水利水 电施 工 ２０１ １·第 ２期 总第 １２５期
至基面距离对 混凝 土 回弹 产生 影 响外 ，速 凝 剂掺 量对 回 弹也有直 接影响 。速凝 剂 掺量 太少 ，会使 喷 射混 凝 土凝 结强度增 长不足 ，使 得后 续 喷射 时 已喷射 到 基 面上 的混 凝土 由于 强 度 不 足被 冲 掉 。严 格 来 说 ，这 不 等 于 回弹 ， 但在 实际施工 中应尽量避 免这一 现象 。速凝剂 掺量过 多 ， 如 掺 剂 量 超 过 １０％ ，混 凝 土 的 急 骤 凝 结 将 形 成 坚 硬 的 表 面 ，从 而 导 致 后 续 喷 射 混 凝 土 更 多 的 骨 料 回 弹 ，并 妨 碍 充分 压实和喷层 整 体性 ，从 而 降低 混凝 土衬 砌 的 强度 和 耐久性 。因此 ，在 速凝 剂掺 量 和 回弹 之 间应建 立 一种 平 衡 ，同时又不损 害所 要求 的硬化 混 凝土 衬砌 的性质 ，对 于 混 凝 土 喷 射 施 工 尤 为 重 要 。
大断面调压井开挖施工技术
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2007 年 9 月
大 断面 调 压 井 开挖 施 工 技 术
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业及施工材料、机具运物。平台落下时可封闭导 井 口. 起到安全防护作用。
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1
工程概况
3 施工总体方案的确定
深井按施工方式可分为两大类，即正井法和 反井法。正井法是自 上而下凿井， 最常用的办法 是采用人工或机械钻孔放炮，人工装碴或抓斗抓 碴，吊桶出碴，对于特殊地层可使用包括钻井 法、 冻结法、帷幕法和注浆法等特殊施工方法。 反井法是自下而上凿井，其施工方法有普通法、 吊雏法、爬罐法和钻井法。正井法施工的优点是 钻孔爆破作业容易、通风除尘方便 ，缺点是出碴 困难; 反井法施工的优点是出碴容易，缺点是钻 孔爆破作业困难、通风除尘不方便。 大断面竖井开挖一次性成形是不现实的， 必 须首先开挖导井。综合正井法和反井法施工的优 点，确定选用正、反井相结合的掘进方法，即在 引水洞平洞段开挖结束后，首先用反井法开挖小 导井，之后采用正井法分三次扩挖成形。小导井
调压井井筒开挖与衬砌施工技术
调压井井筒开挖与衬砌施工技术摘要：本文介绍了老挝南俄5水电站上室式调压井164.4m深的井筒开挖、塌方治理、混凝土衬砌施工技术，以供类似工程参考。
关键词：井筒；开挖；塌方治理；衬砌技术1 工程概况南俄5水电站上室式调压井由圆形的井筒和上室组成，总深178.6m。
井筒深164.4m，其中上井筒深110.7m，内径5.0m，下井筒深53.7m，内径3.0m，喷护15cm厚，混凝土衬砌60cm。
上室净高10m、内径22.8m、混凝土衬砌1.0m厚。
调压井底部隧洞内径4.2m，混凝土衬砌0.5～1.2m厚，上游接引水隧洞末端、下游连压力管道上平段。
5#支洞布置在压力管道上平段，开挖断面B×H＝5.0×6.0m，长388.9m，距调压井21.6m。
2 导井开挖调压井的井筒深，开挖难度大，如何保证施工安全和工程顺利开展十分为重要。
借鉴国内反井钻机在煤炭、水电、有色冶金和交通等地下工程钻凿竖井的成功经验，采用了反井钻机法进行导井开挖。
钻机选型时，考虑项目的实际情况，决定采用BMC300型反井钻机。
先用反井钻机自上而下钻φ214mm导孔，然后自下而上扩孔至1.4m的导井。
BMC300型反井钻机主要技术参数见表1。
BMC300型反井钻机竖井导孔钻孔偏差为0.5%，钻孔深度300m。
调压井导井深162.9m，下井筒开挖半径2.25m；按照钻机的技术参数，该项目的导孔理论最大偏差为0.81m加扩孔半径0.70m等于1.51m，在下井筒开挖半径2.25m之内，满足该工程钻孔深度和精度的要求。
2.1 导孔调压井导孔钻进16.5m时，洗井液全部漏失。
提出钻杆后，将1t水泥和0.5m3砂子人工拌合后，慢慢的灌入孔内，待孔口砂浆下沉再继续补灌，直至砂浆稳定不再下沉为止，待凝24小时，重新钻进成功。
2009年10月15日反井钻机调试结束，16日开始导孔钻进，仅白班作业，12月7日导孔打通。
162.9m导孔，历时53天，不计洗井液漏失处理3天时间，按照黑白昼夜两班折算，导孔钻进平均速度是6.5m/d。
广西地区水电站调压井开挖施工安全技术措施
以发 电 为 主 ， 有 ９ ０ 千 瓦 的发 电机 组 ， 共 台７ 万 总装 机 ６ ０ 千 瓦 ， ３万
和保护孔的角度微微 向内倾斜 ，这样就可以让爆破时产生的爆 渣抛掷效果表现的更加突 出。 在火药的选取方面， 主要选用直径 ７ ｌ的硝铵炸药以及３ ｌ的乳化炸药 ， ０ｒｒ ｌｌ ｌ ２ｍｎ 用电雷管联 网的方式 进行弓爆。 ｝ 在具体操作时采用分层分块的爆破方式 ， 每层厚度保 持４ｍ 左右 ， 分两个爆破 区交叉进行爆破开挖 ， 开挖设备可 以利 用钢板棚避炮 。 用这样 的方式进行开挖 ， 不仅可以增加控爆的爆 破效果 ， 也增加了爆破设备 的安全性 和持续性。采用控爆技术 ， 进行短进尺、 分层分块开挖 ， 也减轻 了爆破对围岩的震动 ， 增加
须 采取 合理 的开挖 和 支护 措施 ， 来保 证调 压 井施 工 的安全 。 文章 通过 对 广 西地 区水 电站 调压 井 的调 查分 析 ， 日后 广 西地 区 为
调 压 井开挖 施 工提 出一 些建 设性 意 见 。
关键 词 ： 西 水 电站 ； 压 井 ； 广 调 安全 技 术
水 性 岩石 ， 以泥 岩 和粉 砂 岩 为 主 ， 这些 岩石 遇 水 之后 比较 容 易软
深层 支护 措 施 有两 种 ， 别 是锚 筋 桩 锚 固 和深 孔 灌浆 固化 。 分 深 层 支护 方法 针 对 的是 Ｌ 组 裂 隙。 １ ２２１ 锚 筋桩 锚 固 ． ． 用锚 筋桩 进 行锚 固时 ，选 用 ３ 根直 径 为 ３ ｌ的钢 筋 柬 成 一 ２ｎｎ ｌ
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调压井工程的施工方法
一、工程概况
电站是“一库五级”梯级规划的第二级水电站。
电站装机容量2×20MW，保证出力18.5MW，年发电量1.68×108k W·h，年利用小时数4200h。
为引水式电站，工程由首部枢纽、引水系统、厂区枢纽组成。
引水系统布置于河道左岸，由引水隧洞、阻抗式调压井、压力钢管道组成。
阻抗式调压井由阻抗孔、调压井筒和上室组成。
底板高程1664.784m，顶部平台高程1722.00m，井筒深度57.216m，阻抗孔直经1.8m，井筒直径6m， 0.8m厚钢筋混凝土井壁结构。
二、地质条件
据钻孔揭露：调压井地下水位埋深约45m，地表残坡积层（Q edl）厚3.8m，为褐黄、桔黄杂砖红色粉质粘土，砂土，含少量花岗岩碎石；全风化下限埋深达43.6m，呈粉质土砂、粉质土砾状，结构松散；强风化花岗岩下限埋深达59.4m，强、弱风化岩体较破碎，分别为碎裂、镶嵌碎裂结构，岩体完整性较差。
调压井底板基本上为弱风化岩石，局部地段可能存在强风化深槽。
三、投资比较：
方案1：总投资：1419544.35元
方案2：总投资：1342705.14元
方案3：总投资：1454667.39元
综合三个方案比较下来，方案1在资金的投入上居于其它2个方案的之间；方案2在资金的投入上最小；方案3在资金的投入上最大。
四、施工方案比较
由于该工程的地质处于全、强风化的花岗岩，结构松散，竖井开挖过程
中，关键问题是如何确保围岩的稳定。
在施工过程中有三个可选方案：
1、全断面开挖，井壁支护采取系统锚杆φ22＠2×2，L=4.5m，挂网φ6.5
＠0.15×0.15，喷15Cm厚C20混凝土。
该方案优点是施工简便，支护时间短，
但因喷混凝土，存在厚度不均匀的问题，支护质量得不到保证。
2、全断面开挖，采取开挖一部分，浇筑一部分永久井壁混凝土，倒挂的施
工方法。
该方案的缺点是施工难度大，混凝土接缝较多，今后存在内水外渗，软
化整个山体，危及建筑物安全的隐患；同时随着井筒开挖支护的深度加深，井筒
砼的自重加大，井筒最下一层砼支撑强度达不到要求，将带来更大的安全隐患。
3、全断面开挖，采取开挖一部分，浇筑配有φ16＠200主筋，φ14＠200分布筋的30Cm厚的钢筋混凝土护壁，缺点是投资有一定增加，优点是施工难度不大，井筒砼强度有效提高，安全得到保证。
综合投资方案和施工方案比较以后，方案3在资金增加不大的前提下，确保了调压井井筒围岩的稳定。
施工更加安全快捷。
所以选择方案3。
五、施工过程：
调压井施工要经过以下4个过程。
1．了解调压井的原始地貌，熟悉调压井的相关图纸。
调压井纵剖面图
调压井立面图
2．进行调压井的边坡及调压井上室平台开挖。
3．调压井边坡及上室开挖完毕后，进行上室砼垫层浇筑，砼垫层浇筑完毕；
开始绑扎上室边墙钢筋，钢筋绑扎好立模进行砼浇筑；边墙浇筑完成，开始绑扎底板钢筋，浇筑底板砼，浇筑时预留够井筒全断面尺寸；整个上室砼浇筑完成后就开始全断面开挖。
4．开始进行全断面开挖时，出渣采用卷扬机配合吊桶顶部人工出渣。
所以在井筒的上方焊接一个吊桶支架。
开挖采用边开挖边支护的方法，每开挖1.8m立模支护循环一次，支护时先对井壁工作面进行清理、造孔、清孔、安装φ22＠2×2，L=4.5m系统砂浆锚杆；用木制模板进行立模，立模完成，用砼罐车把拌和好的砼运送到工作面，通过砼溜槽浇筑0.30m 厚护壁砼，由于地质资料上显示，调压井全风化围岩下限埋深达
43.6m，开挖过程中极易塌方，所以在护壁砼内配φ16＠200主筋，φ
14＠200分布筋，提高井筒砼的强度，加大安全系数，同时为了保证护壁砼结构稳定，井口1.5m范围内，用φ16的钢筋和上室砼底板上的钢筋连接，再在上室底板靠近井筒部位搭设φ50钢管防护栏，让上室和井筒形成一个整体。
确保调压井井筒围岩的稳定。
开挖支护完成10m时，由于开挖深度的加深，井筒砼自重加大，考虑到整个井筒的安全，变成半边开挖半边支护，开挖支护好一半在进行另一半的开挖支护。
半边开
挖支护的方法一直到整个井筒开挖完成，调压井全断面井筒开挖支护完成后，进行调压井井筒砼衬砌。
六、结论
1、使用方案3，施工难度不大，施工和操作方法简便，有效的提高了工人
作业效率。
2、护壁砼内配φ16＠200主筋，φ14＠200分布筋，提高井筒砼的强度，
加大安全系数。
井口1.5m范围内，用φ16的钢筋和上室砼底板上的钢筋连接，再在上室底板靠近井筒部位搭设φ50钢管防护栏，让上室和井筒形成一个整体，确保了调压井井筒围岩的稳定。
在施工中安全得到了保证。
支护质量得到了保证。
有效避免了塌方出现。
3、在资金方面，方案3相比其它2个方案资金投入增加，但资金增加的额
度并不是很多，可在支护质量和施工安全上却得到了明显提高。
让井筒的开挖、支护更加安全快捷。
4、 0.3m井筒护壁钢筋砼浇筑后，井筒的安全已经得到了保证，为不再增加
投资和重复浇筑砼增加不必要的砼量，让护壁钢筋砼占用了0.1m的永久砼，有效的控制了资金的投入和砼方量增加。
5、井筒护壁用钢筋砼浇筑后，还有0.7m的永久砼衬砌井筒，让井筒达到
了的整体稳定和安全，确保了调压井井筒围岩的稳定。
从而避免了方案1和方案2在调压井施工完成后还要进行井筒固结灌浆的工序，简化了调压井的整个施工工序。
节省了工期。
6、井筒固结灌浆的取消，把在前期开挖、支护过程中超出其它方案的投资
金额，弥补到固结灌浆的投资中，让调压井整体投入的资金得到了平衡。
整体上经济合理的调配了调压井的资金。
综上所述，电站调压井工程的施工方法是有效可行的，其方案在开挖的过程中更加安全可靠；有效的确保了调压井井筒围岩的稳定。
在施工过程中更加方便快捷，更具科学性；资金调配上经济合理，有效的控制了资金；真正做到了安全、快捷、合理、可靠的完成调压井的开挖。