水利水电发电站竖井施工要点

水利水电发电站竖井施工要点

姚忠

姚忠

（中国水利水电第十二工程局有限公司，浙江，杭州，310004）

【摘要】水利水电发电站工程一般设有竖井，而竖井的开挖一般都在关键线路上。如何确保竖井的开挖在满足质量和安全的前提下进行施工，直接关系着合同工期能否按期履约。本文章主要分析了水利水电发电站竖井施工要点，以供参考。

【关键词】水利水电；竖井开挖；施工要点

1．概况

竖井开挖一般分为土层段开挖支护、岩石段开挖支护，开挖后一般需要混凝土衬砌。开挖直径和开挖深度根据地质情况及功能性作用，随各个工程而不同。

为了保证竖井施工质量，顺利完成竖井施工节点工期目标，需要在竖井开挖前明确施工要点。

2．施工要点

2.1施工前准备

这里所指施工前准备特指施工方案的编制。按照我国相关标准规范要求，竖井开挖施工方案属于专项方案，需要得到公司级技术部门的批准。所以，项目部总工应该组织该专项方案的编制并得到公司级技术部门批准和监理工程师的批准，才能进行现场的施工。

编制施工方案前，应仔细研究竖井施工图纸及地质资料，并考虑拟采用的施工方案对临近建筑物的影响。若发现现场实际条件与设计方提供的资料有较大出入时，应及时向业主说明，并要求进行更为详细的地质补勘工作。为了确保竖井施工在确保安全和确保质量的条件下进行，对于地质情况较差或较为复杂竖井开挖，在初步施工方案编制完成后，应邀请相关专家对施工方案进行评审。

施工方案获得公司技术部门和监理单位批准后，在竖井施工前，应向所有施工人员进行详细的施工方案技术安全交底和质量控制要求交底。

2.2现场施工准备

竖井施工前先由测量人员定出竖井中心位置，然后按照设计图纸进行周边截水沟和竖井平台的施工。截水沟的施工和竖井平台的施工较为重要，一定要防止雨季来水和外部来水不能流入竖井中。

竖井平台施工完成后，按照批准的施工方案，进行竖井开挖提升系统的安装。提升系统安装完成后，必须经过相关方检测合格后才能投入使用。另外，竖井提升系统的操作人员必须持证上岗。

2.3竖井施工

2.3.1土层段施工

土层段开挖一般采用人工开挖，若开挖直径较大可以考虑小挖机进行开挖，但必须满足提升系统吊装小挖机的负载要求。

土层段开挖时，应该开挖一段支护一段，单次循环开挖深度不能超过批准的施工方案所说明的开挖深度。对于工期比较紧，土层段开挖若无渗水、土体完整性好且土体密实度超过地质资料说明的土体强度，可以加大单次循环开挖深度，但新的施工方案必须获得批准。

土层段施工的要点是严格按照批准的施工方案进行施工，开挖时应密切关注开挖后土层的变化及渗水情况。若发现现场施工条件与施工方案有较大出入时，应及时向业主、设计单位和监理单位沟通，找出最佳的解决方案。

2.3.2岩石段开挖

目前，竖井岩石段的开挖一般采用反井钻开挖中导孔后扩挖的施工方法进行施工。而正确选择反井钻设备型号，关系着岩石段中导孔开挖的精度。所以，岩石段开挖前，应结合工程实际情况，进行反井钻设备的选型。中导孔成形的中心线偏差应在允许偏差范围内，否则，对于后续岩石段的扩挖施工带来不利的影响。

反井钻施工中导孔时，应密切关注成孔的角度，角度的变化必须在角度变化的允许范围内。另外，与竖井底部相连通的其他隧洞，应在中导洞小孔未达到其顶部高程前开挖至竖井底部，否则不能进行反井钻小钻头换大钻头的初次扩挖工作。

中导孔施工完成后，正式扩挖施工前，应进行扩挖施工的爆破试验。通过爆破试验，可以得出适合扩挖的钻爆参数。同时，每次爆破后，应根据爆破效果，对钻爆参数进行优化调整，以便指导下次爆破。每次扩挖前，应对上次爆破的岩石面进行及时的支护。

岩石段开挖施工要点主要是风、水、电的布置要合理。同时，为了防止扩挖时发生堵井，爆破参数应不断优化调整。

2.3.3混凝土衬砌施工

若施工图纸要求竖井进行混凝土衬砌，为了确保岩石段施工安全，土层段混凝土衬砌工作应该在土层段开挖完成后，岩石段开挖前进行施工。

（1）土层段混凝土衬砌施工

若土层段开挖深度不大，可以采用土层段开挖结束后，再进行混凝土衬砌；若土层段开挖深度较大，可以采用分层开挖一段，衬砌一段的施工方法进行混凝土衬砌施工。

混凝土衬砌所用模板可以根据工作面具体情况采用整体吊装模板，也可以采用人工安装模板。若混凝土浇筑高度较大时，应该按照规范要求设置混凝土入仓的缓冲装置。

（2）岩石段混凝土衬砌施工

岩石段混凝土衬砌施工一般采用爬升模板，一次衬砌到位。但爬升模板必须经专业部门进行设计，相关部门联合检查验收合格后，方可使用。

混凝土衬砌施工要点主要是关注模板支撑系统的牢固性、混凝土的和易性和混凝土及时养护。

3．竖井施工质量保证措施

3.1开挖质量保证措施

在光面爆破前对爆破设计方案进行爆破试验，通过试验采用最佳爆破设计方案和爆破参数，以保证边墙光爆效果。所有爆破孔的装药、堵塞和起爆网络联结，应由经考核合格的爆破工负责，并严格按爆破设计和爆破有关规程进行操作，现场技术员对每循环爆破网路和装药要进行控制和检查，并根据围岩情况及时进行爆破参数调整。所有爆破人员都必须持证上岗，并且工作熟练，对于周边孔和崩落孔要采取专人专责进行钻孔，对于爆破质量的好坏制定相应的奖罚制度。根据设计要求不允许有欠挖现象，故在开挖过程中要严格控制开挖边线。

3.2支护质量保证措施

锚杆孔的孔深、孔向、孔位必须满足设计要求。对于不合格的锚杆孔，必须进行重新造孔。锚杆孔注浆后，通过拉拔试验或无损检测试验进行安装锚杆的检测。对于不合格的锚杆，必须重新进行补打。

若支护中还有挂网喷混凝土支护的，钢筋网规格、尺寸符合设计要求，钢筋使用前要清除污锈；钢筋网在喷射作业时不得晃动；钢筋网的混凝土保护层厚度达到设计要求。喷射混凝土前，要将受喷面脏物清理干净，确保喷射混凝土和钻孔桩粘结牢固；厚度较大时分层喷射，严格掌握水压、风压和喷射距离，确保不出现脱落和漏筋现象。喷射应厚度满足设计要求，表面平整圆顺，无大的起伏凹凸。

为保障锚杆、喷混凝土施工质量，应实行质检人员旁站制度。同时，试验人员定期对支护工作面进行检测，以便指导具体的施工。

3.3混凝土质量保证措施

试验人员应加强原材料的检测，确保原材料是合格的。另外通过试验，确定适宜的混凝土配合比。

混凝土浇筑施工前，质检人员应检查钢筋安装的位置，接头连接的方式，模板安装的偏差度，模板支撑系统的牢固性等指标；混凝土浇筑过程中，防止混凝土振捣中的漏振和超振，防止冷缝的产生，预埋件的偏移等指标；混凝土浇筑施工后，注意混凝土的及时养护。

4．竖井施工安全保证措施

对所有施工人员开展安全思想教育，牢固树立“安全第一”的思想，坚持“安全生产、预防为主”的方针。建立健全安全施工制度、规程和操作细则和组织机构，对每一项工序进行施工方案和安全技术措施交底工作。

进行严格的施工监挖量测，信息化施工。按设计要求进行地面沉降观测、锁口圈水平位移监测、锁口圈沉降观测、竖井井壁收敛监测，随施工进度对地质情况做地质素描，并绘制地质柱状图。

结束语

综上所述，在水利水电竖井施工中，要做好施工要点控制，才可以确保竖井施工的顺利完成。

参考文献：

[1]刘大贵，谢新志，周松.构皮滩水电站通风竖井开挖支护技术综述［J］.贵州水力发电，2006(03).