簡介柬埔寨額勒賽下游水電站調(diào)壓井開挖施工措施

陳立德

中國水利水電第十六工程局有限公司 福建省福州市 350003

1工程簡介

額勒賽下游水電站位于柬埔寨王國西部戈公省，為引水河岸式發(fā)電廠房，裝機容量為2×103MW。

調(diào)壓井總開挖高度約為74m，其中EL257～EL252.00為覆蓋層，以下為巖石，EL252.00～EL213.50范圍為大井部分，開挖直徑21.0m，襯砌后直徑17.8m；下部EL183.10～EL213.50范圍為連接管，開挖直徑為5.4m，襯砌后直徑4.0m。

調(diào)壓井圍巖主要為Ⅲ類，局部夾有Ⅳ類，巖層以水平節(jié)理為主，井壁穩(wěn)定條件較好。

2調(diào)壓井開挖方案

為降低井挖工作量，山頂?shù)孛嬉韵卤M可能采用明挖。明挖結(jié)束后約有62m需要采用“導(dǎo)井法”開挖。導(dǎo)井開挖采用上下結(jié)合的措施，即先在下平洞自下向上開挖出高度約30m的導(dǎo)井，剩余32m部分，受通風(fēng)、操作平臺等條件限制，鉆孔難度大，改為采用351鉆機自上而下用一次鉆孔，分多次逐段爆破，最終溜碴導(dǎo)井貫通。

以溜碴導(dǎo)井為臨空面梯段爆破法擴挖到設(shè)計邊線。為防止爆碴堵塞導(dǎo)井，每層擴挖分成兩次。

爆破翻碴用小型挖掘機，調(diào)壓井開挖方案見下示意圖1。

圖1 調(diào)壓井開挖方案示意圖

3開挖過程上下交通的解決

材料垂直運輸通過布置于井口邊一臺小型塔吊，人員上下通過爬梯。挖掘機用25t的汽車吊吊運，由于汽車吊垂直起吊高度的限制，當(dāng)擴挖深達到一定程度后不能一次吊到位，采用中間接力：即在調(diào)壓井的適當(dāng)高程設(shè)置一個中轉(zhuǎn)平臺，下放工作面時，臨時將挖掘機存放到中轉(zhuǎn)平臺上，然后在吊鉤下加長鋼絲繩，二次吊起送至工作面，撤離時動作相反，如下圖示意2。

圖2 挖掘機下工作面示意圖

4上部土石方明挖

土層用液壓反鏟挖掘機直接清理，每層厚度約為4m～5m。因上部巖層較破碎，手風(fēng)鉆鉆孔。梯段爆破前先設(shè)置先鋒槽，布置在軸線上，深度與梯段高度一致，鉆爆破參數(shù)參照溜碴導(dǎo)井開挖。

梯段鉆爆單耗控制在0.45～0.5kg/m3，高度2m，主爆孔間排距約為1.0m～1.1m×1.2m～1.4m，鉆孔深度約2.3m～2.5m，堵塞0.9m～1.1m，單孔裝藥量1.1kg～1.4kg。爆破網(wǎng)絡(luò)采用毫秒微差電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)，全部串聯(lián)，段數(shù)自內(nèi)向外逐步增大，一般每段的孔數(shù)量控制在10個以下。

出碴采用液壓反鏟挖掘機配自卸汽車，臨時便道沿調(diào)壓井周邊繞行并逐步降低到工作面，坡度隨著工作面的降低逐漸變陡，直至汽車無法行駛，明挖結(jié)束。

5調(diào)壓井石方井挖

5.1下段溜碴導(dǎo)井開挖

在調(diào)壓井底部中心點位置，搭設(shè)腳手架操作平臺，自下而上開挖出一個2.0mx2.0m的溜碴導(dǎo)井，鉆爆階段操作平臺不拆除，并隨導(dǎo)井開挖的上升而上升。為確保施工安全，每次爆破后根據(jù)損毀情況對其進行加固和修理。

溜碴導(dǎo)井周邊不進行光面爆破，手風(fēng)鉆鉆孔。直形掏槽，掏槽孔內(nèi)外兩周布孔，內(nèi)側(cè)4孔，外側(cè)12孔，中心一個空孔，孔深度為3.0m，其余孔深約2.5m，孔排距約為60cm～70cm，每孔裝藥量約1.5kg。堵塞物用濕潤后的紙質(zhì)炸藥包裝箱殼卷制而成，長度約50cm。為防止炸藥滑落，堵塞物必須壓緊。毫秒微差電雷管起爆，雷管放置在裝藥段的靠上位置，全部串聯(lián)。

5.2上段溜碴導(dǎo)井開挖

溜碴導(dǎo)井上段采用351鉆機一次完成鉆孔，自下而上逐段爆破。掏槽孔布置于周邊上，共9孔。直形掏槽，孔排距約為90cm～100cm。中心一個不裝藥的空孔，其余孔每次裝藥約4.0kg，裝藥長度約1.2m。

裝藥前自孔頂下放一根細(xì)鐵絲下穿到下平洞，然后在鐵絲末端捆上濕潤后的炸藥包裝箱殼卷制而成長約50cm的堵塞物，向上提起直至封堵孔的下端后，并將鐵絲固定，自孔頂向下開始裝藥，完成裝藥后用細(xì)砂堵塞約50cm。雷管放置在炸藥卷大致中間，全部串聯(lián)。因孔較深，電雷管腳線不足引到孔口外，故對雷管腳線用細(xì)導(dǎo)線接長，接頭處做好防水。

5.3預(yù)裂爆破

預(yù)裂爆破在相應(yīng)部位擴挖爆破前完成，上部大井分三次完成，深度分別為12m、13m、13.5m，每次預(yù)裂孔分成4個段，導(dǎo)爆索串聯(lián)后用MS1、MS2、MS3、MS4毫秒微差電雷管引爆。下部連接段分三次完成，深度分別為10m、10m、10m，每次預(yù)裂孔分成2個段，導(dǎo)爆索串聯(lián)后用MS1、MS2毫秒微差電雷管引爆。351鉆機鉆孔，孔徑為φ90mm，孔間距0.8m～0.9m，線裝藥密度350～400g/m，預(yù)裂孔藥卷直徑φ32mm。

5.4擴挖

（1）上部大井?dāng)U挖

鉆爆用351鉆機，共分10層爆破，每層梯段高度約3m，底板留2.0m作保護層開挖。梯段爆破單耗控制在0.45～0.5kg/m3，主爆孔間排距約為2.0m～2.2m×2.2m～2.4m，鉆孔深度約3.3m～3.5m，堵塞1.5m～1.8m，單孔裝藥量5.9kg～7.9kg。

為防止爆碴過多造成堵孔，每層分成兩次擴挖：第一次鉆爆范圍半徑約4.4m，以溜碴井為中心兩個圓周上布孔，內(nèi)側(cè)圓半徑約2.3m，布有6孔，外側(cè)圓半徑約4.4m，布有12孔。爆破網(wǎng)絡(luò)采用毫秒微差電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)，外圓上的的孔分成兩個段，雷管分別為MS2和MS3，內(nèi)側(cè)圓上的孔為一個段，雷管為MS1，雷管全部串聯(lián)。

第二次完成剩余部分，鉆孔布置在半徑約為6.5m、8.6m的圓周上，內(nèi)側(cè)的圓周上分成兩個段，雷管分別為MS1、MS2，外側(cè)的圓周上分成三個段，雷管分別為MS3、MS4、MS5，全部串聯(lián)。

（2）下部連接井段擴挖

用手風(fēng)鉆鉆孔，共分15次爆破，每層梯段高度約2m，在半徑約2.0m的圓周上布置鉆孔，梯段高度2m，鉆孔深度約2.2m，孔間距約1.2m，堵塞約0.8m，單孔裝藥量約1.2kg。每個層分兩段，爆破網(wǎng)絡(luò)采用毫秒微差電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)，雷管全部串聯(lián)。

（3）出碴

大井翻碴采用小型挖掘機，連接井石碴用人工翻碴，經(jīng)溜碴導(dǎo)井至下平洞，再由裝載機配自卸汽車運到洞外。

6結(jié)束語

本工程調(diào)壓井溜碴導(dǎo)井的開挖，由于采用措施得當(dāng)，成功的解決了溜碴導(dǎo)井開挖過程的出碴難題，既保證了工期和安全，也節(jié)約了施工成本，相比反井鉆機節(jié)省資金約18萬元。