老撾南俄5電站半地下廠房開挖施工技術(shù)

摘 要：文章主要對老撾南俄5電站半地下廠房開挖技術(shù)，進行了全面細致地闡述，以供類似工程參考。

關(guān)鍵詞：老撾南俄5；半地下廠房；開挖施工技術(shù)

1 工程概況

南俄5 水電站位于老撾南俄河上游右岸支流Nam Ting 河上，電站壩址距首都萬象以北300km 左右，位于老撾北部山區(qū)。主壩位于瑯勃拉邦省，廠房位于鄰近的川壙省。廠房為半地下式結(jié)構(gòu)，主要由井筒及相鄰安裝間組成。廠房開挖頂高程EL767.7m，底高程EL714.95m，深度達52.75m，廠房井筒開挖直徑達28.5m，安裝間長×寬×深為：20.65m×17.9m×6.75m，開挖方量4.58萬立方米，C20噴砼613 m3，掛鋼筋網(wǎng)片15t，9m Ф25砂漿系統(tǒng)錨桿394根，6mФ25砂漿系統(tǒng)錨桿684根。

2 施工布置

2.1 施工供風(fēng)

廠房井筒開挖、支護時，在井筒附近布置2臺750XH/21m3/13.5Mpa空氣壓縮機，用D100鋼管沿井壁接入施工現(xiàn)場，接軟管至作業(yè)面，作為施工用風(fēng)；導(dǎo)井開挖期間，利用一臺3m3空壓機供風(fēng)，作為施工期間通風(fēng)排煙；導(dǎo)井開挖完成后，利用自然風(fēng)進行通風(fēng)排煙。

2.2 施工用水

在廠房上游沖溝1#排水溝處修建一圍堰，用D60mm高壓塑料管將水引至廠房后邊坡EL.787.7m馬道儲水箱中，由D50mm鋼管接至施工現(xiàn)場，作為施工用水。

2.3 施工排水

在雨季來臨之前完成廠房明挖線以外的排水天溝，馬道排水溝，1#和2#沖溝的排水溝開挖施工。

2.4 施工用電

廠房明挖期間，用電系統(tǒng)已接至廠房，并以利用大電為主。另外，廠房配備1臺C330D5/240KW柴油發(fā)電機組，作為廠房井筒開挖、支護期間施工備用電源。

2.5 施工道路

井筒主要利用上、中、下三條通道及溜渣井進行開挖、支護施工。

上通道：是利用通往安裝間（EL.756.85m）的進場公路作為井筒Ⅰ區(qū)開挖支護施工道路，路寬7.2m，坡比7.2%。

中通道：中通道由尾水洞、1#交通洞、2#交通洞組成，作為井筒Ⅱ區(qū)開挖支護主要道路。Ⅱ區(qū)溜渣井、井筒分層擴挖時，依次加工外設(shè)安全防護罩的鋼爬梯，安裝在井壁上，作為作業(yè)人員下上通道；安裝間安設(shè)吊裝提升架，作為井筒支護運輸材料上下通道。

下通道：下通道由尾水洞、1#交通洞、壓力管道岔管組成，作為井筒Ⅲ區(qū)開挖支護主要道路。

溜渣井：首先將豎井中心用手風(fēng)鉆正向開挖成直徑為2m的導(dǎo)井，然后把導(dǎo)井?dāng)U挖成直徑為5m的溜渣井，溜渣井作為Ⅱ區(qū)井筒擴挖溜渣通道。

2.6 鋼材加工系統(tǒng)

在廠房升壓站下游回填平臺上布設(shè)約800m2場地，作為井筒開挖支護期間鋼材加工場。

2.7 拌合系統(tǒng)

利用廠房明挖期間在距井筒約300m處已建的砂漿拌合系統(tǒng)，提供廠房井筒開挖支護所需砂漿和噴射砼；根據(jù)總體施工安排，在廠房棄渣場建一套2×JS1000砼拌合系統(tǒng)，供應(yīng)井筒開挖支護及后期施工所有砼。

3 廠房井筒開挖

3.1 Ⅰ區(qū)開挖

Ⅰ區(qū)采用手風(fēng)鉆造孔、爆破法分層開挖至EL.752m高程，開挖石渣由反鏟裝車經(jīng)安裝間公路運至棄渣場。

3.2 Ⅱ區(qū)開挖

Ⅱ區(qū)在Ⅰ區(qū)、2#交通洞開挖基本完成后，按先導(dǎo)井、再溜渣井、最后擴挖井筒順序施工。導(dǎo)井采用人工造孔，從上向下分層依次開挖，開挖后石渣人工裝小桶經(jīng)導(dǎo)井口提升架提至導(dǎo)井上方集中堆存，由裝載機裝自卸汽車運至棄渣場（2#交通洞開挖完成后，導(dǎo)井可以采用反井和正井開挖結(jié)合方式進行）；溜渣井、井筒擴挖均采用手風(fēng)鉆，按東西南北分四部分，從上向下、按1：1漏斗形式分層分臺階形式造孔爆破、人工扒渣，四部分均按準(zhǔn)備、鉆爆、清渣、支護順序循環(huán)作業(yè)，開挖石渣溜至井筒EL.724.8m高程，側(cè)翻裝載機裝自卸汽車，經(jīng)2#交通洞、1#交通洞、尾水洞運至棄渣場。

3.3 Ⅲ區(qū)開挖

Ⅲ區(qū)采用手風(fēng)鉆按由遠到近、分層造孔爆破，爆破石渣由反鏟裝自卸汽車，經(jīng)岔管（上部石渣經(jīng)2#交通洞）、1#交通洞、尾水洞運至棄渣場。開挖過程中，依據(jù)設(shè)計圖紙及現(xiàn)場地質(zhì)情況，分別采用隨機錨桿、系統(tǒng)錨桿、掛網(wǎng)噴錨、砼倒掛井或其中幾種相結(jié)合方式進行支護。

4 出渣

每次爆破后，應(yīng)進行通風(fēng)排煙，在確保井內(nèi)有毒氣體含量降至國標(biāo)要求范圍后，作業(yè)人員方可出渣，出渣前，作業(yè)人員加強井壁檢查，對井壁松動石塊撬除，對不安全地段加強支護后進行出渣。

4.1 Ⅰ區(qū)出渣

石渣是反鏟由安裝間公路進入，直接裝自卸汽車運至棄渣場。

4.2 Ⅱ區(qū)出渣

Ⅱ區(qū)導(dǎo)井出渣，是在導(dǎo)井口安設(shè)簡易提升架，井底作業(yè)人員由井壁鋼爬梯進入作業(yè)面，人工裝渣至封閉小桶中，經(jīng)提升架吊至井口，在井口2m外范圍集中堆存，然后由裝載機裝自卸汽車運至棄渣場；Ⅱ區(qū)其它部位爆破石渣，作業(yè)人員經(jīng)井壁鋼爬梯進入作業(yè)面，人工將溜渣井爆破石渣經(jīng)導(dǎo)井、（剩余部份）井筒爆破石渣經(jīng)溜渣井扒至井底EL.724.8m高程，由側(cè)翻式裝載機裝自卸汽車經(jīng)1#交通洞、2#交通洞、尾水洞運至棄渣場。

4.3 Ⅲ區(qū)出渣

Ⅲ區(qū)石渣是由反鏟裝自卸汽車，經(jīng)2#交通洞或壓力管道支管、1#交通洞、尾水洞運至棄渣場。

5 反井施工

為加快導(dǎo)井開挖進度，導(dǎo)井反井開挖具備施工條件時（即2#交通洞開挖完），作業(yè)人員、施工機具從尾水洞、1#交通洞、2#交通洞進入導(dǎo)井底部，從下向上反井開挖導(dǎo)井。

5.1 反井開挖條件

交通洞在無鋼支護情況（井筒底部為Ⅱ、Ⅲ類圍巖）下開挖至井筒導(dǎo)井底部，井底滲水量較小時，導(dǎo)井可以采用反井開挖方法。

5.2 反井施工

反井開挖前，在導(dǎo)井周圍事先安裝三排、外插角15°、？準(zhǔn)20L=2.5m鎖口錨桿，錨桿距導(dǎo)井井檐0.3m，由里向外間距為0.5m、0.8m、1m，排距0.75m、1m。

導(dǎo)井開挖前期，人工利用臺車或?qū)ε_車臨時加高后進行造孔裝藥爆破；爆破石渣掉至井筒EL724.5m高程，裝載機裝自卸汽車運到棄渣場堆存；清渣前，爆破員對導(dǎo)井危石進行清撬。反井造孔過程中，按孔距0.75m、排距1m完成？準(zhǔn)20L=1.2m施工錨桿，施工錨桿外露0.2m。當(dāng)反井開挖超過2.5m時，作業(yè)人員利用高6.5m鋼梯進入導(dǎo)井底，由井壁鋼爬梯進入工作面，搭設(shè)作業(yè)平臺。即在導(dǎo)井施工錨桿上依次鋪設(shè)？準(zhǔn)25鋼筋圈、厚4|cm木板，作業(yè)人員站在木板上進行造孔、裝藥、封孔，爆破前，人工拆除作業(yè)平臺，在洞外進行用電雷管進行起爆。

6 支護

6.1 廠房井筒鎖口與支護

按照設(shè)計圖紙的支護型式和支護參數(shù)進行施工。鎖口采用C25砼，高度4.5m，厚度0.6m，井檐高出井臺30cm，鋼筋圖由設(shè)計提供。巖石破碎，穩(wěn)定性差時掛？準(zhǔn)20@20×20cm鋼筋網(wǎng)，噴射砼15cm。必要時按照2010年2月21日國際工程公司專家組的建議，采用倒掛井法施工，倒掛井的井壁砼采用永臨結(jié)合方式，厚度為結(jié)構(gòu)砼的二分之一，但需要增加一圈鋼筋。

6.2 導(dǎo)井鎖口與支護

導(dǎo)井口1.5m深度和井臺1.5m范圍，澆筑20cm厚C25砼；導(dǎo)井巖石穩(wěn)定差時，采用C25砼護壁，厚度15～20cm，上下護圈砼用？準(zhǔn)12鋼筋連接，每次澆筑砼高度0.8～1.2m。

6.3 溜渣井鎖口與支護

溜渣井井口3.0m高度和井臺2.0m范圍，采用？準(zhǔn)20L=1.5m錨桿，間排距1.5m×1.5m，掛？準(zhǔn)6@200鋼筋網(wǎng)，噴砼10cm厚。

7 結(jié)束語

老撾南俄5半地下廠房開挖，采用自制簡易裝備，人工導(dǎo)井開挖，借助尾水洞出渣，降低了工程成本，并且開挖工作也亦按期保質(zhì)保量的完成了。