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超大竖井井壁灌浆施工同步提升系统设计安装施工研究
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内容摘要：针对某抽水蓄能电站的超大竖井井壁灌浆施工，开展了科技攻关，研究提出调压井灌浆同步提升系统。经工程应用验证，利用灌浆同步提升系统，能有效的降低施工安全施工风险同时确保了施工质量，工程应用效果良好。
关键词：超大竖井灌浆同步提升
引言
随着我国新建抽水蓄能电站数量不断增加，装机容量不断的提升。用于降低水锤效应的调压井规模也不断增大，但竖井灌浆属于高空作业，灌浆风险大且工期要求紧迫。常规灌浆利用混凝浇筑用液压滑膜提升系统或搭设满堂脚手架的方式进行竖井灌浆施工，但液压滑膜提升系统受限无法随意升降，质量难以保证。搭设满堂脚手架，安全施工风险大且工期时间跨度大。故设计了一种用于超大竖井井壁灌浆施工同步提升系统，用于混凝土与围岩的接触缝及围岩因洞挖产生的松动圈进行全断面浅层固结灌浆施工。
2、工程概况
某抽水蓄能电站规划装机容量3600MW，为一等工程，大（1）型规模，安装12台单机容量为300MW的机组，为目前世界最大规模的抽水蓄能电站。调压竖井共计6条，竖井段高102米，开挖直径为11.6m，混凝土衬砌后直径为10m。
3、同步提升系统平台设计
待竖井混凝土浇筑施工完成后。在竖井顶部底板分别打4组锚杆，穿过锚杆基础上焊接吊耳，吊耳利用钢丝绳声卡进行锁定钢丝绳垂直布置井壁，用于钻灌施工平台。提升装置利用有加装副勾与主勾的门机。主勾主要用于钻灌施工平台提升，平台设置8个吊耳，4个用于平台的提升，4个用于钻灌施工平台的锁定。副勾主要用于载人吊笼的提升，平台设置4个吊耳，用于与门机副勾相连。当需要进行灌浆施工施工时，首先利用门机主勾提升调压井钻灌施工平台下放至调压井底部阻抗孔上方。人员通过门机副勾牵引载人吊笼下放至钻灌施工平台，利用锁定用钢丝绳对钻灌施工平台进行锁定。待需要施工上部结构时，钻灌施工平台提升用钢丝绳与门机主勾相连提升至需施工部位，锁定钢丝穿过钻灌施工平台的锁定用吊耳，利用绳卡进行锁死。同时锁定用于保护混凝土成品结构和稳定钻灌施工平台的锁紧装置。以此重复完成整条竖井灌浆施工任务。引水调压井施工示意图见下图。
图3-1引水调压井施工示意图
4、工艺流程
4.1施工工艺流程
①提升系统设计→②平台基础制作安装，附属设施安装→③验收→④附属设备与平台基础焊接→⑤提升平台验收→⑥提升系统平台下放安装→⑦整体验收→⑧灌浆施工→⑨质量验收。
4.2操作要点
4.2.1钻灌平台简述
钻灌平台外径9.0m，底部支撑采用I14工字钢，并利用φ20钢筋加密，承载面及脚踢板铺设为3mm花纹钢板，防护栏杆均为48mm钢管，高度为平台外缘1.2m，水平杆间距0.5m，立杆间距1.0m，脚踢板高度0.2m。施工平台总重约3.63t，平台存放设备约4.5t，总重8.13t。
4.2.2载人吊笼简述
载人吊笼尺寸为1.5m×2m，高2m，采用∠80×80×10角钢作为骨架，顶部、底部采用3mm花纹钢板、周边采用钢筋网围护。吊笼上设置门页便于人员进出。吊笼自重0.61t。载人吊笼承重：运输人员3人，总重按0.24t计算，总重0.85t。
4.2.3施工前准备工作
结合现场实际待调压井提升系统安装完成后，现场组织对调压井灌浆提升系统及施工平台钢丝绳、卡扣、施工平台、施工用电及安全防护设施和现场安全警示标示牌进行检查，确定灌浆设备搅拌机、注浆泵、检查注浆管路管线是否连接畅通。
4.2.3荷载试验
试验荷载为110%额定荷载，荷载试验时上升和下降的行程均不小于2m，平台升降3次后恢复原位，对提升系统进行检查，检查内容包括：
1、平台各机构和各部件零件是否出现裂纹、永久性变形、连接件松动及其他对性能和安全有影响的损坏。
2、作业平台各部分是否松动，焊缝是否开裂；
3、钢丝绳是否受力均匀，是否滑脱。卡头有裂缝或松动；
4、平台的倾斜度；
根据调压井灌浆提升系统施工平台性能负荷实验要求，对钻灌施工平台以及载吊笼进行试验，确定其技术性能和安全性能满足调压井灌浆施工要求。符合要求后准许施工。
4.2.4灌浆施工
1、灌浆施工钻孔
1）灌浆施工钻孔孔位根据预埋管位置进行确定。钻孔孔径为φ50mm，孔深入岩5m，过程记录钻孔过程情况。
2）每个施工单元设置2个抬动观测点，其孔深为深入基岩6m。钻孔位置监理工程师的指示进行。
2、灌浆施工
固结灌浆深入基岩5m，采用全孔一次灌注法（孔内循环）。竖井段采用环内分序加密的原则，自高程低处向高程高处依次推进直至完成整个竖井段灌浆施工。Ⅰ序孔采用0.8Mpa，Ⅱ序孔采用1.0Mpa灌浆压力。灌浆施工工序严格按照监理指令执行。
3、灌浆封孔
调压室灌浆孔封孔采用循环式灌浆封孔，封孔压力采用该孔段灌浆
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