老挝Nam Ngum 5水电站深调压井井筒开挖设计与施工实践.docx

2011年第30卷第3期·DWRHE水利水电工程设计·11·

老挝NamNgum5水电站深调压井井筒开挖设计与施工实践

金宏安宋会红丁秀霞

摘要老挝NamNgum5水电站调压井井简的开挖设计方案经过了精心比选，最终确定采用MBC300反井钻机进行施工的方案。介绍开挖设计方案的比选，施工中出现的问题和解决方法，对反井钻施工中常见问题的预防和处理积累了宝贵的经验，具有重要的借鉴意义，供水利水电工程技术人员参考。

关键词老挝NamNgum5水电站调压井井简开挖方法设计施工实践

中图分类号TV522文献标识码B文章编号1007-6980(2011)03-0011-04

NamNgum5水电站位于老挝NamNgum河上游支流NamTing河上，装机容量2×60MW,由大坝和引水发电系统两部分组成。其中引水发电系统由进水口、引水隧洞、调压井、压力管道、发电厂房、升压站和尾水洞等建筑物组成。

调压井由上室和圆形井筒组成，其中井筒深168.8m,分上井筒段和下井筒段，上井筒段深110.5m,开挖直径6.5m;下井筒段深52.3m,开挖直径4.5m。调压井结构见图1。

图1调压井井筒示意图(单位：m)

综合考虑安全、经济、地质条件等因素，选择了MBC300型反井钻机进行开挖的设计方案，并成功实施，圆满完成了168.8m深调压井井筒的开挖工作。

1深井筒开挖设计方案比选

NamNgum5水电站施工总工期为44个月，工期非常紧张，其中引水发电系统为关键线路。168.8m深调压井井筒处在发电隧洞和压力管道交点上，如果能顺利开挖完成，就可以为压力管道的施工让出工作面，保证直线工期不受调压井施工的影响；因此，为了确保工期，对井筒的开挖设计方案进行了多方面的慎重考虑和研究，争取做到：技术安全、经济合理、缩短工期。

根据工程经验以及本工程的具体情况，对深井筒开挖设计主要进行了2个方案的研究：方案1为人工正井开挖方案；方案2为反进钻机施工方案。

1.1开挖设计方案说明

1.1.1方案1

提升设备由“门”字井架和双层吊盘、滑道、滑轮组、8t绞车组成。首先采用手风钻、人工正井开挖Φ2.0m导井，然后利用导井作为溜渣井，进行全断面扩挖支护。方案1施工顺序见图2,导井开挖见图3,全断面开挖见图4。

1.1.2方案2

先将施工便道修筑至调压井井口并修建反井钻机平台，采用BMC300反井钻机施工Φ1.4m导井。鉴于本调压井井筒直径较小，因此直接利用Φ1.4m的导井作为溜渣井，进行全断面扩挖支护。

方案2施工顺序见图5,导井施工见图6,全

断面开挖见图4(同方案1)。

1.2方案比较

为了做到技术安全、经济合理、快速施工，对

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调压井井口扩挖，形成

调压井井口扩挖，形成正井施工平台

提升设备安装，并调整就位

手风钻人工钻爆开挖φ2.0m异井

从上往下进行全断面扩挖支护

图2正井法施工顺序示意图

龙门架

龙门架

卷扬机

双层吊盘异井，即溜渣井φ2.0m

溜渣井垂直孔钻爆成型

图3正井法导井开挖示意图

龙门架

龙门架

卷扬机

井盖

安全盖

溜渣井

引水隧洞装载机自卸汽车

图4全断面开挖方法示意图

方案1和方案2进行了详细综合分析比较，综合分析比较见表1。

经过综合分析比较，方案2明显优于方案1,尤其安全性高，综合效益显著,因此，采用了方案2,即反进钻机施工方案。

2反井钻机型号的选择和应用范围

2.1反井钻机型号的选择

NamNgum5水电站位于老挝，当地施工设备，

调压井井口扩挖，形成

调压井井口扩挖，形成反井钻机施工平台

架设反井钻机，并调

整就位

反井钻机设导孔

反井钻机反拉形成φ1.4m异井

从上往下进行全断面扩挖支护

图5反井法施工顺序示意图

泵

泵站BMC30反井钻机

自上而下钻设导孔D=0.241m

自下而上钻反拉导井

D=1.4m

图6反井法导井施工示意图

表1方案1和方案2综合分析比较表

方案1(人工正井开挖)方案2(反进钻机施工)

优点：优点

(1)费用较低，开挖导井一

项，费用估算约为6万美元缺点：

(1