调压室反井钻施工专项措施

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1、一、工程概况某水电站调压井布置于水洛河左岸，该调压室为埋藏式，井筒为圆形断面，开挖内径23m，调压井井身最小水平埋深100~120m，穹顶上覆岩体厚约120m。由招投标文件可知：井筒围岩风化微弱，一般属微风化~新鲜，完整性较好，围岩以Ⅲ类为主，少量Ⅱ类，具备较好的成井条件。调压井穹顶高程1892.17m，井筒底部高程为1827.60m，底板厚3.0m，井高64.57m，井筒采用钢筋混凝土衬砌，衬厚1.5～2.0m。设计最高涌浪水位1874.571m，最低涌浪水位1834.151m，水位最大变幅40.42m。导孔开挖φ216mm，扩挖成型后的导井直径为1400mm。二、施工方案

2、选择考虑到施工总进度计划安排，根据本工程自身施工特点，并综合施工安全和质量等因素，决定采用反井法施工。具体方案是：先用反井钻机械施工Φ1.4m的导井，然后再用钻爆法由上到下扩挖至设计直径。三、设备介绍及选型3.1、反井钻机介绍反井钻机上世纪六十年代在国际上出现，用于地下工程竖井施工，它主要是将竖井钻机和巷道掘进机技术相结合形成的新设备和新工艺。在上世纪九十年代我公司（黑龙江恒久建设工程有限责任公司反井钻机分公司），利用我们在竖井钻机方面的技术优势，借鉴国外经验开始反井钻机的研制，经过多年的努力，至今已研制出LM和BMC系列多种类型的反井钻机，施工深度最大可达到400m，直径最

3、大至2.0m，受到煤炭部、原能源部、电力部和一些省市多项奖励，在煤炭、水电、有色等地下工程建设领域得到广泛应用。反井钻机是连续钻进导井的机械化设备，其施工工艺是将反井钻机安装在上部浇筑好的砼基础上，由上向下钻进小直径导向孔，导孔和下部隧洞贯通后，拆掉导孔头，连接扩孔钻头，由下向上扩孔。导孔钻进时破碎下来的岩屑由循环液带出地面，扩孔时破碎下来的岩屑靠自重落到下水平，由装载机或其他装载设备运出。3.2、钻机选型反井钻机选择主要根据是本次钻孔深度59m，钻孔直径Φ1.4m中国水利水电第十工程局有限公司·11·和岩石以及有关水文地质条件，国内现有设备和以往的施工经验，选择LM-200

4、型反井钻机。该机主要技术参数为：1、导孔直径：216㎜；2、扩孔直径：1400㎜；3、钻孔深度：250m；4、总功率：约180kw；5、输出转速：0～32r.p.m；6、输出最大扭矩：40kN.m；7、推力：350kN；8、拉力：850kN；该机主要部件尺寸如下表：表1钻机主要部件的尺寸及重量部件名称外形尺寸（㎜）重量（㎏）钻机车3230×1770×34488277操作车2282×1040×14602122.68油箱车2917×1190×17152497扩孔钻头Φ1400×11002825.6钻杆Φ182×1107155四、施工前期准备4.1、施工现场施工地点在隧洞内，要求穹

5、顶高度不小于6m，半径不小于6m，用钢索起吊，钢索要能提吊80kN以上的重量，洞室范围应进行喷锚支护，破碎部位应挂网。4.2、设备的场内装卸运输因施工现场位于山体半身坡处，自用而山下到山到已修建好的临时施工道路，用XG-951Ⅲ装载机配合15吨汽车运到调交洞。4.3、钻机基础钻机基础现浇C20砼，浇筑时有以下几点需要注意：1、首先必须确定导井的中心方位；中国水利水电第十工程局有限公司·11·2、根据导井的中心确定基座，然后下挖1200㎜，再用混凝土（标号不底于C20）浇筑，基础表面应尽量光滑平整；3、砼等强期后，在基础表面钻孔点标注十字记号线，以备钻机安装使用。4.4、泥浆池

6、在距钻机附近约5-10m不影响施工的地方，开挖一容积约5m3的泥浆池，用于导孔钻循环排渣，形状尺寸可视现场情况定。4.5、供电反井钻机总功率约180kw（水泵90kw，主油泵75kw，副油泵15kw以及照明用电和潜水泵等）。施工用电除采用调压井交通洞开挖期间供电线路布置外，另增设一趟120mm2三相四线制铝芯线至工作面附近设置两台二级配电箱，供反井钻机施工作业期间用电。4.6、供水施工用水采用原调交洞开挖期间供水管线路，另分别利用两台4kw与1.2kw潜水泵形成中间接力供水。反井施工中水是至关重要的，其作用最主要有三点：第一用来冷却液压系统油温；第二在导孔钻进中用于循环排渣；

7、第三在扩孔钻进中冷却扩孔头，所以施工用水必须保证连续不断的充足供应，每小时大约需要10m3左右。五、钻机的安装调试5.1、安装竖井装置底板和钻机的吊装就位先按照钻孔中心点的十字记号线方向放置底板，然后将主机运进，通过吊装钢索将主机吊起，对好为拧上连接螺栓，使主机和底板成为一体，然后在用后支撑拉杆稳定钻机，这样钻机就基本就位了。5.2、钻机的定位及角度调节这一环节直接关系着导孔的偏斜度，进而决定工程的成败，所以必须高度重视。过程分为两步：第一步：调整钻机方位和垂直度；具体操作为：先用后支撑拉杆将钻机顶起，