[發(fā)明專(zhuān)利]超深孔一次性鉆爆快速擴(kuò)井開(kāi)挖大斷面調(diào)壓井的施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210037705.5
• 申請(qǐng)日: 2022-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114319264A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅遠(yuǎn)耀;潘祥弟;石斌;黃天賢;盧山;王聯(lián)軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣西水電工程局有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02B9/00
• 分類(lèi)號(hào): E02B9/00;E02B9/06;F42D1/00;F42D3/00
• 代理公司: 廣西南寧公平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45104
• 代理人: 黃永校

本發(fā)明涉及調(diào)壓井施工的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種超深孔一次性鉆孔爆破快速擴(kuò)井開(kāi)挖大斷面調(diào)壓井的施工方法，包括如下步驟：S1、調(diào)壓上、下部施工通道施工，形成施工平臺(tái)；S2、采用反井鉆機(jī)進(jìn)行小導(dǎo)井施工，形成直徑1.4m的小導(dǎo)井；S3、采用超深孔微差爆破分兩工序?qū)π?dǎo)井進(jìn)行擴(kuò)挖，形成直徑4.8m的溜渣井；S4、鎖口混凝土施工；S5、調(diào)壓井井筒采用分區(qū)流水作業(yè)進(jìn)行擴(kuò)挖。本方法具有施工安全風(fēng)險(xiǎn)低，工序安排合理，多種作業(yè)平行施工的特點(diǎn)，解決了普通法、吊罐法、爬罐法掘進(jìn)擴(kuò)井速度慢、功效低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全性差等缺陷，加快了大面積豎井的成井進(jìn)度，大大降低施工難度和施工成本，保證了工程質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及調(diào)壓井施工的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在隧洞上方采用超深孔一次性鉆孔爆 破快速擴(kuò)井開(kāi)挖大斷面調(diào)壓井的施工方法。

背景技術(shù)

在中高水頭長(zhǎng)距離引水隧洞的引水式水電站中，在隧洞與壓力管道的交界處常需設(shè)置 調(diào)壓(豎)井，用于減小水錘效應(yīng)，降低過(guò)流部件的壓力。調(diào)壓井是常見(jiàn)的水工建筑物。

調(diào)壓井一般形體尺寸較大，直徑≥15m，井深≥40m，傳統(tǒng)大斷面調(diào)壓(豎)井施工方法多為正向鉆爆法施工，有下部作業(yè)空間時(shí)，可采用導(dǎo)孔+正向鉆爆擴(kuò)挖法或?qū)Э?反向鉆爆擴(kuò)挖法進(jìn)行施工。

采用導(dǎo)孔擴(kuò)挖一般施工方法有：自上向下開(kāi)挖，自下向上深孔分段爆破，爬罐法開(kāi)挖， 吊罐法開(kāi)挖和反井鉆機(jī)施工。

其中反井鉆機(jī)施工，適用于上下都有通道的豎井，反井鉆機(jī)施工具有施工安全、生產(chǎn) 效率高，工程質(zhì)量好，操作簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。

反井鉆機(jī)施工形成約1.4m直徑的導(dǎo)孔后，需對(duì)導(dǎo)孔進(jìn)行擴(kuò)大開(kāi)挖形成溜渣井。現(xiàn)有 技術(shù)中，一般采用人工自下向上或自上向下的分段擴(kuò)挖形成溜渣導(dǎo)井，這些方法存在以下 問(wèn)題：

1、施工人員需要進(jìn)入到導(dǎo)孔中，實(shí)施空間小，環(huán)境差，存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn)；

2、分段擴(kuò)挖成溜渣井，功效低，工期長(zhǎng)，增加施工成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種超深孔一次性鉆爆快速擴(kuò)井開(kāi)挖大斷面調(diào)壓井的施工方法，能 夠保證施工安全、縮短工期、降低成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：超深孔一次性鉆爆快速擴(kuò)井開(kāi)挖大斷面調(diào) 壓井的施工方法，包括如下步驟：

S1、調(diào)壓上、下部施工通道施工，形成施工平臺(tái)；

S2、小導(dǎo)井開(kāi)挖：在已開(kāi)挖形成的調(diào)壓井上部平臺(tái)上采用反井鉆機(jī)施工，形成直徑為1.4m 的導(dǎo)井；

S3、對(duì)小導(dǎo)井進(jìn)行擴(kuò)井開(kāi)挖形成溜渣井：擴(kuò)井開(kāi)挖采用超深孔一次性鉆孔、孔內(nèi)分段微 差爆破形成，擴(kuò)井開(kāi)挖分兩序進(jìn)行；

S4、鎖口混凝土施工；

S5、調(diào)壓井井筒擴(kuò)挖：自上向下按設(shè)計(jì)斷面挖掘，開(kāi)挖與支護(hù)按分區(qū)流水作業(yè)進(jìn)行，采 用手風(fēng)鉆進(jìn)行松動(dòng)爆破，周邊光面爆破，每個(gè)區(qū)段擴(kuò)挖完成后即可對(duì)井壁進(jìn)行系統(tǒng)錨桿及錨 噴支護(hù)作業(yè)，井內(nèi)爆破出渣清底采用反鏟挖掘機(jī)，井底出渣采用裝載機(jī)裝自卸車(chē)運(yùn)至棄渣場(chǎng)， 挖掘機(jī)在施工時(shí)留在井內(nèi)，采用木板和鐵皮進(jìn)行保護(hù)，直至挖至底部與隧道接通后才能駛出 調(diào)壓井。

所述擴(kuò)井開(kāi)挖分兩序進(jìn)行是指第一序擴(kuò)至直徑為2.8m，第二序擴(kuò)至直徑為4.8m，最終形 成直徑為4.8m的溜渣井。

所述擴(kuò)井開(kāi)挖分兩序進(jìn)行的具體爆破參數(shù)如下：

I序孔沿導(dǎo)井環(huán)向均布12個(gè)孔，孔徑75mm，孔深為調(diào)壓井的井深，最小抵抗線為700mm， 孔距725mm，一次性間隔裝藥或連續(xù)裝藥，孔內(nèi)采用分段微差爆破，起爆采用毫秒電雷管由 下到上分別為1段、3段、5段……13段一次起爆，I序孔分4次爆破，第一次1次起爆1孔、 第二次1次起爆2孔，第三次1次起爆4孔，第四次1次起爆5孔；