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引子渡水电站调压井反井钻施工工艺

引子渡水电站调压井反井钻施工工艺

[摘 要]：引子渡电站成功采用反井钻施工调压井，该技术不仅为单项工程节约了工期，更重要的是为水电工程类似的竖井、斜井的施工提供了安全、高效、保证质量工期的施工方法，有效解决了常规人工开挖、吊罐法、爬罐法施工的安全问题，大幅度提高了施工工效，改进了作业环境。其综合工程经济效益是非常明显的，在水电工程施工中有着广泛的应用前景。

[关键词]：引子渡 调压井 反井钻 导向孔 扩孔

引子渡水电站是我国西电东送工程的首批重点工程之一。位于贵州省境内上庄村（灞柳小区）公租房项目5#楼内墙抹灰施工方案，织金县与平坝县接壤处。该电站处于三岔河下游，自引子渡向下游与六冲河会合进入乌江。

引子渡电站是以发电为主的综合水利水电枢纽工程。主要由挡水面板堆石坝(最大坝高)；左岸溢洪道；右岸引水发电系统组成。装机容量3×120MW，多年平均发电量9.78亿度。

右岸引水发电系统由引水隧洞、调压井、压力钢管、发电厂房、GIS开关站组成。属枢纽C2标段，其中，调压井是该标段重点工程之一。调压井为隐蔽式大断面阻抗式调压井。其垂直高度，截面开挖直径。

调压井所处地层以中生界三叠系薄层灰岩为主，软弱夹层发育，属Ⅲ类和Ⅳ类围岩，稳定性较差。调压井顶部为浅灰色薄层极薄层细晶灰岩，弱风化层厚，微风化层。中底部为浅灰色薄层极薄层细晶灰岩与泥灰岩互层。并夹有黑色钙质泥岩。

3 施工方案的优化选择

3.1 几种施工方案

方案一：采用吊罐法自上而下施工，首先，人工开挖直径的导井。使用5吨卷扬机配碴斗垂直出碴，井口设安全防护挡墙，井内每设一安全洞。掌子面设集水坑用泵抽排洞外。井内视岩石状况采取喷锚，挂网，锚杆等临时支护措施。导井贯通后自上而下全断面扩挖。

方案二：采用爬罐法自下而上施工，首先，开挖直径的导井。导井贯通后自上而下全断面扩挖。

方案三：反井钻法施工，利用反井钻形成中心导井。自上而下全断面扩挖。

在以上方案的优化选择中，我们主要从施工安全、工程进度、工程经济等几方面进行比较。

施工安全的比较是显而易见的，方案一与方案二均为传统的施工方案，其最大的弊端在于施工的安全隐患太大，加之引子渡工程地质的特殊性，我们认为以上施工方法施工安全保障困难。而反井钻法施工有效地解决了施工安全保障问题。

工程进度的比较是按平均进度测算进行的，方案一与方案二人工导井的施工约需工期75天。反井钻导井施工约需20~30天。其工程进度优势是传统施工方法无法比拟的。

工程经济的比较，吊罐法与爬罐法施工，每延m造价约1600元，约需工程费用17.28万元；反井钻法施工，每延m造价约2200元，约需工程费用23.76万元。虽然其直接工程费用相差6.48万元。但反井钻法施工不仅节约了45~55天工期，同时，节省了常规施工所需的辅助提升和平台设备，并且因工期的提前而带来的其他工程经济效益是无法估量的。

综合以上比较，我们优先选择了反井钻法施工方案。

4 施工设备及机械性能

4.3 钻机的主要性能及其他机型对比

5 施工工艺流程与施工钻进参数

5.1 工艺流程图与施工现场布置

施工准备阶段，首先平整场地约需，予浇砼地坪时控制好主机预埋件，确保主机施工时的稳定和造孔精度。同时，布置好排水沟和循环泵坑。

基础及辅助设施完善后进行整机试运行，调整主机和液压动力部分参数。

孔位定位后，使用φ216牙轮钻头施工导向孔。钻进过程中主要控制造孔孔斜精度，开孔的内慢速钻进，并加强测斜。由于是岩石造孔所以使用高压水作为冲洗液，利用高压水将孔底岩粉石碴冲出。

扩孔时使用φ1400滚刀破碎岩石，岩石靠自重落至底层廊道梅山3#烧结技改工程通风除尘管道施工设计方案施工方案，机械出碴。考虑工程经济因素，引子渡调压井未使用反井钻进行二次扩孔，采用人工自下而上扩孔，扩孔直径。

钻速、钻压、扭矩、与岩石参数表

备注：表中阴影部分表示引子渡使用范围。

导孔施工，纯钻速1.2~/h；平均钻速0.7~/h。

扩空施工，纯钻速/h；平均钻速/h。

5.3 特殊情况处理：

引子渡地区，喀斯特地貌发育，调压井反井导孔施工时先后三次遇到地下溶洞和裂隙，分别采取回填加速凝材料予以处理。较好解决了渗漏、不返水问题，使导孔顺利完成。以下是特殊情况处理统计。

引子渡电站成功采用反井钻施工调压井JJF(冀) 182-2020 大口径电磁流量计在线校准规范.pdf，该技术不仅为单项工程节约了工期，更重要的是为水电工程类似的竖井、斜井的施工提供了安全、高效、保证质量工期的施工方法。但反井钻施工必须具备底部出碴廊道，使反井扩孔刀具的安装、扩孔石碴从底部廊道运出。如不具备此条件则不能使用反井钻施工。

从引子渡调压井反井钻施工情况看，有效解决了常规人工开挖、吊罐法、爬罐法施工的安全问题，大幅度提高了施工工效，改进了作业环境。其综合工程经济效益是非常明显的，在水电工程施工中有着广泛的应用前景。