调压井施工

调压井工程的施工方法

一、工程概况

电站是“一库五级”梯级规划的第二级水电站。电站装机容量2×20MW，保证出力18.5MW，年发电量1.68×108k W·h，年利用小时数4200h。为引水式电站，工程由首部枢纽、引水系统、厂区枢纽组成。

引水系统布置于河道左岸，由引水隧洞、阻抗式调压井、压力钢管道组成。阻抗式调压井由阻抗孔、调压井筒和上室组成。底板高程1664.784m，顶部平台高程1722.00m，井筒深度57.216m，阻抗孔直经1.8m，井筒直径6m， 0.8m厚钢筋混凝土井壁结构。

二、地质条件

据钻孔揭露：调压井地下水位埋深约45m，地表残坡积层（Q edl）厚3.8m，为褐黄、桔黄杂砖红色粉质粘土，砂土，含少量花岗岩碎石；全风化下限埋深达43.6m，呈粉质土砂、粉质土砾状，结构松散；强风化花岗岩下限埋深达59.4m，强、弱风化岩体较破碎，分别为碎裂、镶嵌碎裂结构，岩体完整性较差。调压井底板基本上为弱风化岩石，局部地段可能存在强风化深槽。

三、投资比较：

方案1：总投资：1419544.35元

方案2：总投资：1342705.14元

方案3：总投资：1454667.39元

综合三个方案比较下来，方案1在资金的投入上居于其它2个方案的之间；方案2在资金的投入上最小；方案3在资金的投入上最大。

四、施工方案比较

由于该工程的地质处于全、强风化的花岗岩，结构松散，竖井开挖过程

中，关键问题是如何确保围岩的稳定。在施工过程中有三个可选方案：

1、全断面开挖，井壁支护采取系统锚杆φ22＠2×2，L=4.5m，挂网φ6.5

＠0.15×0.15，喷15Cm厚C20混凝土。该方案优点是施工简便，支护时间短，

但因喷混凝土，存在厚度不均匀的问题，支护质量得不到保证。

2、全断面开挖，采取开挖一部分，浇筑一部分永久井壁混凝土，倒挂的施

工方法。该方案的缺点是施工难度大，混凝土接缝较多，今后存在内水外渗，软

化整个山体，危及建筑物安全的隐患；同时随着井筒开挖支护的深度加深，井筒

砼的自重加大，井筒最下一层砼支撑强度达不到要求，将带来更大的安全隐患。

3、全断面开挖，采取开挖一部分，浇筑配有φ16＠200主筋，φ14＠200分布筋的30Cm厚的钢筋混凝土护壁，缺点是投资有一定增加，优点是施工难度不大，井筒砼强度有效提高，安全得到保证。

综合投资方案和施工方案比较以后，方案3在资金增加不大的前提下，确保了调压井井筒围岩的稳定。施工更加安全快捷。所以选择方案3。

五、施工过程：

调压井施工要经过以下4个过程。

1．了解调压井的原始地貌，熟悉调压井的相关图纸。

调压井纵剖面图

调压井立面图

2．进行调压井的边坡及调压井上室平台开挖。

3．调压井边坡及上室开挖完毕后，进行上室砼垫层浇筑，砼垫层浇筑完毕；

开始绑扎上室边墙钢筋，钢筋绑扎好立模进行砼浇筑；边墙浇筑完成，开始绑扎底板钢筋，浇筑底板砼，浇筑时预留够井筒全断面尺寸；整个上室砼浇筑完成后就开始全断面开挖。

4．开始进行全断面开挖时，出渣采用卷扬机配合吊桶顶部人工出渣。所以在井筒的上方焊接一个吊桶支架。开挖采用边开挖边支护的方法，每开挖1.8m立模支护循环一次，支护时先对井壁工作面进行清理、造孔、清孔、安装φ22＠2×2，L=4.5m系统砂浆锚杆；用木制模板进行立模，立模完成，用砼罐车把拌和好的砼运送到工作面，通过砼溜槽浇筑0.30m 厚护壁砼，由于地质资料上显示，调压井全风化围岩下限埋深达

43.6m，开挖过程中极易塌方，所以在护壁砼内配φ16＠200主筋，φ

14＠200分布筋，提高井筒砼的强度，加大安全系数，同时为了保证护壁砼结构稳定，井口1.5m范围内，用φ16的钢筋和上室砼底板上的钢筋连接，再在上室底板靠近井筒部位搭设φ50钢管防护栏，让上室和井筒形成一个整体。确保调压井井筒围岩的稳定。开挖支护完成10m时，由于开挖深度的加深，井筒砼自重加大，考虑到整个井筒的安全，变成半边开挖半边支护，开挖支护好一半在进行另一半的开挖支护。半边开

挖支护的方法一直到整个井筒开挖完成，调压井全断面井筒开挖支护完成后，进行调压井井筒砼衬砌。

六、结论

1、使用方案3，施工难度不大，施工和操作方法简便，有效的提高了工人

作业效率。

2、护壁砼内配φ16＠200主筋，φ14＠200分布筋，提高井筒砼的强度，

加大安全系数。井口1.5m范围内，用φ16的钢筋和上室砼底板上的钢筋连接，再在上室底板靠近井筒部位搭设φ50钢管防护栏，让上室和井筒形成一个整体，确保了调压井井筒围岩的稳定。在施工中安全得到了保证。支护质量得到了保证。有效避免了塌方出现。

3、在资金方面，方案3相比其它2个方案资金投入增加，但资金增加的额

度并不是很多，可在支护质量和施工安全上却得到了明显提高。让井筒的开挖、支护更加安全快捷。

4、 0.3m井筒护壁钢筋砼浇筑后，井筒的安全已经得到了保证，为不再增加

投资和重复浇筑砼增加不必要的砼量，让护壁钢筋砼占用了0.1m的永久砼，有效的控制了资金的投入和砼方量增加。

5、井筒护壁用钢筋砼浇筑后，还有0.7m的永久砼衬砌井筒，让井筒达到

了的整体稳定和安全，确保了调压井井筒围岩的稳定。从而避免了方案1和方案2在调压井施工完成后还要进行井筒固结灌浆的工序，简化了调压井的整个施工工序。节省了工期。

6、井筒固结灌浆的取消，把在前期开挖、支护过程中超出其它方案的投资

金额，弥补到固结灌浆的投资中，让调压井整体投入的资金得到了平衡。

整体上经济合理的调配了调压井的资金。

综上所述，电站调压井工程的施工方法是有效可行的，其方案在开挖的过程中更加安全可靠；有效的确保了调压井井筒围岩的稳定。在施工过程中更加方便快捷，更具科学性；资金调配上经济合理，有效的控制了资金；真正做到了安全、快捷、合理、可靠的完成调压井的开挖。