老挝南俄5电站半地下厂房开挖施工技术

摘 要：文章主要对老挝南俄5电站半地下厂房开挖技术，进行了全面细致地阐述，以供类似工程参考。

关键词：老挝南俄5；半地下厂房；开挖施工技术

1 工程概况

南俄5 水电站位于老挝南俄河上游右岸支流Nam Ting 河上，电站坝址距首都万象以北300km 左右，位于老挝北部山区。主坝位于琅勃拉邦省，厂房位于邻近的川圹省。厂房为半地下式结构，主要由井筒及相邻安装间组成。厂房开挖顶高程EL767.7m，底高程EL714.95m，深度达52.75m，厂房井筒开挖直径达28.5m，安装间长×宽×深为：20.65m×17.9m×6.75m，开挖方量4.58万立方米，C20喷砼613 m3，挂钢筋网片15t，9m Ф25砂浆系统锚杆394根，6mФ25砂浆系统锚杆684根。

2 施工布置

2.1 施工供风

厂房井筒开挖、支护时，在井筒附近布置2台750XH/21m3/13.5Mpa空气压缩机，用D100钢管沿井壁接入施工现场，接软管至作业面，作为施工用风；导井开挖期间，利用一台3m3空压机供风，作为施工期间通风排烟；导井开挖完成后，利用自然风进行通风排烟。

2.2 施工用水

在厂房上游冲沟1#排水沟处修建一围堰，用D60mm高压塑料管将水引至厂房后边坡EL.787.7m马道储水箱中，由D50mm钢管接至施工现场，作为施工用水。

2.3 施工排水

在雨季来临之前完成厂房明挖线以外的排水天沟，马道排水沟，1#和2#冲沟的排水沟开挖施工。

2.4 施工用电

厂房明挖期间，用电系统已接至厂房，并以利用大电为主。另外，厂房配备1台C330D5/240KW柴油发电机组，作为厂房井筒开挖、支护期间施工备用电源。

2.5 施工道路

井筒主要利用上、中、下三条通道及溜渣井进行开挖、支护施工。

上通道：是利用通往安装间（EL.756.85m）的进场公路作为井筒Ⅰ区开挖支护施工道路，路宽7.2m，坡比7.2%。

中通道：中通道由尾水洞、1#交通洞、2#交通洞组成，作为井筒Ⅱ区开挖支护主要道路。Ⅱ区溜渣井、井筒分层扩挖时，依次加工外设安全防护罩的钢爬梯，安装在井壁上，作为作业人员下上通道；安装间安设吊装提升架，作为井筒支护运输材料上下通道。

下通道：下通道由尾水洞、1#交通洞、压力管道岔管组成，作为井筒Ⅲ区开挖支护主要道路。

溜渣井：首先将竖井中心用手风钻正向开挖成直径为2m的导井，然后把导井扩挖成直径为5m的溜渣井，溜渣井作为Ⅱ区井筒扩挖溜渣通道。

2.6 钢材加工系统

在厂房升压站下游回填平台上布设约800m2场地，作为井筒开挖支护期间钢材加工场。

2.7 拌合系统

利用厂房明挖期间在距井筒约300m处已建的砂浆拌合系统，提供厂房井筒开挖支护所需砂浆和喷射砼；根据总体施工安排，在厂房弃渣场建一套2×JS1000砼拌合系统，供应井筒开挖支护及后期施工所有砼。

3 厂房井筒开挖

3.1 Ⅰ区开挖

Ⅰ区采用手风钻造孔、爆破法分层开挖至EL.752m高程，开挖石渣由反铲装车经安装间公路运至弃渣场。

3.2 Ⅱ区开挖

Ⅱ区在Ⅰ区、2#交通洞开挖基本完成后，按先导井、再溜渣井、最后扩挖井筒顺序施工。导井采用人工造孔，从上向下分层依次开挖，开挖后石渣人工装小桶经导井口提升架提至导井上方集中堆存，由装载机装自卸汽车运至弃渣场（2#交通洞开挖完成后，导井可以采用反井和正井开挖结合方式进行）；溜渣井、井筒扩挖均采用手风钻，按东西南北分四部分，从上向下、按1：1漏斗形式分层分台阶形式造孔爆破、人工扒渣，四部分均按准备、钻爆、清渣、支护顺序循环作业，开挖石渣溜至井筒EL.724.8m高程，侧翻装载机装自卸汽车，经2#交通洞、1#交通洞、尾水洞运至弃渣场。

3.3 Ⅲ区开挖

Ⅲ区采用手风钻按由远到近、分层造孔爆破，爆破石渣由反铲装自卸汽车，经岔管（上部石渣经2#交通洞）、1#交通洞、尾水洞运至弃渣场。开挖过程中，依据设计图纸及现场地质情况，分别采用随机锚杆、系统锚杆、挂网喷锚、砼倒挂井或其中几种相结合方式进行支护。

4 出渣

每次爆破后，应进行通风排烟，在确保井内有毒气体含量降至国标要求范围后，作业人员方可出渣，出渣前，作业人员加强井壁检查，对井壁松动石块撬除，对不安全地段加强支护后进行出渣。

4.1 Ⅰ区出渣

石渣是反铲由安装间公路进入，直接装自卸汽车运至弃渣场。

4.2 Ⅱ区出渣

Ⅱ区导井出渣，是在导井口安设简易提升架，井底作业人员由井壁钢爬梯进入作业面，人工装渣至封闭小桶中，经提升架吊至井口，在井口2m外范围集中堆存，然后由装载机装自卸汽车运至弃渣场；Ⅱ区其它部位爆破石渣，作业人员经井壁钢爬梯进入作业面，人工将溜渣井爆破石渣经导井、（剩余部份）井筒爆破石渣经溜渣井扒至井底EL.724.8m高程，由侧翻式装载机装自卸汽车经1#交通洞、2#交通洞、尾水洞运至弃渣场。

4.3 Ⅲ区出渣

Ⅲ区石渣是由反铲装自卸汽车，经2#交通洞或压力管道支管、1#交通洞、尾水洞运至弃渣场。

5 反井施工

为加快导井开挖进度，导井反井开挖具备施工条件时（即2#交通洞开挖完），作业人员、施工机具从尾水洞、1#交通洞、2#交通洞进入导井底部，从下向上反井开挖导井。

5.1 反井开挖条件

交通洞在无钢支护情况（井筒底部为Ⅱ、Ⅲ类围岩）下开挖至井筒导井底部，井底渗水量较小时，导井可以采用反井开挖方法。

5.2 反井施工

反井开挖前，在导井周围事先安装三排、外插角15°、？准20L=2.5m锁口锚杆，锚杆距导井井檐0.3m，由里向外间距为0.5m、0.8m、1m，排距0.75m、1m。

导井开挖前期，人工利用台车或对台车临时加高后进行造孔装药爆破；爆破石渣掉至井筒EL724.5m高程，装载机装自卸汽车运到弃渣场堆存；清渣前，爆破员对导井危石进行清撬。反井造孔过程中，按孔距0.75m、排距1m完成？准20L=1.2m施工锚杆，施工锚杆外露0.2m。当反井开挖超过2.5m时，作业人员利用高6.5m钢梯进入导井底，由井壁钢爬梯进入工作面，搭设作业平台。即在导井施工锚杆上依次铺设？准25钢筋圈、厚4|cm木板，作业人员站在木板上进行造孔、装药、封孔，爆破前，人工拆除作业平台，在洞外进行用电雷管进行起爆。

6 支护

6.1 厂房井筒锁口与支护

按照设计图纸的支护型式和支护参数进行施工。锁口采用C25砼，高度4.5m，厚度0.6m，井檐高出井台30cm，钢筋图由设计提供。岩石破碎，稳定性差时挂？准20@20×20cm钢筋网，喷射砼15cm。必要时按照2010年2月21日国际工程公司专家组的建议，采用倒挂井法施工，倒挂井的井壁砼采用永临结合方式，厚度为结构砼的二分之一，但需要增加一圈钢筋。

6.2 导井锁口与支护

导井口1.5m深度和井台1.5m范围，浇筑20cm厚C25砼；导井岩石稳定差时，采用C25砼护壁，厚度15～20cm，上下护圈砼用？准12钢筋连接，每次浇筑砼高度0.8～1.2m。

6.3 溜渣井锁口与支护

溜渣井井口3.0m高度和井台2.0m范围，采用？准20L=1.5m锚杆，间排距1.5m×1.5m，挂？准6@200钢筋网，喷砼10cm厚。

7 结束语

老挝南俄5半地下厂房开挖，采用自制简易装备，人工导井开挖，借助尾水洞出渣，降低了工程成本，并且开挖工作也亦按期保质保量的完成了。