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探讨与交流PROJECT MANAGEMENT浅谈深竖井导井改分段施工为一次成井的方案优化郭朝辉，王薛钢（浙江华东工程咨询有限公司，浙江杭州311122)摘要：山东沂蒙抽水蓄能电站引水竖井深度达380 m,原方案为设置施工中支洞，将导井分为两段进行施工，后经方案优化，取消支洞，采用反井钻机一次成井。
以施工工期、安全风险、工程量和投资等为研究对象，对两个方案进行分析对比，提出了采用BMC600型反井钻 机一次成孔的可行性方案，为类似工程提供经验参考。
关键词：深竖井开挖；导井；反井钻机；方案优化中图分类号：TU712 文献标识码：B文章编号：1007-4104 (2020) 08-0071-031概述山东沂蒙抽水蓄能电站工程总装机容量为1200 MW,地 下厂房内安装4台单机容量为300 MW的混流可逆式水轮发 电机组。
引水高压管道采用一管两机布置方式，两条高压主 管平行布置，洞轴线间距为47 m,立面上采用单竖井布置，竖井开挖断面为圆形，直径为7.6m,井筒为钢衬结构，钢衬 外围回填混凝土厚度为0.6 m,内净尺寸为6.2 m。
1号高压 管道引水竖井顶部中心高程为EL497.89 m、井底中心高程 为EL118m,高差为379.89 m;2号高压管道引水竖井顶 部中心高程为EL498.07 m、井底中心高程为EL118 m,高 差为 380.07 m。
沂蒙抽水蓄能电站工程区位于华北准地台鲁西断隆的 北缘，主要发育北东向郯庐断裂带及北西向鲁西断裂带，近场区发育两条活动断裂，区域构造稳定性较差，多为微 风化〜新鲜岩石，岩石强度高。
竖井段岩性为微风化片麻状闪长岩和花岗闪长岩，多 为微风化〜新鲜岩石，岩石强度高，饱和极限抗压强度为 100 MPa〜248 MPa。
主要发育三组裂隙，均为陡倾角裂 隙，在竖井边墙宜形成不稳定块体，地下水埋深为51 m。
围岩岩体多为块〜次块状结构，以丨丨〜丨丨丨类围岩为主，断 层及裂隙密集带地段为丨V类围岩。
浅析反井钻在超深竖井开挖中施工技术应用发布时间：2021-06-04T16:20:39.797Z 来源：《科学与技术》2021年2月第5期作者：段要龙龙学兵[导读] 随着深竖井开挖在水利水电工程地下工程中应用十分广段要龙龙学兵中国水利水电第四工程局有限公司，青海西宁 810007摘要：随着深竖井开挖在水利水电工程地下工程中应用十分广泛，同时企业对职业健康安全管理体系的严格要求，反井钻机在竖井开挖中显示出更多优越性及经济性。
文章结合反井钻机在山东沂蒙抽水蓄能电站高压管道380m深竖井开挖中的运用做了详细阐述，并对反井钻机导孔施工过程中遇到的问题，提出了具体解决措施。
关键词：沂蒙电站；380m深竖井；反井钻；技术应用 1 工程概况沂蒙抽水蓄能电站位于山东省临沂市费县境内，距费县公路里程24km。
工程总装机容量为1200MW，地下厂房内安装4台单机容量为300MW的混流可逆式水轮发电机组，为大（1）型一等工程。
电站由上水库、输水系统、地下厂房、地面开关站及下水库等建筑物组成。
2 工程主要技术重难点沂蒙抽水蓄能电站380m竖井段岩性为微风化片麻状闪长岩、花岗闪长岩，岩石硬度大。
有三条断层通过1号竖井，五条断层通过2号竖井。
主要发育三组裂隙，地下水埋深为51m。
围岩岩体多为块、次块状结构，以Ⅱ～Ⅲ类围岩为主，断层及裂隙密集带地段为Ⅳ类围岩。
两条竖井受断层切割，岩体破碎，围岩稳定性差，属Ⅳ类围岩。
发育的三组裂隙均为陡倾角裂隙，特别不利于反井钻机导孔施工中偏斜控制。
根据设计地质情况，结合现场踏勘情况及公司类似工程是施工经验，项目部从引用先进科学技术、经济合理适用等各方面考虑选用TR-3000反井钻机对380m深竖井进行施工。
3 施工方法3.1 施工准备钻机就位基础非常关键，基础的质量直接影响到反井钻机的安装及调试偏差，钻机基础及水池按以下要求施工：（1）开挖基础至基岩面，清理松渣，清洗基岩。
（2）混凝土必须在坚固的岩石上浇筑，振捣密实，浇筑的混凝土厚度不得小于0.7米；（3）基础抹面时用水平仪找平，基础表面平整度为±3mm；（4）固定主机的锚杆采用Ф32螺纹钢筋，长2米（露出端套100mm螺纹）；（5）循环沉淀池开挖长度5米，宽度3米，深1.5米，中间砌隔离墙，远端设溢流口。
浅谈反井钻机扩挖大口径竖井施工技术摘要：新八达岭隧道八达岭长城站通风竖井施工中采用了反井钻机施工大口径深竖井，合理利用既有洞室或隧洞开辟空间形成反井钻头安装空间及出渣作业空间及通道，利用反井钻机成孔。
有效利用反井钻反钻孔道作为出渣通道，方便施工的同时缩短作业循环时间。
根据结构物结构尺寸、地理位置等合理配置施工机械，最大限度满足安全、质量、进度、效益、文明施工及环保要求。
关键词：隧道；竖井；反井钻机；扩挖引言竖井是铁路、公路及水电隧道施工中常见的一种辅助坑道，也是地下工程常用的通风井，其施工常采用人工正井法、吊罐法，人工配合机械开挖、出渣。
常规施工方法所需劳动力多，劳动强度高，机械化程度低，尤其在大口径深竖井施工中就显得尤为捉襟见肘。
反井钻机是一种新型竖井施工机械，在实际施工的运用较少，而其在高速铁路隧道大口径深竖井施工中的应用更是少之又少。
新八达岭隧道八达岭长城站通风竖井施工中利用反井钻施工大口径深竖井，本工法是在常规竖井施工方法的基础上采用三步进行：一、在隧道内竖井正投影位置处施做横通道，以保证反井钻机钻头安装空间足够；二、利用反井钻机自上而下钻设导孔，并安装反井钻头进行第一次扩挖；三、人工配合机械采用爆破法进行二次扩挖，形成竖井开挖断面。
施工中利用反井钻第一次扩挖的通道使渣土自然落至井下横通道内，再由出渣车辆运至指定场地。
该工法在本工程通风竖井施工中有效解决了施工效率低、机械化程度低、劳动强度大等问题，与常规的竖井正井法施工相比，具有安全风险低、施工管理成本和直接成本都有降低等优点。
1.工程概况新八达岭隧道：起迄桩号为 DK59+260～DK71+270全长约 12.01公里。
隧道并行一次水关长城及两次穿越八达岭长城，两处浅埋位置为下穿京张铁路和石佛寺村，隧道最小埋深4米，隧道最大埋深432米。
八达岭长城站（地下站）：车站里程为 DK67+815～DK68+285，总长470米，分站台层、站厅层、进出站通道。
一、工程概况本工程为某矿山反井竖井施工项目，设计井深为500m，井筒直径为4.0m，采用井口中心偏移式施工方法。
井筒内布置有通风、排水、提升、运输等设施。
为确保施工安全、质量、进度，特制定本施工方案。
二、施工工艺1. 工程地质条件根据地质勘察报告，本工程地质条件较为复杂，主要地层有：第四系松散沉积层、侏罗系砂岩、泥岩、灰岩等。
地下水丰富，对施工有一定影响。
2. 施工工艺（1）钻孔工艺：采用反井钻机进行钻孔施工，钻机具备垂直和斜孔钻孔功能。
（2）支护工艺：采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土等材料进行支护。
（3）爆破工艺：采用乳化炸药进行爆破，严格控制爆破震动和飞石。
（4）排水工艺：采用排水泵、排水管等设施进行排水。
（5）提升工艺：采用提升机、提升钢丝绳等设施进行提升。
三、施工组织1. 施工队伍成立反井竖井工程施工项目部，下设施工、技术、安全、质量、物资等小组，明确各小组职责。
2. 施工进度根据工程地质条件和施工方案，制定施工进度计划，确保工程按期完成。
3. 施工质量控制（1）严格把好原材料进场关，确保原材料质量符合设计要求。
（2）加强施工过程中的质量控制，确保施工质量达到设计标准。
（3）做好施工记录，及时总结经验教训，提高施工水平。
4. 施工安全管理（1）加强施工现场安全管理，严格执行安全操作规程。
（2）定期开展安全教育培训，提高施工人员安全意识。
（3）做好应急救援预案，确保施工安全。
四、施工措施1. 钻孔施工（1）根据地质条件，合理选择钻孔参数。
（2）严格控制钻孔垂直度，确保井筒精度。
（3）做好钻孔施工过程中的排水、降尘工作。
2. 支护施工（1）根据地质条件和井筒直径，合理选择锚杆、钢筋网、喷射混凝土等支护材料。
（2）严格按照施工工艺进行支护施工，确保支护质量。
3. 爆破施工（1）制定爆破方案，合理控制爆破震动和飞石。
（2）做好爆破前的安全检查，确保爆破安全。
4. 排水施工（1）合理布置排水设施，确保排水顺畅。
水电工程深竖井施工反井钻技术的应用水电工程深竖井施工反井钻技术的应用随着经济的不断发展，现代社会对于水电能的需求也随之增加。
水电工程中，深井的开采是其中重要的一项工程。
然而，由于深井开采中存在着众多的技术难题，如井壁稳定性、井筒完整性、生产效率等问题，使得深井开采成为了多个行业所面临的难题。
为此，反井钻技术应运而生，成为了深竖井施工中的一大利器。
反井钻技术是指在深井施工中，将钻井机悬挂在井口上方，然后通过钻杆将钻头从井口反向钻进井壁，并向下逐渐推进至所需深度的施工方法。
反井钻技术的优点主要体现在以下几个方面：1.提高施工效率。
反井钻技术可以大大提高施工的效率，一方面可以缩短深深度，另一方面也可以减少硬岩层等材料的钻探时间。
同时，反井钻还能够增加钻探速度，提高施工的总体效率。
2.减少井壁稳定性的影响。
施工的同时，反井钻可以将钻机等设备从井口悬挂，由此避免了设备和人员的重压对井筒稳定性的影响，可以有效减小井筒断裂和倒塌的风险。
3.提高施工安全。
反井钻施工过程中，钻井机、管道等设备不接触井底，能够有效避免设备下落和人员跌落等安全问题，提高安全性。
4.减少施工成本。
相比于传统的井壁正向钻探，反井钻可以减少井壁的土方开挖，降低施工成本。
同时，反井钻所需人力、设备与费用等成本也比传统方法更少。
应用反井钻技术，可以有效地提高深竖井施工的效率和质量，使得深井开采的难度得到很大的缓解。
但是，反井钻技术在施工过程中也面临着与传统方法不同的一些挑战。
为了克服这些难题，需要加强研究和实践。
总而言之，随着技术的不断进步，反井钻技术将会在深竖井施工中得到更广泛的应用。
未来，我们还需要不断地加强技术创新和实践，为深井开采提供更加有效的技术支持。
水利科技长龙山抽水蓄能电站闸门竖井导井一次成孔施工技术余海斌（中国水利水电第十二工程局有限公司，浙江 杭州 310003）摘要：本文是对长龙山抽水蓄能电站上水库闸门竖井导井一次成孔施工技术进行总结，导井分二个阶段进行施工，第一阶段是正导孔的造孔，采用ZFY3.5/150/500型反井钻机沿闸门井中心线自上而下钻设Φ295mm 的导孔，第二阶段是反导井的施工，采用反井钻机自下而上开凿Φ2.0m 的反导井，减少爆破工序，降低安全风险，并为后续同类工程积累了丰富经验。
关键词：导井；一次成孔；施工技术1 工程概况 长龙山抽水蓄能电站事故闸门为岸坡竖井式，共三个，长度均为52.683m。
闸门孔口尺寸10m×12m(b×h)，井身断面为8.4m×6.3m(b×h)。
闸门井底槛高程917.918m，闸门井交通平台高程980.70m。
闸门井导井施工分二个阶段进行施工，第一阶段是正导孔的造孔，采用ZFY3.5/150/500型反井钻机沿闸门井中心线自上而下钻设Φ295mm 的导孔，第二阶段是反导井的施工，采用反井钻机自下而上开凿Φ2.0m 的反导井，最后再扩挖成型。
2 施工程序 闸门井导井开挖施工程序见图1。
图1 闸门井导井开挖施工程序图3 施工方法3.1 施工准备为满足闸门井开挖钻机施工要求，钻机开孔处根据设备厂商要求设置钻机混凝土基础，混凝土基础长6m，宽4m，厚0.3m，采用C30素混凝土浇筑。
（1）基础处理混凝土浇筑前，先对基础面上的浮渣和浮土进行清除，并将松动的岩石撬挖干净，再用清水冲洗，使基础表面干净没有污染物。
（2）模板安装钻机基础混凝土浇筑侧模及攘角采用木模板；外侧用脚手架钢管围囹固定。
（3）混凝土施工混凝土运输和入仓：混凝土运输道路2#渣场拌合系统→上下库连接公路→坝后坡公路→东岸EL910.0m 临时道路→R4施工便道→工作面。
混凝土运输采用9m³搅拌车，钻机基础混凝土采用直接入仓浇筑施工。
- 83 -工 程 技 术１ 工程概况阳江抽水蓄能电站高压隧洞主要由上平洞、上竖井、中平洞、下竖井及下平洞组成，水道承受的净水头800 m，动水头1 108 m，是目前国内核准建设单机容量最大、静水头最高、埋深最大的蓄能电站。
竖井如图1所示。
图1 竖井示意图上平洞中平洞下平洞上竖井（382 m）下竖井（385 m）施工支洞其中上竖井总长382 m，下竖井总长385 m，均为花岗岩，开挖直接8.9 m/8.7 m，衬砌厚度0.6 m/0.5 m，衬砌后直径7.5 m，采用正井法进行施工。
竖井开挖支护的精准贯通、安全管控及防堵井等问题亟待解决。
２ 工程施工存在的难题２．１ 竖井深度大，导井贯通精度要求高如果按照规范允许偏差1%进行控制，反井钻机导孔将偏出设计轮廓线，造成大量的超挖超填工程量，施工成本急剧增加，后续施工困难且安全风险非常高。
２．２ 岩石强度高，反井钻机受力大岩性均为花岗岩，实测岩石强度平均为114 MPa，加之竖井深度大，反井钻机在反拉过程中受力较大，极易造成钻杆的断裂或设备的损坏。
２．３ 地质条件复杂，施工困难竖井发育有多条断层，最大断层带宽为5 m，且渗水现象较为突出，在施工过程中容易造成卡钻及导孔偏斜的影响，这给反井钻机纠偏操控带来了巨大的挑战。
２．４ 作业空间狭窄，提升系统布置需要进一步优化竖井开挖支护作业属于有限作业空间，施工通道布置、材料运输困难。
且竖井为90°弯管，提升系统布置需要兼顾开挖支护、衬砌、灌浆及抗侵蚀材料涂刷等多道工序，且竖井深度大，如何确保人员、材料运输困难，需要在提升系统通用性、防坠性能、防旋转设计、可靠性及便于维护等多个方面进行优化提升。
３ 关键技术３．１ 超深竖井导孔精准控制技术通过不断的研究及考察，结合矿山及石油行业钻机特性，采用定向随钻纠偏测斜技术施工导井。
定向钻机参数见表1。
表1 定向钻机参数ＤＬ４５０Ｔ定向钻机参数项目参数电动机功率额定转速／（ｋＷ／ｒｐｍ）１３２／１ ４９０最大顶力／ｋＮ ２７０最大回拖力／ｋＮ４５０最高转速／ｒｐｍ８２最大扭矩／（Ｎ·ｍ）２１ ８２４入射角／°５５￣９０动力头最大顶进／回拖速度／（ｍ／ｍｉｎ）１０．９／６．８２机重／ｔ１０ ｔ外形尺寸／（长×宽×高）５９９９０×２６２０×２５２２定向随钻纠偏测斜技术原理包括2个：1）利用随钻测斜仪的脉冲发生器将探测的数值发送至地面计算机进行编码。
长大隧道超深竖井反井法施长大隧道超深竖井反井法施引言：随着城市化进程的不断推进，建设各类基础设施的需求也越来越大。
其中，地下隧道是城市发展不可缺少的一部分，用于交通、供水、排水等方面。
然而，地下隧道的施工常常面临着各种各样的困难和挑战。
长大隧道超深竖井反井法施正是一种有效的施工方法，本文将对该方法进行详细介绍。
一、长大隧道超深竖井反井法施的定义长大隧道超深竖井反井法施是一种地下隧道施工方法，主要用于构筑深度较大的竖井，以改善地下隧道施工的条件和效率。
这种方法是在地下隧道水平打洞之前，先在地面上挖掘出较为深的竖井，然后将挖出的土壤或岩石进行处理并回填到竖井中，从而形成一个类似竖井的结构。
完成这些工作后，施工人员可以进入竖井内进行地下隧道的施工。
二、长大隧道超深竖井反井法施的优势 1. 改善施工条件：通过挖掘竖井并回填土壤或岩石，可以提供更为宽敞的施工空间，使得施工人员可以更方便地进行各种工作。
2. 提高施工效率：采用长大隧道超深竖井反井法施，既能够减少地面上的施工时间，又能够提高地下施工的效率，从而加快整个隧道工程的进度。
3. 保证施工质量：通过在竖井内进行地下隧道的施工，可以在一定程度上减少地面上的影响因素，保证施工质量的稳定性和可靠性。
三、长大隧道超深竖井反井法施的步骤 1. 地面准备工作：确定施工地点和深度，清理地面上的障碍物和杂草，准备施工所需的设备和材料。
2. 竖井开挖：使用挖掘机或其他土建设备，将地面上的土壤或岩石挖掘出来，形成一个深度较大的竖井。
3. 土壤或岩石处理：将挖掘出的土壤或岩石进行处理，包括筛分、破碎、清理等工作，以保证土壤或岩石的质量和使用效果。
4. 竖井回填：将处理后的土壤或岩石回填到竖井中，使用压实机械进行压实，以确保填充物的稳定性和坚固性。
5. 施工准备：准备好所需的施工工具、设备和材料，确保施工人员的安全和工作效率。
6. 地下施工：施工人员进入竖井内进行地下隧道的施工，包括挖掘、支护、施工、清理等工作，直至地下隧道的完工。
