中国水利水电第十工程局有限公司 四川成都 610072
摘要：印尼佳蒂格德水电站厂房及尾水调压井竖井开挖运用正井全断面施工法，实现了竖井与引水隧洞同步施工，互不制约，同时最大限度地降低人力、物力投入，减小施工风险，为早日进行厂房及尾水调压井竖井衬砌赢得宝贵时间；同时采用了合适的支护措施，确保了井体的施工安全，取得了良好的施工效果，为正井全断面施工法在水电站垂直竖井开挖支护施工中的应用积累了宝贵的实践经验，希望能为今后同类国际项目的施工提供一定的借鉴。
关键词：正井法 竖井 印尼 水电站
1.工程概述
印尼佳蒂格德水电站工程位于印度尼西亚西爪哇省内，建设的水库大坝位置位于芝马努河现有兰塘大坝上游约25km的双木丹县境内的贾蒂格德乡芝云泾行政村贾蒂格德自然村，其距井里汶—双木丹主干线约16km，距井里汶市约75km，距万隆市约125km。
印度尼西亚佳蒂格德电站工程是以灌溉为主，引水发电为辅的水利水电工程项目。水库控制流域面积1414km2，坝型为粘土心墙堆石坝，最大坝高110m。电站装机容量（2*55）MW，2台55MW的立轴式水轮机组。其设计引用流量为73m3/s，多年平均发电量约4.5亿KW•h。枢纽主要建筑物包括：大坝、溢洪道、灌溉洞、引水发电系统及厂房等。
佳蒂格德电站工程按规划分二期建设，一期工程为水库工程（包括大坝、溢洪道、导流洞、灌溉洞、及电站饮水隧洞前150m段的工程建设），一期工程已完成兴建。二期工程为引水发电工程（包括引水发电系统中隧洞、上游调压室、压力管道、半埋式厂房、尾水调压室、尾水洞、下游调节堰、金属结构制作、安装，机电设备安装等）。
水电站厂房部位一共有三个竖井，其中厂房的两个竖井，深度26.5m，竖井的直径是26.9m；另外尾水调压井竖井深度21.1m，竖井的直径是25.44m。
2.工程地质情况
厂房部位表部为河流阶地冲积卵砾石层，下伏基岩为上第三系中新统粘土岩，岩体中层面发育，单层厚度一般5～10cm。据钻孔揭露，该粘土岩风化特征不明显，一般在卵砾石层之下即为微～新粘土岩，其渗透性微弱，钻孔压水试验吕荣值多小于1Lu，基岩顶板高程93～94m，试验成果粘土岩无侧限单轴抗压强度＜5Mpa，属极软岩，具有高膨胀性、失水易崩解等特点。
3.竖井施工方法概述
水电站竖井开挖有两种施工方法：正导井施工法和反导井施工法，由于引水隧洞较长，本工程调压井、压力竖井、厂房竖井、尾水调压井等共5个竖井，均为大直径深竖井，受各种客观因素制约，实际进洞时间较晚，底部洞室尚未贯通，采用正井全断面施工法相较于反井法施工具有独特的优势，主要体现在以下几个方面：
a．采用正井全断面开挖施工方法，只需将竖井井口处理完成即可开始施工；采用反井法施工时，须先施工反导井，然后进行正井扩挖，竖井的上、下口必须先行施工到位，特别是需要下部洞室施工到位具备出渣条件后才能进行反井扩挖施工，施工条件要求较高。结合该工程尾水隧洞实际进洞日期，采用反井法施工即无压段洞室开挖到达竖井井位置后再进行竖井扩挖，无法满足总进度工期要求；
b．正井全断面开挖施工方法，竖井施工与洞室施工可以平行进行，无交叉作业，互不干扰，降低了施工难度，特别对于竖井或洞室开挖进度均处于直线工期的工程项目，可大大节约施工工期；而反井法施工竖井的上、下口均不能位于主要运输线路上，否则扩挖时与洞室开挖相互影响，势必拖长工期；
c．正井全断面开挖施工方法一次爆破成型，工作面空间大，具备机械施工条件，提高了施工效率，且施工过程无技术难题；而反井法随着竖井深度的加大，施工难度越来越高，尤其在反井扩挖时，堵井事故率高，加了施工准备期、反井施工机具的投入和施工工序的重复。
经过技术、经济方案比选、综合分析，最终采用正井全断面开挖施工厂房及尾水调压井竖井。
4.主要特性
4.1厂房竖井和尾水调压井平面图
水电站厂房部位一共有三个竖井，其中厂房的两个竖井，深度26.5m，竖井的直径是26.9m；另外尾水调压井竖井深度25.44m，竖井的直径是21.1m。竖井平面位置图如下所示：
4.2 主要特性表
井壁光面和主爆区松动爆破相结合的方法进行设计与施工，分层分区爆破施工，分层厚度1.5~2m，每一层内分成三个区域。钻爆采用YT29 手风钻钻孔，孔径42mm，分层厚度1.5~2m，超钻0.2~0.3m；光面爆破孔间隔不耦合装乳化炸药，线装药密度82g/m；松动爆破孔连续耦合装ANFO炸药，岩石单耗0.15kg/m³；毫秒电雷管微差延时起爆。在爆破施工时需先进行爆破试验，确定最优爆破参数指导后续爆破施工。
3) 井圈环梁开挖
竖井环梁部分石方采用人工辅以风镐开挖。
6.2 支护施工
边坡支护顺序：初喷—第一层钢筋网片—第二次喷混—第二层钢筋网片—终喷—锚杆钻孔安装。
锚杆采用液压独臂钻或锚杆钻机造孔，先安插锚杆后注浆和安装垫板等。井壁喷混凝土采用干喷施工工艺，喷混凝土采用三次完成，开挖完成立即进行初喷混凝土保护，喷混凝土厚度3cm；初喷完成后安装第一层钢筋网片，钢筋网片安装完毕后进行第二次混凝土喷护，喷混凝土厚度6cm；第二次喷混完成后安装第二层钢筋网片，钢筋网片安装完毕后进行第三次混凝土喷护，喷混凝土厚度6cm；喷护总厚度15cm。喷混凝土前在定位钢筋上画出厚度标识，以控制喷射混凝土的厚度。后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，高压风清理前一层的喷层表面。
6.3 混凝土结构施工
锁口混凝土分层分区浇筑，层高1.5m，每层分4 区；环梁混凝土分区浇筑，每层分3 区；锁口混凝土钢筋现场安装，环梁钢筋按照分区长度先制作成型后分区整体安装；混凝土模板以木模为主，采用外撑内拉的方式加固；混凝土由吊车和吊灌入仓，人工平仓振捣。
7.下竖井基坑施工道路
竖井锁口部分的开挖及出渣采用液压反铲进行，液压反铲需要在竖井基坑内作业，所以需要为挖掘机修建下基坑的道路，挖掘机完成该部分的开挖后也需要为挖掘机修建出基坑的道路，道路采用石渣回填或者搭设钢栈桥，道路宽度和坡度满足液压反铲上下通行。
8. 排水
8.1井外排水
EL.91m 平台及其以上的施工用水和降雨采用挡水埂、排水沟等井外排水系统引排至EL.91m 平台的沉淀池沉淀后，抽排至EL.100m 以上的场外排水系统。
8.2井内排水
厂房及尾水调压井竖井地质条件为泥岩，泥岩具有不透水的特性，所以竖井开挖及支护只考虑施工用水和降雨的抽排。
在竖井分层开挖下降的过程中，在每层中间位置（远离井壁）开挖形成积水坑（积水坑为梯台，深度1.0m，底部宽度0.5*0.5m，顶部宽度1.5*1.5m，边坡坡比1:0.5）；积水坑内安装两台（出口2.5",7.5kw,H=65m,Q=25m3/h）的水泵；同时开挖层面需形成利于排水的坡度；雨天施工时需对未喷混的井壁面进行覆盖保护。
结语：
印尼佳蒂格德水电站厂房及尾水调压井竖井运用正井全断面开挖施工法，实现了竖井与引水隧洞同步施工，互不制约，同时最大限度地降低人力、物力投入，减小施工风险，为早日进行厂房及尾水调压井竖井衬砌赢得宝贵时间；同时采用了合适的支护措施，确保了井体的施工安全，取得了良好的施工效果，为正井全断面施工法在水电站垂直竖井开挖支护施工中的应用积累了宝贵的实践经验，希望能为今后同类国际工程项目的施工提供一定的借鉴。
参考文献：
[1]水利水电工程施工组织设计手册第二卷:施工技术[M] . 北京:中国水利水电出版社,1997.
作者简介：
蔡云 （1985-），女，四川攀枝花人，工程师，学士，从事建设工程施工技术与管理工作。
周贤伟 1985-） 男，贵州遵义人，工程师，学士，从事建设工程施工技术与管理工作。
论文作者:蔡云,周贤伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/11
标签：竖井论文; 混凝土论文; 厂房论文; 断面论文; 水电站论文; 隧洞论文; 厚度论文; 《防护工程》2018年第26期论文;