专利名称：大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方法
技术领域：
本发明涉及调压井导井一次性开挖施工方法，特别是涉及岩石破碎、裂隙发育、危险 性大、岩石为千枚岩地区的各种类型的大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方法。
背景技术：
在岩石破碎、裂隙发育的千枚岩地区，如果采用常规的自下而上分层导井开挖，不但 施工时间长，施工成本高，而且存在极大安全隐患。例如新疆察汗乌苏水电站调压井井深 71.6m，开挖直径30m，岩石全部为千枚岩夹板岩，岩石破碎、裂隙发育，若按常规由下而 上进行导井开挖，通风换气装置安装困难、施工作业平台搭设困难，加上岩石破碎，掉块 严重，安全防护困难，所以，急需一种可以自上而下的一次性开挖施工方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方 法，可以克服上述的施工困难，通过从上至下施工， 一次性分层钻爆形成调压井导井。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是 一种大直径、大深度调压井导井 一次性开挖施工方法，包括如下步骤
1) 、井、洞下部开挖形成一个类似于爆破临空面的空间，确保爆破过程中爆破碴按 层塌落；
2) 、将下部已形成的空间位置确定，使用全站仪准确放出竖井上部中心点及其四周 每个布孔点，标出钻孔位置，其中中心点上为一个中心孔，四周方形边线内为多个崩落孔；
3) 、搭设垂直钢管排架采用潜孔钻进行钻孔作业，辅助以罗盘仪进行孔位检査，孔 中轴线必须垂直于地面，且钻杆竖直向下，不得倾斜，每加一根钻杆测一次钻孔角度，且 须将孔打穿至下部已形成的空间内；
4) 、确保每个孔必须与己形成的空间相通，将每个孔编号，从顶部向下放绳索，在 下部观察已形成的空间顶部，确保孔已打通且位置相符，先将孔底封堵，再从上部以细沙
将底部堵塞形成底部堵塞段；
5) 、炸药选用乳化炸药，采用人工装药，在底部堵塞段上装填形成装药段，用毫秒
非电雷管与装药段下部直接连接，用电雷管与毫秒非电雷管连接后将引线引到洞口，在其 上形成新的堵塞段，依次形成多层堵塞段和装药段直至孔口，将引线联网，依次从下至上
3进行分段、分层爆破。
在造孔时，采用边加黄土边进行造孔，确保造孔时不卡钻。
每个孔底部采用木塞及纱布堵塞后再用细沙加水进行堵塞，形成底部堵塞段，其余堵塞段均用细沙加水拌和后进行堵塞。
每个孔装药段必须在同一平面上，堵塞段除底部堵塞段外堵塞长度一致。
本发明提供的一种大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方法，采用自上而下施工，自下而上分层爆破的方法，在千枚岩夹板岩，岩石破碎、裂隙发育的地区，克服了原施工方法通风换气装置安装困难、施工作业平台搭设困难，加上岩石破碎，掉块严重，安全防护困难的缺点。加快了工期进度、降低了施工成本、保障了施工安全，目前未见在世界上其他工程中使用。
下面结合附图和实施例对本发明作进一歩说明。图1是本发明的施工装药结构示意图。图2是本发明的爆破孔平面布置示意图。
具体实施例方式
实施例
新疆察汗乌苏水电站调压井井深71.6m，开挖直径30m，岩石全部为千枚岩夹板岩，岩石破碎、裂隙发育，若按常规由下而上进行导井开挖，通风换气装置安装困难、施工作业平台搭设困难，加上岩石破碎，掉块严重，安全防护困难，所以，当其导井自下而上开挖到还剩22m时采用从上而下一次性钻爆进行开挖。
1) 、为保证一次性钻爆的成功，需井、洞下部开挖形成一个类似于爆破临空面的空间，确保爆破过程中爆破碴按层塌落，本例中已在下部开挖了 49.6米符合施工要求；
2) 、将下部已形成的空间位置确定，使用全站仪准确放出竖井上部中心点及其四周每个布孔点，标出钻孔位置，其中中心点上为一个中心孔3，四周1米方形边线内设置8
个崩落孔4;
3) 、钻孔是整个爆破过程的关键步骤之一，搭设垂直钢管排架采用IOO型潜孔钻进行钻孔作业，辅助以罗盘仪进行孔位检査，孔中轴线必须垂直于地面，且钻杆竖直向下，不得倾斜，每加一根钻杆测一次钻孔角度，且须将孔打穿至下部巳形成的空间内；
由于岩石破碎，在造孔过程中，容易造成卡钻，在造孔时，采用边加黄土边进行造孔确保造孔时不卡钻；
44) 、确保每个孔必须与已形成的空间相通，将每个孔编号，从顶部向下放绳索，在下 部观察已形成的空间顶部，确保孔已打通且位置相符，先用小沙袋将孔底封堵，再从上部 以细沙将底部再堵塞约20cm，形成底部堵塞段2;
5) 、炸药选用药巻直径为70mm和32ram的乳化炸药，采用人工装药，在底部堵塞段2 上装填形成装药段l，用毫秒非电雷管与装药段1下部直接连接，用电雷管与毫秒非电雷 管连接后将引线引到洞口，在其上形成新的堵塞段2，依次形成多层堵塞段2和装药段1 直至孔口，将引线联网，依次从下至上进行分段、分层爆破。
每个孔底部采用木塞及纱布堵塞后再用细沙加水进行堵塞，形成底部堵塞段2，其余 堵塞段2均用细沙加水拌和后进行堵塞。每个孔装药段1必须在同一平面上，堵塞段2除 底部堵塞段外堵塞长度一致。
表一 竖井开挖爆破参数
标号炮孔 名称个数孔径 C咖)角度孔距 (m)单耗 (Kg/m3)装药 量 (Kg)药巻直径(咖)
3中心孔190901. 503370， 32
4崩落孑L89090126470， 32
表二 雷管分段表
装药段号r2，3，4,5，6,
装药段高度1. 5m1. 5m1.5m1.5m1.5m1.5m
雷管段号147101315
表三堵塞段表
堵塞段号0，，r，2，，3'，4，，5，，6，，
堵塞段高度0. 8-lm2m2m2m2m2m2m
权利要求
1、一种大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方法，其特征在于，包括如下步骤1)、井、洞下部开挖形成一个类似于爆破临空面的空间，确保爆破过程中爆破碴按层塌落；2)、将下部已形成的空间位置确定，使用全站仪准确放出竖井上部中心点及其四周每个布孔点，标出钻孔位置，其中中心点上为一个中心孔(3)，四周方形边线内为多个崩落孔(4)；3)、搭设垂直钢管排架采用潜孔钻进行钻孔作业，辅助以罗盘仪进行孔位检查，孔中轴线必须垂直于地面，且钻杆竖直向下，不得倾斜，每加一根钻杆测一次钻孔角度，且须将孔打穿至下部已形成的空间内；4)、确保每个孔必须与已形成的空间相通，将每个孔编号，从顶部向下放绳索，在下部观察已形成的空间顶部，确保孔已打通且位置相符，先将孔底封堵，再从上部以细沙将底部堵塞形成底部堵塞段(2)；5)、炸药选用乳化炸药，采用人工装药，在底部堵塞段(2)上装填形成装药段(1)，用毫秒非电雷管与装药段(1)下部直接连接，用电雷管与毫秒非电雷管连接后将引线引到洞口，在其上形成新的堵塞段(2)，依次形成多层堵塞段(2)和装药段(1)直至孔口，将引线联网，依次从下至上进行分段、分层爆破。
2、 根据权利要求1所述的一种大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方法， 其特征在于在造孔时，采用边加黄土边进行造孔，确保造孔时不卡钻。
3、 根据权利要求1所述的一种大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方法，其特征在于每个孔底部采用木塞及纱布堵塞后再用细沙加水进行堵塞，形成底部堵塞段(2)，其余堵塞段(2)均用细沙加水拌和后进行堵塞。
4、 根据权利要求1或3所述的一种大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方法，其特征在于每个孔装药段(1)必须在同一平面上，堵塞段(2)除底部堵塞段外堵塞长度一致。
全文摘要
本发明公开了一种大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方法，涉及调压井导井开挖施工方法，采用自上而下施工，自下而上分层爆破的方法，在千枚岩夹板岩，岩石破碎、裂隙发育的地区，克服了原施工方法通风换气装置安装困难、施工作业平台搭设困难，加上岩石破碎，掉块严重，安全防护困难的缺点。加快了工期进度、降低了施工成本、保障了施工安全，目前未见在世界上其他工程中使用。
文档编号E21B7/00GK101487376SQ20091006075
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月14日 优先权日2009年2月14日
发明者周献忠, 李银焜, 杨小华, 邹学启 申请人:中国葛洲坝集团股份有限公司;葛洲坝集团第一工程有限公司