4 几点体会
4.1 不良地质段处理措施
在不良地质条件下,保证导孔按要求成孔是导井法施工的难点。深圳抽水蓄能电站引水斜井段岩石裂隙多,岩石破碎,轻者造孔速度慢、卡钻、成孔难度大,重则导致孔位精度难以保证,无法按要求贯通。在本工程中,采用了多种方法保证了导孔精确贯通,在正常围岩中,泥浆池中仅需要注入清水,在导孔造孔过程中通过泥浆泵采用高压水冲排孔内积渣便能满足造孔要求,如遇小溶槽、小裂隙等难以保证正常造孔时,则可在泥浆池中加入一定数量的黄泥,采用高压泥浆泵注入泥浆对裂隙封堵后可继续钻进,如遇较大裂隙且有施工用水渗漏通道使孔口无法返水时,则需立即停止造孔,将钻杆取出后,采用灌浆方法填充裂缝后,重新扫孔直至能正常造孔。
4.2 斜井导孔精度控制措施
导孔精度控制是反井钻机导井法施工的关键,深圳抽水蓄能电站引水斜井长380.276m,倾角为50°,控制精度非常高,本施工从如下几方面进行精度控制:
(1)测量放样,先在现场采用全站仪进行对开口点进行放样,然后在安装机身时一定要采用水平尺和铅垂球从多角度进行精确测量,再对中心点进行校核,按设计倾角通过测量设备定出导线,然后是机身倾斜后的下部支撑及上部牵拉一定要牢固稳定,最后通过调节螺栓来固定,钻机造孔过程中不断进行孔向测斜。
(2)控制造孔速度,反井钻机导孔钻进速度越快,精度越难以保证,因此在精度要求较高的部位(断层或岩石破碎带),建议慢速推进。
(3)在孔口增加扶正器,并在导孔钻进过程中采用稳定钻杆防止钻杆偏斜,稳定钻杆以每隔15~20m长度增加一根为宜。
(4)对于倾斜孔,由于钻机在开孔后钻杆会由于自重原因略向下倾斜,本工程经验为造孔后钻机会向下倾0.5°~1.0°、在实际施工中可将钻孔倾角上调0.5°~1.0°。
(5)遇不良地质段,需及时采取灌浆等方式进行处理,防止钻杆遇软岩发生偏斜。
深蓄电站斜井通过以上导孔精度控制措施,过程严格按控制要点实施,斜井实测数据见表2。
根据DL/T 5407—2009《水电水利工程斜井竖井施工规范》要求,斜井采用反井钻机施工导井,先导孔的偏斜率宜控制在1%以内。从表2可以看出纵横向偏斜均控制在规范允许范围内,因此采用以上导孔精度控制措施后效果较为明显的。
表2 深蓄电站斜井偏斜率统计表