小断面深竖井开挖及一次支护施工技术

张 峰

（山西省小浪底引黄工程建设管理局 山西太原 030002）

1 小浪底出水竖井工程概况

山西省小浪底引黄工程位于山西省运城市，工程干线自小浪底库区取水，工程年引水量为2.47亿m3，设计流量20 m3/s，泵站总装机容量为8.4万kW。

出水竖井布置在出水压力管道末端，出水竖井出口高程为492.72 m，出水竖井总深度为283.92 m。将出水竖井分为三段：锁口段、竖直段和下弯段。其中，锁口段井深22.72 m（EL492.72～EL470），竖直段井深238.60 m（高程 EL470.00～EL231.40），下弯段井深22.60 m（高程 EL231.40～EL208.80），如图 1 所示。竖井断面为圆形，锁口段开挖直径D=6.5 m，竖直段III类围岩开挖直径D=5.4 m，IV、V类围岩开挖直径D=5.5 m。出水竖井衬砌后断面直径D=4 m。

2 施工重难点

1）出水竖井断面小、井深，竖井开挖施工难度大，在下部压力管道未贯通前，拟先对竖井EL492.72～EL440.72处的52 m采用正井法开挖，待底部出水压力管道贯通后，再采用反井钻机法开挖剩余部分。

2）出水压力管道断面小（开挖断面为高5.35 m，宽5.5 m的城门洞型），且出水压力管道平洞段与出水竖井相交为圆弧转弯段，为方便竖井出渣，须对竖井底部出水压力管道顶拱扩挖至高程EL219.00 m，对圆弧转弯段进行扩挖，将底部扩挖成直角转弯，并在出水压力管道平洞靠近竖井部位设置错车道，以便出渣设备装渣，在后期压力管道安装完成后采用与压力管道同标号外包混凝土进行回填。

图1 小浪底出水竖井结构图

3）竖井高度高，施工质量、安全问题突出。由于出水竖井深度较深，竖井井口地质条件较差，为保证出水竖井开挖施工安全，在竖井锁口段开挖过程中，采取边开挖边浇筑锁口混凝土的方式进行施工。……