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LM-200型反井鉆機在汗華工程的應(yīng)用
來源：www.51baotang.com 作者：admin 日期：2014-04-28 05:11:58 熱度：1086 ℃
摘要：
LM-200型反井鉆機是鉆鑿暗井（通風(fēng)孔，延深井筒和溜煤眼等）的高效設(shè)備，能施工直徑
1.2，1.4，2.0m的豎井及傾角不小于60o的斜井。鉆機采用全液壓驅(qū)動，先自上而下形成φ216mm正導(dǎo)孔，然后在井底改換鑲齒滾刀鉆頭，再由下而上通過滾刀旋轉(zhuǎn)對巖石切削完成豎井或斜井的反擴孔。
關(guān)鍵詞：LM-200型反井鉆機；豎井導(dǎo)洞開挖；地質(zhì)補勘孔；汗華工程
1 工程概況
汗華水電站是巴基斯坦政府投資，水電開發(fā)署承建的一座引水式高水頭發(fā)電站。
該電站位于印度河上游巴基斯坦西北邊境省思瓦特區(qū)，壩區(qū)位于印度河右側(cè)支流汗華河上，廠房位于印度河右岸，兩者之間通過長約5Km的引水系統(tǒng)連接。庫區(qū)總庫容105萬m3，總裝機容量為72MW。
電站主要建筑物包括：大壩、取水口
結(jié)構(gòu)、發(fā)電廠房、開關(guān)站、引水隧洞、上
下調(diào)壓室、調(diào)壓豎井、壓力豎井、壓力隧
洞等。調(diào)壓豎井深約
56米，壓力豎井深約180米，其布置見圖1。
工程區(qū)位于Besham板塊，其主要由前寒武紀(jì)Besham組片麻巖組成，Besham組由花崗巖、富含黑云母的正片麻巖，以及一系列的變質(zhì)沉積的片麻巖、片巖、大理石和閃巖組成異質(zhì)混合體。
工程區(qū)地層被一個斷層不整合面分成兩組，即分布在西側(cè)的
（Khan Khwar河 谷）Karora組地層，和分布在東側(cè)的
（Indus河谷）Besham組地層。Karora組地層主要由花崗千枚巖、碎屑巖質(zhì)云母片巖、碳酸鹽、石英巖。壓力系統(tǒng)及調(diào)壓系統(tǒng)均位于Besham地層組。
2 機械設(shè)備配置
本工程主要采用的是防爆型LM－200型反井鉆機，該鉆機采用全液壓驅(qū)動，主要由主機、操作車、泵車、鉆具等組成。其中鉆具包括導(dǎo)孔鉆頭、φ1.4m鉆頭，鉆桿（開孔鉆桿、穩(wěn)定鉆桿和普通鉆桿）等。
為滿足施工需要，另需配置泥漿泵、潛水泵、混凝土攪拌機、吊車等設(shè)備。
3 施工準(zhǔn)備3.1 風(fēng)、水、電布置
1）施工用風(fēng)：利用原引水隧洞下游端和上調(diào)壓室交通洞開挖階段布置的供風(fēng)系統(tǒng)，洞口采用SDDY60-Ⅱ6型軸流式風(fēng)機集中供風(fēng)。
2）施工用水：主要用于沖洗排碴、 “乘機安全小貼士”安全出行要重視
.
2 . 冷卻鉆頭、冷卻液壓油等。沉碴池、泥漿池緊連鉆機基礎(chǔ)混凝土布置；循環(huán)水系統(tǒng)所需洗井液池容積不低于5m
3，將水源引入蓄水池后用潛水泵送入油泵車的冷卻水箱，油泵車出水口設(shè)置一個三通接頭， 三通接頭的一端接入蓄水池，另一端接入孔口。
3）施工用電：由引水隧洞交通洞洞口500KW發(fā)電機集中供給。
3.2 鉆機基礎(chǔ)施工及軌道鋪設(shè)
根據(jù)反井鉆機施工要求，反井鉆機布置首先應(yīng)進行基礎(chǔ)面開挖和混凝土澆筑施工。
當(dāng)混凝土達到7天齡期強度后，進行軌道安裝，鋼軌（22kg/m、10m/根）對稱布置于井孔兩邊，軌距69cm，
輕軌之間采用接頭夾板（魚尾板）連
接，在鉆機車后輪以外鋼軌采用錨桿
與基礎(chǔ)固定。待軌道鋪裝完成、鉆機
吊裝就位并調(diào)平后再澆筑二期混凝
土。
3.3
洞內(nèi)天錨施工
隧洞內(nèi)主機吊裝采用手動葫蘆，
在洞頂巖石較好部位預(yù)裝
φ
28
錨桿，
錨桿同垂直方向成
45
°夾角。在錨桿
端部焊接封閉性掛鉤，焊接掛鉤盡量
靠近開挖巖層邊緣，以減少其所占空
間。
4
施工程序及方法
反井鉆機僅用于豎井導(dǎo)井施工，
根據(jù)本工程特點及工期要求，導(dǎo)井作
業(yè)分為二序進行，即先鉆進正導(dǎo)孔，
再進行反擴孔的施工。其施工程序如
圖
2
。
4.1
反井鉆機就位
鉆機車運輸?shù)跹b就位是整個反井
鉆機安裝運輸?shù)年P(guān)鍵工序。反井鉆機
圖
1
調(diào)壓系統(tǒng)和壓力系統(tǒng)布置圖
.
3
.
主機進場順序依次為：鉆機車、操作
車、泵車，當(dāng)所有部件吊卸完成后，
由鉆機車牽引操作車、泵車沿輕軌推
引至工作面。
反井鉆機基本就位后，接通工作
電源，啟動鉆機車，操作鉆機臂架，
使其中心軸線與水平面夾角置于
60
°
或
90
°，與洞中心軸線吻合，鉆頭對
準(zhǔn)測量預(yù)先放樣的起孔點。測量再次
對鉆桿傾角及中心線復(fù)測，精確定位，
其偏差通過地腳螺栓微調(diào)。通過復(fù)查
滿足施工精度后，鎖緊地腳螺栓，并
回填混凝土。主機工作面基礎(chǔ)澆筑混
凝土。
圖
2
LM
－
200
型反井鉆機施工示意圖
4.2
正導(dǎo)孔施工
在進行正導(dǎo)孔施工前先進行開孔
鉆進，深度約為
5m
。待開孔結(jié)束后拆
去扶正器和開孔鉆桿，換上正常鉆進
的鉆具組合。
正導(dǎo)孔開始鉆進時采用高轉(zhuǎn)速低
鉆壓，隨后在鉆進過程中視地質(zhì)情況
合理調(diào)節(jié)鉆壓。
在每根鉆桿鉆進結(jié)束時，上下方
向提動鉆頭，待孔內(nèi)的石屑沖洗并排
完后再接鉆桿鉆進。
4.3
反擴孔施工
正導(dǎo)孔鉆穿巖層后，在下平洞拆
下導(dǎo)孔鉆頭和鉆桿，換接上
φ
1.4m
反
擴孔鉆頭，并在鉆桿末端套接上事先
加工好的絲扣掛鉤。
同時調(diào)節(jié)動力水頭出軸轉(zhuǎn)速，并
拆去洗液軟管，用三通管將冷卻水泵
的水分出一股引至擴孔鉆頭以冷卻鉆
頭和降塵。
在擴孔鉆頭未全部進入鉆進時，
為防止鉆頭劇烈晃動而損壞機具，采
用低鉆壓和低轉(zhuǎn)速鉆進，待鉆頭全部
鉆進時再加壓。
4.4
反井鉆機撤場
除
φ
1.4m
擴孔鉆頭由上部工作面
撤場外，其余部件撤場方法與進場方
案相同，但拆除步驟與安裝步驟基本
相反。
當(dāng)導(dǎo)井?dāng)U挖至井口附近時，由于
反井鉆機自身的技術(shù)要求，擴挖鉆頭
不能直接提出井口，擴孔結(jié)束后，拆
去鉆桿，將鉆頭固定在軌道上。并在
井口留
3m
以上的巖體和混凝土，
在反
.
4
.
井鉆機整體安全撤離后，再進行開挖。
采用手風(fēng)鉆鉆孔對預(yù)留層及基礎(chǔ)混凝
土以灌注靜態(tài)爆破劑（
8~10kg/m
3
）等
方式進行爆破，以保證擴挖鉆頭能安
全從井口提出。
5
注意事項
5.1
安全保證措施
(1)
對各反井鉆機操作工作洞段
的圍巖進行必要的加強支護；
(2)
在鉆頭提升過程中，
導(dǎo)井內(nèi)操
作人員佩戴安全帽、安全繩、手套、
膠鞋等攀緣防護用品。若鉆頭發(fā)生卡
殼，應(yīng)從鉆頭上部進行處理；
(3)
導(dǎo)孔施工時因故需要停機，
導(dǎo)
孔深度
20m
以下時卸掉鉆桿
3~5m
，
導(dǎo)
孔深度
20m
以上時卸掉鉆
7~10m
；
（
4
）卷揚機鋼絲繩要先試運轉(zhuǎn)并
檢查其完好度。
5.2
質(zhì)量保證措施
(1)
預(yù)埋錨鉤或安置鋼軌前由測
量放線，將其精確定位在平洞中心線
上；
(2)
導(dǎo)孔鉆進過程中不得停水、
停
電，
當(dāng)導(dǎo)孔深度超過
50m
時突然停水、
停電會造成鉆桿、鉆頭、導(dǎo)孔報廢；
(3)
鉆機車的安裝應(yīng)由測量放線
精確控制鉆機車位置及鉆桿角度、起
孔點；
(4)
擴孔過程中應(yīng)及時清理掉孔底
的積碴料和洞內(nèi)散落的石碴，保證洞
內(nèi)道路平整、暢通，并保證下平洞排
水暢通，洞內(nèi)無積水。
6
特殊情況處理
前期對壓力豎井進行了地質(zhì)勘探
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