¿Excavación de ingeniería de pozos y soporte de seguridad?

¿Cuál es el contenido específico de soporte de seguridad y excavación de ingeniería de pozos? Zhongda Consulting lo responderá a continuación.

1. Descripción general

De los métodos actuales comúnmente utilizados para la excavación de ingeniería de pozos en sistemas hidroeléctricos, los pozos guía verticales generalmente se excavan primero y rara vez se utiliza la excavación del pozo principal de sección completa. Hay dos métodos de construcción para ejes guía verticales: uno es el método de construcción del eje guía delantero; el otro es el método de construcción del eje antiguía. En todos los casos, primero se excava un pozo guía vertical, luego se expande el pozo de arriba a abajo y la escoria del pozo se transporta fuera del túnel.

2. Método de excavación del eje guía

Para la excavación del eje guía vertical con una plataforma de perforación elevada, primero se excava el eje guía vertical con una plataforma de perforación elevada. es de 1,2 ~ 2,0 m, después de perforar el eje guía vertical, se expande y soporta de arriba a abajo, que es la forma más rápida de excavar el eje vertical.

Si no hay condiciones para la perforación elevada, se utilizará un taladro neumático manual y se perforará primero el eje piloto vertical.

2.1.Si se utiliza el método de construcción del pozo delantero, la topografía del pozo debe dividirse en la topografía del pozo abierto después de excavar en la montaña y la topografía del pozo de refugio en el hoyo.

Al excavar un pozo abierto, la roca circundante en la superficie generalmente está relativamente rota y propensa a la erosión y la deformación, lo cual es común en los proyectos de excavación de pozos. En respuesta a este fenómeno común, antes de expandir el pozo, excave mecánicamente la roca circundante en la boca del pozo a una profundidad de 3 a 5 m. Es mejor considerar excavar 50 a 60 cm adicionales fuera de la línea de excavación desde el punto de vista del diseño. y coloque el hormigón armado en la esclusa fuera de la línea de excavación, es decir, la superficie de hormigón detrás de la boca de la esclusa esté al ras con la superficie de excavación y se establezca un punto de control en la superficie de hormigón de la cabeza del pozo. La línea controla el tamaño de la excavación y se instalan vallas de protección de seguridad y equipos de elevación en la boca del pozo.

El equipo de elevación debe instalarse antes de expandir el pozo. La función del equipo de elevación debe considerar de manera integral las funciones de uso generales de excavación del pozo, vertido de concreto, instalación de compuertas y vertido de concreto de segunda etapa. Lo mejor es que sea un tipo móvil de tipo pista. Tiene la función de cargar y descargar materiales de construcción desde el interior del pozo hacia el exterior del pozo, y desde el exterior del pozo hacia el interior del pozo. Después de instalar y depurar normalmente el equipo de elevación, hay una manera de descargar la escoria al enderezar el eje guía, pero el agua de construcción y el agua subterránea deben tener una salida en el eje guía. El método general para encontrar una salida al agua de construcción y al agua subterránea es utilizar una plataforma de perforación geológica para perforar un agujero en el centro del pozo, y el agua fluye fuera del agujero puede mejorar el efecto de la voladura y crear un espacio libre. superficie.

El pozo está bloqueado, se instala una valla protectora, hay un medio para levantar escorias y el agua tiene una salida, por lo que se cumplen las condiciones para la excavación del pozo delantero. Utilice un taladro neumático manual para perforar un eje guía vertical, preferiblemente con un diámetro de 2,0 m. Un eje guía vertical con un diámetro de 2,0 m es conveniente para perforar y eliminar escoria. Al mismo tiempo, crea condiciones extremadamente favorables para la expansión del eje. Independientemente de si se trata de una excavación plana o de una excavación de expansión con varias formas diferentes de cucharón, no hay necesidad de preocuparse de que grandes rocas bloqueen el eje guía. Puede perforar y volar agujeros profundos y ampliar la excavación muy rápidamente. Forma del eje guía vertical: se prefiere el eje redondo. El pozo circular en sí tiene una gran estabilidad, lo que favorece la seguridad de la excavación del pozo guía vertical.

La excavación de pozos guía es diferente de la expansión de pozos verticales, especialmente la excavación de pozos guía en roca circundante rota Clase I. Durante la excavación, se deben rociar aproximadamente 5 cm de concreto a tiempo para ayudar a la estabilidad. de la propia roca circundante. Asegúrese de que la roca circundante no se deforme ni se deshaga. El equipo de elevación levanta escoria de pozos profundos y la gente sube y baja con la jaula. Por razones de seguridad, se debe dejar un factor de seguro de aproximadamente 10 veces para garantizar que el proceso de elevación sea infalible. Este es el requisito básico para la excavación. del eje guía delantero.

El diagrama esquemático del método de construcción del pozo guía delantero es el siguiente:

2.2 Excavación del pozo antiguía

El pozo guía se excava de abajo hacia arriba Generalmente, el pozo anti-guía está en el procedimiento de construcción, mientras se perfora el pozo anti-guía de abajo hacia arriba, se excava la roca circundante en la parte superior del pozo, se bloquea la cabeza del pozo y se coloca una red de barandillas de seguridad. Se construye y se instalan y depuran los equipos de elevación. Cuando se abre el eje guía vertical, también se puede completar la instalación y puesta en servicio del bloqueo del eje, la cerca de seguridad y el equipo de elevación, y se ingresa a la etapa de expansión del eje.

Hay dos formas comunes de excavar pozos anti-guía: una es cavar refuerzos en el pozo guía, soldar puntos de escalera en los refuerzos, colgar escaleras para subir y bajar personas y transportar materiales y. herramientas a la superficie de trabajo. La gente está eliminando peligros en escaleras, estructuras de construcción y perforando y volando estructuras simples. Las ventajas de este método de excavación: el agua de construcción y el agua subterránea se pueden drenar de forma natural, y la escoria después de la voladura puede caer directamente en el pozo y ser transportada por un cargador, sin necesidad de limpieza manual. La desventaja es: requiere la eliminación de riesgos después de cada voladura; gente abajo No hay ningún lugar donde esconderse. Cada vez que se dispara un cañón, los tubos de feng shui y los andamios deben retirarse y volverse a montar. También es necesario reparar las uniones soldadas de la escalera.

Otra forma de excavar un pozo antimisiles es utilizar un taladro geológico para perforar un agujero en el centro del pozo y luego bajar el polipasto, la jaula de cables, los materiales, las herramientas y los tubos geománticos. del agujero. Los operadores suben y bajan con la jaula y realizan operaciones de perforación y voladura en la jaula.

Este método de excavación resuelve el problema de retirar, volver a montar y reparar tuberías de feng shui, andamios y juntas de soldadura de escaleras en todo momento. Sin embargo, todavía hay nuevas deficiencias: durante el proceso de elevación del cabrestante, es inconveniente comunicarse con la parte superior e inferior. Aunque existen herramientas de comunicación modernas, no están disponibles bajo tierra en la cueva. Un ligero error en el funcionamiento puede causar. problemas de seguridad. En segundo lugar, las peligrosas rocas en la parte superior de la jaula cayeron y lo golpearon.

El método de construcción del pozo protegido es exactamente el mismo que el del pozo abierto, la diferencia es que la base del equipo de elevación está instalada sobre la plataforma de concreto vertida por Dongbang en ambos lados. en la plataforma, y ​​​​el levantamiento móvil está instalado en los rieles. Los equipos y equipos de elevación pueden cargar y descargar materiales dentro y fuera del pozo, así como realizar toda la tarea de elevación de la instalación de la puerta.

Según los pros y los contras del método de excavación de pozos delanteros y el método de excavación de pozos anticonducción, la velocidad de progreso y el costo son básicamente iguales. La operación es difícil y fácil, la construcción es segura y la excavación del pozo de guía delantera es mejor que el método de excavación del pozo anticonducción.

3. Métodos de excavación para la expansión de pozos

Hay dos formas de expandir los pozos: una es la expansión plana, utilizando una pequeña pala eléctrica u otro equipo pequeño para verter escoria en el pozo guía. La otra es la excavación escalonada en forma de cubo, aprovechando el terreno para deslizar la escoria de forma natural hacia el interior del pozo.

Método de expansión plana: se utiliza principalmente en proyectos de expansión de pozos con secciones de excavación más grandes. Para proyectos de expansión de pozos verticales con una sección de excavación de aproximadamente 100 m2, la expansión plana generalmente rara vez se utiliza. Para la excavación horizontal, es necesario instalar equipos pequeños para descargar la escoria. Hay equipos subterráneos que ocupan espacio y es necesario protegerlos para que no se dañen. Por lo tanto, no se puede expandir y rociar toda la sección al mismo tiempo. Cada capa se divide en dos operaciones de perforación y voladura, lo que prácticamente aumenta el número de procesos y reduce la eficiencia. El equipo que puede bajar al pozo generalmente tiene poca potencia, lleva mucho tiempo verter la escoria, la grava suelta no se puede palear, la carga de trabajo de limpieza del fondo es grande, la intensidad del trabajo de los trabajadores es alta y la grava suelta en el fondo No se puede palear, el taladro está atascado y los agujeros tapados. No se pueden cargar explosivos y el efecto de voladura es deficiente. El método de excavación plana tiene baja eficiencia de trabajo, alto costo de producción y alta intensidad de mano de obra para los trabajadores en la sección de excavación del pozo vertical de aproximadamente 100 m2, el método de excavación plana es poco común.

Otra forma de expansión del eje: número escalonado de expansiones en forma de cubo. Con este método de excavación, ningún equipo de descarga de escoria ocupa espacio bajo tierra. Cada capa puede tener orificios profundos de sección completa escalonados con varias unidades para una sola expansión y protección contra rociado. La escoria de voladura aprovecha al máximo la mayor parte del terreno y se desliza naturalmente hacia el eje guía. Tiene una alta eficiencia de trabajo, buen efecto de voladura y bajo costo de producción. Este método de expansión se usa ampliamente en la sección de expansión del eje vertical de aproximadamente 100 m2. es la elección correcta. Este método de excavación puede aprovechar al máximo las características del terreno, reducir la intensidad del trabajo de los trabajadores, mejorar la eficiencia del trabajo y reducir los costos de producción. Métodos específicos: 1. En la superficie de la roca del último escalón, haga una plataforma y coloque sobre ella una malla de acero para insertar barras, rociar concreto e instalar soportes de acero. La plataforma también es la red de seguridad en la parte superior de la superficie de excavación ampliada. Se eleva y baja mediante equipos de elevación y se realiza al mismo tiempo. Todo el proyecto de expansión es fácil de usar y ahorra tiempo y mano de obra. 2. El tipo escalonado puede realizar voladuras de pozos profundos, creando condiciones para que la mayor parte de la escoria de la voladura se deslice dentro del eje guía, y la carga de trabajo de limpieza de la escoria es pequeña. La profundidad del pozo se calcula en 3 m, el espacio entre plataformas escalonadas se calcula en 1,2 my el ancho de la parte superior del escalón después de la voladura es de 70 a 80 cm. Hay una cantidad limitada de escoria en los escalones, por lo que perforar de arriba a abajo y limpiar la escoria al mismo tiempo reduce un gran ciclo de construcción de vertido de escoria y limpieza de la escoria desde abajo. 3. La limpieza de escoria tipo paso tiene una distancia corta, un área pequeña y poca interferencia entre la grava suelta y la grava. La grava de la mesa se puede limpiar limpiamente. La perforación no se atasca ni se bloquean los agujeros. El efecto de voladura es bueno. 4. La voladura tipo paso tiene una gran superficie de aire. Con un ligero ajuste de la red de voladura, tres lados de la superficie de aire quedarán enfrentados y la línea de resistencia mínima quedará orientada hacia el centro. capacidad de autoestabilización de la roca circundante, lo que garantizará el soporte estable y la seguridad del propio eje. El trabajo de soporte es muy beneficioso en la sección de expansión del eje de aproximadamente 100 m2, el método de expansión de escalonar varios canales en la forma del. El paracaídas debería ser la primera opción.

4. Trabajos de soporte de seguridad para pozos

Los trabajos de soporte de seguridad para pozos deben comenzar con el correcto bloqueo del pozo, sin importar en qué tipo de roca circundante se excave el pozo. debe ser Excavar verticalmente cerca de la montaña afectará la estabilidad de la montaña y la deformación suelta de las rocas de la superficie circundante. Después de excavar el pozo a una profundidad de 3 a 5 m, se instalan refuerzos de lechada a lo largo del pozo y el hormigón armado bloquea la boca del pozo para estabilizar la montaña y la roca circundante en la superficie de la boca del pozo para evitar que se afloje y se deforme. Manera de bloquear la boca del pozo. No es aconsejable utilizar cerraduras de hormigón plano ni cerraduras de piedra de mortero. Según la experiencia, cuando las condiciones geológicas son particularmente duras, un método de construcción seguro y confiable es considerar la excavación de los 20 metros superiores de acuerdo con la forma diseñada y el vertido de concreto de acuerdo con el revestimiento permanente cada 5 metros desde el procedimiento de construcción.

Inserte barras y bloquee la boca del pozo con hormigón armado, y la superficie que rodea la roca dentro de 3 a 4 m fuera del pozo forma un anillo de carga. La superficie que rodea la roca en la parte superior del eje no está suelta ni deformada, y la carga del eje descendente depende de su propia estabilidad. La protección de la estabilidad de la roca circundante comienza con el proceso de excavación. Controle el espaciado, la profundidad y la verticalidad de los orificios de fotoblasto para que sean completamente consistentes, controle estrictamente la excavación excesiva y insuficiente, limite la cantidad de carga en los orificios de fotoblasto y asegúrese de que no queden grietas en la pared del medio orificio dejadas por fotoblasto después de la detonación, y que las paredes del pozo estén niveladas. Es necesario perforar la parte superior según la línea de medición en la unión de los dos cañones, sin exceder ni faltar. La sobreexcavación de la parte inferior no será mayor a 10cm, y la sobreexcavación promedio no será mayor a 5cm. No se permite que el tratamiento secundario bajo excavación dañe la estabilidad de la roca circundante. El proceso de excavación se puede realizar sin dañar la estabilidad de la roca circundante. En términos generales, la roca circundante de Clase I y II es relativamente dura, completa y no es fácil de descomponer. El pozo está bloqueado y la pared del pozo está inyectada y reforzada. voladuras ligeras para garantizar la seguridad del proyecto del pozo. Sin embargo, existen grietas en la pared del medio agujero dejado por el fotoblasto, o se realizó un proceso secundario de subexcavación. Esto destruirá la autoestabilidad de la superficie que rodea la roca. Se debe rociar una capa delgada de 3 a 5 cm de concreto para evitar que el lastre de roca se disperse y lastime a las personas.

Soporte de pozo en formaciones rocosas horizontales Clase III. Cuando se perfora un pozo vertical sobre una capa de roca horizontal, la propia roca circundante tiene una gran capacidad de carga. El bloqueo del pozo, el tratamiento ligero con explosión de la pared del pozo y la lechada y el refuerzo pueden satisfacer las necesidades de seguridad del proyecto del pozo. Si la formación rocosa vertical de Clase III tiene grandes superficies lisas en ambos lados del pozo después de que se expande el pozo, y básicamente no hay rastros del medio agujero dejado por la explosión ligera en la pared del pozo, no cumplirá con los requisitos de seguridad. necesidades del proyecto del pozo. Para el soporte de formaciones rocosas de este tipo de forma, los anclajes de lechada o los remaches de cables de anclaje suelen tener grandes superficies lisas en ambos lados. El exterior del orificio del anclaje se divide en una ranura curva y se utilizan barras de acero de más de 32 mm para soldar transversalmente paralelas a los ganchos. La distancia entre los anclajes es de aproximadamente 2,5 m y la altura entre las filas es de aproximadamente 2,0 m. Las formas en forma de W entre las filas están soldadas en un todo y las barras de acero están suspendidas con redes. Aproximadamente 10 cm de concreto proyectado pueden cumplir con los requisitos de seguridad de la ingeniería de pozos.

Soporte sobre formaciones rocosas horizontales Clase IV. Las necesidades de seguridad se pueden satisfacer siguiendo las normas para la construcción de formaciones rocosas de Categoría III. Si hay formaciones rocosas verticales de Categoría IV o rocas circundantes rotas, los orificios de anclaje en la zanja curva deben cambiarse por rejillas de acero o soportes de vigas en I. El método de conexión y el espesor del hormigón proyectado se mantienen sin cambios.

Apoyo del eje sobre roca circundante Clase V. La boca del pozo de la esclusa está hecha del mismo tipo de roca circundante y de hormigón armado. Sin embargo, proteger la capacidad de autoportación de la roca circundante Clase V es particularmente importante en la ingeniería de pozos. La roca circundante por sí sola no puede soportar la carga, ni tampoco los soportes de acero. La forma más económica y sencilla de proteger la capacidad de autoportación de la roca circundante de Clase V es realizar un tratamiento de absorción de impactos en orificios densos en el Jingbang. La distancia entre los orificios densos debe ser de entre 15 y 20 cm, y 2 o 3 vacíos. Se deben dejar agujeros para dispersar la carga. La cantidad de carga por metro de agujero se controla a unos 50 gramos, que se dispersan y se adhieren al cordón detonante. Después de la detonación, la mitad restante del agujero dejado por la explosión de la luz Jingbang está básicamente intacta. La roca no se destruye. El hormigón se pulveriza a tiempo para mantener la roca circundante estable y no suelta. Luego agregue barras de refuerzo a una distancia de aproximadamente 2,5 m. La rejilla de acero de soporte o viga en I, de aproximadamente 2,0 m de altura, se suelda al soporte de la primera fila en forma de W en su conjunto. Las barras de acero se cuelgan de la red y luego se rocía el espesor total de las dos pulverizaciones. Mide aproximadamente 10 cm, lo que puede satisfacer las necesidades de seguridad del proyecto del eje. Este es un soporte seguro que no daña la estabilidad de la roca circundante.

Después de que detonó la explosión de luz que absorbe los impactos, Jingbang se derrumbó y no se pudo encontrar ningún medio agujero dejado por la explosión de luz. La propia estabilidad de la roca circundante ha sido destruida. Hay dos razones para esta situación: una puede deberse al problema en sí, la realización de orificios no está estandarizada, no se logra el efecto de absorción de impactos, no hay carga dispersa o la dosis es demasiado grande, lo que provocará el problema. situación anterior. Lo que puede eliminar sus propias causas son las causas naturales. Este tipo de roca circundante es roca circundante de tipo I que está relativamente rota y propensa a derrumbarse. Para un soporte seguro en rocas circundantes de Clase I relativamente rotas y que se derriban fácilmente, además de retener agujeros densos para la absorción de impactos y medidas de explosión ligera, si es necesario, agregue pernos de anclaje avanzados para estabilizar el pozo, los refuerzos de lechada del sistema deben profundizarse adecuadamente y el acero rejillas o ingeniería La altura del soporte de acero se reduce adecuadamente, se agregan agujas o fibras de acero al hormigón proyectado y se aumenta adecuadamente el espesor, y se perforan orificios de lechada alrededor del Jingbang para ayudar a estabilizar la roca circundante, de modo que la Clase La roca circundante, que es relativamente frágil y fácil de derribar, puede soportar su propio peso. La protección de la autoestabilidad de la roca circundante comienza con el proceso de excavación. El proceso de perforación y voladura no destruye la estabilidad de la roca circundante, que es la clave para el soporte seguro del pozo y la clave para la seguridad del proyecto del pozo.

5. Conclusión

Durante el proceso de construcción de la excavación del pozo, es muy importante elegir los procedimientos y métodos de construcción correctos. Para pozos de excavación de gran sección con condiciones geológicas complejas, el tratamiento de la boca del pozo es un proceso clave y la base para otros trabajos. Debe realizarse de manera sólida según sea necesario. Es mejor excavar y apoyar de acuerdo con el tamaño diseñado para evitar más. La excavación y el aumento del tamaño del pozo causan condiciones inseguras e incurren en costos adicionales.

En la excavación de pozos, es importante no apresurarse desde el principio, se debe confiar en la organización y dirección de la construcción para avanzar cuando las condiciones geológicas en las partes medias y bajas sean buenas.

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