斜井开挖激光导向施工工法.docVIP

斜井开挖激光导向施工工法 SDJTGF007-2007 中国水利水电建设集团公司 王鹏禹 姬脉兴 皮高华 王振山 徐景辉 1、前言 本施工工法旨在明确斜井开挖激光导向施工各个环节的具体操作，确保斜井施工快速、准确。在斜井施工中，施工分导井开挖施工和扩挖施工。按施工导井分为：正导井法和反导井法。在斜井施工中比较常用的导井开挖方法为：人工辅助设备施工法（掘进升降机爬罐）和机械施工法（反井钻法）。目前国内常用爬罐法进行施工，它具有快速、安全、高效、经济等优点。但是斜井开挖激光导向施工的测量问题一直是一个关注的技术问题，他关系到导井的方向、施工的进度、测量技术是否能够满足施工要求，尤其是导井施工到一定长度，在通视条件差，怎样进行测量，控制激光导向，达到设计技术标准，编写斜井开挖激光导向施工工法，以便于斜井施工。本斜井开挖激光导向施工工法,运用于山西抽水蓄能电站斜井中施工，浙江铜柏抽水蓄能电站斜井中施工、仁宗海电站斜井中施工，指导了工程的施工测量，达到了精确贯通。 2、工法特点 本施工工法特点：为测量人员提供了在斜井开挖激光导向施工中，测量的方法、测量控制点的等级要求、控制点的布设、测量设备的选型，提供了技术要求和满足测量规范、遇到测量问题的解决办法，便于测量快速准确的完成斜井施工。 3、适用范围 本工法适用于水工建筑物100米以上的斜井的施工测量。在斜井导井的施工中，采用本工法利用激光导向仪器设备，控制导向达到导井贯通，提高贯通精度，满足规范、设计标准。 4、工艺原理 4.1 斜井开挖激光导向施工工艺原理 目的：在水工建筑物中斜井设计比较广泛运用于输水系统，施工难度大，设计要求精度高，相应施工测量作业的难度和高危作业都很大，工法规范要求斜井开挖激光导向施工施工测量的方法，提高工效。 工艺原理：在斜井的施工中，测量进行控制点加密，将测量控制网点加密到作业区，从而进行测量放样，在斜井的正、反导井施工中，采用激光给斜井施工提供快捷，高效的激光导向，控制导井方向，指导导井放样，怎样提高贯通精度，是在测量的过程中得到控制，才能得以实现。在导井完成后，进行导井扩挖，测量放样出设计边线，满足规范、设计要求，严格控制超欠挖，加快施工进度，都是在测量人员的测量放样下才能完成。 导井开挖一般分为：正井法和反井法，人工正导井的方法：是从上至下的开挖方法，一般施工钻爆开挖，人工或辅助一定小型出渣设备通过导井在导井顶部出渣的施工方法。正导井法由于钻爆成本高，出渣困难，在实际施工中采用较少；反导井法：是从下向上开挖导井的方式。反导井开挖具有：快速、安全、出渣便捷等优点。而反导井开挖一般选用短斜井采用人工架设施工平台，长斜井选用机动平台（爬罐）和反井钻施工方法。 4.2、斜井施工测量 首先在考虑斜井施工测量时，须对斜井特殊布设近井控制点，而且近井控制点必须纳入基本导线中施测。这样就相当于用为保证贯通而设的洞内第一级控制—基本导线直接放样。斜井贯通后，将在近井点上直接测量贯通误差，进行贯通平差。 4.2.1 测量规范 1 水工建筑物地下开挖工程施工技术规范 DL/T5099-1999 2 国家三四等水准测量规范 GB12898-91 3 水电水利工程施工测量规范 DL\T 5173-2003 4 国家三角测量规范GB\T 17942-2000 4.2.2正导井斜井开挖激光导向施工测量 1 正导井近井点的布设 导井布置在斜井断面中部，其中心轴线与斜井中心轴线铅垂面重合。为了便于放样，正导井近井点布置在导井中心轴线反向延长线上距斜井上部平段（或弯段）为点位，测量控制点尽可能的位于导井中心线上。 施测后求得近井点成果，根据其桩号、高程等数据计算出在实际斜井中的位置关系。 2 具体实施 1）采用全站仪对正导井进行测量放样。放样时在近井点架设仪器，后视上一个基本导线点，水平角转至引水洞设计中心线方向，用正倒镜法于掌子面上放出两点，坡度符合设计坡度，并标出一条方向线，然后根据该点与方向线在设计导井中的位置，用钢尺支距法将导井轮廓线放出。 2）在导井施工长度≥15m后，安装激光指向仪，在距激光器5m处安装激光觇牌，用激光控制导井方向。（觇牌为一块菱形铁板，下面焊接一个伸缩管，伸缩管由4″钢管和6″钢管组成，可以使觇牌上下调整位置。觇牌固定在激光定向仪前方的岩壁上，让激光束从觇牌的目标孔穿过，起到定位的作用，目标孔孔径＜8mm。） 3）采用全站仪测量导井位置、桩号及高程并进行精确的检测，以提前预计贯通误差及制定贯通计划，调正作业导井的位置，提高贯通精度。 4.2.3 反导井斜井开挖激光导向施工测量 反导井施工采用激光定向仪控制反导井的测量方案，包括激光指向仪的安装、使用，激光束的定位、检核，放样。 1、 反导井近井点的布设 反导井近井点（控制点）的布置原则仍然是保证