目录
1概
述..................................................................................................................................................................1
1.1工程概
况.......................................................................................................................................................1
1.2工程地质条
件...............................................................................................................................................1
1.3编制依
据.......................................................................................................................................................2
2施工布
置..........................................................................................................................................................2
2.1施工道路及渣场布
置...................................................................................................................................2
2.2施工风、水、电布
置...................................................................................................................................3
2.3通
讯...............................................................................................................................................................4
2.4反井钻施工工艺准
备....................................................................................................................................4
3施工方
法..........................................................................................................................................................5
3.1施工工序流
程...............................................................................................................................................5
3.2反井钻机的安装调
试....................................................................................................................................5
3.3反井钻机钻进导孔施工工艺及过
程............................................................................................................7
3.4反井钻机钻进扩孔施工工艺及过
程..........................................................................................................12
4施工安
排........................................................................................................................................................13
4.1进度控制目
标.............................................................................................................................................13
4.2质量控制目
标.............................................................................................................................................13
4.3职业健康安全管理控制目
标.....................................................................................................................14
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5斜井反井钻施工进
度....................................................................................................................................15
6资源配
置........................................................................................................................................................15
6.1主要施工机械配
置.....................................................................................................................................15
6.2主要人力资源配
置.....................................................................................................................................16
6.3主要施工材料
表.........................................................................................................................................16
7安全文明施
工................................................................................................................................................17
7.1施工现场面
貌.............................................................................................................................................17
7.2施工现场设备和材
料.................................................................................................................................17
8主要施工管理措
施........................................................................................................................................17
8.1组织方
面.....................................................................................................................................................17
8.2质量保证措
施.............................................................................................................................................18
8.3安全保证措
施.............................................................................................................................................18
9执行以下强制性条
文....................................................................................................................................19
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1概述
1.4工程概况
引水系统高压管道共计3条，由上平段、上斜井上弯管段、上斜井斜直段段、上斜井 下弯段、中平段、下斜井上弯段、下斜井斜直段、下斜井下弯段、下平段及高压支管段构 成。
3条斜井平行布置，间距38.335m，上倾53°，包括：1#高压管道上斜井、1#高压管道 下斜井；2#高压管道上斜井、2#高压管道下斜井；3#高压管道上斜井、3#高压管道下斜井。
本施工方案主要针对高压管道3#上斜井采用反井钻施工进行编制。
3#上斜井斜直段长198.064m，反井钻开挖深度约220m，斜井反井钻导孔φ295，反扩 导井2.25m直径，斜井反井钻施工主要工程量见表1-1。 表1-13#高压管道上斜井反井钻施工导井主要工程量表 编号项目名称单位工程量备注 1斜井导井开挖m3875 2斜井上弯段扩挖m3268
3斜井上弯扩挖区C20喷射砼m32010cm厚
4斜井上弯扩挖区支护锚杆Φ22，L=3m根120入岩2.9m，间排距1.5m×1.5m 5反井钻机水平锚点锚杆Φ22，L=3m根20入岩2.6m，间排距1.5m/3m 6反井钻机垂直起吊锚点锚杆Φ25，L=4.5m根30入岩4.0m，间排距1.0m/1.5m 7反井钻机底座基础混凝土m314C25，厚度30cm
8反井钻机泥浆池及排浆沟砖墙m37.52cm厚砂浆抹面95㎡
1.5工程地质条件
根据设计图纸及地质勘察资料显示，压力管道洞方向为SW23°6，斜井开挖洞径
2.5m/7.2m，上覆岩体厚度127～330m。上平段出露有不整合界面，以不整合界面为界，上
游岩性为微风化熔凝灰岩、凝灰熔岩、凝灰岩，下游为微风化中粗粒花岗岩，压力管道大 部分为此种岩性。岩体中发育有NE和NW两组裂隙，均为共轭剪切节理，①NE10～60°SE （NW）∠30～80°，走向以NE30～50°居多，中、陡倾角；②NW280～310°NE（SW）∠40～ 70°，走向以NW300～310°居多，中、陡倾角。地下水埋深为52～94m。
①组裂隙与洞向呈小角度相交，②组裂隙与洞向交角为45～75°，①、②组裂隙及开 挖面组合，在上、下斜段可形成不稳定块体，在中、下平段可形成不稳定块体，洞室开挖 过程中对这些随机产生的不稳定块体需加强支护。另②组裂隙在上、下斜段与洞室斜交，
1
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其中倾向SW的裂隙与斜井同向，且角度相近，对顶拱稳定不利。
压力管道受①、②组裂隙切割，岩体主要为次块状结构，围岩主要为Ⅲb类，断层出 露部位为Ⅳ类。
1.6高压管道斜井反井钻施工工程地质分析
高压管道围岩类别主要为Ⅲb类，局部断层部位围岩为IV类。洞室围岩水力劈裂临界 压力般在2.19～6.19MPa之间，干抗压强度为105MPa，饱和抗压强度75Mpa，岩石可钻性 较好。
2.6编制依据
1、《河北丰宁抽水蓄能电站引水系统土建及金属结构安装工程施工合同》； 2、《丰宁抽水蓄能电站工程高压管道开挖支护图》图号：（BJ68S-H4-6-2-1～6）； 3、《抽水蓄能电站作业风险辨识和防范手册》（基建部分）土建水工施工安装； 4、《国网新源公司关于加强施工方案编制与审批管理的通知》（新源基建﹝2015﹞115 号）；
5、《环境空气质量标准》（GB3095-2012）；
6、《水电水利工程施工地质规程》（NB/T35007-2013）； 7、《水利水电工程斜井斜井施工规范》（DL/T5407-2009）；
8、《水利水电工程施工安全防护设施技术规范》（DL/T5162-2013） 9、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）； 10、《水利水电工程施工测量规范》（DL/T5173-2012）；
11、《水利水电工程施工通用安全技术规程》（DL/T5370-2007）； 12、《水利水电工程土建施工安全技术规程》（DL/T5371-2007）； 13、《水利水电工程施工作业人员安全操作规程》（DL/T5373-2007）； 2施工布置
3.5施工道路及渣场布置 4.4对外交通及场内交通
对外交通为黄旗镇～永利村段对外交通道路。
4.5场内交通施工交通及渣场布置
本工程场内所利用道路主要为1号道路、4号道路及部分便道。
本段斜井导井开挖施工主要利用引水隧洞施工支洞、高压管道中平段施工支洞作为施 工通道。其中 2
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1、引水隧洞施工支洞作为高压管道上斜井施工材料运输及人员通行通道； 2、高压管道中平段施工支洞作为上斜井开挖出渣通道。
1.7渣场布置
高压管道上斜井弃渣经高压管道中平段及施工支洞，沿4号路至鞭子沟渣场，沿线距 离约2.5km。
2.7施工风、水、电布置 3.6供风、供水
1、上斜井反井钻施工（打天锚、开挖泥浆池等）用风量较小，直接从高压管道上平 段系统风管上接引，反扩钻头安装锚点锚杆施工用风从中平段施工系统风管上接引。
2、反井钻机施工中需要从外部供水用于钻机冷却及岩渣循环排渣，具体供水要求：
3
/h，用于循环排渣和冷却反井钻机液压系统；
（1）导孔钻进时循环补充水10m
3
/h，用于冷却液压系统和扩孔钻头。利用平洞内的系统
（2）扩孔钻进时需水约18m
水管上接引，并在附近放置一6m钢结构水箱供水，同时利用泥浆池(20m）储备部分用 水，作为备用供水点，供水不足时采用水车拉水。
3.7供电与照明
3
3
施工用电：除工作面的工作灯采用36V安全电压外，其它供电均采用220V或380V 电压，所用供电线路均采用带绝缘皮的电缆。
上斜井反井钻施工用电由布置在引水隧洞施工支洞末端处变压器(ZBW20-800kVA-10/
4.6kV箱式变压器)提供，另外配置一台150KW柴油发电机作为应急电源。
照明：3#高压管道上斜井反井钻机施工区洞顶部位安装2个200WLED灯提供施工照 明。
3.8通风、排烟
斜井反井钻施工不产生粉尘、烟雾等有害气体，但对于施工车辆以及相邻洞室施工产 生的烟雾和有害气体，主要利用支洞及平洞已有通风设备进行改善洞内通风环境，并定期 对风带和通风机进行维护。
3.9排水
上斜井反井钻导孔施工废水及围岩渗水，直接污水泵抽取至施工支洞排水沟内，导孔 反扩施工废水，经导井流入高压管道中平段集水坑，集水坑内放置污水泵接φ50mm白塑
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料水管将废水直接抽取至高压管道中平段施工支洞排水沟内进行排放，定期对集水坑和排
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水沟内的泥浆岩屑进行清理。
1.8通讯
各工作面通过采用无线电话和对讲机进行对外通讯联络。
1.9反井钻施工工艺准备
根据所选钻机型号，并结合设计图纸尺寸及反井钻施工工艺空间需求，对其作业场所 进行扩挖，并相应进行提吊天锚、水平锚点施工，扩挖及锚点设置见附图1~3。钻杆的吊 运采用轨道加电动葫芦的方法，包括往钻杆输送装置上吊运等。
3#上斜井上弯段扩挖采用人工手持手风钻利用钻爆台车进行开挖爆破，从上弯起点 S31+152.807以近似7.2m宽×6.7m高城门洞型扩挖至S31+171.0，再以4.5m高×4.6m宽 方形断面扩挖至S31+173.0，扩挖完成后对扩挖洞段进行系统支护和起吊锚点施工，系统 支护采用Φ22，L=3m，外露10cm，间排距1.5m×1.5m，喷10cm厚C20砼封闭岩体，岩 石破碎处铺设φ8@20×20cm钢筋网，支护的同时将起吊天锚及水平锚点施工完成。反井 钻设备起吊采用天锚配合左右水平锚点移动就位。反井钻起吊采用4组Φ25锚杆作为天锚， 每组采用4根入岩4m，外露50cm的Φ25锚杆，天锚布置在洞轴线顶部，在钻孔中心点 布置一组，钻前1m处布置一组，钻后3m，每隔1.5m布置一组天锚，泥浆泵放置处同样 布置一组天锚，相对应天锚两侧墙4m高处布置水平锚杆锚点，水平锚点锚杆采用Φ22， 入岩2.6m，外露0.4m锚杆，水平锚点除了在天锚两侧墙布置外，还在钻杆堆放和运输区 对称布置4~5组水平锚点，吊运钻杆锚点间距3m。下部反扩钻头安装时天锚和水平锚点 参考起吊反井钻锚点设置，天锚设置2组，水平锚点对应设置。
通过现场踏勘斜井中心点和钻具受力偏斜计算，反井钻机开孔位置设在洞轴S31+16
2.8m处，钻井开孔点确定后，根据现场施工条件由内向外依次布置操作台、钻机、泥浆池
（钻杆堆放和运输场地）、配电柜、泥浆泵等场地具体见附图4。
反井钻基础采用C25砼浇筑而成，砼基础厚30cm，宽3m，长6m，采用小钢模立模， 砼罐车，从C场地拌和站拉运砼料至洞内直接入仓，振捣密实后覆盖洒水养护。反井钻基 础砼满足反井钻安装强度需求后，开始安装反井钻，反井钻基础钢梁与基础砼，采用打孔 灌浆安装螺杆的方式与反井钻基础连接牢固。
反井钻基础一侧连接布置排浆沟，排浆沟宽30cm，深30cm，采用12砖墙砌筑后砂浆 抹面，便于后期排浆沟的清理。排浆沟长22m，纵坡2%，将反井上来的泥浆和水排至泥 浆池。
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泥浆池位于S31+157.4~S31+164，进洞方向洞轴线左侧，宽2m，底部开挖至设计高 压管道底板。泥浆池在上部扩挖区开挖支护及之前反井钻设备吊装到位后，采用反铲挖出 爆渣后，人工砌筑四周12墙泥浆池，泥浆池中部设置24砖墙隔墙，便于二次沉淀和利用。 泥浆池砌筑完成后，内部采用2cm后砂浆抹面。泥浆池和泥浆池靠洞轴线侧排浆沟后期运 行期间上部覆盖5cm厚马道板，纵向泥浆池中部铺设一道[10槽钢，支撑马道板。泥浆池 后期清理淤积采用人工清理，人工采用小推车将泥渣运出。 3施工方法
1.10施工工序流程
反井钻机施工的施工工序流程如图3-1所示：
图3-1反井钻机施工流程图
1.11反井钻机的安装调试
BMC500反井钻机包括：主机系统、钻具系统、液电控系统、辅助系统、操作系统及 泥浆系统和冷却系统等。按照现场实际情况，分别将主机、泵站、操作台、起动箱等放在 相应位置。
2.9钻机的安装就位
斜井开口坐标和倾斜角度根据地质条件和钻机的钻压、钻速、岩层特性等，通过经验 公式确定。其经验公式如下:
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=-kkk
0123
——为实际反井钻机开口角度；
0
——设计斜井角度； ——调整角度值；
k
——与围岩抗压强度有关的参数，一般取0.95-1.20，软岩取大值，硬岩取小值； 1
k
——与钻杆重量有关的参数，当采用BMC500型反井钻机深度为150m以下的斜 2
井时k2取1.0-1.2，当深度为150-200m时每增加10m，k2取值增加0.05-0.07。在200-300 米每增加10m，取值增加0.07-0.1。
k
——是与钻压、钻速有关的参数，常规参数施工时，k2=1.0，当增加钻压或增力钻 2
速时k2=1.0~1.15
先按照钻孔中心点的十字记号线方向放置底板，然后将基础钢梁利用基础预留的浇筑 孔固定，初凝两天，即可把主机利用吊车放置在基础钢梁上，将主机底座与钢梁用高强度 的螺栓连接固定，然后可等接电后立钻机也可以利用吊车直接把钻机立起来。
1.12操作台、油箱副泵站及泥浆泵的就位
根据施工现场的环境合理布置操作台、油箱副泵站及泥浆泵。最终位置如现场布置图。 需要注意以下几点：
(1)操作台的位置应选在操作手视线较好的地方，便于操作钻机； (2)油箱副泵站不能距离主机和操作车太远，以免油管长度不够； (3)泥浆泵要靠近泥浆池；
(4)以上设备摆放不得影响钻杆的放置。
1.13钻机的定位及角度调节
斜井导孔的偏斜度，直接决定工程的成败，此过程分为两步： 第一步：调整钻机方位和垂直度。具体操作为：
先用后支撑拉杆将钻机顶起，目测前后方向与地面大致垂直即可； 第二步：调整钻机左、右方向与地面精确垂直。具体操作为：
采用线垂测量法，在钻架的左右边，各悬挂一长两米的线垂，通过在底板下方垫置斜 铁等办法调整垂直度，允许偏差0.2‰；其次，利用三角法调定钻机的偏斜，严格按照钻 井的角度来调定，然后利用磁性万能倾斜仪和手持角度仪来验证钻机的角度是否与导井的
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角度一致，必要时利用经纬仪再次验证钻机的倾斜角度。然后进行钻机基础的二次浇筑， 同时安装泥浆系统和冷却系统。
1.14反井钻机系统的调试
上述步骤都完成后，再将水、电及油管连接好就可以进行钻机的调试了。首先全面检 查各部件安装连接是否正确，然后再合上电闸启动电机。启动后先观察电机和油泵的运转 是否正常，再观察主、副泵压力表；其空载压力为：主泵0.8-1.2MPa；副泵0.1-0.2MPa； 若不正常应检查处理，正常后再启动液压马达和推力油缸空载运行。一切无误后方可进行 开孔钻进。
2.10反井钻机钻进导孔施工工艺及过程
导孔钻进的过程，也是对地层的勘探过程，反井钻机虽然不是取芯钻进，但根据对钻 进过程观测以及返出岩屑的情况，根据以往的经验，可以对地层有初步定性分析和了解， 为扩孔钻进、孔壁维护以及最后扩挖到设计直径提供参考。导孔钻进也是反井钻井施工中 最为关键的一个环节，导孔偏斜率直接关系到钻孔的成败，导孔成功就意味着反井施工成 功了80%，所以必须高度重视。
3.10开孔
开孔钻进时，应首先将基础面凿出一个斜面，使导孔钻头能垂直斜面开孔，调整动力 头出轴转速为低转速，开孔钻杆选用直径与φ295mm的导孔钻头同等大小并且加工精细的 稳定钻杆，再配合扶正器慢速开孔，第1根钻杆完全进入岩石后，再接上一根同样的钻杆 继续钻进，第3根钻杆换用普通钻杆，这样继续钻进，始终保持稳定钻杆紧紧贴住孔壁， 直至无法继续钻进时，提出所有钻杆，卸下第1和第2根特殊稳定钻杆，换上正常的稳定 钻杆，配合正常的钻具组合，放入孔内，继续钻进，这样就结束了开孔，开始正常的导孔 钻进了。
导孔开口利用开孔扶正器和钻杆配合慢速开孔，钻进过程中应每隔10-15m加设钻杆 稳定器。
3.11反井钻机钻进导孔钻具布置
开孔时，钻具布置如下：导孔钻头＋异型接头＋稳定钻杆⑹，之后提钻，调整钻具布 置为：
导孔钻头＋异型接头＋稳定钻杆⑴＋普通钻杆⑴＋稳定钻杆⑴＋普通钻杆⑶＋稳定 钻杆⑴＋普通钻杆⑸＋稳定钻杆⑴＋普通钻杆⑺＋稳定钻杆⑴＋普通钻杆⑼＋稳定钻杆 ⑴＋普通钻杆⑾
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正常钻进的钻具布置如下：
导孔钻头＋异型接头＋稳定钻杆⑴＋普通钻杆⑴＋稳定钻杆⑴＋普通钻杆⑶＋稳定 钻杆⑴＋普通钻杆⑸＋稳定钻杆⑴＋普通钻杆⑽＋稳定钻杆⑴＋普通钻杆(25)＋稳定钻杆 ⑴＋普通钻杆(50)＋稳定钻杆⑴＋普通钻杆。钻杆布置示意见图3-2
图3-2导孔钻进钻杆布置图
1.15导孔钻进
(1)一般情况下，导孔钻进钻速高于开孔钻速，并且应将动力头出轴转速调整为高速， 钻进过程中还需注意以下几点：
(2)根据岩石地质条件调整合理的钻压和转速；钻进速度必须均匀，切忌忽快忽慢； (3)密切观察孔内的返浆量，发现问题要及时采取措施； (4)导孔钻进返出的岩渣应及时清理，防止岩渣流入泥浆池；
(5)一根钻杆完成后，须等孔内的岩屑全部排出后，才能停泵接卸钻杆；
(6)钻压控制，一般情况下，对于松软地层和过渡地层宜采用低钻压，对于硬岩和稳 定地层宜采用高钻压。司机应能根据不同的岩层调节相应的钻压和转速，但不能使钻压和 转速忽高忽低，不利于导孔的质量，另外，时刻注意返碴的情况，如遇到地层结构的变化 极大或不稳定地层（即大裂隙或溶洞等），造成不返碴的时候，应进行处理。钻进导孔时， 如发现钻具旋转困难，可能遇到裂隙或岩层塌落，此时应把钻具边旋转边提到一定高度， 再慢速向下扫孔，若经反复扫孔，仍无效果时，一定要提钻，查明原因进行处理。 8
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(7)在还剩2-3m导孔钻透的时候，应逐渐降低钻压，并通知下水平进行警戒，不充
许有人员或机械设备通过，以防发生事故。
(8)导孔钻透后，停止水泵循环，但钻机不能停转，直到钻机转动平稳，扭矩变化
不大、钻具上下自如时才能停钻。
(9)在整个导孔钻进过程中，不得出现中途停电、停水等情况，如有临时停电必须
提前通知钻机司机，进行停钻返渣工作，防止沉渣埋钻或卡钻事故发生。
(10)导孔钻透前，距斜井中心10m之内不能有人员作业或通过，施工机械距离钻井
中心不得小于5m；
1.16导孔钻进偏斜保证措施
(1）利用开孔扶正器，保证开孔的精度。开孔钻进时采用低转速和小钻压；开孔时使 用稳定钻杆，根据深度进行稳定钻杆的合理组合，及时调整，保证开孔精度；根据岩石状 况和返渣返浆情况控制钻进速度，岩石破碎时快速通过，岩石较硬时减缓进尺速度，保证 钻孔精度。
(2）合理布置稳定钻杆，针对上斜井地质围岩情况设计了斜井专用的不旋转稳定钻杆，外圈稳定筋不旋转，旋转筋条稳定钻杆，以保证稳定钻杆能真正起到稳定的作用。
(3）导孔三牙轮钻头选用硬岩保径三牙轮钻头，保证钻孔过程中导孔不缩径，能够 使稳定钻杆顺利通过，并保证孔的钻凿精度。图3-3为新型的导孔钻头，从图中可看出钻 头保径合金的数量和大小，能够保证钻孔精度的要求。
图3-3硬岩保径三牙轮钻头
(4）利用泥浆钻凿导孔，对于长斜孔，钻孔沉渣量的多少对钻孔偏斜率影响非常大， 所以本工程采用泥浆作为循环液携渣。泥浆在钻井中的作用有悬浮岩屑、携带岩屑、稳定 井帮、冷却刀具及钻头体和润滑钻杆减小与孔壁的摩擦等。
根据工程地质条件，泥浆的主要功能被确定为携渣。将泥浆粘度、动静切力、含砂量 等性能参数作为重点设计及实际控制。设计泥浆参数见表3-1。
表3-1设计泥浆参数
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参数
密度 (g/cm3)
粘度 (s)
含沙量 (%)
失水量 (mL/30min)
泥皮厚 (mm)
pH值
导孔钻进1.02~1.0520~30≤2≤40≤5≥8
密
粘度测定。采用野外漏斗粘度计测定，仪器使用前采用清水校正，每次测量完仪器必 度测
须清洗干净。 定
。
含沙量测定。采用沉淀法测砂仪测量。 采用
泥浆制作机具及材料 相对
制作及净化机具。采用NJ-800型泥浆搅拌桶制作泥浆，净化采用长泥浆沟槽自然沉 密度淀。 计
测泥量浆泥，搅材浆正拌内的储浆池中。料调 常机。制使，根，泥用然据第浆都会受到影响。泥浆搅拌完全均匀所需的时间根据搅拌机的搅拌能力、膨润土的质量以及 时后泥一的相慢浆次搅加对慢主制拌料密泥地要作方方底度浆加性泥法式沿校正一次。 成净进能浆对不孔(。化膨要时膨同壁施牙轮都受力，防止开孔就产生偏斜。 5及润求，润而与工）循土，泥土差钻时(6）开孔结束，导孔钻进阶段采用高转速低扭矩，根据国内或国外的经验导孔转速提 钻环，采浆的异杆，
机开，用在溶，间对高导动水搅胀原采的泥能(7）偏斜的测量，电子单多点测斜仪，用于钻井施工中测量井眼井斜、方位、工具面 孔机和拌程则环用浆有械纯桶度钻上空粘T等效搅达中搅要上头度B参性高、使用方便等特点。它可以采用投测（一般用于完井的多点测量）或吊测（一般用于 的拌标搅拌根返及开数W防，膨拌不据含孔。单1成润。，泥浆的粘度和失水量 止搅经砂处它点量2浆土搅拌泥钻率具做定地面后与计算机联机通讯，进行测量数据处理得到井斜、方位、工具面等参数，定向井工 间0后，拌试浆等孔有向隔成，0。 将定量的清水加入 验沟重的自）时与打的型槽10要动偏或间钻开结入泥参选自斜后将进果泥数浆择浮将，入泥浆池 在浆直的斜面，保证开孔时三牙轮钻头的一个 实泵串（仪采定搅拌时间。 沉时口，装器用淀监、于将下一池控自井泥，个动浮，浆泥确4记筒便池浆保升录内可的泥泥采马）自净浆浆样等达动其自然沉淀完 合使用要求。泵各方测实现BMC500反井钻机的高速输出。
入点式量的钻测并时量将杆间。数，，专业知识 整理分享 现据然具场存后有人储
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程师输入对应的井深后进一步计算可以得到井眼轨迹和狗腿度等数据。斜井偏斜测量宜采 用导孔每钻进50m停钻，使用测斜仪进行一次测斜工作。
(8）恒压钻进是保证钻进导孔精度的另一个重要措施，钻进过程中除非地质条件发生 变化，否则不得随意更改钻进参数，防止钻进速度忽快忽慢，造成人为的偏斜。
1.17纠偏方案
采用灌浆回退重新钻进的方式进行
(1）偏斜量的反复测量：如偏斜较严重，即经测量，出现了钻孔偏斜角度大于2°的 偏斜。此时应向上提出导孔钻具，对光壁导孔的内孔，进行测量。测量前需进行仪器地面 校准，实施井斜复测，以确认井斜角和井斜方位角。测量间距采用10m一测的方式进行。 每隔10m测量一次井斜，以确定井斜最初发生的深度。
(2）灌浆至井斜开始突变增大的深度。灌浆过程中，水泥砂浆中应加入速凝剂，设计 初凝时间在12h，配比按照速凝剂说明书进行调配，在水泥砂浆导入导孔之前，混入速凝 剂。
(3）如导孔孔内有积存水，应制作导孔内小型吊桶，将水淘净后，再进行灌浆。如有 赋存地下水时，应采取注浆等措施将导孔下段封闭。
(4）初凝并有一定强度后，按照纠偏钻具组合进行钻进。
(5）纠偏钻具组合：导孔钻头+异形转接+普通钻杆+普通钻杆+稳定钻杆+稳定钻杆+ 反井钻杆⑽+稳定钻杆+反井钻杆⒇+稳定钻杆+反井钻杆
(6）重新钻进的过程中，注意观察返渣情况，如返渣中带有原始岩体，宜每隔10m进 行一次不提出钻具的测斜，以确认是否实现了纠偏。
(7）纠斜操作的终止：当导孔钻进的方向指向设定的透孔位置时，停止纠斜钻进。此 时钻孔偏斜角度的计算公式为：
P
arctan()
HH L
其中，P为水平偏距，HL为下水平深度，H为当前钻井深度。
考虑到有线随钻测斜仪处于斜向器的上方，其测得的钻孔偏斜角度和方位角与钻头处 所处的钻孔偏斜和方位角有所不同。需要经过修正方可使用测定值。修正钻孔偏斜示值H 的计算公式如下：
HA
E
其中，E
为斜向器方位角，为上式中所计算的钻孔偏斜角度，A为修正系数取值0.9。
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(8）提钻进行光孔复测。
(9）恢复正常钻进的钻具组合，进行钻进。
1.18故障排查
施工过程中若遇机械设备故障只需更换零部件维修即可。若孔内返水量极少甚至不返 水，则说明遇到了断层、裂隙或溶洞等地质构造，应进行灌浆处理，操作方法为：将钻杆 提出，将水泥浆沿孔壁倒入，直到灌满钻孔，等待2天后方可重新开钻。
还有一种情况，孔内不漏水，但钻具旋转困难且不进尺，有可能遇到了破碎带或岩层 塌落，也需要进行灌浆处理，具体操作方法为：将钻杆提出抽干孔内存水，再将水泥浆倒 入孔内，直到将钻孔灌满为止，2日后待水泥完全固化方可重新开钻。
BMC500反井钻机的优点，可以通过调节钻进参数，使导孔保持恒压钻进，导孔钻进 关键的参数部分是钻压、转速的设定，钻进参数合理可实现恒压钻进，所有的参数都可通 过计算机控制显示在显示屏，方便操作人员对钻机进行控制，遇到地层不稳定或是其它问 题可以及时处理。
1.19应急预案
1）导孔应急预案：
如果纠偏效果不理想或是没有效果，只能采用定向钻进法钻凿导孔。导孔出现涌水， 采用注浆方法来止水。导孔过程中出现塌孔时采用灌浆的方法来通过塌孔地层。 2）裂隙或断层应急预案：
本次斜井施工应用泥浆来进行导孔的钻进，泥浆有护壁作用，如果裂隙或断层较大， 很难通过时，采用压力注浆来进行通过。
2.11反井钻机钻进扩孔施工工艺及过程 3.12扩孔钻进及故障排查
扩孔钻进时，为防止先导孔孔壁因扰动而塌落岩块，造成稳定钻具的堵塞等事故，需 要将孔内稳定钻具全部提出，只保留扩孔钻头上部一或两根稳定钻具即可，钻进过程中其 它还需注意的有以下几点：
(1）拆去洗井液胶管，并把冷却器出水接到井口，供给扩孔钻头，以冷却扩孔钻头并 消尘。
(2）调节动力水龙头出轴转速为预定值，即低转速。
(3）在扩孔钻头刚接触岩石时，因岩石表面不平整，为防止扩孔钻头剧烈晃动而损坏 刀具，应采用低钻压、低转速，待扩孔钻头全部入孔后，方可进行加压正常钻进。 12
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(4）扩孔钻压的大小是根据地层的具体情况及钻井的深度而定的，从刀具的使用寿命 来说，一般不宜超过300kN。
(5）在扩孔钻进开始前，必须检查并处理距离钻孔中心2.25m范围内，工作面的平整 情况和有无锚杆，对工作面凸起的岩石用风镐等找平，有锚杆要取掉。并以每小时0.5m 的钻进速度慢速钻进，当钻头完全进入孔内后，进行正常的扩孔钻进。
(6）扩孔钻进时，发现排渣不畅，钻头激烈晃动，压力不稳，钻进困难时，可能是有 大块矸石落在刀具上挤压刀具所致，此时将刀具下放一定距离，多次高速旋转，将矸石甩 掉，若无效果时，把钻头下放到底进行处理。
(7）正常扩孔时，必须及时将岩渣清除运走，下孔口不能堵塞。扩孔时，工作人员绝 对不允许到下口处5m范围内，防止落石砸伤，如果必须通过时，应用电话通知上水平， 停止扩孔钻进，然后通过，通过后，再通知上水平，才能扩孔施工。
(8）扩孔钻进时，时刻观察冷却水的供给情况，不允许打干孔，防止损伤钻头。 (9）正常扩孔时要根据进尺速度和导孔记录进行钻压和旋转压力的调节，岩石较软时，要低钻压、高扭矩。岩石较硬时，要高钻压、低扭矩，经常卡钻时，要降低钻压，在将扩 透时，必须降低钻压和扭矩，直到扩孔钻头露出。
1.20扩孔施工过程
在安装扩孔钻头之前，需要确定井下透孔位置无锚杆等金属支护结构。如有锚杆，需 要先行处理，才能进行扩孔作业。接上扩孔钻头，为了使大直径钻头平稳扩孔作业，在开 始扩孔工作开始后，钻进参数设定为小扭矩、小钻压进行最初扩孔，待扩孔钻头完全入孔 后，开始正常的扩孔钻进。首先进行了多次系统参数调整试验，经对钻进参数对比后，选 定了最合理的钻进参数确定为扩孔钻进的参数。 4施工安排
2.12进度控制目标
根据目前实际施工情况，结合施工总进度计划安排，并参考类似工程施工经验，3# 上斜井反井钻施工完工日期暂定为2016年1月31日。
2.13质量控制目标 3.13实体目标
工程合格率100%；建筑工程单元工程优良率达到90%以上；机电设备及金属结构安装 工程单元工程优良率为93%以上；不发生8级及以上工程质量事件，杜绝较大质量缺陷。
3.14质量管理目标
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质量通病防治率90%及以上；标准工艺应用率90%及以上；强制性条文执行率100%。
1.21职业健康安全管理控制目标 2.14安全管理目标
1、员工（包括外协队员工和临时用工）岗前安全培训率100%、操作技能培训率 100%；
2、不发生违反《中央企业安全生产禁令》、《隧道施工安全九条规定》和《企业安全 生产应急管理九条规定》行为；
3、重大事故隐患监控率达100％，在规定的时间内安全隐患整改率100%； 4、危险性较大的分部、分项工程专项安全技术措施编制、审批、交底率100%； 5、安全管理人员、特种作业人员持证上岗率达100%； 6、各施工区专、兼职安全员到位率100%；
7、特种设备检验率100%，重要设施、危险部位的安全防护设施完好率100%； 8、生产安全事故综合预案、专项预案、现场处置方案编制率100%； 9、按要求开展各项安全生产专项活动； 10、贯标工作培训、贯标标准普及率100%； 11、职业病危险项目申报率100%；
12、工作场所职业病告知率、职业病危害因素检测率、主要危害检测合格率100%； 13、从事接触职业病危害作业劳动者的职业健康体检率100%； 14、安全考核评定及时率100%；
15、实现电力施工企业安全标准化项目达标评审标准。
2.15事故控制目标
1、生产性事故死亡人数（含民工）为“零”；
2、不发生重伤以上的安全责任事故或其他性质严重、社会影响较大的安全事故，轻 伤率控制在3‰以内（含民工）；
3、不发生分包商生产性责任事故、负同责及以上的一般及以上的交通事故、负管理 责任的自然灾害事故、火灾事故；
4、不发生施工机械设备（含特种设备）、财产损失事故；不发生《电力生产事故调查 暂行规定》所规定的重大及一般设备事故；
5、不发生环境污染事故和环保违规事件； 6、不发生事故瞒报、谎报、拖延不报等行为； 14
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7、不发生群体性伤害和非传统安全事件或其他性质严重、社会影响较大的安全事故； 8、不发生职业危害事故； 9、不发生坍塌事故、爆破事故； 10、不发生火工材料丢失事件； 11、不发生群体食物中毒事件； 12、触电致伤事故发生率为“零”；
13、不发生因质量问题引发的工程安全事故。
1.22环境方针和环境目标、指标
环境方针：科学管理诚信守法注重环保持续改进 环境目标、指标：
1、施工污水排放符合GB8978-1996二类二级及地方相关要求指标； 2、施工场界噪声符合GB12523-2011标准； 3、施工粉尘排放符合GB16297-1996标准。 5斜井反井钻施工进度
根据目前实际施工情况，结合施工总进度计划安排，并参考类似工程施工经验，反井 钻导孔施工强度7m/天，反井钻导孔反扩施工强度5m/天，3#上斜井反井钻施工初步计划 2015年11月20日~2016年3月15日完成，总工期148天。
施工进度计划横道图见附图5。 6资源配置
2.16主要施工机械配置
斜井施工主要施工机械配置见表6-1。 表6-1主要施工机械配置表 序号设备名称型号及规格单位数量备注 1反井钻BMC500台1172.5kw 2泥浆泵TBW-1200/7B台1180kw 3手拉葫芦10t台2 4手拉葫芦5t台2 5手拉葫芦2t台2 6手风钻YT-28台5
7空压机20m
8侧翻装载机LG850台1 9反铲921C台1 10自卸汽车15t台4
15
3
台3
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序号设备名称型号及规格单位数量备注 11全站仪莱卡402台1 12潜水泵2.2kw台3 13注浆机GS台1 14砂浆搅拌机HJ200台1 15搅拌桶ZL2×200台1 16电焊机BX-500台1
17轴流通风机2×55KW台1中平洞 18轴流通风机37KW台2中平段洞口 19轴流通风机2×110KW台1上平洞 20变压器ZBW20-800kVA-10/0.4kV台1 21柴油发电机150KW台1 22油罐车8t台1 23砼搅拌机JS500台1
24随钻测斜仪SMWD-76S套1
液压自动上料喷浆
25
车
WPZ-7×2台17m3×2/h
1.23主要人力资源配置
斜井施工主要劳动力计划见表6-2。 表6-2主要劳动力计划表 序号工种名称单位数量备注 1反井钻司机人3 2手风钻钻工人10 3装载机司机人2 4反铲司机人2 5汽车司机人8 6空压机工人2 7水电工人2 8修理工人2
9技术、测量、管理人员人12 10安全人员人3
合计46
1.24主要施工材料表
表6-3主要施工材料表
序号名称型号或规格单位数量备注 1钢筋Φ25/Φ22t0.5 2水泥PO42.5t10 3砂t30 16
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4瓜米石t10 5中小石t20 6柴油-20#t5 7膨润土灌浆专用4 7安全文明施工
1.25施工现场面貌
1、施工现场管理要规范，干净整洁，做到无积水、无淤泥、无杂物、材料堆放整齐， 严格遵守“工完、料尽、场地净”的原则，完成一处，清理一处，不留垃圾，不留剩余施工 材料和施工机具，各种设备运转正常。
2、施工现场临建设施布局设置符合业主统一规划，并满足安全、防火、防盗和便于 拆除移动的要求。
3、工程主要作业场所实行管理区域责任制，进行挂牌施工，管理责任落实到人，定 期检查及评比。施工现场所有施工管理人员和操作人员必须着装统一整洁，佩戴上岗证、 戴安全帽（印有单位名称及明显标志）进行作业。专业管理人员，如专职安全工程师、安 全员、质检人员等安全帽分别在帽正面印“安全监察”和“质检”字样标识，兼职安全员右臂 佩戴安全员专用红袖套，保证现场管理规范有序。
1.26施工现场设备和材料
1、材料进场、使用要登记清楚，管理规范到位，无漏登记、规格出现偏差错误的情 况发生。
2、钢筋、钢管等材料要堆放整齐并按规定挂置标示牌，标示牌要反映产品名称、品 种、规格、数量、进货日期等，并标示产品的状态标志，既已检合格、待检、不合格。各 种施工材料要分类存放，能入库的尽量入库，不能入库的摆放在不影响行人、车辆通行及 安全通道处，摆放要整齐，进行上遮下垫、防雨淋、防日晒等处理措施，做到易拿易放， 安全可靠。
3、工作面每日做到工完料清，设备摆放整齐并交接清楚。
4、材料堆放场要有专职看管人员。各种扣件、紧固件、绳索卡具、小型配件、镙钉 等应装箱或装入专用袋中放置。贵重设备设施要由专门人员看管。 8主要施工管理措施
2.17组织方面
项目部将组织精干的项目管理机构，为上斜井反井钻施工配备充足的能适应现场施工
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要求的各类专业技术管理人员。做好队伍组织动员工作，针对项目特点，组建高素质的专业 施工队伍并按施工计划及时组织进场。
8.2质量保证措施
1、严格按照设计图纸及规范要求施工，如果施工中发现实际情况与设计图纸不符或 地质发生变化时，要积极与监理、设计及其它部门联系，确定施工方案。
2、逐层进行安全技术交底，并保持相关质量、施工记录。
8.3安全保证措施
2.18危险源辨识及预控措施
根据国网新源公司控股有限公司抽水蓄能电站作业风险辨识和防范手册（基建部分） 土建水工施工安装，反井钻安装使用部分可以查出：反井钻施工风险均为事故风险。
1、三级风险一项
（1）反井钻机安装时倾覆。 2、二级风险一项
（1）使用前未进行设备状况检查，存在机械伤害； （2）遇不良地质条件或断层处理措施不当发生设备事故。 3、针对风险采取相应预控措施
（1）针对反井钻机安装时倾覆，采取立机时，安排专人负责指挥；
（2）针对反井钻使用前未进行设备状况检查，存在机械伤害，采取钻机安装好后， 全面检查主机安装得是否牢固，各部件的动作是否准确，液压系统是否漏油，风水系统的 压力、流量是否合适，电器系统是否正常，所需钻杆垫圈，机油是否备齐，一切正常后再 启动主机，空载运转试验；
（3）在扩孔过程中，有可能遇到岩层破碎带，此时应减小推进油压油缸拉力；待通 过破碎层以后方可逐步加大压力，提高扩孔速度。
2.19施工作业人员安全保证措施
（1）坚持班前班后安全检查制度，发现隐患及时处理，交班时做好交班记录。 （2）建立岗位责任，安排专人负责检查、检修钻机运行状况，实行主管领导责任制。 （3）施工现场必须有专人进行安全监护，闲杂人员严禁靠近施工现场，严禁向井下 抛掷物件；
（4）施工作业面与井口应有可靠的通讯联络设施。
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（5）由于施工作业面狭小，施工作业人员应相互合作，相互提醒，防止碰撞、机械 伤害事故发生。
（6）施工用电线路不得破皮、裸露，配电箱应装有漏电保护器并悬挂醒目警示标志， 防止触（漏）电事故发生。
（7）施工人员必须服从现场安全管理，严禁违章施工作业。 （8）严禁酒后及身体（精神）不适合上岗作业。 9执行以下强制性条文
《水利水电工程施工安全防护设施技术规范》（DL/T5162-2013）
■4.1.2进入施工现场的工作人员，必须按规定佩戴安全帽和使用其他相应的个体防护用品。从事特种作业的人员，必须持有政府主管部门核发的操作证，并配备相应的安全防护用具。 ■4.1.4施工现场的洞（孔）、井、坑、升降口、漏斗口等危险处，应有防护设施和明显标志。■4.2.8各类操作平台（包括原料平台、工作平台）应根据施工荷载实际情况经设计确定。 ■4.2.9各类洞（孔）口、沟槽应设有固定盖板，在洞（孔）口边设置防护栏杆，同时设有 安全警告标志和夜间警示红灯。
■10.2.1各种起重机械必须经国家专业检验部门检验合格。 《水利水电工程施工作业人员安全操作规程》（DL/T5373-2007）
■4.0.16检查、修理机械电气设备时，应停电并挂标志牌，标志牌应谁挂谁取。检查确
认无人操作后方可合闸。不得在机械运转时加油、摖拭或修理作业。
■4.0.20非电气人员不得安装、检修电气设备。不得在电线上挂晒衣服及其他物品。 ■4.0.26非特种作业人员和维修人员，不得安装、维修和操作特种设备。
■5.7.13进行停电作业时，应首先拉开刀闸开关，取走熔断器（管），挂上“有人作业，严
禁合闸”的警示标志，并留人监护。
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
■3.2.1电工必须经过国家现行标准考核合格后，持证上岗工作；其他用电人员必须通过 相关教育培训和技术交底，考核合格后方可上岗工作。
■3.2.2安装、巡检、维修或拆除临时用电设备和线路，必须由电工完成，并有人监护， 电工等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应。
■4.2.2电气设备设置场所应能避免物体打击和机械损伤，否则应做防护处置。
■6.1.6配电柜应装设电源隔离开关及短路、过载、漏电保护电器。电源隔离开关分断时 应有明显可见分断点。
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■6.1.8配电柜或配电线路停电维修时，应挂接地线，并应悬挂“禁止合闸、有人工作”停 电标志牌。停送电必须由专人负责。
■6.2.7发电机组并列运行时，必须装设同期装置，并在机组同步运行后再向负载供电。 ■8.1.3每台用电设备必须有各自专用的开关箱，严禁用同一个开关箱直接控制2台及2 台以上用电设备（含插座）。
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