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地下液化石油氣儲(chǔ)庫人工水幕施工技術(shù)

文檔作者：陳錫云文檔來源：中鐵二局股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年08月28日
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路基工程
Subgrade r,ngineering 2010年第5期(總第152期)
地下液化石油氣儲(chǔ)庫人工水幕施工技術(shù)
陳錫云
(中鐵二局股份有限公司，成都610031)
摘要：BP珠海地下液化石油氣儲(chǔ)庫洞室采用人工水幕密封方式。文中闡述了在洞室上部圍巖
中鉆孔注水的人工水幕的施工方法，重點(diǎn)介紹水幕水平鉆孔、水幕臨時(shí)注水調(diào)試等施工技術(shù)，確保地
下水維持在安全水位。在丁烷儲(chǔ)庫水幕和丙烷儲(chǔ)庫的臨時(shí)供水方案中，丙烷儲(chǔ)庫水幕臨時(shí)供水，利用
了通道內(nèi)裂隙滲漏水作為水源，不僅節(jié)約了用水，還減輕了洞內(nèi)排水的壓力。其施工技術(shù)對類似地下
洞室工程施工很有借鑒意義。
關(guān)鍵詞：地下儲(chǔ)庫；水幕廊道；水平鉆孔；臨時(shí)注水調(diào)試；施工技術(shù)
中圖分類號(hào)：U415 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1003—8825(2010)05—0164—03
1工程概況及水密原理
BP珠海地下液化石油氣儲(chǔ)庫工程位于珠海市高
欄島，儲(chǔ)庫采用地下洞室結(jié)構(gòu)方式，設(shè)置200 000 m3
丙烷庫和丁烷庫各一座。每座儲(chǔ)庫由三個(gè)主洞室、連
接通道及施工通道構(gòu)成。所有地下洞室均位于海平面
以下(最低標(biāo)高為一182 m)，洞室穿越地層為弱風(fēng)
化、中風(fēng)化花崗巖和部分煌斑巖，節(jié)理發(fā)育(部分十
分發(fā)育)；基巖裂隙水非常發(fā)育，局部與海水形成有
貫通裂隙。
儲(chǔ)庫洞室內(nèi)液化石油氣完全依靠地下水和人工水
幕進(jìn)行密封，防止液化石油氣從儲(chǔ)庫中外泄。其原理
為¨’20：儲(chǔ)庫洞室開挖后不施做襯砌，僅在洞口采用
混凝土墻進(jìn)行封堵，其余部位在洞室上部圍巖中鉆孔
注水形成水幕，使洞室上部圍巖地下水保持一定水位
和壓力，以達(dá)到密封液化氣目的。每座儲(chǔ)庫上方設(shè)水
幕廊道，水幕廊道邊墻兩側(cè)布置若干水平孔，水幕廊
道、水平孔與洞室位置關(guān)系見圖l。儲(chǔ)庫洞室開挖
前，通過水幕水平孔進(jìn)行圍巖臨時(shí)注水補(bǔ)充地下水
(注水壓力為海平面靜水頭高度壓力，經(jīng)過計(jì)算：該
工程丁烷儲(chǔ)庫0．51 MPa，丙烷儲(chǔ)庫1．29 MPa)，保證
地下水位維持一定的水頭高度，防止開挖過程中地下
水位下降(即需“臨時(shí)注水”)。儲(chǔ)庫開挖完成后，
洞口施做混凝土堵頭墻，拆除水幕水平孑L臨時(shí)注水系
統(tǒng)，由地面永久供水系統(tǒng)對主通道、水幕廊道、水平
孔進(jìn)行灌水，從而使整個(gè)儲(chǔ)庫區(qū)外通道、水幕廊道水
位達(dá)到海平面高度，以便在投產(chǎn)運(yùn)營后能隨時(shí)補(bǔ)充地
下水(即“保水”)。
收稿日期：2010—05—13
作者簡介：陳錫云(1962一)。男，江蘇泰州人。高級工程師，主
要從事市政、鐵路和公路工程施J=技術(shù)與管理工作。Email：
ztej—bj@163．eom。
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水幕廊道水幕廊道
。27 ．， 27 54 。
主洞室b正百面副主洞室矗爵涮主洞室
說明：(1)水幕廊道寬4m．高4m；施T通道寬8m，高7m。
(2)水乎扎位于主洞室上方30m處，彳L深以超出主洞室
外輪廓lOm為基準(zhǔn)．沿水幕廊道縱向lOm間距布設(shè)。
圖1 水慕廊道．水平孔與洞室位置關(guān)系(單位：m)
2水幕廊道施工技術(shù)
水幕廊道位于主儲(chǔ)庫洞室上方30 m，廊道為4 m
×4 m拱形隧道，周壁設(shè)水平孔。由于隧道斷面較
小，施工采用人工手持風(fēng)鉆開挖方式，斜眼掏槽，全
斷面開挖。開挖根據(jù)圍巖和支護(hù)形式，確定爆破循環(huán)
進(jìn)尺；人工裝藥、周邊光面控制爆破；采用LZL～120
立爪裝碴機(jī)裝碴，5 t自卸汽車運(yùn)碴。廊道直角處開
挖成半徑大于10 m圓弧狀，洞身設(shè)置一定數(shù)量施工
錯(cuò)車道，便于裝碴機(jī)及運(yùn)輸機(jī)械進(jìn)出。
3水平鉆孔施工技術(shù)
水幕廊道凈空為4．0 m，廊道側(cè)墻距底板1．2 m
高位置設(shè)水平鉆孔，孔深32．0—79．0 m，間距10．0
m，孔徑75 mm，共設(shè)158個(gè)孔(其中丁烷側(cè)廊道86
個(gè)，丙烷側(cè)廊道72個(gè))，鉆孔方向與水平面平行。水
幕廊道開挖完成后，分四個(gè)工作面同時(shí)進(jìn)行水平鉆孔
施工，鉆孔完成后即進(jìn)行水幕臨時(shí)注水，最后進(jìn)行儲(chǔ)
庫洞室開挖作業(yè)。
3．1設(shè)備選用’
3．1．1鉆孔設(shè)備
由于水幕廊道空間狹窄，操作空間有限，因此鉆
孔設(shè)備必須具備鉆孔一次成型、作業(yè)占用空間小、結(jié) 陳錫云：地下液化石油氣儲(chǔ)庫人工水幕施工技術(shù)·165·
構(gòu)輕便、容易安裝搬遷等特點(diǎn)。經(jīng)多方面性能比選，
最終選用MD一50全液壓水平鉆機(jī)(參數(shù)見表1)，
鉆桿長度1．5—2．0 m，鉆桿采用螺紋連接，并配備相
應(yīng)的振動(dòng)沖擊器、釬頭等鉆進(jìn)工具。
表1 MD一50全液壓水平鉆機(jī)參數(shù)
3．1．2孔檢測設(shè)備
孔檢測項(xiàng)目包括方位角和仰角，檢測選用DS一3
型鉆孔測斜儀。其工作原理：利用磁電阻傳感器作為
固態(tài)羅盤測鉆孔方位角，利用集成加速度傳感器矢量
合成方法測鉆孔仰角。測試過程中配備增壓泵、水
管、高壓流量計(jì)、壓力表、控制閥、秒表等配套
設(shè)備。
3．1．3動(dòng)力設(shè)備
鉆孔動(dòng)力一般采用空壓機(jī)供給。該工程配備2臺(tái)
25 in3／min電動(dòng)空壓機(jī)，作為MD一50水平鉆機(jī)工作
的動(dòng)力源。
3．2鉆孔施工工藝
水平鉆孔施工工藝詳見圖2。匭毋巫卜④題國多型l霪l 一④劂黼1 《匭量}廠一
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