水利水電工程中的斜井施工技術(shù)探究

楊麗娜

（湖南華力工程建設(shè)有限責(zé)任公司 湖南長沙 410000）

水利水電工程中的斜井施工技術(shù)探究

楊麗娜

（湖南華力工程建設(shè)有限責(zé)任公司 湖南長沙 410000）

斜井施工技術(shù)是水利水電工程建設(shè)中比較常見的技術(shù)類型，其施工效果對于后續(xù)施工作業(yè)有著較大的影響。本文對斜井施工進行了簡要的闡述，然后深入分析了水利水電工程中的斜井施工工藝，為類似工程建設(shè)提供依據(jù)。

水利水電工程；斜井施工技術(shù)；運用

1 引言

斜井施工是水利水電工程的基礎(chǔ)施工組成部分，由于其操作比較復(fù)雜，且施工難度較大，因此，對于施工要求比較嚴(yán)格。在斜井施工過程中，需要根據(jù)工程實際的設(shè)計和規(guī)劃情況，對斜井施工環(huán)節(jié)進行科學(xué)布置，選擇與工程建設(shè)情況相符的施工方法，保證施工進度和質(zhì)量。

2 斜井施工的類型

由于水利水電工程建設(shè)是系統(tǒng)且復(fù)雜的，其包含很多施工內(nèi)容、專業(yè)等，每個施工項目對于施工要求也所有不同，就斜井施工而言同樣如此。工程中斜井施工工藝比較常見的有四種，即施工斜井、高壓管道斜井、泄洪洞斜井以及用于電纜等位置的斜井。施工斜井，要求在挖掘斜井時，其斜度必須控制在25°以內(nèi)，并且還要控制斷面直徑，施工方向為從上至下。高壓管道斜井，在施工階段，其斜度一般為40～60°左右，但是有時其斜度也會小于40°。通常情況下，此類斜井的斷面直徑都小于7.5m，最大時其直徑也在7.5～9m左右。與此同時，在施工過程中，也需要在斜井的周圍設(shè)施通道，方便運輸。泄洪洞斜井，其斜度都在30°以內(nèi)，斷面的尺寸相較于其他斜井類型來說也是最大的，并且建有配套的運輸通道。電纜、通風(fēng)處的斜井，斷面面積則比較小。

3 斜井施工的方式

斜井施工方式的合理選擇是保證施工進度以及質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此，在施工之前需要深入了解項目建設(shè)的具體內(nèi)容，依據(jù)工程項目建設(shè)目標(biāo)、規(guī)模、特點等選擇適宜的斜井施工方式。但是由于斜井施工具有一定的安全風(fēng)險，需要對施工人員的施工作業(yè)環(huán)境以及安全程度進行綜合考量，做好安全防護工作。

3.1 斜井的開挖與支護

斜井的開挖與支護難度較大，且存在的影響因素較多，在開挖以及支護過程中需要從施工方法和施工技術(shù)兩個方面入手，對其施工進行管理控制。同時，也需要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件以及施工環(huán)境進行勘察，為后續(xù)的施工作業(yè)提供必要的依據(jù)。下面對該施工內(nèi)容進行詳細敘述：

3.1.1 施工方法

斜井的角度是在施工過程中需要重點考慮的因素之一，依據(jù)斜井角度的不同采用適宜的施工方法。若挖掘的斜井傾斜角度較小，那么采用全斷面開挖施工方法；若斜井的傾斜角度在30～45°時，就要先進行井口的支護工作，在確認了井口足夠穩(wěn)定的基礎(chǔ)上再采用全斷面的開挖方式，其施工方向為由上至下；當(dāng)斜井傾斜角度超過45°時，一般其斷面面積會比較小，這時可以不挖掘?qū)Э诰?，而是加深爬罐的深度，要?00m，但是需要對反并的磚機施工高度進行有效控制，通常其深度≤300m。所以，若斜井的總路程較長（長度≥450m），且施工條件允許，需要增置施工支洞。另外，如果工程斜井施工是分為上、下兩個階段施工的，那么在施工時需要將上下兩個部分分離開來，保證其施工安全程度較高。如果其長度需要≥10cm，那么巖塞的長度至少要大于斜井直徑的兩倍。

3.1.2 施工的地質(zhì)條件

工程選址以及地質(zhì)勘查工作在水利水電斜井施工中也是必不可少的，其可以為施工方案的制定提供有效的信息數(shù)據(jù)，保證施工方案的科學(xué)性和合理性。在施工之前，需要對現(xiàn)場的地質(zhì)水文進行實時監(jiān)測，再依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對開挖和支護施工進行設(shè)計，弱化不良地質(zhì)對于施工的負面影響。

3.1.3 斜井支護

在開始斜井開挖之前，需要先完成斜井井壁的支護工作。在對施工作業(yè)面進行檢查時，若發(fā)現(xiàn)井壁上存在節(jié)理性的裂紋，表明該井壁不穩(wěn)固，需要進行支護。支護施工的主要作用是支撐，保證斜井結(jié)構(gòu)的應(yīng)力平衡以及穩(wěn)定性，維護施工人員以及工程整體建設(shè)的安全。由于各工程斜井的直徑不相一致，因此其支護工作也會有所差異。若開挖斜井的直徑比較大，那么在擴挖的臺車上就可以完成支護的相關(guān)工作。反之，其支護工作可以在運輸臺車以及掌子面上完成，無需擴挖車。斜井施工中，采用噴機完成混凝土的噴射工作，而材料的運送是依靠鋼管輸料管完成的，該管道可以與井下的工作面連接在一起。需要注意的是，從“以人為本”的角度出發(fā)，為了保證施工作業(yè)人員的生命安全，當(dāng)前都會采用濕噴，相比于前者而言更加安全和健康。具體施工方法為：在井口或擴挖平臺上安裝混凝土濕噴機，為了保證混凝土噴射的質(zhì)量，需要盡量減少緩沖作用，對此，可以在輸料管的噴頭處增加一段軟管。在噴射時，需要依據(jù)工程施工要求控制好混凝土原料的質(zhì)量。

3.2 爬罐法

因為爬罐法優(yōu)勢突出，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于采礦業(yè)以及水利水電施工中，也是斜井施工比較常見的施工工藝。相較于其他類型的來說，爬罐法的施工更加簡便，只需要在井壁上安裝導(dǎo)軌，這樣爬罐就可以利用導(dǎo)軌變換位置。下面對該施工工藝進行進一步的分析：

3.2.1 施工工序

當(dāng)開挖的斜井傾斜程度已經(jīng)超過42°時，可以采用爬罐法，但是在實施技術(shù)之前，需要貫穿平洞，再實施后續(xù)工作。爬罐法的施工工序為：在平洞上安裝爬罐，并對其運行狀況進行監(jiān)測和調(diào)試，通過導(dǎo)軌控制爬罐的移動方向和距離。在斜井施工中，爬罐向上運動移動至掌子面，然后開始鉆孔爆破施工，在爆破時，石渣會地心引力作用下下落。這時可以運用具有裝載功能的機械設(shè)備將其運出至平洞，放置于洞外的棄渣場。需要注意的是，采用該施工工藝時，需要依據(jù)斜井?dāng)嗝娴拿娣e選擇開挖方式，開

挖方式分為全斷面一次性完成小斷面或者是先挖導(dǎo)井后挖正井。如果斜井?dāng)嗝孑^小，適宜食用全斷面一次開挖方式，如果斜井?dāng)嗝孑^大，那么需要采用倒擴法完成斜井的開挖施工，也就是先由下網(wǎng)上開挖鋪設(shè)導(dǎo)軌，再由上網(wǎng)下利用鉆爆法分層擴挖，導(dǎo)井溜渣。

3.2.2 爬罐法施工優(yōu)缺點分析

爬罐法施工的有點在于其使用范圍比較廣，且適用于各種施工環(huán)境和地質(zhì)條件，如果在施工中發(fā)現(xiàn)實際情況與設(shè)計不符，可以及時調(diào)整。在施工時，受到的影響因素較小，不會受到斜井尺寸的限制。在施工之前，無需做大量的準(zhǔn)備工作，且施工效率高，使用效果好。但是爬罐法也存在一定的問題，即施工條件較差，會對巖石的強度、穩(wěn)定性造成影響，在施工結(jié)束之后，井壁的通風(fēng)條件也會比較差。

4 結(jié)束語

總而言之，在水利水電工程施工中需要對斜井施工過程進行全程監(jiān)控，為了保證其施工安全，需要進行施工安全管理，尤其是在爆破時，需要對使用炸藥的各個物理參數(shù)進行計算和核查，在爆破工作結(jié)束之后，需要對施工現(xiàn)場進行全面清理，保證工作人員的生命財產(chǎn)安全。另外，由于斜井施工技術(shù)比較復(fù)雜，為了保證施工質(zhì)量，需要針對工程建設(shè)實際情況對斜井施工進行合理規(guī)劃設(shè)計，使其符合工程建設(shè)要求，同時也能夠提高工程的經(jīng)濟效益。

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1673-0038（2015）46-0229-02

2015-10-24

楊麗娜（1984-），女，工程師，主要從事水利水電施工管理工作。