淺談水利水電工程中斜井施工技術(shù)

【摘要】在水利水電工程施工過程中，斜井施工具有明顯的復(fù)雜性和特殊性，它受施工環(huán)境的影響較大，并且在施工過程中容易引發(fā)安全問題，所以一直是水利水電工程施工中的一大難題。本文對斜井施工中開挖、支護(hù)、襯砌等施工技術(shù)進(jìn)行了深刻分析與闡釋，為施工單位進(jìn)行此類施工提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；斜井施工；技術(shù)

1、斜井施工的四大類別

施工斜井。斜井施工過程中對于斜井的挖掘是有嚴(yán)格要求的，其中斜井的斜度一般情況下是小于25度的，斷面直徑相對要小，并且施工順序是從上到下。高壓管道斜井。高壓管道斜井在挖掘過程中，斜度大約在40-60度，斷面直徑不超過7.5m。泄洪洞斜井。泄洪洞斜井的斜度一般情況下不超過30度，但是斷面尺寸比其它斜井較大，另外它還具有可以進(jìn)出的通道。通風(fēng)、電纜等處的斜井。在此類斜井的挖掘過程中需要注意，斜井的斷面是比較小的。

2、斜井的開挖技術(shù)

2.1掌握準(zhǔn)確的地質(zhì)情況

在斜井施工之前，施工單位必須組織專家對工程當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文等條件進(jìn)行可行性研究，當(dāng)前許多工程質(zhì)量出現(xiàn)問題都是因為地質(zhì)水平方面的影響。其中，研究內(nèi)容大體包括本地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造條件、水文條件、地質(zhì)巖層、地溫水平、有無毒害性氣體或者是元素、易溶巖區(qū)、應(yīng)力水平、斜井井口的穩(wěn)定度、含量及其分布范圍等等。

在專家對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和水文條件進(jìn)行驗證以后可以組織施工挖掘斜井，挖掘過程中要嚴(yán)格按照專家驗證過的開挖支護(hù)方案，一旦發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與前期勘探不符，或者是在開挖過程中出現(xiàn)了塌方、出水、巖爆等情況時，施工單位必須立刻停止施工，并且將情況報告給相關(guān)部門，再次進(jìn)行驗證，提出相應(yīng)的解決方案。

2.2斜井開挖的方法

（1）小斷面斜井開挖方法

對于斷面比較小的斜井在開挖的時候需要按照從上到下的施工順序，使用全斷面的開挖方式，坡度不能超過25度，利用機械設(shè)備進(jìn)行人員的運輸，這時候使用的是斗車將廢渣運出，如果坡度超過了25度，則需要使用簸箕進(jìn)行運輸廢渣。一般情況下，施工順序是：完成洞口支護(hù)-安裝提升設(shè)備、出渣道-自上向下開挖。

如果斜井坡度超過了42度，一般會使用全斷面爬罐法進(jìn)行施工，此時斜井并沒有挖出通道，所以需要將爬罐作為主要工具，進(jìn)行相關(guān)的運輸和爆破。此類施工的一般順序是：下部通道開挖-安裝軌道及爬罐-向上逐段開挖。

（2）斜井?dāng)U大開挖的方法

斜井?dāng)U大開挖的方法采用的是自上到下的挖掘方法，一般是在斜井的斜角超過45度時使用此方法。通過自上到下的開挖將斜井分為多個層面，對每一層進(jìn)行單獨的鉆孔和爆破，然后將廢渣從最下層逐漸轉(zhuǎn)移出來。此類方法在施工過程中需要臨時進(jìn)行支護(hù)，在開挖的通過平行的地方要挖掘供人行走的道路，如果斜井的長度屬于中長范圍的話就需要運用相關(guān)的機械設(shè)備進(jìn)行運輸。如果斜井的斜度大約在35度，并且斜井的長度相對較小，斜度相對較大，這時候也可以使用自下而上斜井?dāng)U大開挖的方法，在具體的施工過程中要參考工程實際情況，視具體情況而定。

2.3加固斜井井口的問題

斜井的井口一般分為露天式和埋藏式。在對井口進(jìn)行加固時需要根據(jù)實際情況而定，對于露天式的井口而言，井口的坡度一般很低，可以利用圍巖的穩(wěn)定邊坡原理實施加固。通常情況下，井口的邊旁大多數(shù)具有3m-5m的寬臺池，從施工條件和施工需求來看，在井口的邊角開挖排水溝，將地表水引入他處，確保圍巖的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)塌方事故或者是其他危險。對于隱藏式的井口而言，要對井口上方的建筑物進(jìn)行研究，搭建相應(yīng)的模板，方便施工的開展和安全的保證，營造安全的施工環(huán)境。

在對高壓管道斜井進(jìn)行施工時，必須注意到它的上部和調(diào)井是連著的，下部和廠房相連，所以在施工過程中為了工程的質(zhì)量安全，施工之前最好對斜井的井口進(jìn)行相應(yīng)的加固處理，這樣可以有效的提高斜井的質(zhì)量和安全，保證工程的整體水平。

2.4斜井襯砌技術(shù)

在斜井開挖前期工作已經(jīng)完善的基礎(chǔ)上，下一步的工作是對斜井進(jìn)行襯砌，這可以進(jìn)一步提高斜井的質(zhì)量水平。在實際的施工過程中，襯砌方式要從工程的實際情況出發(fā)，選擇最適合的施工方式。當(dāng)前最常用的方法主要有：第一種襯砌方法是采用滑模施工技術(shù)。此方法使用的斜井角度要超過45度，陡傾斜角類型的斜井效果更好?；Ｊ┕ぜ夹g(shù)施工過程中采用爬軌器和卷揚機以及連續(xù)伸拉式的液壓千斤頂對鋼絲進(jìn)行抽拔，使用模體系統(tǒng)和軌道系統(tǒng)對于斜井的滑膜裝置進(jìn)行引導(dǎo)。施工過程中要根據(jù)工程的實際情況選擇適當(dāng)?shù)幕ひr砌技術(shù)，通過對斜井的實際測定設(shè)計行之有效的施工方案，對地下水進(jìn)行排除，如果出現(xiàn)?；F(xiàn)象就必須組織人員進(jìn)行查證驗收，確定襯砌質(zhì)量合格再進(jìn)行滑膜的拆除。第二種方法是使用鋼管作為砼模板進(jìn)行襯砌，通過自下到上的方式將鋼管和砼交替的操作，這樣還可以降低砼的澆筑難度。另外，在被施工方法中，安裝的鋼管長度有著限制，為了提高鋼管的穩(wěn)定性，一般選擇短鋼管，長度大約在20到30米。在對節(jié)砼強度進(jìn)行定位時，如果達(dá)到了設(shè)計強度的3/4，就可以進(jìn)行相鄰管節(jié)的操作，在砼強度超過5兆帕?xí)r，鋼管可以繼續(xù)進(jìn)行安裝。

3、有效控制斜井施工的工藝措施

在斜井施工的工藝選擇上，一般通過下面幾個指標(biāo)進(jìn)行：首先，施工設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，包括卷揚機的牽引力問題、運輸車的結(jié)構(gòu)、導(dǎo)向輪的直徑、安全繩的系數(shù)等方面標(biāo)準(zhǔn)要符合相關(guān)規(guī)定；其次，在方案的制定上要根據(jù)施工的實際情況，切實有效的指導(dǎo)施工的進(jìn)行；再次，施工現(xiàn)場的各個系統(tǒng)，包括照明、信號、通風(fēng)系統(tǒng)等等都要進(jìn)行嚴(yán)格控制；最后，水管管道和抽水系統(tǒng)在布置時要進(jìn)行嚴(yán)格管控，提高斜井施工的安全可靠性。

4、斜井施工安全注意事項

為了更好的確保斜井開挖過程中的安全，我們必須從以下方面做起：首先，斜井開挖之前施工單位要組織相關(guān)的專家對斜井地區(qū)的地質(zhì)水文條件進(jìn)行驗證，根據(jù)驗證制定行之有效的方案指導(dǎo)斜井開挖，方案中必須對鉆爆參數(shù)進(jìn)行明確規(guī)定，統(tǒng)計爆破產(chǎn)生的石頭數(shù)量，以便更好的進(jìn)行清理；其次，在施工過程中要注意支護(hù)工作的開展，全程保護(hù)施工人員的安全，所有進(jìn)入斜井工作的人員必須系上安全帶，一些需要專業(yè)操作的機械設(shè)備必須要由專門的人員進(jìn)行管理，杜絕無證操作；再次，施工過程中產(chǎn)生的廢渣要及時清理，保證環(huán)境的清潔；最后，卷揚機操作人員必須經(jīng)過專門的培訓(xùn)且已經(jīng)獲得資格證書，在操作過程中配備雙制動閘小車，對于卷揚機設(shè)備的相關(guān)指標(biāo)要及時檢查，以滿足施工的需求。

結(jié)束語

斜井施工作為水利水電工程中比較重要且難度較大的部分，一直是施工單位比較困擾的地方。斜井施工對于工程整體質(zhì)量水平有著直接的關(guān)系，所以在施工過程中，我們必須組織資深專家對斜井施工相關(guān)的準(zhǔn)備、支護(hù)、維持等方面的工作進(jìn)行研究與分析，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和科學(xué)合理的施工方案保證斜井施工的質(zhì)量安全，最大程度的保證工程的整體質(zhì)量水平。

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