淺析水利水電工程斜井施工技術(shù)

韋金立（廣西河池水利電力建筑工程處，廣西　河池　547000）

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淺析水利水電工程斜井施工技術(shù)

韋金立（廣西河池水利電力建筑工程處，廣西河池547000）

在水利水電工程施工過程中，斜井挖掘作業(yè)的順利進(jìn)行在很大程度上影響著該項目后期工程的實(shí)施，并且還是水利電力工程施工難點(diǎn)，對施工技術(shù)的要求也相對較高。由此可知，斜井施工質(zhì)量對整體水利電力工程質(zhì)量存在較大的影響，本文詳細(xì)分析了水利水電工程中斜井施工技術(shù)的應(yīng)用，以供參考。

水利水電工程；斜井施工技術(shù)；運(yùn)用

前言

斜井施工是水利水電工程施工基礎(chǔ)組成部分，操作較復(fù)雜，施工難度也相對較大，對施工要求提出了較嚴(yán)格的要求。在斜井實(shí)際施工過程中，需要依據(jù)工程具體設(shè)計與規(guī)劃狀況，科學(xué)布置斜井施工環(huán)節(jié)，并且還應(yīng)選用符合工程建設(shè)情況的施工工藝，以確保施工進(jìn)度與質(zhì)量。

1　斜井施工的類型

水利電力工程中，由于項目不同，其施工要求也存在較大的差異，常見的斜井施工工藝主要包括施工斜井、高壓管道斜井、泄洪洞斜井以及用于電纜等處的斜井，不同斜井施工要求也大不相同，具體如下：

（1）在進(jìn)行施工斜井的挖掘操作時，需確保其斜度小于25°，并且還應(yīng)保持較小的斷面直徑，施工方向為自上而下進(jìn)行。

（2）在挖掘高壓管道斜井時，需將斜度控制在40～60°，斜度不超過40°的數(shù)量較少。通常情況下，高壓管道斜井?dāng)嗝嬷睆交拘∮?.5m，少數(shù)情況下直接處于7.5～9m。在實(shí)際施工過程中，還需在斜井的上下部位安裝適宜的運(yùn)輸通道。

（3）泄洪洞斜井的斜度需確保不超過30°，相比于其他斜井，該斜井?dāng)嗝娉叽缦鄬^大，并且配備了專門的出入運(yùn)輸通道。

（4）對于用于電纜與通風(fēng)部位的斜井，其斷面相對較小。

2　斜井施工的方式

2.1斜井的開挖與支護(hù)

2.1.1施工方法

在選用斜井施工工藝時，需在充分考慮斜井角度的情況下進(jìn)行合理的選擇。當(dāng)需要挖掘的斜井角度不超過30°時，應(yīng)采用從上向下的全斷面開挖工藝；當(dāng)斜井傾斜角度處于30～45°范圍內(nèi)時，應(yīng)先做好井口的支護(hù)操作，然后在確保井口穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，采用自上而下的全斷面開挖工藝；當(dāng)斜面角度不低于45°時，此情況下的斷面較狹小，可不開挖導(dǎo)口井，僅需要做好自上而下的全斷面開挖施工即可。

在進(jìn)行日常斜井施工時，需確保爬罐深度低于400m，反并的磚機(jī)施工高度通常低于300m，所以，如果斜井路程長度不低于450m，施工技術(shù)與施工環(huán)境等條件均滿足項目要求時，在各方面條件允許的情況下，應(yīng)設(shè)置施工支洞。如果斜井分為上段與下段同時施工，在進(jìn)行實(shí)際施工時，應(yīng)在斜井的上段與下段之間留置一道巖塞，以確保上段與下段施工中相互隔離，確保施工過程始終處于安全狀態(tài)，在長度不小于10cm時，需確保巖塞的長度至少超過斜井直徑的兩倍。

2.1.2施工的地質(zhì)條件

在項目施工過程中，施工場地的選擇、現(xiàn)場地質(zhì)情況具有十分重要的意義，其是制定適宜的施工方案的主要依據(jù)。在施工之前，需要詳細(xì)測量施工現(xiàn)場地址條件，并且還要綜合考慮施工場地地質(zhì)條件對于工程建設(shè)的影響，然后依據(jù)測量獲得的數(shù)據(jù)設(shè)計科學(xué)合理的開挖與支護(hù)方案設(shè)計，以確保一定地址條件下工程的順利實(shí)施。

2.1.3斜井的支護(hù)

在進(jìn)行斜井開挖施工之前，應(yīng)先做好斜井井壁的系統(tǒng)支護(hù)操作。在進(jìn)行檢查工作時，一旦發(fā)現(xiàn)井壁存在危險性的、節(jié)理性的裂紋，必須及時強(qiáng)化對斜井的支護(hù)。通常情況下，支護(hù)能夠支持斜井的井面，從而確保施工安全性。在斜井施工過程中，應(yīng)依據(jù)斜井直徑的差異，進(jìn)行相對應(yīng)的支護(hù)操作，如果開挖的斜井直徑較大，可在擴(kuò)挖的臺車上進(jìn)行支護(hù)操作；如果開挖的斜井直徑較小，支護(hù)性的開挖施工可在運(yùn)輸臺車上與掌子面上進(jìn)行，不需要擴(kuò)挖車。在進(jìn)行斜井內(nèi)部混凝土噴射操作時，應(yīng)采用噴機(jī)；對于材料輸送作業(yè)，可采用鋼管輸料管直接連接井下工作面。為了確保施工人員的身體健康，基于人性化考慮，通常采用現(xiàn)代化的濕噴工藝，主要將混凝土濕噴機(jī)安置在井口或擴(kuò)挖平臺上，為了降低緩沖，可在輸料管噴頭處周圍采用一小段軟管，其余部分則采用鋼管。依據(jù)實(shí)際輸送原料的差異，可將其分為稀薄流和稠密流兩種類型。

2.2爬罐法

目前，爬罐法施工技術(shù)在我國采礦業(yè)或是水利水電工程斜井項目中獲得了十分廣泛的應(yīng)用，已成為當(dāng)前斜井開挖施工中最為常用的施工方法。相比于其他斜井開挖施工方法，爬罐法不需要在斜井或豎井上鉆設(shè)中心孔，主要是將導(dǎo)軌安裝在井壁上，然后通過導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)上下移動的目的。

（1）施工程序與工藝流程：爬罐法主要適用于傾角不小于42°的斜井開挖施工，但如果需要采用爬罐法，需保證平洞已被貫穿。對于爬罐法，其主要是在平洞上安裝爬罐，然后進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試操作，之后通過導(dǎo)軌將爬罐向上爬行，在將其運(yùn)行至開挖掌子面之后進(jìn)行鉆孔爆破操作，經(jīng)過爆破之后的石渣由于受到重力作用下落，利用裝載機(jī)或其他裝載設(shè)備將石渣運(yùn)至平洞外的棄渣場。依據(jù)斜井?dāng)嗝娴拇笮?，在?shí)際施工過程中，需要首先確定具體的開挖工藝，主要采用全斷面一次性完成小斷面或先開挖導(dǎo)井、后開挖正井的方式。對于小斷面斜井開挖，可采用全斷面一次性開挖施工工藝進(jìn)行。對于大斷面的斜井開挖施工，可采用倒擴(kuò)法施工技術(shù)進(jìn)行，即為先通過爬罐法自上而下的方式開挖導(dǎo)軌，然后再由上至下通過鉆爆法分層擴(kuò)挖，導(dǎo)井溜渣。

（2）爬罐法的施工優(yōu)缺點(diǎn)：對于爬罐法的施工優(yōu)勢，主要在于適用范圍的廣泛，其能夠在多種項目施工條件下應(yīng)用，方向的調(diào)整也較便利，在采用爬罐法施工時，不會受到井的高度與角度的影響，前期準(zhǔn)備工作較少，使用之后的精準(zhǔn)度相對較高。通常情況下，爬罐法主要采用鉆爆法施工，相比于其他施工方法，其施工條件相對較差，并且還會降低周圍巖石的穩(wěn)定性，施工之后井壁的通風(fēng)能力也較差。

3　斜井施工工藝

首先要確保設(shè)備構(gòu)造與參數(shù)設(shè)置的合理性，例如卷揚(yáng)機(jī)，需要確保其牽引正確；對于出渣車，也需要確保其自身構(gòu)造的合理；對于導(dǎo)向輪設(shè)備等，需保證其設(shè)置的正確性。同時，還要對導(dǎo)井施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并且還要制定具有較強(qiáng)可行性的、完整的爆破方案，以及安全的施工方案與卷揚(yáng)提升方案等。此外，還需對項目施工場地的照明系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)，以及抽水系統(tǒng)、風(fēng)水管線的布置等進(jìn)行嚴(yán)格的控制，增強(qiáng)爆破作業(yè)控制力度，確保斜井施工質(zhì)量安全合格。

4　斜井施工安全注意事項

①在進(jìn)行斜井挖掘施工時，需要通過專業(yè)工作人員進(jìn)行設(shè)計測算，確定鉆爆作業(yè)相關(guān)參數(shù)，不僅能夠控制并且還能夠減少實(shí)際施工過程中的藥量損耗，同時還能夠減少爆破作業(yè)之后產(chǎn)生的石塊。在爆破作業(yè)結(jié)束之后，應(yīng)及時做好現(xiàn)場清理工作。為了保證施工人員的安全，應(yīng)做好施工現(xiàn)場的支護(hù)操作。②及時清理導(dǎo)井井底的溜渣。③在實(shí)際施工過程中，所有進(jìn)入斜井的作業(yè)人員都必須系上安全繩，以確保自身安全，避免施工作業(yè)人員落入井中故障的發(fā)生，嚴(yán)明紀(jì)律，專業(yè)的作業(yè)人員才能使用擴(kuò)挖臺車。④對于卷揚(yáng)機(jī)操作人員，必須經(jīng)歷過嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)，考核合格之后才可上崗作業(yè)。對于輸送人員的小車，應(yīng)配備雙制動閘，小車系統(tǒng)與輸送人員上下卷揚(yáng)機(jī)均必須經(jīng)過專業(yè)的、謹(jǐn)慎的設(shè)計，并且必須滿足項目有關(guān)規(guī)定的要求。⑤在斜井井口處布設(shè)高度超過1.2m的防護(hù)圍欄，底部距離地面0.5m處必須實(shí)施全面封閉措施。⑥對于擴(kuò)挖系統(tǒng)，應(yīng)準(zhǔn)備好應(yīng)急電源，井內(nèi)施工人員必須配備充電式手持照明燈，以便于應(yīng)對系統(tǒng)意外停電的事件。

5　結(jié)束語

總之，在水利水電工程實(shí)際施工過程中，必須全程監(jiān)控斜井施工，為了確保施工安全，需做好施工安全管理工作，特別是在爆破作業(yè)過程中，必須嚴(yán)格計算、核查所使用炸藥的各物理參數(shù)，在完成了爆破作業(yè)之后，需要全面清理施工現(xiàn)場，以確保工作人員的生命財產(chǎn)安全。此外，為了確保斜井施工質(zhì)量，由于斜井施工技術(shù)較復(fù)雜繁瑣，需針對工程項目具體情況，對斜井施工進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計，確保其滿足工程建設(shè)要求，提升工程經(jīng)濟(jì)效益。

［1］吳見.淺談水利水電工程中斜井施工技術(shù)的應(yīng)用［J］.中國城市經(jīng)濟(jì)，2011（27）：222～223.

［2］高兵建.淺析水利水電工程中的斜井施工技術(shù)［J］.低碳世界，2014 （18）：110～111.

［3］萬永慶.水利水電工程中斜井施工技術(shù)的應(yīng)用分析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（07）：128.

韋金立（1977-），男，工程師，大專，主要從事水利水電工程施工管理工作。

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2095-2066（2016）19-0034-02

2016-6-9