綜述水利水電工程中斜井施工技術(shù)的應(yīng)用

許景海

摘 要：水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的促進(jìn)作用，隨著科技的不斷發(fā)展，在水利工程施工技術(shù)方面不斷有所創(chuàng)新，各種新的施工技術(shù)應(yīng)用到水利工程建設(shè)中來。文章對于斜井開挖和支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行了闡述，僅供同行參考。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；斜井施工；施工安全

1 斜井開挖與支護(hù)

1.1 準(zhǔn)確掌握施工環(huán)境的地質(zhì)資料

在水利工程建設(shè)施工中，和地質(zhì)條件有很大的關(guān)系，尤其是斜井施工技術(shù)，對于地質(zhì)環(huán)境的要求更大，所以在斜井施工之前要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)水文狀況進(jìn)行詳細(xì)的勘查，了解施工場地的地質(zhì)構(gòu)造、地層的巖性、井口處邊坡的穩(wěn)定情況等等。這些元素都對斜井施工技術(shù)有很大的影響，在斜井施工中，要根據(jù)地質(zhì)水文資料的情況來采取相應(yīng)的方法。在開挖的過程中如果發(fā)現(xiàn)實際情況和資料所提供的數(shù)據(jù)有不符的話，那么應(yīng)該對其做好詳細(xì)的記錄，匯總之后及時的提交到相關(guān)部門，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。

1.2 施工方法

在斜井施工之前，要對施工場地的地形條件，交通情況，已經(jīng)對設(shè)備和工期的要求等來確定適合的施工方法。當(dāng)斜井的傾斜角度小于三十度時，可以采取從上而下的全斷面施工方法。如果傾斜角度在三十到四十五度之間的話，也可以采取從上而下的全斷面施工方法，但是要采取必要的支護(hù)技術(shù)。但是如果傾斜超過四十五度的話，就可以先挖導(dǎo)井在從上而下的擴挖。

以我國目前在斜井施工設(shè)備方面的能力來講，爬罐和反井鉆機這兩種設(shè)備的最大能力為四百米，所以說在斜井長度超過四百五十米時，就應(yīng)該采用支洞的形式。此時會將斜井分為上下兩段，但是要注意兩段連接處的合理設(shè)置，加強支護(hù)技術(shù)，保證工程的安全。

在斜井施工爆破中，乳化炸藥和起爆雷管這種炸藥應(yīng)用的比較普遍，在爆破后，應(yīng)該及時的將井內(nèi)炸掉的渣輸送出去，防止堵塞井口，使井內(nèi)的空氣得不到流通而危及到人員的安全。在輸送的過程中，要注意軌道的設(shè)置和采取必要的安全措施。

1.3 導(dǎo)井開挖

當(dāng)斜井的斷面面積超過十八平米的時候，應(yīng)該采用導(dǎo)井的施工方式，當(dāng)采用爬罐或者是人工開挖的方法時應(yīng)該設(shè)置在斜井的下部，這樣方便在爆破后將井內(nèi)的渣向出輸送。

目前，長斜井的導(dǎo)井開挖通常采用的施工方法主要是反井鉆機法和爬罐法兩種。按照反井鉆機和爬罐的技術(shù)性能，其施工長度小于250m，傾角大于45°的斜井時，導(dǎo)井開挖宜采用反井鉆機，也可采用爬罐；若施工長度大于250m的斜井時，宜采用爬罐開挖反導(dǎo)井。當(dāng)采用爬罐開挖較長（超過300m）斜井的反導(dǎo)井時，同時采用人工自上而下開挖正導(dǎo)井相配合，是加快施工進(jìn)度的有效措施；正導(dǎo)井的長度不宜超過150m。

以我國目前的反井鉆機施工設(shè)備，在斜井導(dǎo)井施工中的開挖直徑一般為一點四米，但是這種導(dǎo)井施工方式的直徑較小，在溜渣的時候容易造成堵塞，所以一般都會自下而上先將導(dǎo)井?dāng)U挖到直徑三米左右，然后再進(jìn)行擴挖。在擴挖的過程中，一般都采用吊籠法，這種方法不僅施工安全，并且施工速度快。

1.4 擴大開挖

斜井導(dǎo)井形成后，擴挖應(yīng)自上而下進(jìn)行。長斜井因人員上下交通及材料機具運輸需采用卷揚機牽引的軌道車，該運輸系統(tǒng)不便重復(fù)安拆，所以應(yīng)一次擴挖至設(shè)計開挖邊線，通過設(shè)立爬梯可解決短斜井的運輸系統(tǒng)。因此，較大斷面的斜井?dāng)U挖可分上半洞和下半洞兩部分進(jìn)行，以降低施工難度。斷面較大（開挖直徑超過6m）的長斜井?dāng)U挖施工應(yīng)配備作業(yè)臺車，其輪廓尺寸略小于斜井開挖直徑，其作用是為鉆孔爆破、安全處理、錨噴支護(hù)作業(yè)和存放機具、材料提供一個移動式平臺。長斜井直徑較小時，可以不專門設(shè)置擴挖臺車，只設(shè)置運輸臺車。擴挖作業(yè)臺車宜由1臺雙筒慢速卷揚機牽引，或由2臺同型號慢速卷揚機同時牽引，2臺卷揚機應(yīng)調(diào)整到盡量同步。宜采用1根鋼絲繩繞過安裝在作業(yè)臺車上的平衡輪與2臺卷揚機相連結(jié)，保證鋼絲繩受力均衡，并在鋼絲繩與臺車相連處設(shè)置保護(hù)繩，保證安全。

1.5 支護(hù)

斜井?dāng)U挖時，應(yīng)對井壁（包括底拱）進(jìn)行系統(tǒng)錨噴支護(hù)。井壁有不利的節(jié)理裂隙組合時，應(yīng)及時加支護(hù)。直徑較大的斜井，支護(hù)作業(yè)應(yīng)在擴挖臺車上進(jìn)行；斜井直徑較小時，可以不專門設(shè)置擴挖臺車，支護(hù)作業(yè)可在開挖掌子面和運輸臺車上進(jìn)行。斜井內(nèi)噴射混凝土采用干噴機是比較方便的，噴機可設(shè)置在上平段，輸料管（大部分采用鋼管）接至井下工作面。但從保護(hù)施工人員健康的角度出發(fā)，宜采用濕噴工藝。混凝土濕噴機宜設(shè)置在井口上或擴挖平臺車上，輸料管除噴頭部位采用一定長度的軟管外，其余部分宜采用鋼管。濕噴機輸料方式分為稀薄流和稠密流兩種。前者與干噴機輸料方式類似，混凝土混合料與壓縮空氣混合形成稀薄流，物料可以向下輸送。而稠密流濕噴機輸料管內(nèi)的混凝土是緊密、連續(xù)的，向下輸送會造成物料間斷和壓力不穩(wěn)定，不能正常施工；除非將濕噴機吊放到井下，混凝土通過溜管供給濕噴機，還需要另外設(shè)置吊濕噴機的提升系統(tǒng)，這樣就給施工布置帶來困難。濕噴機需要頻繁地吊入、吊出，對施工進(jìn)度也將產(chǎn)生很大影響。

2 斜井襯砌

2.1 混凝土襯砌

經(jīng)過20多年的施工實踐，滑模已經(jīng)是陡傾角斜井混凝土襯砌施工成熟的技術(shù)。因此，傾斜角度不小于45°的斜井鋼筋混凝土襯砌施工應(yīng)優(yōu)先采用滑模施工方式?；恳绞揭瞬捎眠B續(xù)拉伸式液壓千斤頂抽拔鋼絞線，也可以采用卷揚機、爬軌器等。

2.2 鋼管襯砌

有鋼管襯砌的斜井，鋼管作為混凝土的模板，混凝土施工程序和方法相對簡單，但也有其特殊性。鋼管安裝應(yīng)自下而上實施，并與混凝土施工分段交替實施，這樣有利于鋼管的穩(wěn)定，同時可減少澆筑混凝土的難度。鋼管連續(xù)安裝長度不宜太長，否則將增加混凝土澆筑施工的難度，對鋼管自身的穩(wěn)定也不利，一般安裝20～30m鋼管后，澆筑一次混凝土。在定位節(jié)混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的75%后，可進(jìn)行相鄰管節(jié)的安裝。鋼管外新澆筑的混凝土抗壓強度達(dá)到5MPa以上，可繼續(xù)安裝鋼管。

3 施工安全事項

在斜井施工中，安全工作是保證工程能夠順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，所以在對斜井開挖之前，對于爆破所用的炸藥要進(jìn)行詳細(xì)的計算，根據(jù)提供的地質(zhì)資料，計算出合理的炸藥用量，既可以保證成功的爆破，同時又可以盡量的控制石塊的數(shù)量。對于爆破后的溜渣要及時的清理，避免影響到施工人員的安全。在施工中，工作人員要佩戴全套的安全設(shè)備，而且要經(jīng)過嚴(yán)格的專業(yè)培訓(xùn)，具有施工資質(zhì)，嚴(yán)格按照施工規(guī)范執(zhí)行。對于施工現(xiàn)場要采取必要的支護(hù)措施以保證施工人員的安全，同時還要保證充足的電源，施工人員手中要備有充電式手持照明燈，以備在發(fā)生意外時應(yīng)急。

4 結(jié)束語

斜井施工技術(shù)是水利工程中比較基礎(chǔ)的一項工作，所以要保證斜井施工技術(shù)的質(zhì)量，為水利工程的順利施工奠定良好的基礎(chǔ)。在斜井施工過程中，應(yīng)該采用科學(xué)合理的施工方案，做好施工準(zhǔn)備工作，各項支護(hù)安裝工作都要落實到位。在對施工現(xiàn)場的地質(zhì)水文狀況有詳細(xì)的了解之后，要采取合理的措施，保證工程的安全施工，注重施工中的關(guān)鍵點，熟練掌握施工技術(shù)，保證斜井施工的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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