綜述水利水電工程中斜井施工技術的應用

許景海

摘 要：水利水電工程的建設質量對我國的經濟發展有重要的促進作用，隨著科技的不斷發展，在水利工程施工技術方面不斷有所創新，各種新的施工技術應用到水利工程建設中來。文章對于斜井開挖和支護施工技術進行了闡述，僅供同行參考。

關鍵詞：水利水電工程；斜井施工；施工安全

1 斜井開挖與支護

1.1 準確掌握施工環境的地質資料

在水利工程建設施工中，和地質條件有很大的關系，尤其是斜井施工技術，對于地質環境的要求更大，所以在斜井施工之前要對施工現場的地質水文狀況進行詳細的勘查，了解施工場地的地質構造、地層的巖性、井口處邊坡的穩定情況等等。這些元素都對斜井施工技術有很大的影響，在斜井施工中，要根據地質水文資料的情況來采取相應的方法。在開挖的過程中如果發現實際情況和資料所提供的數據有不符的話，那么應該對其做好詳細的記錄，匯總之后及時的提交到相關部門，采取相應的措施進行處理。

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，已經對設備和工期的要求等來確定適合的施工方法。當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技術。但是如果傾斜超過四十五度的話，就可以先挖導井在從上而下的擴挖。

以我國目前在斜井施工設備方面的能力來講，爬罐和反井鉆機這兩種設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置，加強支護技術，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用的比較普遍，在爆破后，應該及時的將井內炸掉的渣輸送出去，防止堵塞井口，使井內的空氣得不到流通而危及到人員的安全。在輸送的過程中，要注意軌道的設置和采取必要的安全措施。

1.3 導井開挖

當斜井的斷面面積超過十八平米的時候，應該采用導井的施工方式，當采用爬罐或者是人工開挖的方法時應該設置在斜井的下部，這樣方便在爆破后將井內的渣向出輸送。

目前，長斜井的導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性能，其施工長度小于250m，傾角大于45°的斜井時，導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井。當采用爬罐開挖較長（超過300m）斜井的反導井時，同時采用人工自上而下開挖正導井相配合，是加快施工進度的有效措施；正導井的長度不宜超過150m。

以我國目前的反井鉆機施工設備，在斜井導井施工中的開挖直徑一般為一點四米，但是這種導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井擴挖到直徑三米左右，然后再進行擴挖。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

斜井導井形成后，擴挖應自上而下進行。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，該運輸系統不便重復安拆，所以應一次擴挖至設計開挖邊線，通過設立爬梯可解決短斜井的運輸系統。因此，較大斷面的斜井擴挖可分上半洞和下半洞兩部分進行，以降低施工難度。斷面較大（開挖直徑超過6m）的長斜井擴挖施工應配備作業臺車，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、錨噴支護作業和存放機具、材料提供一個移動式平臺。長斜井直徑較小時，可以不專門設置擴挖臺車，只設置運輸臺車。擴挖作業臺車宜由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臺卷揚機應調整到盡量同步。宜采用1根鋼絲繩繞過安裝在作業臺車上的平衡輪與2臺卷揚機相連結，保證鋼絲繩受力均衡，并在鋼絲繩與臺車相連處設置保護繩，保證安全。

1.5 支護

斜井擴挖時，應對井壁（包括底拱）進行系統錨噴支護。井壁有不利的節理裂隙組合時，應及時加支護。直徑較大的斜井，支護作業應在擴挖臺車上進行；斜井直徑較小時，可以不專門設置擴挖臺車，支護作業可在開挖掌子面和運輸臺車上進行。斜井內噴射混凝土采用干噴機是比較方便的，噴機可設置在上平段，輸料管（大部分采用鋼管）接至井下工作面。但從保護施工人員健康的角度出發，宜采用濕噴工藝。混凝土濕噴機宜設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的混凝土是緊密、連續的，向下輸送會造成物料間斷和壓力不穩定，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，還需要另外設置吊濕噴機的提升系統，這樣就給施工布置帶來困難。濕噴機需要頻繁地吊入、吊出，對施工進度也將產生很大影響。

2 斜井襯砌

2.1 混凝土襯砌

經過20多年的施工實踐，滑模已經是陡傾角斜井混凝土襯砌施工成熟的技術。因此，傾斜角度不小于45°的斜井鋼筋混凝土襯砌施工應優先采用滑模施工方式?；恳绞揭瞬捎眠B續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定，同時可減少澆筑混凝土的難度。鋼管連續安裝長度不宜太長，否則將增加混凝土澆筑施工的難度，對鋼管自身的穩定也不利，一般安裝20～30m鋼管后，澆筑一次混凝土。在定位節混凝土強度達到設計強度的75%后，可進行相鄰管節的安裝。鋼管外新澆筑的混凝土抗壓強度達到5MPa以上，可繼續安裝鋼管。

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行的基礎，所以在對斜井開挖之前，對于爆破所用的炸藥要進行詳細的計算，根據提供的地質資料，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備，而且要經過嚴格的專業培訓，具有施工資質，嚴格按照施工規范執行。對于施工現場要采取必要的支護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，以備在發生意外時應急。

4 結束語

斜井施工技術是水利工程中比較基礎的一項工作，所以要保證斜井施工技術的質量，為水利工程的順利施工奠定良好的基礎。在斜井施工過程中，應該采用科學合理的施工方案，做好施工準備工作，各項支護安裝工作都要落實到位。在對施工現場的地質水文狀況有詳細的了解之后，要采取合理的措施，保證工程的安全施工，注重施工中的關鍵點，熟練掌握施工技術，保證斜井施工的質量。

參考文獻

[1]李巖江.小議水利水電工程斜井施工技術[J].科技傳播，2010-10-23.

[2]吳見.淺談水利水電工程中斜井施工技術的應用[J].中國城市經濟，2011-11-25.

[3]何文強.水利水電工程斜井施工技術淺談[J].中國新技術新產品，2011-05-10.