水利水电工程斜井施工技术浅谈

何文强

（浙江省富阳市水利建筑工程有限公司，浙江 富阳 311400）

一、斜井施工的四大类别

根据不同的施工要求，水利水电工程的斜井可以分为以下四类。

施工斜井。在挖掘施工斜井的过程中，挖掘斜井的斜度通常不能大于25°，斜井的断面直径要小，自上而下的进行逐步施工。

高压管道斜井。在挖掘高压管道斜井的过程中，挖掘斜度一般控制在40°-60°之间，也存在个别情况斜度小于40°，开挖施工斜井的断面直径一般小于7.5m。极数时候高压管道斜井的施工开挖的直径在7.5m-9.0m之间，施工过程中时，斜井的上下都有用来运输的通道。

泄洪洞斜井。泄洪洞斜井的斜度一般小于30°，其断面的尺寸相对较大，而且有出入的运输通道。

通风、电缆等处的斜井。在电缆处及通风等处的斜井段，这段斜井的最大特点就是其断面相对较小。

二、斜井施工的方式

要选择合理的斜井施工方法，对施工的前提要考虑周全：斜井的上部及下部是不是都设有运输的通道；在斜井的施工过程中能否与钢板的衬砌；施工环境周围的岩石的分类等。不同的施工实际环境选择的施工方法也就不同。在一般的斜井施工，采取自上而下的方式开挖，在开挖工程开始之前要做好洞口的安全措施。如在高压管道斜井中，根据斜井断面大小，判断是自上向下或自下而上进行全断面开挖，又或者先挖导井，再自上向下逐步扩大挖掘，最后通过导井溜渣。全部挖开斜井之后，在有钢板衬砌的情况下，分段安装钢管，分段回填混凝土；在无钢板衬砌的情况下，用滑膜或其他一般方式对混凝土进行浇筑。在斜井要经过极不稳定的岩层时，为保证围岩的稳定性，应采用锚喷的支护方法。

（一）斜井开挖的方法

开挖斜井的方法分为小断面开挖、斜井扩大开挖。

1.小断面斜井开挖方法

小断面的斜井自上而下的全断面开挖方法适用斜支撑的施工中，其特点是运用器具和机械运输工作人员，当坡度小于等于25°是时，采用斗车进行出渣，相反的当坡度大于等于25°时，采用簸箕出渣；具体的施工程序如下“完成洞口支护—安装提升设备、出渣道—自上向下开挖”。另外，小断面的斜井自下而上

全断面爬罐法适用于斜度大于42度且没有通道的斜井开挖的施工中，这种方法的施工特点在于其将爬罐当做提升的工具和操作平台，进行钻孔爆破，具体的施工程序如下“下部通道开挖—安装轨道及爬罐—向上逐段开挖”。

2.斜井扩大开挖的方法

自上而下斜井扩大开挖的方法适用于斜井的斜角大于45°且能够自行灌渣的斜井，其施工特点是其自上向下进行分层钻孔爆破，再有导井自下而上的出渣，为确保施工安全搭建临时支护并与开挖平行，短斜井还另设人行道，中长斜井则使用机械运输；相反的，自下而上斜井扩大开挖的方法适用于斜井斜度在35°左右且不能实现自行灌渣或斜度大长度短的斜井，其具体特点是需要专项施工措施，如为了减小摩擦系数，达到自行灌渣的需求，施工需要在地步铺设钢包或浇筑混凝土地板，钻孔用与斜井的轴线平行的浅孔抑或是辐射孔。

（二）加固斜井井口的问题

斜井的上部井口分为两种，露天式和埋藏式。进行加固施工时要根据施工的具体条件来加固。入股属于露天式的井口，其边坡度通常不会很高，要按照围岩稳定边坡的原理进行加固施工。根据施工条件及具体建筑物的需要来确定井台开挖尺寸，一般说来，井口每边都会有3m-5m的宽台池。要在边坡处和边脚处设立排水沟，确保地表水不会流入斜井内部；在大的调压井井口上部要开挖到一定深度，再依据围岩的条件进行加固或按照永久建筑物的标准来进行衬砌，以确保下挖时候上部围岩的稳定性，且不会造成人员的伤亡事故和塌方等无法预估的危险。对埋藏式井口进行加固的时候要根据其上层建筑物类别来进行施工。将调压井上部采用了混凝土的结构，是为了方便搭建模板，也为了方便之后的施工能正常安全的运行，确保施工的稳定和安全。在下部开挖施工开始之前，在斜井顶部进行混凝土施工，将有利于确保斜井顶部围岩的稳定性，创造了良好安全的施工环境。由于高压管道斜井上部的水平段和调井相连，其下部的水平段和厂房又是相互连接的，这决定了其了连接一定长度的围岩，提高不稳定因素的发生率，将会对整体施工带来极大影响，因此，在井身开始施工之前对井口进行加固处理对施工的顺利进行有着积极的作用。

三、有效控制斜井施工的工艺

控制施工设施，按照国家标准进行扩大卷扬机牵引力、钢丝绳安全系数、导向轮直径及出渣小车结构；控制导井的施工工艺，制定完善可行的安全施工方案、爆破方案和卷扬提升方案；控制提升系统运行限位，有效控制信号系统，照明系统、施工现场的通风排烟系统；此外，加强对风水管线布置和抽水系统的控制，爆破作业的把握控制，也直接关系着水利水电工程斜井的施工质量。

四、斜井施工安全注意事项

第一，进行斜井挖掘过程中，要通过专业工作人员进行设计测算，确定钻爆的参数，既能控制并减少施工中药量损耗又能减少爆破之后产生的石块，完成爆破后应及时的进行现场清理工作，同时为了确保施工人员的完全，要对施工现场进行支护；第二，及时对导井井底的溜渣进行清理；第三，在施工进行中，进入斜井的所有工作人员必须系安全绳作为安全保障，以免施工作业人员不慎落入井中，严明纪律，专业的作业人员才能使用扩挖台车。第四，卷扬机的作业人员要经过严格的岗位培训，考核合格后方能上岗。输送人员的小车应配有双制动闸，小车系统和输送人员上下卷扬机应经过专业缜密的设计，且必须符合相关规定的要求，这也是对施工人员和施工质量负责的表现。第五，在斜井井口设置1.2m以上的防护围栏，底部距地0.5m处要实施全面封闭。第六，针对扩挖系统，应准备应急电源，井内施工人员必须备有充电式手持的照明灯，便于应对系统意外停电的事件。

水利水电工程的斜井施工是重要的工程施工点，是项目工程的基础，关系着工程的整体质量，因此我们要科学的进行工程方案的设计工作，积累专业资深人才开展工程准备工作、支护安装工作、维持施工环境稳定及确保安全施工等一些列工作，同时在施工作业中要积极引用科学技术，注重施工保障施工的安全系，更好的完成施工作业要求。

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