浅析水利水电工程斜井施工技术

韦金立（广西河池水利电力建筑工程处，广西　河池　547000）



浅析水利水电工程斜井施工技术

韦金立（广西河池水利电力建筑工程处，广西河池547000）

在水利水电工程施工过程中，斜井挖掘作业的顺利进行在很大程度上影响着该项目后期工程的实施，并且还是水利电力工程施工难点，对施工技术的要求也相对较高。由此可知，斜井施工质量对整体水利电力工程质量存在较大的影响，本文详细分析了水利水电工程中斜井施工技术的应用，以供参考。

水利水电工程；斜井施工技术；运用

前言

斜井施工是水利水电工程施工基础组成部分，操作较复杂，施工难度也相对较大，对施工要求提出了较严格的要求。在斜井实际施工过程中，需要依据工程具体设计与规划状况，科学布置斜井施工环节，并且还应选用符合工程建设情况的施工工艺，以确保施工进度与质量。

1　斜井施工的类型

水利电力工程中，由于项目不同，其施工要求也存在较大的差异，常见的斜井施工工艺主要包括施工斜井、高压管道斜井、泄洪洞斜井以及用于电缆等处的斜井，不同斜井施工要求也大不相同，具体如下：

（1）在进行施工斜井的挖掘操作时，需确保其斜度小于25°，并且还应保持较小的断面直径，施工方向为自上而下进行。

（2）在挖掘高压管道斜井时，需将斜度控制在40～60°，斜度不超过40°的数量较少。通常情况下，高压管道斜井断面直径基本小于7.5m，少数情况下直接处于7.5～9m。在实际施工过程中，还需在斜井的上下部位安装适宜的运输通道。

（3）泄洪洞斜井的斜度需确保不超过30°，相比于其他斜井，该斜井断面尺寸相对较大，并且配备了专门的出入运输通道。

（4）对于用于电缆与通风部位的斜井，其断面相对较小。

2　斜井施工的方式

2.1斜井的开挖与支护

2.1.1施工方法

在选用斜井施工工艺时，需在充分考虑斜井角度的情况下进行合理的选择。当需要挖掘的斜井角度不超过30°时，应采用从上向下的全断面开挖工艺；当斜井倾斜角度处于30～45°范围内时，应先做好井口的支护操作，然后在确保井口稳定性的基础上，采用自上而下的全断面开挖工艺；当斜面角度不低于45°时，此情况下的断面较狭小，可不开挖导口井，仅需要做好自上而下的全断面开挖施工即可。

在进行日常斜井施工时，需确保爬罐深度低于400m，反并的砖机施工高度通常低于300m，所以，如果斜井路程长度不低于450m，施工技术与施工环境等条件均满足项目要求时，在各方面条件允许的情况下，应设置施工支洞。如果斜井分为上段与下段同时施工，在进行实际施工时，应在斜井的上段与下段之间留置一道岩塞，以确保上段与下段施工中相互隔离，确保施工过程始终处于安全状态，在长度不小于10cm时，需确保岩塞的长度至少超过斜井直径的两倍。

2.1.2施工的地质条件

在项目施工过程中，施工场地的选择、现场地质情况具有十分重要的意义，其是制定适宜的施工方案的主要依据。在施工之前，需要详细测量施工现场地址条件，并且还要综合考虑施工场地地质条件对于工程建设的影响，然后依据测量获得的数据设计科学合理的开挖与支护方案设计，以确保一定地址条件下工程的顺利实施。

2.1.3斜井的支护

在进行斜井开挖施工之前，应先做好斜井井壁的系统支护操作。在进行检查工作时，一旦发现井壁存在危险性的、节理性的裂纹，必须及时强化对斜井的支护。通常情况下，支护能够支持斜井的井面，从而确保施工安全性。在斜井施工过程中，应依据斜井直径的差异，进行相对应的支护操作，如果开挖的斜井直径较大，可在扩挖的台车上进行支护操作；如果开挖的斜井直径较小，支护性的开挖施工可在运输台车上与掌子面上进行，不需要扩挖车。在进行斜井内部混凝土喷射操作时，应采用喷机；对于材料输送作业，可采用钢管输料管直接连接井下工作面。为了确保施工人员的身体健康，基于人性化考虑，通常采用现代化的湿喷工艺，主要将混凝土湿喷机安置在井口或扩挖平台上，为了降低缓冲，可在输料管喷头处周围采用一小段软管，其余部分则采用钢管。依据实际输送原料的差异，可将其分为稀薄流和稠密流两种类型。

2.2爬罐法

目前，爬罐法施工技术在我国采矿业或是水利水电工程斜井项目中获得了十分广泛的应用，已成为当前斜井开挖施工中最为常用的施工方法。相比于其他斜井开挖施工方法，爬罐法不需要在斜井或竖井上钻设中心孔，主要是将导轨安装在井壁上，然后通过导轨实现上下移动的目的。

（1）施工程序与工艺流程：爬罐法主要适用于倾角不小于42°的斜井开挖施工，但如果需要采用爬罐法，需保证平洞已被贯穿。对于爬罐法，其主要是在平洞上安装爬罐，然后进行相应的调试操作，之后通过导轨将爬罐向上爬行，在将其运行至开挖掌子面之后进行钻孔爆破操作，经过爆破之后的石渣由于受到重力作用下落，利用装载机或其他装载设备将石渣运至平洞外的弃渣场。依据斜井断面的大小，在实际施工过程中，需要首先确定具体的开挖工艺，主要采用全断面一次性完成小断面或先开挖导井、后开挖正井的方式。对于小断面斜井开挖，可采用全断面一次性开挖施工工艺进行。对于大断面的斜井开挖施工，可采用倒扩法施工技术进行，即为先通过爬罐法自上而下的方式开挖导轨，然后再由上至下通过钻爆法分层扩挖，导井溜渣。

（2）爬罐法的施工优缺点：对于爬罐法的施工优势，主要在于适用范围的广泛，其能够在多种项目施工条件下应用，方向的调整也较便利，在采用爬罐法施工时，不会受到井的高度与角度的影响，前期准备工作较少，使用之后的精准度相对较高。通常情况下，爬罐法主要采用钻爆法施工，相比于其他施工方法，其施工条件相对较差，并且还会降低周围岩石的稳定性，施工之后井壁的通风能力也较差。

3　斜井施工工艺

首先要确保设备构造与参数设置的合理性，例如卷扬机，需要确保其牵引正确；对于出渣车，也需要确保其自身构造的合理；对于导向轮设备等，需保证其设置的正确性。同时，还要对导井施工工艺进行严格的控制，并且还要制定具有较强可行性的、完整的爆破方案，以及安全的施工方案与卷扬提升方案等。此外，还需对项目施工场地的照明系统、信号系统等相关系统，以及抽水系统、风水管线的布置等进行严格的控制，增强爆破作业控制力度，确保斜井施工质量安全合格。

4　斜井施工安全注意事项

①在进行斜井挖掘施工时，需要通过专业工作人员进行设计测算，确定钻爆作业相关参数，不仅能够控制并且还能够减少实际施工过程中的药量损耗，同时还能够减少爆破作业之后产生的石块。在爆破作业结束之后，应及时做好现场清理工作。为了保证施工人员的安全，应做好施工现场的支护操作。②及时清理导井井底的溜渣。③在实际施工过程中，所有进入斜井的作业人员都必须系上安全绳，以确保自身安全，避免施工作业人员落入井中故障的发生，严明纪律，专业的作业人员才能使用扩挖台车。④对于卷扬机操作人员，必须经历过严格的岗前培训，考核合格之后才可上岗作业。对于输送人员的小车，应配备双制动闸，小车系统与输送人员上下卷扬机均必须经过专业的、谨慎的设计，并且必须满足项目有关规定的要求。⑤在斜井井口处布设高度超过1.2m的防护围栏，底部距离地面0.5m处必须实施全面封闭措施。⑥对于扩挖系统，应准备好应急电源，井内施工人员必须配备充电式手持照明灯，以便于应对系统意外停电的事件。

5　结束语

总之，在水利水电工程实际施工过程中，必须全程监控斜井施工，为了确保施工安全，需做好施工安全管理工作，特别是在爆破作业过程中，必须严格计算、核查所使用炸药的各物理参数，在完成了爆破作业之后，需要全面清理施工现场，以确保工作人员的生命财产安全。此外，为了确保斜井施工质量，由于斜井施工技术较复杂繁琐，需针对工程项目具体情况，对斜井施工进行合理的规划设计，确保其满足工程建设要求，提升工程经济效益。

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［2］高兵建.浅析水利水电工程中的斜井施工技术［J］.低碳世界，2014 （18）：110～111.

［3］万永庆.水利水电工程中斜井施工技术的应用分析［J］.科技创新与应用，2015（07）：128.

韦金立（1977-），男，工程师，大专，主要从事水利水电工程施工管理工作。

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2095-2066（2016）19-0034-02

2016-6-9