斜井施工技术在水利工程中的施工工艺研究

孟健　白兰芳

摘 要：文章对目前水利工程施工中斜井的类型进行介绍，对斜井开挖前的准备工作以及开挖方法进行分析，并对斜井井口加固以及斜井衬砌施工的关键技术进行阐述，提出了斜井施工技术实施时的注意事项，以供参考。

关键词：斜井施工技术；水利工程；施工工艺

1引言

近年来随着我国经济的快速发展，我国的水利工程建设数量在不断增多，对于促进我国国民经济发展和保证居民的日常生活以及安全具有重要作用。目前斜井施工技术在水利工程中的应用比较广泛，此技术的应用以及工艺的选择也是水利工程施工中的关键部分，对于倾斜角在50°及以上以及具有较长长度的位置通常会确定为斜井段，并且采用斜井施工技术在进行处理。但是目前水利工程施工环境的复杂性也使得斜井施工技术的实施难度随之增加。

2斜井的类型

在不同的水利工程中，斜井有以下几种不同的类型：一是施工斜井。就是在对施工斜井进行挖掘的过程中对斜井的倾斜角度进行控制，通常需要控制在25°以下，而且要在挖掘过程中保持相对较小的断面直径，施工顺序需要按照从上而下的顺序。二是高压管道斜井。此类斜井的倾斜角度通常在40～60°左右，而且断面直径也通常在7.5m以下，但最高不会超过9m。在对此类斜井进行施工时，应对斜井的上下部都进行运输通道的设置。三是泄洪洞斜井。此类斜井的倾斜角度通常在30°以下，而且也具有较大的断面直径尺寸，需要进行专门的出入运输通道的设置。四是电缆和通风等位置的斜井。其最大的特点就是具有较小的断面。

3斜井的开挖

3.1斜井开挖之前的准备工作

在对斜井进行开挖之前，应通过对现场工程地质和水文地质条件的勘察以及对相关资料的查阅来掌握施工环境的具体情况。在对上述资源进行全面了解之后才能对具体的开挖方案进行科学确定和实施。需要进行勘察和里哦啊接的工程地质和水文地质条件主要包括以下内容：质构造条件、易溶岩区、地温情况、地层岩性、水文地质条件、岩体应力状况、含量及分布范围、有害气体或放射性元素的性质以及井口边坡的稳定条件等。根据设计要求和选址条件对实际开挖的地质情况进行综合分析，然后对斜井开挖和支护方案进行合理确定和优化调整。如果在实际开挖中遇到与事先了解到的工程地质和水文地质状况具有较大的差异，或者在斜井挖掘施工中已经出现了塌方、围岩变形量较大以及出现岩爆和涌水问题时，就需要在向有关部门通报的同时做好相应的记录，并进行事故原因的查找以及合理的处理和预防措施的实施。

3.2斜井施工方法

在对斜井施工方法进行确定时，应对现场的地形情况、断面尺寸、倾角大小、交通条件、长度、围岩特性、施工工期要求以及现场所用设备等因素进行综合考虑。针对倾斜度在30°以下的斜井，通常采用的施工方法为从上而下的全断面开挖方式。而当倾斜度介于30和45°之间时，在应用从上而下的全断面开挖方法之外，还要对进口进行支护来确保斜井井口的稳定性。而如果采用自下而上的开挖方法，则需要对扒渣和溜渣等措施进行准备。而在倾斜度超过45°时，通常需要先进行导井的开挖，然后再对导井从上而下进行扩挖。如果斜井的断面尺寸比较小，则不需要进行导井的开挖，直接采用从下而上进行全断面开挖的方式。

4斜井井口的加固

斜井的上部井口通常具有露天式和埋藏式两种形式，在对其进行加固施工时则既需要根据实际施工条件，而且也需要根据井口形式的不同而选择具体施工方法。对于露天式的井口来说，其通常具有较低的井口坡度，因此通常采用围岩稳定边坡的方法进行加固。具体的操作就是首先需要进行井台开挖尺寸的确定，然后根据实际条件和建筑物需求来进行实施，对于宽度为3～5m左右的台池来说，应将排水沟设置在边角处和边坡处来避免地表水流入斜井内部。如果是规模比较大的调压井来说，需要首先需要保证井口上部的开挖深度，然后根据围岩实际情况来进行加固处理或者是按照永久建筑物的施工标准来进行衬砌，保证开挖斜井过程中上部围岩的稳定性来防止出现人员伤亡以及塌方等事故。而对于后者也就是埋藏式井口来说，需要对上层建筑物的实际类别进行分析并进行具体加固措施的实施。如果是对斜井下部进行施工，则需要首先对斜井上部进行混凝土施工以及對上部结构进行加固。而对于高压管道斜井来说，由于其上部水平段与调井直接连接，下部水平段与厂房直接连接，因此需要对井口加固处理进行严格控制来避免不稳定问题的发生以及对工程整体施工造成不利影响。

5斜井衬砌施工

5.1混凝土衬砌

目前在对倾斜度超过45°的斜井进行钢筋混凝土衬砌施工的工艺已经十分成熟，通常采用的是滑模施工的方式，而且主要的滑模牵引方式时连续拉伸式液压千斤抽拔钢绞线，或者是采用爬轨器或卷扬机来实现。

5.2钢管衬砌

钢管在斜井混凝土衬砌中主要起到模板的作用，在对钢管进行安装时应尽量采用自下而上的方式，并且与混凝土施工进行分段交替的方式来确保钢管的稳定性。此外，在钢管衬砌中为了对过长的连续安装长度进行避免，实现对混凝土浇筑施工难度的提升且对钢管自身的稳定性产生影响。这就需要在对长度为20～30m的钢管进行安装之后就需要进行一次混凝土浇筑。而且在定位节的混凝土强度达到设计强度的75%以后就可以对相邻管节进行俺去昂，而且要确保对钢管外进行浇筑的混凝土的抗压强度保持在5MPa以上之后再对钢管进行安装。

6斜井施工的安全事项

在斜井施工中首先需要专业人员进行详细的设计和测算，确定钻爆的参数，实现对药量损耗以及爆破后产生石块数量的减少和控制，而且在爆破结束后要进行清理，确保施工现场支护设施的有效设置来保证施工人员拿权。在对导井进行施工时应及时清除其中的废渣。施工人员进入斜井时需要进行安全绳以及其他安全用具的佩戴和实施，禁止对扩挖台车进行随意使用。加强对卷扬机操作人员的技术培训与考核，对输送人员的小车进行双制动闸的配备，确保对小车系统和输送人员的上下卷扬机进行合理设计并满足相关要求的规定。

7结语

为了确保水利工程的持续发展，在对水利工程施工中的斜井施工技术进行实施时，需要施工单位和施工人员对斜井施工技术的实施难度进行关注，积极做好相应的准备工作以及确保支护安装工作的有效加固，选用合理的衬砌方法等确保斜井施工的顺利进行，并在此过程中对施工技术进行创新，推动斜井施工技术水平的提高。

参考文献：

[1] 邱鹏. 水利水电工程斜井施工技术探讨[J]. 科技尚品， 2017（6）：72-72.

[2] 王立东. 水利水电工程中斜井施工技术的应用[J]. 低碳世界， 2017（21）：50-51.