水利水電工程斜井施工技術淺談

何文強

（浙江省富陽市水利建筑工程有限公司，浙江 富陽 311400）

一、斜井施工的四大類別

根據不同的施工要求，水利水電工程的斜井可以分為以下四類。

施工斜井。在挖掘施工斜井的過程中，挖掘斜井的斜度通常不能大于25°，斜井的斷面直徑要小，自上而下的進行逐步施工。

高壓管道斜井。在挖掘高壓管道斜井的過程中，挖掘斜度一般控制在40°-60°之間，也存在個別情況斜度小于40°，開挖施工斜井的斷面直徑一般小于7.5m。極數時候高壓管道斜井的施工開挖的直徑在7.5m-9.0m之間，施工過程中時，斜井的上下都有用來運輸的通道。

泄洪洞斜井。泄洪洞斜井的斜度一般小于30°，其斷面的尺寸相對較大，而且有出入的運輸通道。

通風、電纜等處的斜井。在電纜處及通風等處的斜井段，這段斜井的最大特點就是其斷面相對較小。

二、斜井施工的方式

要選擇合理的斜井施工方法，對施工的前提要考慮周全：斜井的上部及下部是不是都設有運輸的通道；在斜井的施工過程中能否與鋼板的襯砌；施工環境周圍的巖石的分類等。不同的施工實際環境選擇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開挖，在開挖工程開始之前要做好洞口的安全措施。如在高壓管道斜井中，根據斜井斷面大小，判斷是自上向下或自下而上進行全斷面開挖，又或者先挖導井，再自上向下逐步擴大挖掘，最后通過導井溜渣。全部挖開斜井之后，在有鋼板襯砌的情況下，分段安裝鋼管，分段回填混凝土；在無鋼板襯砌的情況下，用滑膜或其他一般方式對混凝土進行澆筑。在斜井要經過極不穩定的巖層時，為保證圍巖的穩定性，應采用錨噴的支護方法。

（一）斜井開挖的方法

開挖斜井的方法分為小斷面開挖、斜井擴大開挖。

1.小斷面斜井開挖方法

小斷面的斜井自上而下的全斷面開挖方法適用斜支撐的施工中，其特點是運用器具和機械運輸工作人員，當坡度小于等于25°是時，采用斗車進行出渣，相反的當坡度大于等于25°時，采用簸箕出渣；具體的施工程序如下“完成洞口支護—安裝提升設備、出渣道—自上向下開挖”。另外，小斷面的斜井自下而上

全斷面爬罐法適用于斜度大于42度且沒有通道的斜井開挖的施工中，這種方法的施工特點在于其將爬罐當做提升的工具和操作平臺，進行鉆孔爆破，具體的施工程序如下“下部通道開挖—安裝軌道及爬罐—向上逐段開挖”。

2.斜井擴大開挖的方法

自上而下斜井擴大開挖的方法適用于斜井的斜角大于45°且能夠自行灌渣的斜井，其施工特點是其自上向下進行分層鉆孔爆破，再有導井自下而上的出渣，為確保施工安全搭建臨時支護并與開挖平行，短斜井還另設人行道，中長斜井則使用機械運輸；相反的，自下而上斜井擴大開挖的方法適用于斜井斜度在35°左右且不能實現自行灌渣或斜度大長度短的斜井，其具體特點是需要專項施工措施，如為了減小摩擦系數，達到自行灌渣的需求，施工需要在地步鋪設鋼包或澆筑混凝土地板，鉆孔用與斜井的軸線平行的淺孔抑或是輻射孔。

（二）加固斜井井口的問題

斜井的上部井口分為兩種，露天式和埋藏式。進行加固施工時要根據施工的具體條件來加固。入股屬于露天式的井口，其邊坡度通常不會很高，要按照圍巖穩定邊坡的原理進行加固施工。根據施工條件及具體建筑物的需要來確定井臺開挖尺寸，一般說來，井口每邊都會有3m-5m的寬臺池。要在邊坡處和邊腳處設立排水溝，確保地表水不會流入斜井內部；在大的調壓井井口上部要開挖到一定深度，再依據圍巖的條件進行加固或按照永久建筑物的標準來進行襯砌，以確保下挖時候上部圍巖的穩定性，且不會造成人員的傷亡事故和塌方等無法預估的危險。對埋藏式井口進行加固的時候要根據其上層建筑物類別來進行施工。將調壓井上部采用了混凝土的結構，是為了方便搭建模板，也為了方便之后的施工能正常安全的運行，確保施工的穩定和安全。在下部開挖施工開始之前，在斜井頂部進行混凝土施工，將有利于確保斜井頂部圍巖的穩定性，創造了良好安全的施工環境。由于高壓管道斜井上部的水平段和調井相連，其下部的水平段和廠房又是相互連接的，這決定了其了連接一定長度的圍巖，提高不穩定因素的發生率，將會對整體施工帶來極大影響，因此，在井身開始施工之前對井口進行加固處理對施工的順利進行有著積極的作用。

三、有效控制斜井施工的工藝

控制施工設施，按照國家標準進行擴大卷揚機牽引力、鋼絲繩安全系數、導向輪直徑及出渣小車結構；控制導井的施工工藝，制定完善可行的安全施工方案、爆破方案和卷揚提升方案；控制提升系統運行限位，有效控制信號系統，照明系統、施工現場的通風排煙系統；此外，加強對風水管線布置和抽水系統的控制，爆破作業的把握控制，也直接關系著水利水電工程斜井的施工質量。

四、斜井施工安全注意事項

第一，進行斜井挖掘過程中，要通過專業工作人員進行設計測算，確定鉆爆的參數，既能控制并減少施工中藥量損耗又能減少爆破之后產生的石塊，完成爆破后應及時的進行現場清理工作，同時為了確保施工人員的完全，要對施工現場進行支護；第二，及時對導井井底的溜渣進行清理；第三，在施工進行中，進入斜井的所有工作人員必須系安全繩作為安全保障，以免施工作業人員不慎落入井中，嚴明紀律，專業的作業人員才能使用擴挖臺車。第四，卷揚機的作業人員要經過嚴格的崗位培訓，考核合格后方能上崗。輸送人員的小車應配有雙制動閘，小車系統和輸送人員上下卷揚機應經過專業縝密的設計，且必須符合相關規定的要求，這也是對施工人員和施工質量負責的表現。第五，在斜井井口設置1.2m以上的防護圍欄，底部距地0.5m處要實施全面封閉。第六，針對擴挖系統，應準備應急電源，井內施工人員必須備有充電式手持的照明燈，便于應對系統意外停電的事件。

水利水電工程的斜井施工是重要的工程施工點，是項目工程的基礎，關系著工程的整體質量，因此我們要科學的進行工程方案的設計工作，積累專業資深人才開展工程準備工作、支護安裝工作、維持施工環境穩定及確保安全施工等一些列工作，同時在施工作業中要積極引用科學技術，注重施工保障施工的安全系，更好的完成施工作業要求。

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