水利水電工程中的斜井施工技術探究

楊麗娜

（湖南華力工程建設有限責任公司 湖南長沙 410000）

水利水電工程中的斜井施工技術探究

楊麗娜

（湖南華力工程建設有限責任公司 湖南長沙 410000）

斜井施工技術是水利水電工程建設中比較常見的技術類型，其施工效果對于后續施工作業有著較大的影響。本文對斜井施工進行了簡要的闡述，然后深入分析了水利水電工程中的斜井施工工藝，為類似工程建設提供依據。

水利水電工程；斜井施工技術；運用

1 引言

斜井施工是水利水電工程的基礎施工組成部分，由于其操作比較復雜，且施工難度較大，因此，對于施工要求比較嚴格。在斜井施工過程中，需要根據工程實際的設計和規劃情況，對斜井施工環節進行科學布置，選擇與工程建設情況相符的施工方法，保證施工進度和質量。

2 斜井施工的類型

由于水利水電工程建設是系統且復雜的，其包含很多施工內容、專業等，每個施工項目對于施工要求也所有不同，就斜井施工而言同樣如此。工程中斜井施工工藝比較常見的有四種，即施工斜井、高壓管道斜井、泄洪洞斜井以及用于電纜等位置的斜井。施工斜井，要求在挖掘斜井時，其斜度必須控制在25°以內，并且還要控制斷面直徑，施工方向為從上至下。高壓管道斜井，在施工階段，其斜度一般為40～60°左右，但是有時其斜度也會小于40°。通常情況下，此類斜井的斷面直徑都小于7.5m，最大時其直徑也在7.5～9m左右。與此同時，在施工過程中，也需要在斜井的周圍設施通道，方便運輸。泄洪洞斜井，其斜度都在30°以內，斷面的尺寸相較于其他斜井類型來說也是最大的，并且建有配套的運輸通道。電纜、通風處的斜井，斷面面積則比較小。

3 斜井施工的方式

斜井施工方式的合理選擇是保證施工進度以及質量的基礎。因此，在施工之前需要深入了解項目建設的具體內容，依據工程項目建設目標、規模、特點等選擇適宜的斜井施工方式。但是由于斜井施工具有一定的安全風險，需要對施工人員的施工作業環境以及安全程度進行綜合考量，做好安全防護工作。

3.1 斜井的開挖與支護

斜井的開挖與支護難度較大，且存在的影響因素較多，在開挖以及支護過程中需要從施工方法和施工技術兩個方面入手，對其施工進行管理控制。同時，也需要對施工現場的地質條件以及施工環境進行勘察，為后續的施工作業提供必要的依據。下面對該施工內容進行詳細敘述：

3.1.1 施工方法

斜井的角度是在施工過程中需要重點考慮的因素之一，依據斜井角度的不同采用適宜的施工方法。若挖掘的斜井傾斜角度較小，那么采用全斷面開挖施工方法；若斜井的傾斜角度在30～45°時，就要先進行井口的支護工作，在確認了井口足夠穩定的基礎上再采用全斷面的開挖方式，其施工方向為由上至下；當斜井傾斜角度超過45°時，一般其斷面面積會比較小，這時可以不挖掘導口井，而是加深爬罐的深度，要≥400m，但是需要對反并的磚機施工高度進行有效控制，通常其深度≤300m。所以，若斜井的總路程較長（長度≥450m），且施工條件允許，需要增置施工支洞。另外，如果工程斜井施工是分為上、下兩個階段施工的，那么在施工時需要將上下兩個部分分離開來，保證其施工安全程度較高。如果其長度需要≥10cm，那么巖塞的長度至少要大于斜井直徑的兩倍。

3.1.2 施工的地質條件

工程選址以及地質勘查工作在水利水電斜井施工中也是必不可少的，其可以為施工方案的制定提供有效的信息數據，保證施工方案的科學性和合理性。在施工之前，需要對現場的地質水文進行實時監測，再依據監測數據對開挖和支護施工進行設計，弱化不良地質對于施工的負面影響。

3.1.3 斜井支護

在開始斜井開挖之前，需要先完成斜井井壁的支護工作。在對施工作業面進行檢查時，若發現井壁上存在節理性的裂紋，表明該井壁不穩固，需要進行支護。支護施工的主要作用是支撐，保證斜井結構的應力平衡以及穩定性，維護施工人員以及工程整體建設的安全。由于各工程斜井的直徑不相一致，因此其支護工作也會有所差異。若開挖斜井的直徑比較大，那么在擴挖的臺車上就可以完成支護的相關工作。反之，其支護工作可以在運輸臺車以及掌子面上完成，無需擴挖車。斜井施工中，采用噴機完成混凝土的噴射工作，而材料的運送是依靠鋼管輸料管完成的，該管道可以與井下的工作面連接在一起。需要注意的是，從“以人為本”的角度出發，為了保證施工作業人員的生命安全，當前都會采用濕噴，相比于前者而言更加安全和健康。具體施工方法為：在井口或擴挖平臺上安裝混凝土濕噴機，為了保證混凝土噴射的質量，需要盡量減少緩沖作用，對此，可以在輸料管的噴頭處增加一段軟管。在噴射時，需要依據工程施工要求控制好混凝土原料的質量。

3.2 爬罐法

因為爬罐法優勢突出，現已被廣泛應用于采礦業以及水利水電施工中，也是斜井施工比較常見的施工工藝。相較于其他類型的來說，爬罐法的施工更加簡便，只需要在井壁上安裝導軌，這樣爬罐就可以利用導軌變換位置。下面對該施工工藝進行進一步的分析：

3.2.1 施工工序

當開挖的斜井傾斜程度已經超過42°時，可以采用爬罐法，但是在實施技術之前，需要貫穿平洞，再實施后續工作。爬罐法的施工工序為：在平洞上安裝爬罐，并對其運行狀況進行監測和調試，通過導軌控制爬罐的移動方向和距離。在斜井施工中，爬罐向上運動移動至掌子面，然后開始鉆孔爆破施工，在爆破時，石渣會地心引力作用下下落。這時可以運用具有裝載功能的機械設備將其運出至平洞，放置于洞外的棄渣場。需要注意的是，采用該施工工藝時，需要依據斜井斷面的面積選擇開挖方式，開

挖方式分為全斷面一次性完成小斷面或者是先挖導井后挖正井。如果斜井斷面較小，適宜食用全斷面一次開挖方式，如果斜井斷面較大，那么需要采用倒擴法完成斜井的開挖施工，也就是先由下網上開挖鋪設導軌，再由上網下利用鉆爆法分層擴挖，導井溜渣。

3.2.2 爬罐法施工優缺點分析

爬罐法施工的有點在于其使用范圍比較廣，且適用于各種施工環境和地質條件，如果在施工中發現實際情況與設計不符，可以及時調整。在施工時，受到的影響因素較小，不會受到斜井尺寸的限制。在施工之前，無需做大量的準備工作，且施工效率高，使用效果好。但是爬罐法也存在一定的問題，即施工條件較差，會對巖石的強度、穩定性造成影響，在施工結束之后，井壁的通風條件也會比較差。

4 結束語

總而言之，在水利水電工程施工中需要對斜井施工過程進行全程監控，為了保證其施工安全，需要進行施工安全管理，尤其是在爆破時，需要對使用炸藥的各個物理參數進行計算和核查，在爆破工作結束之后，需要對施工現場進行全面清理，保證工作人員的生命財產安全。另外，由于斜井施工技術比較復雜，為了保證施工質量，需要針對工程建設實際情況對斜井施工進行合理規劃設計，使其符合工程建設要求，同時也能夠提高工程的經濟效益。

[1]牛效謙，范浦云.栗子坪水電站調壓斜井施工技術方案選擇[J].四川水利，2009，30（06）：21～24.

[2]佟陽，彭相國，于景東，等.大坡度短斜井滑模施工技術研究[J].甘肅水利水電技術，2014，12（12）：55～58.

[3]彭信濤，魏菡.簡析斜井施工技術在水利工程中的施工工藝[J].江西建材，2014，02（02）：131.

[4]鄧吉明，仲啟波.阿里馬克爬罐在仙游抽水蓄能電站引水斜井施工中的應用[J].水利水電施工，2014（2）：36～40.

TV52

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1673-0038（2015）46-0229-02

2015-10-24

楊麗娜（1984-），女，工程師，主要從事水利水電施工管理工作。