斜井施工技術在水利工程中的施工工藝研究

孟健　白蘭芳

摘 要：文章對目前水利工程施工中斜井的類型進行介紹，對斜井開挖前的準備工作以及開挖方法進行分析，并對斜井井口加固以及斜井襯砌施工的關鍵技術進行闡述，提出了斜井施工技術實施時的注意事項，以供參考。

關鍵詞：斜井施工技術；水利工程；施工工藝

1引言

近年來隨著我國經濟的快速發展，我國的水利工程建設數量在不斷增多，對于促進我國國民經濟發展和保證居民的日常生活以及安全具有重要作用。目前斜井施工技術在水利工程中的應用比較廣泛，此技術的應用以及工藝的選擇也是水利工程施工中的關鍵部分，對于傾斜角在50°及以上以及具有較長長度的位置通常會確定為斜井段，并且采用斜井施工技術在進行處理。但是目前水利工程施工環境的復雜性也使得斜井施工技術的實施難度隨之增加。

2斜井的類型

在不同的水利工程中，斜井有以下幾種不同的類型：一是施工斜井。就是在對施工斜井進行挖掘的過程中對斜井的傾斜角度進行控制，通常需要控制在25°以下，而且要在挖掘過程中保持相對較小的斷面直徑，施工順序需要按照從上而下的順序。二是高壓管道斜井。此類斜井的傾斜角度通常在40～60°左右，而且斷面直徑也通常在7.5m以下，但最高不會超過9m。在對此類斜井進行施工時，應對斜井的上下部都進行運輸通道的設置。三是泄洪洞斜井。此類斜井的傾斜角度通常在30°以下，而且也具有較大的斷面直徑尺寸，需要進行專門的出入運輸通道的設置。四是電纜和通風等位置的斜井。其最大的特點就是具有較小的斷面。

3斜井的開挖

3.1斜井開挖之前的準備工作

在對斜井進行開挖之前，應通過對現場工程地質和水文地質條件的勘察以及對相關資料的查閱來掌握施工環境的具體情況。在對上述資源進行全面了解之后才能對具體的開挖方案進行科學確定和實施。需要進行勘察和里哦啊接的工程地質和水文地質條件主要包括以下內容：質構造條件、易溶巖區、地溫情況、地層巖性、水文地質條件、巖體應力狀況、含量及分布范圍、有害氣體或放射性元素的性質以及井口邊坡的穩定條件等。根據設計要求和選址條件對實際開挖的地質情況進行綜合分析，然后對斜井開挖和支護方案進行合理確定和優化調整。如果在實際開挖中遇到與事先了解到的工程地質和水文地質狀況具有較大的差異，或者在斜井挖掘施工中已經出現了塌方、圍巖變形量較大以及出現巖爆和涌水問題時，就需要在向有關部門通報的同時做好相應的記錄，并進行事故原因的查找以及合理的處理和預防措施的實施。

3.2斜井施工方法

在對斜井施工方法進行確定時，應對現場的地形情況、斷面尺寸、傾角大小、交通條件、長度、圍巖特性、施工工期要求以及現場所用設備等因素進行綜合考慮。針對傾斜度在30°以下的斜井，通常采用的施工方法為從上而下的全斷面開挖方式。而當傾斜度介于30和45°之間時，在應用從上而下的全斷面開挖方法之外，還要對進口進行支護來確保斜井井口的穩定性。而如果采用自下而上的開挖方法，則需要對扒渣和溜渣等措施進行準備。而在傾斜度超過45°時，通常需要先進行導井的開挖，然后再對導井從上而下進行擴挖。如果斜井的斷面尺寸比較小，則不需要進行導井的開挖，直接采用從下而上進行全斷面開挖的方式。

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兩種形式，在對其進行加固施工時則既需要根據實際施工條件，而且也需要根據井口形式的不同而選擇具體施工方法。對于露天式的井口來說，其通常具有較低的井口坡度，因此通常采用圍巖穩定邊坡的方法進行加固。具體的操作就是首先需要進行井臺開挖尺寸的確定，然后根據實際條件和建筑物需求來進行實施，對于寬度為3～5m左右的臺池來說，應將排水溝設置在邊角處和邊坡處來避免地表水流入斜井內部。如果是規模比較大的調壓井來說，需要首先需要保證井口上部的開挖深度，然后根據圍巖實際情況來進行加固處理或者是按照永久建筑物的施工標準來進行襯砌，保證開挖斜井過程中上部圍巖的穩定性來防止出現人員傷亡以及塌方等事故。而對于后者也就是埋藏式井口來說，需要對上層建筑物的實際類別進行分析并進行具體加固措施的實施。如果是對斜井下部進行施工，則需要首先對斜井上部進行混凝土施工以及對上部結構進行加固。而對于高壓管道斜井來說，由于其上部水平段與調井直接連接，下部水平段與廠房直接連接，因此需要對井口加固處理進行嚴格控制來避免不穩定問題的發生以及對工程整體施工造成不利影響。

5斜井襯砌施工

5.1混凝土襯砌

目前在對傾斜度超過45°的斜井進行鋼筋混凝土襯砌施工的工藝已經十分成熟，通常采用的是滑模施工的方式，而且主要的滑模牽引方式時連續拉伸式液壓千斤抽拔鋼絞線，或者是采用爬軌器或卷揚機來實現。

5.2鋼管襯砌

鋼管在斜井混凝土襯砌中主要起到模板的作用，在對鋼管進行安裝時應盡量采用自下而上的方式，并且與混凝土施工進行分段交替的方式來確保鋼管的穩定性。此外，在鋼管襯砌中為了對過長的連續安裝長度進行避免，實現對混凝土澆筑施工難度的提升且對鋼管自身的穩定性產生影響。這就需要在對長度為20～30m的鋼管進行安裝之后就需要進行一次混凝土澆筑。而且在定位節的混凝土強度達到設計強度的75%以后就可以對相鄰管節進行俺去昂，而且要確保對鋼管外進行澆筑的混凝土的抗壓強度保持在5MPa以上之后再對鋼管進行安裝。

6斜井施工的安全事項

在斜井施工中首先需要專業人員進行詳細的設計和測算，確定鉆爆的參數，實現對藥量損耗以及爆破后產生石塊數量的減少和控制，而且在爆破結束后要進行清理，確保施工現場支護設施的有效設置來保證施工人員拿權。在對導井進行施工時應及時清除其中的廢渣。施工人員進入斜井時需要進行安全繩以及其他安全用具的佩戴和實施，禁止對擴挖臺車進行隨意使用。加強對卷揚機操作人員的技術培訓與考核，對輸送人員的小車進行雙制動閘的配備，確保對小車系統和輸送人員的上下卷揚機進行合理設計并滿足相關要求的規定。

7結語

為了確保水利工程的持續發展，在對水利工程施工中的斜井施工技術進行實施時，需要施工單位和施工人員對斜井施工技術的實施難度進行關注，積極做好相應的準備工作以及確保支護安裝工作的有效加固，選用合理的襯砌方法等確保斜井施工的順利進行，并在此過程中對施工技術進行創新，推動斜井施工技術水平的提高。

參考文獻：

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