水利水电工程斜井施工技术的应用论述

水利水电工程斜井施工技术的应用论述

韩金鹏

韩金鹏

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【摘要】水利水电工程中，斜井施工是一大难点,对其施工技术有着很高的要求。在施工过程中，斜井段一般来说采用五十度倾斜角，且长度一般比较大，这样更加有利于确保工程后续工作的顺利进行。但是却给施工带来了一定的难度，同时施工中安全问题也是必须考虑的。因此，加强水利水电工程中斜井施工技术的研究是非常有必要的。

【关键词】水利水电；斜井；施工技术

一、斜井的开挖

1、准确掌握施工环境的地质资料

在斜井开挖之前必须准确掌握工程地质及水文地质资料,是保证安全施工的一个关键要素。而斜井工程在开挖中出现最多的问题都与地质因素有着密切关系。为此,要全面了解并掌握工程的地质资料,这样才能科学有效地设计开挖方案,确保工程得以顺利施工,进而保证工程的整体质量。工程地质与水文地质资料主要内容包括:地层岩性、地质构造条件、水文地质条件、易溶岩区、岩体应力状况、地温情况、有害气体或放射性元素的性质、含量及其分布范围、井口处边坡的稳定条件,浅埋、傍山及高水头斜井地段山体的稳定性。斜井开挖和支护方案的确定必须建立在符合地质条件与设计要求的基础上,并结合实际开挖揭露出来的地质情况,进行相应调整。

2、施工方法

在斜井开挖时应根据地形条件、交通条件、断面尺寸、长度、倾角、围岩特性、施工技术水平、施工设备与工期要求等因素来确定适合的施工方法。斜井倾斜角度小于30°时,通过自上而下全断面开挖的方法进行。倾斜角度为在30°～45°之间时,采取自上而下全断面开挖的方法进行,而且要做好井口支护,保证斜井井口的稳定性;若采取自下而上的开挖方法,必须具有扒渣和溜渣的相关措施。若倾斜角度大于45°时,可先挖导井,再自上而下的进行扩挖;若断面尺寸较小,可以不挖导井,采取直接自下而上的全断面进行开挖的方法。目前,斜井导井的施工设备能力为:爬罐一般不超过400m;反井钻机一般不超过300m。因此,若斜井长度超过450m时,需要开设施工支洞。施工过程中若一条斜井分为上、下两段并同时施工时,应该在上、下两段之间保留岩塞,并且其长度应不小于2倍斜井直径（不小于10m）,其目的是确保上、下两段安全隔离。斜井与施工支洞相交处至少要设25m长的平段,并且该平段与斜井应该在一个铅垂面内,不能出现空间转弯,以保证斜井内人员及材料运输的需要。斜井与平洞连接处,必须加强支护或加固连接段后再进行开挖,确保围岩稳定。斜井开挖爆破通常采用防水炸药。乳化炸药具有防水性能好,爆破后有害气体少的优点,在斜井开挖施工中普遍采用。起爆雷管通常采用非电雷管,不受杂散电流影响,因此在地下工程中使用较为安全。斜井出渣采用卷扬机向上运输时,铺设在斜坡上的轨道应可靠地固定在岩石上,防止轨道下滑。轨道斜坡段与平段应以曲线连接,并在适当位置设置能够控制的挡车装置。牵引绳应与斜坡段轨道中心线一致,并设地滑轮承托。车辆运行速度不宜超过lm/S。斜坡段应设置人行道与安全扶手,人行道边缘与车辆外缘的距离不宜小于30cm。斜井内宜每隔100m左右设1个避车洞。开挖导井和扩挖,爆破石渣从下弯段出渣时,要及时出渣,防止石渣堆积堵塞下井口,从而造成井内空气不流通,使井内缺氧,进而威胁井内施工人员的生命安全

二、水利水电工程的施工技术

1.混凝土碾压技术。在水利水电施工技术中，混凝土碾压技术是一种通过大面积碾压干硬的混凝土混合物进行浇筑的方法。此技术投资成本低，效果明显，效益高，适用于大面积和大体积施工工程，具有高效性、利润高等优势。与常规混凝土相比，有如下优点：用薄层铺料，碾压干硬混合物，坍落度为零，碾压表面坚实，与土石坝填充方法类似。碾压混凝土已成为一种当代新型的建筑材料，种类有：高粉煤灰混合混凝土，贫碾压混凝土，砂卵石与水泥混合的混凝土。碾压混凝土的材料与普通混凝土相同，但各种材料的配比比例不同，所以，碾压混凝土的混合物更为黏稠，需要经过碾压才能压实，可应用于不同的建筑工程。在材料的配合上，碾压混凝土与一般混凝土的区别：碾压混凝土黏稠度更大，水泥用量少，粉煤灰较多，适中的骨料直径，较高含砂率等。碾压混凝土的施工主要使用薄层碾压，所以，碾压层之间成为最薄弱之处，且会影响到工程的稳定性和耐久性。我国在碾压混凝土历史上，创造了变态混凝土，是我国独创的一种混凝土。变态混凝土的层面结合质量接近于一般的混凝土，所以同一种的混凝土在

2.施工导流与围堰技术。施工导流技术是水利水电施工技术中一项十分重要、常用的施工措施。在水利水电工程的施工导流中一般都要修筑围堰。正常情况下，水利水电施工都会利用施工导流来控制河床。一个好的施工导流，能有效保障防洪、发电、搬运及供水等部门的利益，甚至关系到整个工程的进展速度，因此，施工导流的设计方案要求相当严格。当地的环境气候、自然的地形地质条件等都会影响到水利水电的施工，为了最大限度地降低工程项目的造价，以及提高水利水电工程的施工进度，施工单位一般会选择在枯水期间进行施工，必然要完成大量的混凝土量。因此，要切实调配好在整个施工过程中的人力、物力及财力等各方面的平衡。施工导流技术一定要起到最有效地提升水利水电施工进度的作用，施工单位要根据当地施工条件进行围堰和导流。围堰是在干地上建立的临时性的挡水物，是用于保证水利水电工程正常的施工和维修工作。临时性的围堰其工作条件具有一定的特殊性，几乎每个水利水电工程施工都有修建围堰的需要，只是不同的工程其围堰也有所区别。建立的围堰占用了河床面积的一部分，会使过水面积变得狭窄，提升了水流量和水速，会对围堰造成巨大冲击。所以，围堰的建立要全面研究结构的稳固性和复杂性。

3.预应力锚固技术。在水利水电工程中，预应力锚固技术起着重要作用，并具有较大的应用潜力。此技术的应用经济效益明显，适用于各种工程，对建筑物起到加固、补强性的作用。预应力锚固实际上是预应力岩锚和预应力拉锚结合的一种锚固技术，以预应力混凝土为基础。这种技术能按照设计的大小、锚固深度和方向，在建筑物变形之前对其施加主动的预应力，来加固或改变建筑物的受水利水电工程施工技术应用研究河南洛阳嵩县水利局杨平军石书锋张辰雨力条件。与其他措施比较，预应力最大的优点是可以传递拉应力。预应力锚固的组成含有锚孔与锚束。锚孔也就是锚束的钻孔，施加预应力的主要部分则是锚束。锚束的组成部分有锚束体、锚头，还有锚固段。锚头位于锚孔的外边，起到支撑锁定预应力的作用；锚固段位于锚孔的底部；而锚头和锚固段连接部分被称为锚束的自由段，其承载着由预应力施加的全部压力。预应力锚固技术的五个步骤为造孔、编束、放束与锚固、张拉及防护，每一步都需根据设计要求实行。项目的顺利完成，并能有效降低成本。

结语

水利水电工程的斜井施工是工程的重点,保证工程的整体质量是非常重要的,因此必须科学有效的设计工程方案,加强施工中的支护安装、安全施工等一系列工作,同时要积极吸收现今科学技术，更好的为水利水电斜井工程服务。

参考文献：

[1]于广政：《关于现代水利水电施工技术思考》，《黑龙江科技信息》，2010年18期

[2]伏喜军刘正波周健：《浅析水利水电工程施工的成本控制与质量控制》，《今日科苑》，2009年08期