浅谈水利水电工程中斜井施工技术的应用

浅谈水利水电工程中斜井施工技术的应用

孙克强 练庆华

泰安市泰山灌浆有限公司 山东省泰安市 271000

摘要：在水利水电工程中，斜井施工是一项极为重要的施工方式，斜井施工质量将会决定水利水电工程的最终品质。本文通过对斜井施工技术展开研究，并结合实际从斜井开挖等环节提出个人看法，希望为关注水利水电斜井施工的人群带来参考。

关键词：水利水电；斜井施工；斜井开挖

引言：斜井施工是水利水电工程中极其重要的施工环节，斜井具有泄洪洞斜井、高压管道斜井等多种形式。一般而言，斜井的倾斜角度范围大致在25°～75°之间，因为施工环境较为恶劣，所以必须结合倾角参数以及其他施工因素来找出最为恰当的施工方式。因此，有必要对水利水电工程中的斜井施工展开分析，以此来保证水利水电工程的顺利落实。

一、斜井施工综述

（一）斜井施工方法分析

在水利水电工程中，通过选择合适的施工方法合理开展斜井施工，能够为工程项目提供非常大的帮助。在进行斜井施工时，需要结合实际情况来找出适当的施工方法。在斜井开挖时，就可以根据需求来使用小断面开挖、扩大开挖来保证施工质量。在小断面开挖期间，若选择在自上而下的全断面开挖，可以在斜井支撑施工中应用，如果斜井坡度小于25°，可以结合需求采用斗车来进行出渣作业。而当坡度超过25°之后，则需要通过使用簸箕来完成出渣工作。施工流程如下：井口支护→提升设备安装→出渣道安装→开挖。爬罐法适合作用在坡度超过42°且无通道的斜井作业中，爬罐法需要将爬罐作为操作平台来开展钻孔爆破，其流程如下：下部通道施工→爬罐、轨道安装→逐级开挖。自上而下开展的斜井扩大开挖法一般可以在坡度超过45°且可以自行灌渣的斜井中使用，施工时要由上往下分层钻爆，然后通过导井出渣。为了提高安全性，需要在施工期间专门搭建临时支护。自下而上的斜井扩大开挖可以在坡度35°左右的斜井施工中使用，开挖期间为了降低摩擦系数，需要专门铺设钢包、浇筑混凝土地板^[1]。

（二）斜井井口加固分析

上部井口能分为埋藏、露天两种，在加固施工期间，应该结合施工条件需求来保证加固效果。在面对露天井口时，因为此类井口的坡度通常较小，所以可以利用围岩稳定边坡的方式来开展井口加固，加固期间要结合施工条件与建筑物需求来明确开挖尺寸等一系列工程参数。通常情况下，为了防止地表水进入斜井，需要在边坡边脚位置专门加设排水沟；在开挖大型调压井时，当井口开挖至一定深度后，需要结合围岩条件开展加固处理，或直接按照永久性建筑来开展衬砌，保证围岩稳定性。在针对埋藏式井口进行加固处理时，应该结合上层建筑类别来明确施工方案。在下部开挖前，需要在斜井上部开展混凝土施工，这种施工模式有助于增加顶部围岩性能，并为斜井施工创造出更加良好的施工环境。

二、水利水电工程斜井施工分析

（一）斜井施工准备工作

在斜井开挖支护工作开始之前，需要提前开展施工准备工作，准备工作开展期间需要注意勘察施工区域的水文地质资料，水文地质参数往往会成为引发施工问题的主要因素。所以在准备阶段对水文地质资料进行分析，能够有效提高斜井施工科学性，提高施工质量。斜井施工所采用的材料包括地层岩性、地温等资料，这部分资料不仅能够决定斜井施工方案，还能够为施工方提供更多参考。在正式开展斜井施工后，若发现地质情况与准备阶段收集的地质资料不匹配，就应该及时将实际情况反映至上级部门，并规划斜井施工处理方案^[2]。

（二）斜井开挖施工

在斜井开挖时，应该结合斜井倾角、长度、断面尺寸等因素来决定最终的开挖方法。一般而言，若斜井倾角大于45°且断面尺寸偏大，就应该优先进行导井开挖，然后通过自上而下的施工顺序进行全断面施工。若斜井倾角处于30°～45°之间，就需要结合工期、技术能力等因素来明确施工顺序，若选择自上而下的开挖方式，就应该注意做好斜井井口的支护施工，以此来确保井口稳定性。若施工方选择由下往上进行开挖，则需要提前进行扒渣留渣处理。若倾角不足30°，则可以直接选择自上而下的施工顺序来进行斜井开挖作业。

在开挖施工期间，常见导井设备将会受到施工距离带来的限制，所以当斜井施工距离大于450m时，就应该开设施工支洞，支洞、斜井交接位置出处要注意强化支护能力并保留25m以上的平段，这样便可以在施工期间保证施工材料的运输效果。在开挖爆破施工期间，往往需要使用防水性能较强且有害气体较少的乳化炸药，在斜井中进行地下爆破时则应该选用较为安全的非电起爆雷管。施工爆破时往往会产生大量土渣，这部分土渣可以卷扬机进行运输。除此之外，施工期间需要注意检查斜坡轨道与岩体之间的固定情况，并保证井内的空气流通效果，若爆破出渣效率不足就有可能导致大量土渣堆积在井口位置，进而影响到空气流通，严重时将会威胁到井内人员的生命安全，所以必须加强出渣管理来保证施工质量。

（三）导井开挖

在开挖导井时，要结合斜井断面面积、钻进精度等因素来明确导井位置，常见的导井开挖方式一般可以分为爬罐、反井钻机两种，爬罐法在施工期间通常会在斜井断面底部进行，施工期间要保证爆破结束后能够及时完成扒渣。从两种施工方式的性能出发，在斜井长度小于250m且倾斜角大于45°时，可以利用反井钻井进行开挖，若斜井长度大于250m，则要通过爬罐法来进行施工作业。除此之外，若斜井长度超过300m且对施工效率有一定要求，则此时最快的施工方式就是爬罐与人力开挖正导井相结合，正导井要将长度控制在150m以内

^[3]。

（四）斜井施工注意事项

在斜井开挖期间，应该重点关注安全施工问题，在施工期间要注意以下几点：第一，开挖期间要令专业人员开展精密测算，通过测算来明确钻井爆破参数，科学严重的测算不仅能够有效降低药量损耗，还能够减少爆破所带来的石块，进而提高斜井施工质量。保护结束后要技术进行现场清理，为保证施工安全性，应该注意对施工现场进行支护。第二，若斜井施工期间需要设置导井，就应该在施工阶段注意清理导井底部所残留的土渣。第三，施工期间要为所有下井人员配备安全绳等保护措施，扩挖台车等设备对于施工人员的技术有一定要求，所以必须在设备使用时需要保证人员专业性。第四，在斜井井口需要专门加设1.2m以上的防护围栏，并在底部距离地面0.5m处进行封闭处理。除此之外，还应该注意为所有下井人员提供备用应急电源，防止因为意外停电而影响到人员安全。

结论：总而言之，在水利水电工程中，斜井施工的重要性毋庸置疑，通过对斜井施工进行深入分析，能够在提高斜井施工质量的同时大幅增加施工安全性。相信随着更多人了解到斜井施工的重要性，水利水电工程中的斜井施工一定会变得更好。

参考文献：

[1]李思雨.论述水利水电工程中斜井施工技术的应用[J].四川水泥,2021(09):203-204.

[2]王有庆.斜井施工技术在水利水电工程中的应用[J].工程技术研究,2020,5(19):91-93.

[3]卢华.论述水利水电工程中斜井施工技术的应用[J].珠江水运,2020(10):62-63.

简介：孙克强，出生日期：1980.2.15，性别：男，民族：汉。籍贯：山东省龙口市。学历：本科。职称：工程师。研究方向：水利水电。