1引言
斜井施工是水利水電工程的基礎(chǔ)施工組成部分,由于其操作比較復(fù)雜,且施工難度較大,因此,對(duì)于施工要求比較嚴(yán)格。在斜井施工過程中,需要根據(jù)工程實(shí)際的設(shè)計(jì)和規(guī)劃情況,對(duì)斜井施工環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)布置,選擇與工程建設(shè)情況相符的施工方法,保證施工進(jìn)度和質(zhì)量。
2斜井施工的類型
由于水利水電工程建設(shè)是系統(tǒng)且復(fù)雜的,其包含很多施工內(nèi)容、專業(yè)等,每個(gè)施工項(xiàng)目對(duì)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(shí),其斜度必須控制在25°以內(nèi),并且還要控制斷面直徑,施工方向?yàn)閺纳现料。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(shí)其斜度也會(huì)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(shí)其直徑也在7.5~9m左右。與此同時(shí),在施工過程中,也需要在斜井的周圍設(shè)施通道,方便運(yùn)輸。泄洪洞斜井,其斜度都在30°以內(nèi),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(yùn)輸通道。電纜、通風(fēng)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(jìn)度以及質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此,在施工之前需要深入了解項(xiàng)目建設(shè)的具體內(nèi)容,依據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)、規(guī)模、特點(diǎn)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(fēng)險(xiǎn),需要對(duì)施工人員的施工作業(yè)環(huán)境以及安全程度進(jìn)行綜合考量,做好安全防護(hù)工作。
3.1斜井的開挖與支護(hù)
斜井的開挖與支護(hù)難度較大,且存在的影響因素較多,在開挖以及支護(hù)過程中需要從施工方法和施工技術(shù)兩個(gè)方面入手,對(duì)其施工進(jìn)行管理控制。同時(shí),也需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件以及施工環(huán)境進(jìn)行勘察,為后續(xù)的施工作業(yè)提供必要的依據(jù)。下面對(duì)該施工內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)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(diǎn)考慮的因素之一,依據(jù)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(shí),就要先進(jìn)行井口的支護(hù)工作,在確認(rèn)了井口足夠穩(wěn)定的基礎(chǔ)上再采用全斷面的開挖方式,其施工方向?yàn)橛缮现料;?dāng)斜井傾斜角度超過45°時(shí),一般其斷面面積會(huì)比較小,這時(shí)可以不挖掘?qū)Э诰,而是加深爬罐的深度,?ge;400m,但是需要對(duì)反并的磚機(jī)施工高度進(jìn)行有效控制,通常其深度≤300m。所以,若斜井的總路程較長(zhǎng)(長(zhǎng)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(gè)階段施工的,那么在施工時(shí)需要將上下兩個(gè)部分分離開來,保證其施工安全程度較高。如果其長(zhǎng)度需要≥10cm,那么巖塞的長(zhǎng)度至少要大于斜井直徑的兩倍。
3.1.2施工的地質(zhì)條件
工程選址以及地質(zhì)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(shù)據(jù),保證施工方案的科學(xué)性和合理性。在施工之前,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)水文進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),再依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)開挖和支護(hù)施工進(jìn)行設(shè)計(jì),弱化不良地質(zhì)對(duì)于施工的負(fù)面影響。
3.1.3斜井支護(hù)
在開始斜井開挖之前,需要先完成斜井井壁的支護(hù)工作。在對(duì)施工作業(yè)面進(jìn)行檢查時(shí),若發(fā)現(xiàn)井壁上存在節(jié)理性的裂紋,表明該井壁不穩(wěn)固,需要進(jìn)行支護(hù)。支護(hù)施工的主要作用是支撐,保證斜井結(jié)構(gòu)的應(yīng)力平衡以及穩(wěn)定性,維護(hù)施工人員以及工程整體建設(shè)的安全。由于各工程斜井的直徑不相一致,因此其支護(hù)工作也會(huì)有所差異。若開挖斜井的直徑比較大,那么在擴(kuò)挖的臺(tái)車上就可以完成支護(hù)的相關(guān)工作。反之,其支護(hù)工作可以在運(yùn)輸臺(tái)車以及掌子面上完成,無需擴(kuò)挖車。斜井施工中,采用噴機(jī)完成混凝土的噴射工作,而材料的運(yùn)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(fā),為了保證施工作業(yè)人員的生命安全,當(dāng)前都會(huì)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(kuò)挖平臺(tái)上安裝混凝土濕噴機(jī),為了保證混凝土噴射的質(zhì)量,需要盡量減少緩沖作用,對(duì)此,可以在輸料管的噴頭處增加一段軟管。在噴射時(shí),需要依據(jù)工程施工要求控制好混凝土原料的質(zhì)量。
3.2爬罐法
因?yàn)榕拦薹▋?yōu)勢(shì)突出,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于采礦業(yè)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(jiǎn)便,只需要在井壁上安裝導(dǎo)軌,這樣爬罐就可以利用導(dǎo)軌變換位置。下面對(duì)該施工工藝進(jìn)行進(jìn)一步的分析:
3.2.1施工工序
當(dāng)開挖的斜井傾斜程度已經(jīng)超過42°時(shí),可以采用爬罐法,但是在實(shí)施技術(shù)之前,需要貫穿平洞,再實(shí)施后續(xù)工作。爬罐法的施工工序?yàn)椋涸谄蕉瓷习惭b爬罐,并對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)試,通過導(dǎo)軌控制爬罐的移動(dòng)方向和距離。在斜井施工中,爬罐向上運(yùn)動(dòng)移動(dòng)至掌子面,然后開始鉆孔爆破施工,在爆破時(shí),石渣會(huì)地心引力作用下下落。這時(shí)可以運(yùn)用具有裝載功能的機(jī)械設(shè)備將其運(yùn)出至平洞,放置于洞外的棄渣場(chǎng)。需要注意的是,采用該施工工藝時(shí),需要依據(jù)斜井?dāng)嗝娴拿娣e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(dǎo)井后挖正井。如果斜井?dāng)嗝孑^小,適宜食用全斷面一次開挖方式,如果斜井?dāng)嗝孑^大,那么需要采用倒擴(kuò)法完成斜井的開挖施工,也就是先由下網(wǎng)上開挖鋪設(shè)導(dǎo)軌,再由上網(wǎng)下利用鉆爆法分層擴(kuò)挖,導(dǎo)井溜渣。
3.2.2爬罐法施工優(yōu)缺點(diǎn)分析
爬罐法施工的有點(diǎn)在于其使用范圍比較廣,且適用于各種施工環(huán)境和地質(zhì)條件,如果在施工中發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)不符,可以及時(shí)調(diào)整。在施工時(shí),受到的影響因素較小,不會(huì)受到斜井尺寸的限制。在施工之前,無需做大量的準(zhǔn)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(huì)對(duì)巖石的強(qiáng)度、穩(wěn)定性造成影響,在施工結(jié)束之后,井壁的通風(fēng)條件也會(huì)比較差。
4結(jié)束語
總而言之,在水利水電工程施工中需要對(duì)斜井施工過程進(jìn)行全程監(jiān)控,為了保證其施工安全,需要進(jìn)行施工安全管理,尤其是在爆破時(shí),需要對(duì)使用炸藥的各個(gè)物理參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和核查,在爆破工作結(jié)束之后,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面清理,保證工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。另外,由于斜井施工技術(shù)比較復(fù)雜,為了保證施工質(zhì)量,需要針對(duì)工程建設(shè)實(shí)際情況對(duì)斜井施工進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì),使其符合工程建設(shè)要求,同時(shí)也能夠提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。