水利水电工程中的斜井施工技术探究

水利水电工程中的斜井施工技术探究【摘要】随着水利水电工程要求的不断提高，研究其中的斜井施工技术凸显出重要意义。本文首先对水利水电工程中的斜井施工做了概述，分析了关于斜井施工主要类别。在探讨水利水电工程中斜井开挖的同时，研究了施工安全控制措施。【关键词】水利水电工程；斜井；施工技术一、前言作为水利水电工程建设的一个重要方面，其斜井施工在近期得到了有关方面的高度重视。研究其施工技术，能够更好地提升斜井施工技术的实践水平，从而有效优化水利水电工程的整体效果。本文从概述相关内容着手本课题的研究。二、水利水电工程中的斜井施工概述在诸多水利水电施工技术中，斜井施工是一项必不可少，且难度较大的施工内容。所以作为水利水电施工企业必须加强斜井施工技术的应用。在具体施工时，斜井段通常采用五十度倾斜角，并且有一定长度的距离，确保顺利开展后续工程。但是由于施工环境有着特殊性，给水利水电工程施工带来了很大的难度，同时也存在着很多不安全因素。在诸多斜井类型中，引水斜井是水利水电工程中最为常见的类型之一，同时也是水利水电施工难点所在。因此经常将其作为引水、施工支洞和出线井等之用，其倾角通常在45°到60°之间，即便有时存在61°到75°的斜井，也主要是将其作为通风之用。就目前来看，由于水利水电工程主要用于抽水蓄能，所以其水头较高，而且引水斜井较长。尤其是近些年来，越来越多抽水蓄能电站的兴建，极大的促进长斜井施工技术的应用。三、关于斜井施工主要类别 施工人员在对斜井进行施工的时候，要考虑到具体环境和施工限制条件，针对不同条件，其具体施工方法也各有差异。首先是以高压管道为主要施工环境的斜井。工人在施工时，除斜度在特别情况下低于40度外，要使挖掘的倾斜度不小于40度，不大于60度。此外，就斜井在挖掘过程中断面的实际直径而言，大多情况下小于7.5米。要在其上下安置运输通道时，其直径有时会大于7.5米小于9米。其次是以泄洪洞为主要环境的斜井。该技术的实际倾斜角度要低于30度，并且，相对于前者，该方案的断面直径更大，还要配置运输通道用于施工人员的进出。再次是在有电缆和通风环境下的施工方案。该方案相对于以上两种方法的最大特点在于，其实际断面直径很小。而以施工为主要特点的斜井。施工人员要把斜度控制在25度以内，还要保证断面不能太大，在此基础上按照施工步骤进行从上往下的施工。四、水利水电工程中的斜井开挖1.对导井的开挖当斜井的直径较大时，就需要利用导井，所以首先就需要对导井进行开挖，然后对导井进行扩展，导井的开挖，要考虑到斜井的大小、设施等方面的问题，斜井的开凿方式不同，导井的位置也是不同的，比如说利用爬罐进行开挖或者直接人工开挖，导井的位置大约距离斜井的具体位置是80厘米，这样做的目的是利于扒渣想导井进行输送。当利用反井钻机开挖时，其开挖的面积会很小，开挖之后，就容易堵塞，所以需要做提前的准备，换句话说，就需要反方向进行增大，这样就会防止导井堵塞，而这样的方法就会令施工速度更加迅速，而且会保证安全；当利用爬罐方法进行开挖，就需要利用爬罐设施，在利用该设施的同时，就需要考虑其中的问题，例如在安装时注意把出渣口留出来，还要注意上下信息的畅通无阻，保证安全，同时也需要各种安全措施；当利用人工开挖时，也有其需要的问题，比如说开挖的直径大小；人工将石渣排除导井时，容量的多少等等。2.扩大开挖 导井施工完成以后，就要对其进行扩大，其施工时从上端进行的，充分利用上下的洞口，这样就方便施工的进行，会是施工更加的方便、安全。扩展的大小一般在斜井规定的直径大小以内，方便以后进行加工处理，对岩渣的排除，可以利用设备进行排除，但需要考虑其中的安全因素，保证安全的前提下，将其中的岩渣排除，同时达到扩展的目的。3.斜井的衬砌斜井开挖之后，最需要考虑的就是需要对斜井进行衬砌，只有对斜井进行了衬砌，斜井才会更加的安全，才能保证更加安全的施工，减少不必要的伤亡在衬砌时，可需要考虑和注意的问题也会有很多，衬砌，换句话说就是利用混凝土等材料对斜井四周进行修建，从而起到支护作用。其方法也是不同的，具体可以分为滑模施工技术、钢管对斜井衬砌。利用滑模施工技术时，斜井的倾斜角度不得超过45度，在做好准备好，要利用排水设施对水进行排出。当利用钢管对斜井进行衬砌时，钢管安装就需要从下端开始施工，而且对钢管的长度也需要有限制，一般钢管在23米左右就可以了，对于钢管，同样需要对钢管的强度进行评定，一定要满足要求。斜井的衬砌，需要准确的利用，才完成衬砌以后，还应考虑其是否符合标准，只有达到标准，才会保证其安全。4.固结灌浆因为混凝土的重量是无法回避的，所以当在重力和其它力的共同作用下，就会出现空隙，就需要进行固结灌浆，这也是斜井开挖的最后一道程序了，而该技术需要考虑到强度等问题。该程序是在衬砌混凝土达到70%设计强度后才实施的，固结灌浆大多数情况下是从斜井的下端进行开始，将斜井进行分段，然后进行施工。利用手风钻进行作业，同时考虑到钻孔的各种要求，混凝土的厚度不会太厚，其形状易发生改变，所以需要进行综合的分析，利用实验进行设计。固结灌浆是一个重要的环节，更需要准确，确保斜井的安全，在灌浆时，需要考虑其受到的影响，所以要考虑压力和用量问题，灌浆的目的是使混凝土受力均匀，不会轻易改变。五、施工安全控制措施 在斜井施工中，安全工作是保证工程能够顺利进行的基础，所以在对斜井开挖之前，应制订施工安全技术措施，对施工人员进行安全技术交底，并进行安全技术培训，按规定持证上岗，施工期间，应严格执行“作业动态挂牌制”，这是一项行之有效的管理办法，作业时挂牌，下班时摘牌，以标识井内作业人员分布情况，即时掌握井内人员情况，尤其是在开挖施工期间，对于避免爆破作业对井内作业人员的威胁，作用明显。在井口应设置阻车器、安全门、安全防护栏及醒目的警示标识牌。斜井井下施工时，井口处应有专人监护。井内施工用电应采用电缆，在井壁上架空布设；电缆接头应做好防水处理，井内施工照明应充足，并应设置应急照明系统，必要时，在爬罐吊笼内配备氧气袋，作为应急之用。井下出渣时，必须将导井井口封闭，以防止杂物坠人井下，威胁施工人员和设备的安全。各种台车严禁超载，材料必须捆绑牢固，禁止堆放多余材料和杂物，爆破火工材料向井下运输时，禁止将雷管、炸药等同车运送。随时监控运输设备的运行情况，发现问题及时采取措施。在斜井施工在爆破后，应该及时的将井内炸掉的渣输送出去，防止堵塞井口，使井内的空气得不到流通而危及到人员的安全。在输送的过程中，要注意轨道的设置和采取必要的安全措施。六、结束语通过对水利水电工程中的斜井施工技术的相关研究，我们可以发现，该项工作的开展有赖于对多方面技术优势的掌控，有关人员应该从水利水电工程的客观实际需求出发，研究制定最为契合实际的斜井施工技术实施方案。