水利水电工程斜井施工工法应用研究

'水利水电工程斜井施工工法应用研究　　【摘要】水利水电工程的斜井施工是工程的重点,作为工程项目的一项基础工程,为保证工程的整体质量发挥着关键性作用,因此必须科学有效的设计工程方案,积累专业资深人才开展工程准备工作、支护安装工作、维持施工环境稳定及确保安全施工等一系列工作,同时在施工作业中要积极引用科学技术。本文将就水利水电工程斜井施工工法进行探讨。【关键字】水利水电工程斜井施工工法应用分析中图分类号：TV文献标识码：A一、斜井施工的四大类别根据不同的施工要求，水利水电工程的斜井可以分为以下四类施工斜井。在挖掘施工斜井的过程中，挖掘斜井的斜度通常不能大于25°，斜井的断面直径要小，自上而下的进行逐步施工。高压管道斜井。在挖掘高压管道斜井的过程中，挖掘斜度一般控制在40°-60°之间，也存在个别情况斜度小于40°，开挖施工斜井的断面直径一般小于7.5m。极数时候高压管道斜井的施工开挖的直径在7.5m-9.0m8 之间，施工过程中时，斜井的上下都有用来运输的通道。泄洪洞斜井。泄洪洞斜井的斜度一般小于30°，其断面的尺寸相对较大，而且有出入的运输通道。通风、电缆等处的斜井。在电缆处及通风等处的斜井段，这段斜井的最大特点就是其断面相对较小。二、施工方法1、上、下弯段开挖方法上弯段开挖主要分两部分进行开挖，第一部分利用引水压管上平段钻爆台车沿上平段方向一直向前开挖，顶拱按设计要求逐渐降坡，开挖成弧形，底板开挖成与上平段同样高度的平面，当斜井段导洞开挖完成后，利用导洞将上弯段的下部与斜井段扩挖一同挖除。下弯段开挖同样需分两部分挖除，首先沿下段一直向下弯段方向开挖，使底板超挖一部分，使之形成一个平台，以便于装载机出渣，下弯段上部剩余部分随斜井段扩挖一同挖除平。2、斜井导井开挖施工（1）导井开挖施工布置供风、供水、供电：斜井反导井开挖所需风、水、电均由4＃施工支洞的主管线延伸至下弯段，再通过支管线与ALIMAK爬罐轨道所设置的管线相连接，将风、水、电供至施工作业面。通风：采用空压机风带水管在开挖面形成雨雾，将作业面烟尘排至下平洞后由下平洞通风系统排出洞外。8 排水：施工排水系统利用下平洞开挖时已形成的排水系统。施工通讯：导井施工时，配备2台高频对讲机，主要用于斜井下部和爬罐的通讯联系，同时，在爬罐上备有有线对讲电话，做为备用对讲方式。（2）爬罐安装运行a.爬罐平台：在下平洞搭设爬罐平台，平台由顶拱锚杆悬吊加固，锚杆采用ϕ22钢筋，间距1.5m，与水平面呈60°角锚入岩体3.0m，外露2.8m，平台距顶拱约3m，宽4m，长20m。b.轨道安装：安装高程距洞顶约50cm，反导井口与下平段间安装弧形轨道，继而向两端延伸。c.爬罐安装：爬罐组件由5吨手拉葫芦吊至搭设好的平台，组件安装在平台和轨道上进行。d.爬罐安全性能试验：在爬罐的运行当中，安全问题是最重要的问题。如果主罐在运行过程中出现故障，则可利用副罐进行救援及维修工作。主、副罐制动系统均由一个手动制动器、两个离心式制动器组成。在正常情况下，采用手动制动器及电源对爬罐进行制动控制。在手动制动器受到损坏的情况下，若爬罐失去控制，则当爬罐速度达到0.9m/s时，两个离心式制动器自动启动，直到爬罐缓慢停下来为止。为了确保万无一失，要对主罐及副罐的安全装置进行空载及负载试验。8 （4）导井开挖施工方法a.领先导井开挖。领先导井采用人工开挖，开挖深度为4～5m，断面尺寸同反导井相同。b.导井钻孔爆破：爆破钻孔采用YT28气腿钻在爬罐上进行，钻孔孔径Φ42mm，孔深1.8m循环进尺1.5m。c.出渣：反导井开挖石渣顺导井溜至下平洞，由WA380装载机装20t自卸车运至渣场。便于反导井出渣及斜井扩挖出渣，需在下弯段进行局部超挖，以使底部形成一个较好的出渣平台。3、斜井扩挖施工（1）扩挖施工布置a.供风、供水：扩挖所需风、水管线均从3-2＃施工支洞和上平洞施工形成的系统接引布置，在扩挖台车的两轨之间分别安装Φ108mm和Φ50mm钢管分别做为供风和供水管线，管线的长度可根据开挖进尺情况逐渐延伸，管线采用锚筋固定在岩壁上，作业面前30m采用胶皮管，以便在放炮时随扩挖台车一起撤离作业面。b.供电：动力线、照明线和通讯线布置在井壁高处。在井筒内每20m设一盏220V白炽灯，在扩挖台车上安放一台BJZ行灯变压器，台车上使用电压36V的安全照明。另外，台车上布置一台单相电焊机，用于随时对管线进行加长。c.排水：扩挖施工用水全部8 通过导洞排入下平洞排水系统进行集中排放。d.扩挖交通：斜井扩挖施工前30m主要利用爬梯作为人员和设备的施工通道，当扩挖超过30m后，在斜井安装一台运输台车，主要运送开挖设备及材料，同时台车停留后还可做为管线、爬梯等设施安装及锚喷支护的施工平台。e.施工通讯：斜井扩挖时，配备四台高频对讲机，主要用于斜井顶部、卷扬控制、台车及开挖作业面之间的联系。（2）井口平台为方便材料和设备在井口处装卸及人员上、下车安全，在井口布设一个型钢制作的施工平台，钢结构架底部与锚杆相连，上部利用3cm厚木跳板搭设成平台，木板与钢结构之间采用铁线绑扎连接。（3）扩挖台车结构形式扩挖台车大致呈三角形结构，共两层平台，上层平台主要用于锚喷支护施工和输送风管、钻具等用处，下层平台用于放置电焊机和输送风、水管线、钢爬梯、台车轨道等材料，作为施工辅助设施跟进施工之用。（4）扩挖施工方法为确保开挖施工有一个良好的作业面，扩挖掌子面始终保持呈水平面，以便于人员施工。其开挖工序为：施工准备→测量放样→布孔→钻孔→验孔→装药堵塞→联网→起爆→安全检查8 →掌子面清理→出渣→下一循环开挖。4、支护施工引水压管斜井在开挖过程中锚喷支护采用跟进施工的方式进行，施工时依据设计图纸及现场围岩状况，采取必要的安全支护方式。在压管上平段储备一定数量的锚杆、喷射混凝土材料以及有关设备，以应急需，锚杆施工采用先注浆后安插锚杆的施工方式进行。支护锚杆孔采用手风钻造孔，注浆机注浆，人工安插锚杆。（1）锚杆支护施工方法斜井砂浆锚杆采用“先注浆，后插锚杆”的施工方法。其施工工序为：施工准备→布孔→钻孔→清孔→验孔→砂浆拌制→注浆→安插锚杆→锚杆待强→锚杆拉拔试验。（2）挂钢筋网施工方法挂钢筋网施工在喷混凝土以前、锚杆安插完毕以后进行，当地质条件较差时，可先素喷一层后，再进行挂网钢筋的施工。施工时利用扩挖台车作为施工平台，挂网钢筋利用已完成的锚杆进行焊接固定，钢筋网应尽可能贴近岩石，避免与岩石之间出现较大缝隙。（3）喷混凝土施工方法本工程喷射混凝土施工工艺流程为：施工准备→施工面清理→设置标尺→混凝土拌制→初喷试验→分层喷混凝土→场地清理→洒水养护。8 三、施工安全事项(1)在斜井开挖之前,专业工作人员需要进行详细的设计测算,确定钻爆的参数,既能控制并减少施工中药量损耗又能减少爆破之后产生的石块,完成爆破后应及时的进行现场清理工作,同时为了确保施工人员的完全,要对施工现场进行支护;(2)及时清理导井井底的溜渣;(3)在施工进行中,进入斜井的所有工作人员必须系安全绳作为安全保障,以免施工作业人员不慎落入井中,严明纪律,专业的作业人员才能使用扩挖台车;(4)卷扬机的作业人员要经过严格的岗位培训,考核合格后方能上岗。输送人员的小车应配有双制动闸,小车系统和输送人员上下卷扬机应经过专业缜密的设计,且必须符合相关规定的要求,这也是对施工人员和施工质量负责的表现;(5)在斜井井口设置1.2m以上的防护围栏,底部距地0.5m处要实施全面封闭;(6)在扩挖时,应准备应急电源,井内施工人员必须备有充电式手持的照明灯,便于应对系统意外停电的事件。【参考文献】[1]殷辉.浅议中小型水利工程的质量控制[J].科技资讯，2009(34).8 [2]谢军娜.浅析平缫集团十三矿主斜井井筒机械化施工[J].中州煤炭，2009(42).[3]王德聚.水利水电工程斜井施工技术综述[J].工程管理，2008(12).8'