水利水电工程中斜井施工技术的应用

发表时间:2020/9/15   来源:《工程管理前沿》2020年第14期   作者:1.高鹏 2.王秀妍
[导读] 随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,斜井技术是当前水利水电中的常用技术,有着较大施工难度和较高的施工要求。
        1.高鹏    2.王秀妍
        1.3723281989****1815
         2.3705221988****1329
        摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,斜井技术是当前水利水电中的常用技术,有着较大施工难度和较高的施工要求。施工中的很多因素都会对最后的施工质量造成直接影响。故本文将以斜井类型作为切入点,分析斜井的整个施工流程方法、注意事项。
        关键词:水利水电工程;斜井施工;衬砌
        引言
        对于斜井施工技术而言,在水利水电工程施工项目体系优化中,需要将其作为基础性的项目组成工作,但在该种工作设计中,其工作项目的操作相对复杂,而且施工难度相对较大,这种现象的发生要求施工中严格执行标准。因此,在斜井施工环节优化的过程中,需要通过对工程项目设计状况的合理性分析,进行施工项目技术的稳定优化,提升水利水电工程项目设计的核心理念,优化工程项目建设的基本工艺,从而为施工进度以及工程质量的优化奠定基础。
        1斜井施工工作的具体类型
        由于水利水电工程项目的不断更新改造,使得每个项目的设计要求有所不同,斜井施工工艺的种类千变万化。例如说,施工斜井、泄洪类斜井、管道类斜井以及电缆类斜井等等。不同种类的斜井其施工要求有所差异。首先,对于施工斜井来说,在施工挖掘的过程中,一定要保持倾斜角的角度低于25度,还要设计科学的镜面直径,目的就是使得施工放线标准更加符合要求。第二,泄洪类斜井的设计要求与其他种类不同,其斜井角度不得超过30度,它的设计主要是依据当地实际情况来进行调整,要充分考虑运输安全等一系列因素。第三,在进行管道类斜井的设计时,往往是高压管道的设计,其倾斜角要在40-60度这个范围之内,斜井断面的直径也应当不得低于7.5米,只有符合以上两点要求,才能设计出符合实际情况的管道斜井,进而保障运输通道的使用。最后,在进行电缆类斜井的设计过程中,对于断面大小的选择是十分重要的,只有选择了合理的大小才能使得工程项目设计更加符合要求。
        2水利水电工程斜井施工技术要点
        2.1施工方法
        在应用斜井施工工艺过程中,需对各因素进行综合考量,对斜井角度进行合理设置。当斜井的挖掘角度小于30°,全断面开挖作业应当从下开始,逐渐向上。若斜井的挖掘角度在30~45°范围内,则需要注重斜井内部的支护工作,合理布设支撑构件。当斜井的挖掘角度大于45°,会使得断面的面积较小,这样不利于挖掘作业的进行,尤其是导口井施工,因此,需要从上之下进行全面段的开挖工作。需注意的是,在斜井施工中,需要深入了解施工设计图纸,并对施工参数进行合理设置。若斜井长度超过450m,那么则需要注重施工工艺操作和施工环境等因素的管控。若现场作业条件较好,满足水利水电工程建设要求,则可立即进行支洞施工作业。若斜井施工分为上段及下段两个区域进行,则需要在斜井的上段和下端之间预留一定的空间,在此空间内设置一道岩塞,从而在保证上段与下端作业相互独立,也可维持施工安全。
        2.2在表土施工方面
        首先,进行的是井颈施工。在该项施工之前,应选择好施工地带。对于平原地带,考虑到斜井会穿凿比较厚实的表土层,应在斜井开挖之前,对坑口采用明槽的挖掘方法。也就是说,在坑口的表层挖一个大的揭盖,作为明槽形成的基础,在相应的支护工作完成之后,再把土填回坑内并夯实。对于山岳地区,则直接清除表土层的浮石,接下来将门脸做好。在上述基础上,根据相关的公式,确立明槽的各条边长。不仅如此,还应确立明槽的支护方案,保证明槽施工安全进行。

在明槽施工过程中,一般由两种挖掘方法,即人工挖掘法和机械挖掘法。根据施工现场的具体情况,这两种方法可以结合使用。对于人工挖掘而言,首先要采用松动爆破法进行破土,之后可以通过V型矿车将爆破的松土用小绞车提取出来。采用机械挖掘的方法,则在明槽挖掘至十米左右时,直接从最里边向坑外实施永久性的支护措施,最后采用分层的方法将明槽用土堆夯实。在井颈施工过程中,一般采用超前导洞法和台阶法,但在某些特殊情况下,也可以采用冻结法、井点降水法等其他方法。然而无论如何,都应注意区分两种情况,即稳定表土和不稳定表土,这两种情况的施工方法有较大不同。
        2.3对导井的开挖
        导井通常是针对直径较大的斜井。其中涉及到的开挖务必要重点关注,开挖完成以后对其扩展。需要注意的是,导井的开挖应以斜井的大小以及设施状况为基准具体实施。一般来看,如果斜井的开凿方式不同,那么导井的位置也会出现变化。就拿利用爬罐或是人工开挖来说,导井位置距离斜井一般控制在80厘米,之所以这样做为的是借助于导井与斜井之间能够进行稳定便捷的输送。如果是利用反井钻机开挖,那么其开挖面积必定会很小且极易堵塞,鉴于这样的情况应预先做出防范。具体来说,采用反向增大的方式比较适宜,同时还能有效地提升施工速度和保障施工安全;如果利用爬罐的方法开挖,相关的设施务必要做全面分析,例如安装过程中出渣口的预留和保障上下信息的畅通等;另外对于人工开挖,开挖的直径大小等具体问题务必要做精细周密的考虑。
        2.4爬罐
        做水利水电项目的斜井作业时,因为项目设计有着比较突出的优势,故成为了被水利水电项目广泛使用的技术。在施工中爬罐法十分常见,有着相对简单的施工工艺。只需要将导轨安装在井壁就能够执行工程项目,达成工程目标。爬罐法这种技术的内容主要是由下述几个部分构成的。在做斜井倾斜度作业中倾斜度如果超过42°就需要用到爬罐法。当然这项技术的使用之前一定要用到贯穿平洞,为优化后续工作提供支持。设计爬罐法施工的时候,要先安装爬罐,随后做好工程项目情况调试,做好轨道移动方向和距离的有效控制和管理。斜井作业中,爬罐移动要用到钻孔爆破。要充分考虑石渣问题,规避石渣带给工程负面破坏和影响。此外设计工程施工工艺的过程中,还要充分考虑开挖技术。一次性规划全断面与开挖方法,确保斜井设计科学。如斜井的断面存在严重问题,要用倒扩法完善技术。分析爬罐法的时候,优缺点主要如下。爬罐法设计环节有着比较广泛的涉及,故能够在不同地质条件和施工环境中使用,为工程的有效调整提供支持。施工前一定要综合分析与考虑影响因素,确保项目准备和项目设计规范、科学。设计中限制性比较明显。如施工条件差则会制约岩石稳定性和强度。结束施工后,井壁通风条件差,同样也会影响到施工,需注意考虑。
        结语
        总而言之,在现阶段水利工程项目施工的过程中,需要水利水电工程施工企业按照施工的基本环节进行安全、有效的工作。需要注意的是:在爆破工作设计中,需要通过对爆炸的准确性及有效性进行综合性的评价,保证工作项目设计的安全性和及时性。与此同时,在爆破顺序结构设计中,需要对现场的工作进行彻底的清理,充分保证每位施工人员的安全,为水利水电斜井施工安全提供保证。
        参考文献
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