许景海

摘 要：水利水電工程的建设质量对我国的经济发展有重要的促进作用，随着科技的不断发展，在水利工程施工技术方面不断有所创新，各种新的施工技术应用到水利工程建设中来。文章对于斜井开挖和支护施工技术进行了阐述，仅供同行参考。

关键词：水利水电工程；斜井施工；施工安全

1 斜井开挖与支护

1.1 准确掌握施工环境的地质资料

在水利工程建设施工中，和地质条件有很大的关系，尤其是斜井施工技术，对于地质环境的要求更大，所以在斜井施工之前要对施工现场的地质水文状况进行详细的勘查，了解施工场地的地质构造、地层的岩性、井口处边坡的稳定情况等等。这些元素都对斜井施工技术有很大的影响，在斜井施工中，要根据地质水文资料的情况来采取相应的方法。在开挖的过程中如果发现实际情况和资料所提供的数据有不符的话，那么应该对其做好详细的记录，汇总之后及时的提交到相关部门，采取相应的措施进行处理。

1.2 施工方法

在斜井施工之前，要对施工场地的地形条件，交通情况，已经对设备和工期的要求等来确定适合的施工方法。当斜井的倾斜角度小于三十度时，可以采取从上而下的全断面施工方法。如果倾斜角度在三十到四十五度之间的话，也可以采取从上而下的全断面施工方法，但是要采取必要的支护技术。但是如果倾斜超过四十五度的话，就可以先挖导井在从上而下的扩挖。

以我国目前在斜井施工设备方面的能力来讲，爬罐和反井钻机这两种设备的最大能力为四百米，所以说在斜井长度超过四百五十米时，就应该采用支洞的形式。此时会将斜井分为上下两段，但是要注意两段连接处的合理设置，加强支护技术，保证工程的安全。

在斜井施工爆破中，乳化炸药和起爆雷管这种炸药应用的比较普遍，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。

1.3 导井开挖

当斜井的断面面积超过十八平米的时候，应该采用导井的施工方式，当采用爬罐或者是人工开挖的方法时应该设置在斜井的下部，这样方便在爆破后将井内的渣向出输送。

目前，长斜井的导井开挖通常采用的施工方法主要是反井钻机法和爬罐法两种。按照反井钻机和爬罐的技术性能，其施工长度小于250m，倾角大于45°的斜井时，导井开挖宜采用反井钻机，也可采用爬罐；若施工长度大于250m的斜井时，宜采用爬罐开挖反导井。当采用爬罐开挖较长（超过300m）斜井的反导井时，同时采用人工自上而下开挖正导井相配合，是加快施工进度的有效措施；正导井的长度不宜超过150m。

以我国目前的反井钻机施工设备，在斜井导井施工中的开挖直径一般为一点四米，但是这种导井施工方式的直径较小，在溜渣的时候容易造成堵塞，所以一般都会自下而上先将导井扩挖到直径三米左右，然后再进行扩挖。在扩挖的过程中，一般都采用吊笼法，这种方法不仅施工安全，并且施工速度快。

1.4 扩大开挖

斜井导井形成后，扩挖应自上而下进行。长斜井因人员上下交通及材料机具运输需采用卷扬机牵引的轨道车，该运输系统不便重复安拆，所以应一次扩挖至设计开挖边线，通过设立爬梯可解决短斜井的运输系统。因此，较大断面的斜井扩挖可分上半洞和下半洞两部分进行，以降低施工难度。断面较大（开挖直径超过6m）的长斜井扩挖施工应配备作业台车，其轮廓尺寸略小于斜井开挖直径，其作用是为钻孔爆破、安全处理、锚喷支护作业和存放机具、材料提供一个移动式平台。长斜井直径较小时，可以不专门设置扩挖台车，只设置运输台车。扩挖作业台车宜由1台双筒慢速卷扬机牵引，或由2台同型号慢速卷扬机同时牵引，2台卷扬机应调整到尽量同步。宜采用1根钢丝绳绕过安装在作业台车上的平衡轮与2台卷扬机相连结，保证钢丝绳受力均衡，并在钢丝绳与台车相连处设置保护绳，保证安全。

1.5 支护

斜井扩挖时，应对井壁（包括底拱）进行系统锚喷支护。井壁有不利的节理裂隙组合时，应及时加支护。直径较大的斜井，支护作业应在扩挖台车上进行；斜井直径较小时，可以不专门设置扩挖台车，支护作业可在开挖掌子面和运输台车上进行。斜井内喷射混凝土采用干喷机是比较方便的，喷机可设置在上平段，输料管（大部分采用钢管）接至井下工作面。但从保护施工人员健康的角度出发，宜采用湿喷工艺。混凝土湿喷机宜设置在井口上或扩挖平台车上，输料管除喷头部位采用一定长度的软管外，其余部分宜采用钢管。湿喷机输料方式分为稀薄流和稠密流两种。前者与干喷机输料方式类似，混凝土混合料与压缩空气混合形成稀薄流，物料可以向下输送。而稠密流湿喷机输料管内的混凝土是紧密、连续的，向下输送会造成物料间断和压力不稳定，不能正常施工；除非将湿喷机吊放到井下，混凝土通过溜管供给湿喷机，还需要另外设置吊湿喷机的提升系统，这样就给施工布置带来困难。湿喷机需要频繁地吊入、吊出，对施工进度也将产生很大影响。

2 斜井衬砌

2.1 混凝土衬砌

经过20多年的施工实践，滑模已经是陡倾角斜井混凝土衬砌施工成熟的技术。因此，倾斜角度不小于45°的斜井钢筋混凝土衬砌施工应优先采用滑模施工方式。滑模牵引方式宜采用连续拉伸式液压千斤顶抽拔钢绞线，也可以采用卷扬机、爬轨器等。

2.2 钢管衬砌

有钢管衬砌的斜井，钢管作为混凝土的模板，混凝土施工程序和方法相对简单，但也有其特殊性。钢管安装应自下而上实施，并与混凝土施工分段交替实施，这样有利于钢管的稳定，同时可减少浇筑混凝土的难度。钢管连续安装长度不宜太长，否则将增加混凝土浇筑施工的难度，对钢管自身的稳定也不利，一般安装20～30m钢管后，浇筑一次混凝土。在定位节混凝土强度达到设计强度的75%后，可进行相邻管节的安装。钢管外新浇筑的混凝土抗压强度达到5MPa以上，可继续安装钢管。

3 施工安全事项

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，对于爆破所用的炸药要进行详细的计算，根据提供的地质资料，计算出合理的炸药用量，既可以保证成功的爆破，同时又可以尽量的控制石块的数量。对于爆破后的溜渣要及时的清理，避免影响到施工人员的安全。在施工中，工作人员要佩戴全套的安全设备，而且要经过严格的专业培训，具有施工资质，严格按照施工规范执行。对于施工现场要采取必要的支护措施以保证施工人员的安全，同时还要保证充足的电源，施工人员手中要备有充电式手持照明灯，以备在发生意外时应急。

4 结束语

斜井施工技术是水利工程中比较基础的一项工作，所以要保证斜井施工技术的质量，为水利工程的顺利施工奠定良好的基础。在斜井施工过程中，应该采用科学合理的施工方案，做好施工准备工作，各项支护安装工作都要落实到位。在对施工现场的地质水文状况有详细的了解之后，要采取合理的措施，保证工程的安全施工，注重施工中的关键点，熟练掌握施工技术，保证斜井施工的质量。

参考文献

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[3]何文强.水利水电工程斜井施工技术浅谈[J].中国新技术新产品，2011-05-10.