浅析水利水电工程斜井施工技术
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中图分类号:TV212 文献标识码:A
摘要:水利水电工程中的斜井施工历来是一个难点,为了保证工程的后续工作进行,斜井段多采用五十度倾斜角,而且一般都比较长,水利水电工程周围环境的特殊也为施工增加了很多难度,在施工中也存在诸多的不安全的因素。施工的技术在工程中显得尤为重要。
关键词:水利水电工程;斜井;施工技术;
一、水利水电工程斜井施工的概念
水利水电工程的斜井施工分为四大类。第一,施工斜井。在施工挖掘斜井的过程中,斜井的挖掘一般不能陡于25°,斜井的的断面尺寸应较小,施工的步骤是自上而下的进行的。第二,高压管道斜井。高压管道的斜井工程一般挖掘斜度在40°~60°,如遇特殊个别情况要缓于40°,施工的开挖斜井的直径一般在7.5m一下。在很少数的高压管道斜井的开挖工程开挖的直径是7.5~9.0m,斜井的施工的上下均有运输的通道。第三,泄洪洞斜井。泄洪洞的斜井坡度多数在30°以内,斜井的断面的尺寸较大,且有进出口的运输通道。第四,通风、电缆等处的斜井。在通风处,电缆等处的斜井段,这个斜井的明显特点就是断面小。
二、斜井施工的方式
在选择斜井施工方法时,必须考虑施工的前提,斜井的上部和下斜井的是否都有运输通道;在斜井的施工中必须与钢板的衬砌;施工环境中的围岩的分类,根据不同的施工环境选择不同的施工方法。还要考虑斜井断面的尺寸。
在一般斜井施工中采取全断面自上而下的开挖方式,开挖工程之前要做好洞口安全问题。
在高压管道斜井中,视断面大小自上向下活着自下而上进行全断面或者西安开挖导井,然后自上向下扩大挖掘,利用导井溜渣。在斜井全部挖开以后,有钢板的衬砌时,分段进行钢管的安装,分段进行混凝土的回填;在没有钢板衬砌的时候,用滑膜或者一般的方式浇筑混凝土。当斜井通过稳定性很差的岩层时,应采用锚喷的支护方式来保证围岩的稳定。
对大断面泄洪洞斜井,一般按围岩稳定条件选择施工的方式。
三、斜井开挖的方法
斜井的开挖分为小断面的开挖和斜井扩大开挖。
1.小断面斜井开挖方法
方法 适用范围 施工特点 施工程序
自上而下全断面开挖 适用于施工斜支撑 采用机械运输人员和器具,坡度≤25°用斗车出渣;≥25°用簸箕出渣 先做好洞口的支护,安装提升设施以及外部出渣道,然后自上而下开挖
自下而上全断面爬罐法适用于倾斜角大于42°没有通道的斜井 利用爬罐作提升工具和操作平台。自下而上钻孔爆破先挖下部通道安装爬罐以及轨道,逐段向上开挖
2.斜井扩大开挖的方法
方法 适用范围 施工特点 施工程序
自上而下的扩大开挖 适用于斜井的倾斜角大于45°可以自行灌渣的斜井 自上而下的分层钻孔爆破,由导井灌渣自下而上都出渣。临时支护与开挖平行以保证施工的安全。短斜井设置人行道,中长斜井用机械来运输 先挖导井,然后由上向下的扩大,一边开挖一边铺设钢板,来满足工程要求。
自下而上扩大开挖 适用于斜井的倾斜角在35°左右的不能自行灌渣的斜井或者虽然倾斜角度大,但是长度短的斜井需要采用专门的措施,如地步铺设密排钢板或者浇筑混凝土地板,减小摩擦系数,达到自行灌渣的要求。钻孔用平行斜井轴线的浅孔或者辐射孔先挖导井,然后由上向下的扩大,一边开挖一边铺设钢板,来满足工程要求。
3.关于斜井的井口加固问题
上部井口有两种,一种是露天式一种是埋藏式,在加固时需要根据施工的具体条件来加固。
入股是露天式的井口,井口的边坡度一般不会过高,施工时要按照围岩的稳定的边坡进行加固。井台的开挖尺寸要根据施工的条件以及具体建筑物的需要来确定,一般的情况中,每个边都有3~5m的宽台池。边坡边脚处设排水沟,不能使地表水进入斜井内。在大调压井的井口上部需要开挖的到一定的深度后,必须根据围岩的条件加固或者按永久建筑物的要求来实现衬砌,用来保证下挖的时候上部的围岩稳定,不会造成人员伤亡事故和垮塌等不可估量的后果。
在埋藏式的井口施工的时候要根据上部建筑物的类别进行施工。在调压井的上部采用混凝土结构,为了方便支立模板,也为了方便以下施工的正常进行,安全运行,保证施工的安全和稳定。常常在下部开挖前进行斜井顶部混凝土施工,有利于斜井顶部的围岩的稳定,为施工的环境创造安全的因素。在高压管道的斜井上部水平段与调井相连接,下部的水平段与厂房是相连接的,连接的时候会连接一段长度的围岩,这样的手里条件就打折扣,这样不稳定的因素会对整体的施工造成很大影响,均需在井身施工之前对围岩进行加固处理。
四、对斜井施工的工艺控制
1.导井的施工工艺控制,必须有完善的施工方案和可靠的安全技术措施,爆破方案和卷扬的提升。根据岩石确定支护方案。
2.施工设施的控制。提升卷扬机的牵引力,钢丝绳的安全系数导向轮的直径问题,出渣小车整体结构均应按照国家标准,行业标准进行。在爬罐安装结束后,必须进行试车测试,测试通过后才可运行。
3.井口费那个胡和井内轨道的控制。井口设截水挡墙和围护栏,增强锚杆的支撑,确保稳定。
4.提升系统运行限位控制。
5.信号系统的控制,照明系统的控制;施工现场通风排烟以及井下有害气体的控制;井内的风水管线的布置和抽水的控制和爆破作业的控制,关系着水利水电工程斜井的整体施工质量,是顺利施工的保障。
五、斜井施工的安全事项
1.在斜井的挖掘时候应有专业的设计人员进行设计,确定钻爆参数,控制施工中耗药量,减少因爆破产生的石块,爆破结束后要及时清理现场,防止人员伤亡,对现场进行支护。
2 .施工的时候及时讲导井的井底溜渣清理干净
3.在施工中,进入斜井的工作人员必须进行安全保障,系安全绳保护,以免作业人员落入井中。扩挖台车专供专业作业人员使用。
4.在卷扬机的工作人员必须经过岗位培训,合格后才能上岗。输送工作人员的小车应有双制动闸,里面应有两种以上的联系信号。输送人员上下卷扬机和小车系统应专门的设计,必须符合有关规定的要求,对工作人员的安全负责,对施工的质量负责。
5.在施工过程中,扩挖台车一定的时候,人员要撤离扩挖台车上。
6.斜井的井口必须有1.2m以上的防护围栏,蔚蓝的底部距地0.5m处要全面封闭。
7.扩挖系统应备有应急的电源措施,斜井内作业人员必须备有可充电式的手持照明灯,以便应对系统的意外停电事件。
六、结论
水利水电工程的斜井施工是水利水电的重要工程施工点,不仅关系着整个的工程的质量,是基础项目的工程,要科学的设计工程方案,聘请专业的,有资质工作人员进行施工,做好工程的准备工作,做好安装的支护工作,确保施工环境的稳定,施工的场地安全,采用科学的技术进行施工作业,注重施工技术,注意施工细节保障施工的安全进行,施工人员的安全,保证工期的交付,保证施工的质量。通过对斜井施工技术的分析,加深对水利水电工程斜井工程的技术认知,更好的完成施工作业要求。
参考文献
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