摘要:在水利水电工程中,斜井的挖掘工作是否良好的开展对这个项目的后期工程都有很大的影响,它同时也是水利电力工程施工中的难点,且施工的技术要求较高,由此可见,斜井施工的质量也能从很大程度上影响着整个水利电力工程的质量
关键词:水利水电工程;斜井施工;施工技术
1.水利水电工程斜井施工分类
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。水利水电工程的斜井施工分为四大类。
1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
2.水利水电工程中的斜井施工技术分析
2.1斜井开挖技术
2.1.1准确掌握施工环境的地质资料
在斜井开挖之前必须准确掌握工程地质及水文地质资料,是保证安全施工的一个关键要素。而斜井工程在开挖中出现最多的问题都与地质因素有着密切关系。为此,要全面了解并掌握工程的地质资料,这样才能科学有效地设计开挖方案,确保工程得以顺利施工,进而保证工程的整体质量。斜井开挖和支护方案的确定必须建立在符合地质条件与设计要求的基础上,并结合实际开挖揭露出来的地质情况,进行相应调整。
2.1.2在斜井开挖之前,必须紧密结合开挖的断面尺寸和倾角以及长度和围岩的特性以及工期、地形、交通等方面的因素进行针对性的选择。一般情况下,如果斜井的开挖倾角低于30°,那么就可采取从上到下的方式进行全断面的开挖,若倾角在30°到45°之间,除了按照30°的斜井开挖方法外,还应在井口做好相应的支护工作,从而更好地确保井口的稳定性。但是当斜井的倾角大于45°,那么就必须在开挖导井之后才能从上到下的进行扩挖,若断面较小,虽然不用开完导井,但是应从下岛上的进行全断面的方式进行开挖。
2.1.3在开挖导井过程中,应结合断面面积确定导井的开挖顺序,一般情况下,若斜井的断面面积大于18平方米,那么就应先进行导井的开挖,才能扩挖边线,导井的位置应结合斜井的断面面积及施工技术以及钻进的精度等因素来确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以最为常见的长斜井导井开挖为例,其开挖常用的方法一般采取爬罐法和反井钻机法,但主要在长度低于250米和倾角大于45°的长斜井的开挖.
2.1.4扩挖施工,当斜井导井初步形成之后,就应对其进行扩挖,在扩挖过程中,应采取从上到下的方式进行,由于长斜井在人员的上下通道和机具的运输以及材料的运输都需要利用卷扬机进行牵引,所以其运输系统一般不得重复的安装和拆卸,这就需要确保一次性扩挖到设计的开挖边线处,短斜井虽然不用运输系统,但需要放置爬梯,所以在扩挖断面较大的斜井时,应分成上下两个部分开挖,从而更好地促进施工难度的降低,若开挖的断面直径大于6米时,就需要配备作业台车进行长斜井的扩挖。但在开挖过程中应做好施工现场的安全管理工作,尤其在进行爆破施工时,必须确保施工人员安全的前提下才能进行爆破,从而斜井的开挖质量奠定坚实的基础。此外,开挖后的斜井应进行及时的支护,最大化的预防塌方事故的发生。
2.2斜井衬砌
2.2.1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。
2.2.2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。
2.3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。
3.水利水电工程斜井建设时的注意事项
在开展挖掘工作之前,要由专门的人员测量分析,进而明确钻爆的数值,只有经过合理的分析才可以确保用药量少,还能够保证爆破之后不会出现过大过多的碎石,在完成之后要尽快的处理场地。为了保证参与人员的人身安全,要在场地做好支护工作。在正式开始工作的时候,进到斜井中的所有的工作者都要做好安全防护工作,要系上安全绳,此举是为了防止工作者不小心掉到井里。操作卷扬机的工作者在上岗之前应该接受专门的培训,通过系统的学习来提升自身的专业能力,在考核达标之后才可以正式工作。运送工作者的车辆应该有两个制动阀,而且要保证设计到位,上述内容同样是对工作者和项目品质负责的一大体现。在井口处要设置围栏,高度应该超过1.2m。下方离地半米的地方要整体封闭。对于扩挖系统来讲,要备有应急的电源,进入到井内的工作者必须携带照明工具,这样做的目的是为了避免停电时发生意外。
结束语: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,注重施工的安全性,进而更好的完成施工作业。
参考文献
[1]乔磊.斜井施工技术的发展与实践[J].矿山建设工程新进展.2012.
[2]陈祥军.水利水电工程斜井施工技术探讨[J].科技与企业.2013.
[3]吴见.浅谈水利水电工程中斜井施工技术的应用[J].中国城市经济.2011.
论文作者:刘晨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/3
标签:斜井论文; 断面论文; 混凝土论文; 钢管论文; 倾角论文; 工程论文; 水利水电工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;