斜井施工技术在水利水电工程中的应用

发表时间:2021/3/11   来源:《城镇建设》2020年33期   作者:孙宗阳
[导读] 在水利水电工程的施工过程中,应用斜井施工技术是非常重要的,且斜井施工技术的每个环节和流程都需要引起足够的重视。
        孙宗阳
        山东水总有限公司   山东省济南市   250000
        摘要:在水利水电工程的施工过程中,应用斜井施工技术是非常重要的,且斜井施工技术的每个环节和流程都需要引起足够的重视。因此,在施工时要充分掌握斜井施工技术及工艺要点,同时还要注意施工过程中的注意事项,从而保障斜井施工技术的施工质量,以及水利水电工程的质量。基于此,对斜井施工技术在水利水电工程中的应用进行研究,仅供参考。
        关键词::斜井;施工技术;水利水电工程;应用
引言
        水利工程施工作业工序多,干扰大,工期一般比较长,常成为项目施工的重点。严格执行高质量施工工艺,可保证各项工序稳步进行。但在具体的斜井开挖中,存在出渣以及排风等工艺不合理的现象,严重的会影响斜井施工的质量及进度。
1斜井的类型
        斜井类型的划分原则主要是根据水利水电不同的施工要求来划分,斜井一般分四种类型:(1)施工斜井。该类斜井主要应用于施工过程中的临时通道中,是为了满足现场施工要求布置的斜井,例如交通洞等。该类型斜井的主要特点是在对施工斜井进行挖掘的过程中,其斜度最大不能超过25°,同时需对断面直径进行控制,断面不应过大,且按照自上而下的施工顺序施工。(2)高压管道斜井。该类斜井主要应用于坝后引水发电厂、引水隧洞靠近发电厂房侧。高压管道斜井施工工艺中,斜井施工的倾斜角度通常设定在40~60°,有时也会根据施工项目的现场情况进行调整,施工的斜度小于40°,另外在断面直径方面一般要求小于7.5m,有时也会出现7.5~9m的情况。在施工的过程中斜井的周围需要设置通道,这样可以便于施工过程中的运输等工作。(3)泄洪洞斜井。该类斜井主要应用于大型水库或者水电站,主要用于水库泄洪。该类斜井一般倾斜的角度在30°以下,断面的尺寸和其他类型的斜井相比是最大的,并且泄洪洞斜井也需要配备相应的通道。(4)通风斜井和电缆斜井。这种类型的斜井断面比较小,但是施工难度较大。
2施工工艺要求
        在水利水电工程斜井开挖及支护中,为了提高各项工序的质量,需要明确以下工艺要求:一是工程材料的选择。水利水电工程工程中,为了更好地提高斜井工程的施工质量,工程人员需要根据以往的施工经验,确定工程材料的控制及选择方案,如在水泥、钢材等材料选择中,一定要保持材料的三证齐全,并在材料进场后进行抽检,以保证材料的质量。二是在管棚加工以及安装的过程中,施工人员需要按照管棚钢管的设计条件进行分节加工,并现场组装,保证各个接头位置连接的稳固性。在施工现场的材料组装中,施工人员需要根据管棚的开挖特点,确定开挖轮廓以及设计角度。一般情况下,需要将孔位误差控制在≤5cm的范围,将角度的误差控制在≤2°的范围,以更好地提高斜井施工的质量。三是注浆。在小断面引水隧洞斜井开挖之前,需要进行压水试验,之后按照试验参数确定施工工艺,以保证注浆压力保持从小到大的顺序进行。整个过程要保证孔眼浆液处于饱满密实的状态,通过科学化扩散范围的确定,确定注浆压力、注浆量等参数,以保证各项工序的稳步进行,提高水利水电工程斜井开挖及支护的整体质量。
3水利水电工程斜井主要施工技术
        3.1开挖爆破技术分析
        通常情况下在进行斜井开挖时使用的都是防水性的炸药,如乳化炸药,这种炸药爆破后产生的有害性气体比较少,比较适合斜井开挖施工。起爆雷管一般都是使用的非电雷管,不会受到散电流的影响,因此在地下使用的安全性比较高。导洞的扩挖采用爆破施工,爆破一般采用光面爆破。

爆破之前还应该对施工现场的地质进行勘测,如对爆破过程中的震动情况,以及地质岩土中的含水量情况、节理裂缝发育情况等进行勘测;还要对光面爆破以及缓坡位置的爆破参数进行设计,根据需要爆破现场的实际情况来设计,这样才可以保障爆破工作的质量和安全,同时也可以节约爆破的药量,减少爆破过程中不正常的问题出现。斜井中的渣土需要使用卷扬机来运输,此时需要在斜坡上铺设轨道并保障轨道和岩石保持紧密的贴合,防止出现轨道下滑的情况。轨道的斜坡段和平段进行连接时需以曲线的方式连接,再选择合适的位置进行挡车控制装置的设置。此外,斜坡段的轨道中心和牵引线还需要保持一致,并以地滑轮为承托。限制车辆运行的速度,使车速不超过1m/s。斜坡段上还应该安装人行道和安全扶手,人行道边缘地方和车辆外边的距离不能小于3m,而井内每100m就需要设置一个避车洞。
        3.2支护
        在扩张斜井的过程中,要通过实施井壁和底拱的系统的锚喷支撑,确保结构的坚固性。特别是在有不利于井壁的节理裂隙组合的情况下,这种支护必须高质量地实施。如果直径较大的斜井,则该支撑应放置在扩张车辆上。其他一般情况下,挖手掌面或运输车就可以了。在斜井内喷射混凝土,干喷比较方便,但考虑到施工人员健康的考虑,湿喷工艺更合适。一般来说,湿式喷雾器需要安装在顶部或扩张车辆上,除了输水管道外,还需要使用一定长度的软管,其他部分最好使用钢管。对于湿式喷雾器,其运输方式主要有稀薄流和稠密流两种。典型靠近干喷气式飞机运输材料,特别是通过混凝土混合材料和压缩空气形成的稀薄流动供应。由于稠密的油流湿喷射机输送管内的混凝土密度高,向下输送过程中可能会出现材料间歇或压力不稳定,无法顺利进行。解决方法是把湿喷雾吊在井里,混凝土供应可以通过滑液进行,为了促进这种操作,需要建立一定的升降系统,这可能会影响相对正常的施工。
        3.3喷射混凝土技术
        在水利水电工程斜井施工中,为了提高工程开挖及支护的质量,工程单位需要根据施工项目的特点,在喷射混凝土施工之前,对喷射面进行危石清撬处理,避免斜井表面浮石以及堆积物的出现,且在作业区设定中,要保证良好的通风,并时刻保持充足的照明。在小断面引水隧洞斜井开挖及支护中,需要选择C20强度混凝土,配比方案按照1∶1.81∶2.21进行,并将外加剂保持在水泥用量的2%~4%。
        3.4斜井的衬砌
        斜井混凝土衬砌一般包括承重排架组合模板施工工艺、滑模施工作业等方式。而在混凝土衬砌时主要采用滑模施工作业法。滑模施工作业法通常会应用在斜井倾斜角度比较大的(大于45°)施工中,在陡斜倾角的情况下滑模施工作业法的施工效果比较好。滑模的构成包括操作平台、抹面平台、模板、提升装置、框架结构和行走装置等。滑模作为斜井的施工方法,其模体为框架结构,稳定性好,可保证模体安全滑升,同时模体结构简单轻便、滑升速度较快。在滑模模体运行之前,需要把模板混凝土浇筑到模板2/3的位置,并在模板的上沿预留30~50cm的浇筑层。在混凝土达到脱模的强度之后,进行6cm左右的滑升,在完全脱模后进行正常滑升,而此时滑升的高度需控制在30cm以下,隔1.5h再继续滑升,滑模施工应尽量保持连续施工。为保证混凝土施工整体外观质量,在滑模施工过程中,应根据现场实际情况与滑升质量及时采取纠偏措施来纠偏。在检查结果达到相关的标准之后才可以继续施工。
结束语
        斜井施工技术的探索对水利水电工程稳步推进具有十分重要的意义。在具体操作过程中,相关施工人员要高度评价相关技术方面,做好有针对性的预防和准备,同时不断提高技术操作水平和安全水平。因此,要为相关工程的高质量推进提供基础保障。
参考文献
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