水利水电工程中斜井施工技术的应用探究
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摘要：斜井是水利水电工程中的重要建筑物，施工难度大。本文分别从斜井的施工要素、类型、施工方式、加固方式等方面分析了斜井施工中具体技术问题，以求从多方面提高斜井的施工工艺。
关键词：水利水电；斜井；施工技术
中图分类号：TV文献标识码： A
斜井施工可以分为施工斜井、高压管道斜井、泄洪洞斜井以及电缆处的斜井四个类别。在对水利水电工程进行施工的过程中斜井施工是重点，本文就对水利水电工程中的斜井施工技术进行分析和探讨。
一、斜井施工过程中需掌握的水文地质要素
在对斜井进行开挖之前应该首先掌握斜井施工的地质资料以及水文资料等，这是保证施工可以顺利进行的关键因素。因为在对斜井进行开挖过程中出现最多的问题都跟地质因素有着密切的关系，这就需要全面掌握施工现场的地质资料以及水文资料，以确保设计方案更为科学和合理。工程地质和水文资料主要包括了施工现场的地层岩性以及地质构造、水文条件和地温含量等，同时还需要对井口处边坡的稳定性以及山体稳定性进行调研和记录。然后在掌握地质条件和水文条件的基础上进行斜井开挖方式和支护方式的设计，并结合施工现场情况进行调整。如果在开挖过程中发现实际情况跟资料记载出现较大差异或者出现了塌方等就需要将其提交给有关部门进行分析后采取措施。
施工前，应收集工程地质及水文地质资料，主要内容有：
1、地层岩性，特别是松散、软弱、崩解、膨胀和易熔岩层的分布
2、地质构造条件，特别是断层、节理裂隙密集带、坡隧道等的位置、产状和规模等。
3、水文地质条件，含水层的分布、水位、水温、水质、涌水量，特别是涌水量丰富的含水层、强透水带和补给水源的情况。
4、易熔岩区，岩溶洞穴的发育层位、规模和充填情况
5、岩体应力情况、地温情况
6、有害气体或放射性元素的性质、含量及其分布范围
7、井口处边坡的稳定条件，浅埋、傍山及高水头斜井地段山体的稳定性
根据地质条件和设计要求制定合理的开挖和支护方案。
二、斜井施工中存在的类型分析 在水利水电施工过程中可能出现四种斜井施工类型，分别如下： 首先是施工斜井。此类斜井施工的过程中，通常其倾斜度不可以超过25度，同时斜井的断面直径也必须要小，其施工顺序就是从上向下进行。其次就是高压管道类的斜井。此类斜井在高压管道挖掘的过程里面，一般都将斜井的倾斜度控制在40度到60度之间，在比较特别的情况下可能倾斜度会出现一些改变，例如有时倾斜度会因为管道位置或者安全性等原因而小于40度。在对此类斜井开挖的过程中，其断面的直径都是小于七米的，只有在极少数的情况下对于高压管道斜井的施工挖掘，其直径会控制在7米到9米之间。第三种就是泄洪洞的斜井。这种斜井类型一般其倾斜度都在30度以下，但是其断面的尺寸会较大，同时会伴有运输通道。最后就是在通风处以及电缆处的斜井。在这种地方出现的斜井其最大的特点就是断面会比较小。
三、从施工现场的不确定因素来确定斜井施工方式
如果想要在具体的施工中选择最为合适的斜井施工方法，就要提前考虑到所有的现场情况，例如：在斜井的上部和下部是否会出现用来运输的通道，或是在施工的过程是否有钢板衬砌，再如在斜井施工周围分布的岩石等。根据不同的施工特点以及具体施工环境来选择最适合的施工方式。一般来说在对斜井进行施工都是采取从上到下的顺序，同时还需要在对工程进行开挖之前就要在洞口做好安全防护准备措施。例如在上文提及的高压管道斜井中，就可以根据断面面积的大小来判断何种顺序，是采用通常的自上而下还是逆行而上，又或者是通过先开挖出导井然后再继续扩大挖掘。在斜井挖掘完毕之后，如果存在钢板衬砌的话就可以通过分段来安装钢管然后进行混凝土的回填；在没有钢板衬砌的情况之下就用其他的途径来进行混凝土浇筑。如果斜井需要经过一些较为不稳定的岩层的时候为了可以有效的保证周围岩石的稳定,最好采取锚喷方式来进行支护保护。
在对斜井进行开挖时主要可以分为小断面开挖以及斜井扩大开挖方式，这两种方式主要是根据施工现场的不同特点以及各自的优缺点来确定最为合理的斜井开挖方式。下面就从各自的施工特点和优缺点等分别进行分析
（一）小断面斜井开挖方式分析 在对小断面斜井进行从上而下的挖掘过程中，更为适用的是斜支撑，其具体特点就是在施工过程中都需要适用器具和机械设备来对工作人员进行运输，如果坡度低于25度就可以采用斗车来进行出渣，相反的话就可以适用簸箕来进行出渣程序。其更为详细的施工程序就是先进行洞口支护，进行提升设备的安装，然后出渣，最后在从上到下的挖掘。除此还有全断面爬罐法，这种方式主要适用于倾斜度高于42度并且没有通道的施工挖掘，这种方式的特点就是先让施工者将爬罐作为提升的主要工具和平台，对钻孔进行爆破工作，再根据施工程序先对下部进行通道的开挖，然后在再安装轨道和爬罐，最后逐步向上开挖。
（二）斜井扩大开挖方式 这种从上到下逐渐扩大开挖的方式主要是适用于倾斜角度大于45度，同时还可以自行进行灌渣的斜井，其特点就是从上到下来进行钻孔的爆破工作，然后再由导井从上到下进行出渣工作，为了确保施工的安全性，需搭建一个临时的支护平台，同时在短斜井内设置另外的人行道，在中长斜井用机械来进行运输。如果斜井的斜度在35度之下，则从下到上在斜井中进行扩大开挖，由于在这种斜井内不能进行自行灌渣，同时兼有斜度较大、长度较短的特点，所以就需要进行专项施工来减小施工过程中的摩擦以达到可以进行自行灌渣的要求。
四、斜井井口的加固方式 斜井的上部井口主要分为露天和埋藏两种。在对斜井井口进行加固的时候要根据具体的施工条件来进行选择。若井口是露天型的，那么就不会有过高的边坡坡度，这就要根据周围岩石的稳定情况来进行加固。在根据施工现场条件以及具体建筑的需求，对尺寸进行具体的确定，通常来说井口在周边都会有3-5米的宽台池，在边坡处以及边角处设置排水沟来确保地表水不会最终流入到斜井的内部。大一些的井口在上部需要挖掘到一定程度，再根据周围岩石的具体条件来选择加固方式或者选择具体标准进行衬砌，以确保稳定性以免出现事故。而对于埋藏式的井口来说加固方式的选择要根据地表之上建筑物的具体情况选择施工方式，例如在调压井的上部，采用混凝土结构，既可以方便模板的搭建，同时也可以为之后施工便利和安全打下基础，从而确保施工稳定和安全；在对下部进行施工之前，于斜井的顶部进行混凝土的施工可以有助于周围岩石的稳定性，这就可以创造良好的安全性。
五、施工安全
斜井施工技术复杂、条件恶劣、不安全因素多。保证施工安全，是斜井施工的重要课题。斜井施工前应制定施工安全技术措施，对施工人员进行安全技术交流交底并进行安全技术培训，按规定持证上岗。施工期间，应严格执行“作业动态挂牌制”，这是一项行之有效的管理办法，作业时挂牌，下班时摘牌。
结语：对于水利水电工程施工来说，斜井施工是一个重要的组成部分，也是对项目进行施工的基础性工程，这会影响到整个工程的质量和水平，所以我们要更加科学合理的对这个部分进行设计，对于工程的准备以及支护或者维持现场稳定性来说都需要更加科学的设计来保持其稳定性以及施工质量水平达到技术要求。参考文献：[1]林加恩，刘宁，陈钦雷.多井系统中压力恢复曲线特征[J].大庆石油地质与开发,1994(04)[2]王德山,聂立新,李兆敏.斜井多井系统中一口井压力降落曲线试井分析[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),2006(01)