張洪 邱章云 雙安琪

葛洲壩測繪地理信息技術(shù)有限公司 湖北 宜昌 443600

引言

大坡度、長斜井既有其簡單性也有其復(fù)雜性。簡單的是它只是單一的一條洞子，一般為馬蹄形洞，按道理它和馬蹄形平洞施測方法沒有什么不同，所以容易遭人輕視；復(fù)雜的是大坡度、長斜井因為自身的大坡度，導(dǎo)致人員和機械設(shè)備不能自然行走和擺放，因其很長一段距離內(nèi)都沒有支洞相連，所有作業(yè)全部都要按循環(huán)一環(huán)一環(huán)作業(yè)，不能同步施工；再加上其特殊的構(gòu)造和平時難以預(yù)料的自然環(huán)境，給大坡度長斜井的施工測量帶來了諸多挑戰(zhàn)。本人從各個方面簡要分析大坡度、長斜井與平洞的不同之處，并提出應(yīng)注意的事項和解決辦法，供后來者參考，使其在以后的施工中少走彎路[1]。

1 大坡度長斜井的施工方法順序

1.1 導(dǎo)井開挖

在斜井全斷面擴挖以前，往往都需要先在斜井內(nèi)開挖一個導(dǎo)孔，方便后續(xù)爆破溜渣和排煙排水。

導(dǎo)井可采用爬罐反導(dǎo)井施工法由下向上開挖，亦可采用反井鉆機法，先從上往下鉆小孔，然后由下往上擴孔。

1.2 全斷面擴挖

導(dǎo)井施工完畢，斜井第一次貫通。若采用爬罐成井，則拆除爬罐及爬罐軌道后可轉(zhuǎn)入全斷面開挖，若采用反井鉆機成孔，則拆除反井鉆機并鑿除操作平臺后即可轉(zhuǎn)入全斷面擴挖。

斜井全斷面擴挖斷面一次開挖成型，邊開挖邊支護。

圖1 斜井導(dǎo)井位置示意圖

1.3 壓力鋼管安裝及砼回填

待斜井全斷面擴挖結(jié)束，緊跟著斜井的支護也已經(jīng)完成后，即可拆除支護臺車，拆除開挖期臨時軌道。然后由壓力鋼管安裝人員鋪設(shè)安裝專用軌道，由下往上進行壓力鋼管的安裝。壓力鋼管安裝一段，混凝土回填澆筑一段。待壓力鋼管安裝完畢，砼回填澆筑也緊著跟完成，整個斜井施工基本結(jié)束。

圖3 斜井壓力鋼管安裝示意圖

2 大坡度長斜井施工測量需要注意的地方

2.1 導(dǎo)井貫通時要及時進行貫通測量

導(dǎo)井比斜井的斷面尺寸要小很多，導(dǎo)井的位置一般接近斜井的中心位置。所以導(dǎo)井的軸線誤差要求并不高，通俗地講，一般情況下即便是導(dǎo)井末端軸線偏離設(shè)計位置1米，也不會影響最終斜井的結(jié)構(gòu)。

但這并不代表觀測導(dǎo)井的貫通誤差并不重要。因為測量導(dǎo)井的貫通誤差，實際反映的是我們斜井上平段和下平段兩套測量系統(tǒng)之間的誤差。它是我們上下兩套測量系統(tǒng)第一次真正的對接，也是第一次上下兩套系統(tǒng)可以真正組成一條附合導(dǎo)線嚴密的檢查洞內(nèi)控制點的測量精度。

測完貫通誤差后我們對測量結(jié)果進行分析，可以在斜井全斷面開挖開始前便完成貫通誤差的調(diào)整。并可以采取上下聯(lián)測定向的方法，克服斜井受上下彎段影響，后視邊過短不利于測站定向的弊端，可以利用聯(lián)測大大加長后視邊的長度，大幅度提高測量精度。

2.2 在壓力鋼管安裝軌道施工前就應(yīng)調(diào)整好貫通誤差

在平洞貫通誤差調(diào)整時，一般以調(diào)整橫向誤差為主，里程誤差進行簡單的加減去留即可。但在斜井貫通誤差調(diào)整時，里程誤差切不可隨意取舍而不做調(diào)整。

在斜井全斷面擴挖完成后，我們還要及時再測一遍貫通誤差，并在壓力鋼管安裝軌道施測前便完成貫通誤差調(diào)整。

如圖2所示，當(dāng)里程偏大時，會抬高壓力鋼管安裝用軌道，導(dǎo)致壓力鋼管頂部離基巖面太近，人員進不去無法操作而影響后續(xù)施工，同時軌道里底板太遠，臺車運動完壓力鋼管在退臺車時，需要先割掉過高的軌道，這樣做既費事費力，也不安全。

圖2 斜井全斷面擴挖示意圖

若里程偏小，則軌道離底板太近，甚至造成軌道的設(shè)計位置低于已開挖基巖面，造成“欠挖”，使得軌道無法安裝。

2.3 壓力鋼管安裝至上彎段前要嚴格控制里程誤差

平洞壓力鋼管安裝時，我們主要控制鋼管的橫向偏差，而鋼管的里程誤差我們并不重視，因為合攏時割掉多余的鋼管就可以了。

但同2.2節(jié)所述，斜井壓力鋼管安裝時，若里程過長，則會抬高上彎段壓力鋼管，一則使得壓力鋼管離洞頂太近，人員無法進入操作，二則影響上彎段鋼管與平洞混凝土的對接，造成錯臺；若里程變短了，則上彎段鋼管會壓迫安裝軌道，導(dǎo)致無法放置鋼管，同時也一樣影響鋼管與上平洞混凝土結(jié)構(gòu)的對接。

故在壓力鋼管安裝至離上彎段100m左右時，就應(yīng)專門測量鋼管里程偏差，并提前做好調(diào)整方案。

2.4 壓力鋼管安裝測量控制偏差趨勢比控制偏差大小更重要

壓力鋼管安裝測量驗收時，不能只看位置偏差數(shù)字的大小而不關(guān)注壓力鋼管偏移的趨勢。不能因為壓力鋼管偏差值滿足規(guī)范要求，便不對施工隊做任何交底，任由他接著安裝下一節(jié)鋼管。

我們測量驗收時應(yīng)同時計算出壓力鋼管里程偏差的大小，并根據(jù)下次驗收時壓力鋼管會安裝的長度預(yù)算出壓力鋼管到達偏差大小，提供給施工人員，以作指導(dǎo)。

2.5 壓力鋼管糾偏不能一次到位

壓力鋼管一旦發(fā)生偏差，并不能像模板發(fā)生偏差那樣一次性調(diào)節(jié)到位，壓力鋼管只能蛇形調(diào)整。

為方便表述，我們假設(shè)壓力鋼管糾偏時，每安裝一節(jié)就完成一個糾偏步驟，其調(diào)節(jié)過程如下：第一節(jié)糾偏時使得壓力鋼管軸線平行于洞軸線；第二節(jié)糾偏時使得壓力鋼管末端中心于洞軸線重合；第三節(jié)糾偏時使得壓力鋼管軸線與洞軸線重合，完成壓力鋼管的糾偏。

根據(jù)上面步驟來看，似乎簡單三步就可以將壓力鋼管調(diào)整回來。但實際操作中，每一步都需要安裝很多節(jié)鋼管才可以完成當(dāng)前步驟的調(diào)節(jié)，三個步驟架在一起，需要安裝幾十上百米壓力鋼管才能將壓力鋼管糾偏回來。

若偏差過大，則需要預(yù)留的調(diào)節(jié)長度就更大，嚴重時會發(fā)生壓力鋼管碰撞洞壁的情況，造成重大質(zhì)量事故。

3 其他需要注意的施工經(jīng)驗

在現(xiàn)實操作中，我們還需要注意環(huán)境條件對斜井施工測量的影響：

最重要的影響，應(yīng)屬于大霧天氣對斜井施工測量的影響。

大坡度、長斜井導(dǎo)井貫通后，整個斜井就像一個巨大的煙囪，當(dāng)遇到下雨天氣，外面的霧氣會源源不斷地擠到斜井中來，嚴重時能見度幾乎為零，完全無法進行施工測量工作。

根據(jù)作業(yè)經(jīng)驗，遇到這種天氣一般有兩種解決方案。

第一種是在斜井進口制作嚴密不透風(fēng)的大門，從源頭牢牢抵擋住進入的霧氣。但這種方法造假高些，制作稍顯麻煩。

第二種是在導(dǎo)井口鋪設(shè)厚塑料布，并用網(wǎng)片覆壓密實，同時在掌子面利用通風(fēng)機通風(fēng)，吹走洞內(nèi)填充的霧氣。這種方法相對來說操作方便，使用靈活，效果較好。

4 結(jié)束語

大坡度、長斜井分為導(dǎo)井開挖、全斷面擴挖、壓力鋼管安裝和回填三個大的階段。在進行施工測量時，在導(dǎo)井貫通和全斷面擴挖貫通時必須仔細測量貫通誤差，并謹慎調(diào)整貫通誤差。

斜井施工測量除了貫通誤差的調(diào)整，壓力鋼管的安裝是測量控制的要點，要從貫通誤差的分配、鋼管驗收的方法、鋼管糾偏的常識入手，做好整理的測量控制工作。

除此之外，還要有應(yīng)對大霧天氣的措施，防止遇到大霧天氣中斷測量的情況發(fā)生。