一建礦業(yè)工程知識點：井筒表土特殊法施工

　　井筒表土特殊法施工

　　在不穩(wěn)定的表土層和松軟破碎的巖層中進(jìn)行井筒和巷道的施工，通常采用特殊施工方法，這些方法主要包括凍結(jié)法、鉆井法、沉井法、注漿法和帷幕法等。

　?。ㄒ唬﹥鼋Y(jié)法

　　凍結(jié)法是在不穩(wěn)定的含水土層或含水巖層中，在地下工程建設(shè)之前，用人工制冷的方法，將地下工程周圍的含水巖、土層凍結(jié)，形成封閉的凍土結(jié)構(gòu)物——凍結(jié)壁，用以抵抗巖土壓力，隔絕凍結(jié)壁內(nèi)、外地下水的聯(lián)系，然后在凍結(jié)壁的保護下進(jìn)行地下工程的建設(shè)的特殊施工技術(shù)。

　　凍結(jié)法廣泛應(yīng)用于礦井建設(shè)工程、基礎(chǔ)工程、水利工程、隧道等工程，適用于含鹽量不大、地下水流速較小的各種含水地層。施工結(jié)構(gòu)的形狀、截面尺寸和深度基本上不受限制。

　　（二）鉆井法

　　鉆井法是以鉆頭刀具破碎巖石，用泥漿或其他介質(zhì)進(jìn)行洗井、護壁和排渣，一般在井筒鉆至設(shè)計直徑和深度后，再進(jìn)行永久支護的一種機械化鑿井方法。

　　鉆井法適用于各種不同的地質(zhì)及工程條件，不僅可用于松散、不穩(wěn)定的含水層，也可用于鉆鑿穩(wěn)定、堅硬巖層中的立井。目前，受鉆井機能力的限制，往往只能鉆鑿一定直徑和深度的井筒，如我國目前的立井鉆井機最大鉆井直徑不超過9. 5m，最大鉆井深度小于700m.

　　（三）沉井法

　　沉井法是在不穩(wěn)定含水地層中開鑿井筒的一種特殊施工法，屬于超前支護的一種方法，其實質(zhì)是在井筒設(shè)計位置上，在預(yù)制的井筒掩護下，隨掘隨進(jìn)，直至沉到設(shè)計標(biāo)高。這種鑿井方法稱為沉井法。

　　沉井法施工工藝簡單、所需設(shè)備少、易于操作、井壁質(zhì)量好、成本低、操作安全，廣泛應(yīng)用于許多地下工程領(lǐng)域，如大型橋墩基礎(chǔ)、地下廠房、倉庫、車站等。

　　通常認(rèn)為，在不含卵石、漂石，底部有隔水黏土層，總厚度在lOOm左右的不穩(wěn)定表土層中，選用沉井法是適宜的。若涌水量小于30rr13/h，流砂層較?。↖m左右），土層穩(wěn)定，深度較淺（<30m），可考慮用排水沉井的方法施工；若涌水量較大，表土層及流砂層較厚，應(yīng)采用淹水沉井法施工。目前在礦山立井井筒施工中普遍以采用淹水沉井施工技術(shù)為主。

　　（四）注漿法

　　注漿是礦山井巷工程鑿井和治水的主要方法之一，也是地下工程中地層改良的重要手段。注漿法是將漿液注入巖土的孔隙、裂隙或空洞中，漿液在巖土體中經(jīng)擴散、凝固、硬化，可以減少巖土的滲透性，增加其強度和穩(wěn)定性，達(dá)到巖土加固和堵水的目的。

　　礦山井巷工程通常根據(jù)注漿工作與井巷掘進(jìn)工序的先后時間次序進(jìn)行分類，即分為預(yù)注漿法和后注漿法。

　　預(yù)注漿法是在鑿井前或在井筒掘進(jìn)到含水層之前所進(jìn)行的注漿工程。依其施工地點而異，預(yù)注漿法又可分為地面預(yù)注漿和工作面預(yù)注漿兩種施工方案。

　　后注漿法是在井巷掘砌之后所進(jìn)行的注漿工作。它往往是為了減少井筒涌水，杜絕井壁和井幫的滲水和加強永久支護采取的治水措施。

　　注漿法目前在井巷施工中應(yīng)用十分廣泛，它既可用于為了減少井筒涌水，加快鑿井速度、對井筒全深范圍內(nèi)的所有含水層（除表土外）進(jìn)行預(yù)注漿的“打干井”施工，又可對裂隙含水巖層和松散砂土層進(jìn)行堵水、加固。在大裂隙、破碎帶和大溶洞等復(fù)雜地層均可采用注漿法。

　　（五）帷幕法

　　帷幕法是超前支護的一種井巷特殊施工方法，其實質(zhì)是預(yù)先在井筒或其他地下結(jié)構(gòu)物設(shè)計位置的周圍，建造一個封閉的圓形或其他形狀的混凝土帷幕，其深度應(yīng)穿過不穩(wěn)定表土層，并嵌入不透水的穩(wěn)定巖層3～6m，在帷幕的保護下安全進(jìn)行掘砌作業(yè)，順利通過不穩(wěn)定含水地層，建成井筒，或建成地下結(jié)構(gòu)物的目的。

　　通常，混凝土帷幕需分成若干槽段（或稱槽孔），依次進(jìn)行槽段的鉆鑿并灌注混凝土，即在觸變泥漿的保護下，用造孔設(shè)備先順序鉆鑿直徑為槽段寬度的鉆孔，然后將各鉆孔連通構(gòu)成槽段，每個槽段鉆鑿到設(shè)計深度后，在泥漿條件下邊灌注混凝土，邊置換出泥漿，直至混凝土充滿槽段。通過適當(dāng)?shù)慕宇^施工把各槽段相互銜接后，即筑成一個所需形狀的地下混凝土帷幕。

　　就礦山井巷工程而論，目前因成槽機具設(shè)備、專業(yè)施工隊伍和施工技術(shù)水平的限制，帷幕法僅適用于深度不超過lOOm的含水不穩(wěn)定表土層中的立井和斜井施工。

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