CN105714748A - 一种碎石沙土层中的调压井开挖施工方法 - Google Patents

一种碎石沙土层中的调压井开挖施工方法 Download PDF

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CN105714748A CN201610095034.2A CN201610095034A CN105714748A CN 105714748 A CN105714748 A CN 105714748A CN 201610095034 A CN201610095034 A CN 201610095034A CN 105714748 A CN105714748 A CN 105714748A
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杨士勇
倪宏涛
曹小杰
李振波
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Abstract

本发明涉及一种碎石沙土层调压井开挖施工方法,包括:旋喷组合柱体桩施工,反井钻机平台混凝土施工,反井钻机施工,沙土层井身段开挖支护。本发明利用高压旋喷桩组合桩柱体作为碎石沙土层调压井反井钻机导井施工区域,在井顶圈梁保护下采用环形钢拱架进行下部逐层支护,通过导井进行开挖出渣,不需另外安装开挖渣料的垂直运输起吊设备,大大加快了施工进度。完成深度15m、开挖直径11.6m的碎石沙土层的开挖支护施工,采用常规沉井法及垂直开挖护壁法至少60天,而且出渣难度很大,成本很高;而应用本发明所述的方法,42天便可完成施工任务,而且采用高压旋喷桩在以碎石沙土层为主的崩坡积碎石土夹块石覆盖层中的灌浆加固效果良好。

Description

一种碎石沙土层中的调压井开挖施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及调压井工程领域,具体涉及一种碎石沙土层调压井开挖施工方法。
背景技术
[0002]在目前的调压井工程领域中主要采用沉井法、直接剥离或垂直开挖法、自上而下的护壁浇筑开挖法进行开挖,其共同点是所有渣料均通过井顶进行开挖运输。
[0003] (I)沉井法
[0004]张登峰于2010年发表在《甘肃水利水电技术》第2期的论文“沉井施工技术在调压井松散覆盖层开挖中的应用”,介绍了一个沉井技术在松散覆盖层的调压井中的实例,边开挖边下沉支护侧壁,护壁混凝土厚度在0.5〜1.5m不等。
[0005]沉井法的优点是对井身安全有绝对保障,其不足是:混凝土施工工序繁琐,必须配套一台HB60栗及相应栗管,占压设备且存在一定的浪费现象;存在自重下能否顺利下沉和倾斜纠偏问题。因为井身碎石沙土层本身含有孤石,且无法判断规格和出现区域,对开挖的对称性要求高;沉井下沉及接高后长臂反铲在井内的开挖深度和范围受限,需大量人工辅助开挖,井内渣料提升还需要配套的垂直起吊设备;设备投入增加的情况下没有进度保障。
[0006] (2)结构混凝土护壁浇筑开挖法
[0007]结构混凝土护壁浇筑开挖法是从井顶开始按照设计图纸要求,自上而下采用逆作法进行碎石沙土层段的衬砌混凝土施工。先完成井圈,然后根据开挖揭露土层稳定情况一次按照I〜2m的开挖高度,分4个区段进行对称性开挖和混凝土衬砌,最后在井顶布置起吊设备和开挖出渣设备。
[0008]该方法的缺陷是:虽然井顶上部无渗水情况,但结构混凝土施工缝得缝面处理难度比较大,且缝较多;如果碎石沙土层稳定性交错,结构混凝土下部开挖易出现塌方情况,每次开挖衬砌高度受限无保障;井内砂土均需从井口开挖运输,开挖工作任务重,也需要垂直起吊设备,长臂反铲作业高度和控制范围受限;进度保障可行性无法判断。
[0009] (3)直接开挖支护法
[0010]直接开挖支护法是利用机械设备直接将顶部沙土层开挖移除,直接开挖到岩石层进行;或直接自上而下进行开挖和支护,井顶利用长臂挖机,根据开挖高度情况设置起吊设备,井顶出渣运输。
[0011]直接开挖法存在的问题是:因调压井边坡原设计区域征地范围有限,全部向下明挖完成开挖,需加大开口线高度和范围,工程区域内的永久耕地、林业征地及临时征地难度大,无法结合边坡按期顺利开挖。而且根据调压井平台的宽度及底部揭露碎石沙土层的密实程度,不具备垂直下挖条件。如果直接进行碎石沙土层的开挖和支护施工,碎石砂土层井顶上部还要承受一定的荷载,必须进行井圈的加强支护和加固,再进行井壁的加强支护,才能根据现场情况确定总体开挖措施是否可行,但碎石沙土层开挖完成进入岩石段时需要在井内进行钻机基础、设备安装、循环水抽排、泥浆池等的布置,同时设备从井顶吊到工作面,需要配套25吨以上吊车才能完成,施工需要的设备和交叉环节较多。
[0012]在现有专利技术中,中国专利申请号200910060756.4,发明名称为:本发明公开了一种大直径、大深度调压井导井一次性开挖施工方法,所述施工方法采用自上而下施工,自下而上分层爆破的方法,在千枚岩夹板岩,岩石破碎、裂隙发育的地区,克服了原施工方法通风换气装置安装困难、施工作业平台搭设困难,加上岩石破碎、掉块严重、安全防护困难的缺点。加快了工期进度、降低了施工成本、保障了施工安全,目前未见在世界上其他工程中使用。
[0013] 但上述发明专利施工方法不适合在碎石沙土层进行开挖施工。
发明内容
[0014]针对现有技术中存在的上述问题,本发明提出一种碎石沙土层调压井开挖施工方法,解决了在碎石沙土层中利用反井钻机进行导孔、导井开挖贯通问题。
[0015]为实现上述目的,本发明采用以下技术方案。
[0016] 一种碎石沙土层调压井开挖施工方法,包括以下步骤:
[0017]步骤I,旋喷组合柱体粧施工。
[0018]围绕调压井中心布置旋喷粧。采用旋喷粧注浆方法形成反井钻机施工所需的柱体组合粧,旋喷粧咬合后的粧径外围组合直径大于导井直径。
[0019]采用搅拌机搅拌灌浆液,拌制后的灌浆液经筛网过滤后自流至搅拌桶,高喷灌浆时由灌浆栗自搅拌桶中直接抽取。所述搅拌机的搅拌速度高于所述搅拌桶的搅拌速度。
[0020]喷管喷头下放至预定孔深后,先进行只旋转不提升的静喷;再进行孔口返浆,进行自下而上的连续喷射。
[0021 ]步骤2,反井钻机平台混凝土施工。
[0022]以调压井轴线为中心,在旋喷粧上部开挖并浇筑混凝土作为反井钻机的基础。
[0023]步骤3,反井钻机施工。
[0024] 步骤3.1,导孔施工。
[0025]在调压井边坡完成支护及井口平台排水系统布置、泥浆循环水池、冷却循环系统布置完成后,开始反井钻机安装调试,先进行导孔钻设,再反扩形成导井。
[0026]所述导孔钻进时利用开孔扶正器和开孔钻杆配合,采用正循环方式进行导孔洗井排渣,每钻完一根钻杆后对导井进行冲洗,钻井深度加大时,延长冲洗时间,以避免发生抱钻、堵钻。
[0027]步骤3.2,导井施工及安全监测。
[0028]在孔底更换导孔钻头,进行提钻导井扩孔。当导井扩孔至碎石沙土层区域以下时,对井内出渣量、井顶钻机及周边外地层进行安全变形监测,通过对过渡段、碎石沙土层段的导井提升形成过程的监测,判断提升过程中是否出现地层沉降。
[0029]步骤4,沙土层井身段开挖支护。
[0030]步骤4.1,井圈层开挖支护。
[0031]在井顶覆盖层开挖完成后及时浇筑混凝土井圈,混凝土井圈作为调压井开挖前的扩大受力支护环和开挖衬砌施工期间起吊设备安装的扩大基础受力平台。
[0032]井身上部的开挖采用反铲从内向外进行,开挖形成混凝土内侧结构边线,浇筑倒“L”型钢筋混凝土井圈,混凝土内侧同开挖结构边线保持一致。
[0033]混凝土浇筑期间在井顶内侧预埋钢筋作为周边护栏基础,套接钢管形成安全护栏。
[0034]步骤4.2,井圈以下开挖支护。
[0035]井圈以下开挖使用长臂反铲,辅以井圈以下周边开挖。井身开挖后及时进行钢拱架安装及喷护支护施工。将周长分段进行分区支护,开挖支护交错进行,以减少开挖断面的外露时间。
[0036]进一步地,步骤I所述灌浆液采用纯水泥浆,正常情况下浆液水灰比选用1:1,比重为1.5〜1.55g/cm3 ;当孔口无返浆或有浆液流失时,将水灰比调整为0.8:1〜0.6:1,比重为
1.6〜1.7g/cm3,灌浆液拌制称量误差控制在5 %以内。
[0037]进一步地,步骤I所述旋喷粧的长度按深入岩层不小于Im进行控制,旋喷粧的数量由选用的反井钻机及形成的导井直径确定。
[0038] 进一步地,步骤2所述基础的长X宽X深为4mX4mX0.8m,饶筑混凝土的厚度Im;所述基础的顶部高出施工平面0.2m;所述混凝土标号为C20。
[0039]进一步地,步骤2还包括在所述混凝土浇筑前预埋钻机固定地脚螺栓,使平台轴心与旋喷粧中心粧重合。在浇筑前预留4个1cm的爆破孔,导井贯通后进行松动爆破处理。
[0040] 进一步地,步骤3.1所述的先导孔直径为Φ 250mm,反扩形成的导井直径为1.4m。[0041 ] 进一步地,步骤3.1所述的导孔钻进过程中,孔深3m以内时钻压控制在8〜1MPa。
[0042]进一步地,步骤3.1还包括导孔施工中在孔内泥浆拌制时添加膨润土,以提高泥浆护壁质量和导孔沙土渣料的返渣;由孔口向浆液中添加1%的火碱,以提高孔内浆液润滑度。
[0043]进一步地,步骤3.2所述的钻导孔扩孔均采取先开水后开钻、先停钻后停水的方法,整个碎石沙土层段导井成孔的速度同岩石段导孔钻进速度一致。
[0044] 进一步地,步骤4.2还包括以下具体步骤:
[0045]对于揭露的块径大于1.4m的孤石采用爆破炸药进行松动解爆处理,孔径为40mm,孔口封堵长度均不小于孔深的1/2。
[0046] 沙土层采用钢拱架支护,间距为50〜80cm,钢拱架采用115型钢。根据开挖壁面的沙土层稳定情况,每开挖50〜I OOcm深,进行钢拱架支护。
[0047]采用环形支护,按井身周长将拱架分8段制作,通过连接板螺栓连接,采用直径25mm、长4m、环向间距1.5m的锚杆呈L型交错焊接锁固拱架,拱架外侧安装直径8mm,间距200mm、排距200mm的钢筋网片,喷射C25混凝土。
[0048]与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0049]本发明利用高压旋喷粧组合粧柱体作为碎石沙土层调压井反井钻机导井施工区域,在井顶圈梁保护下采用环形钢拱架进行下部的逐层支护,通过导井进行开挖出渣,不需另外安装开挖渣料的垂直运输起吊设备,大大加快了施工进度。完成深度15m、开挖直径
I1.6m的碎石沙土层的开挖支护施工,采用常规沉井法及垂直开挖护壁法至少需要60天,而且出渣难度大,成本高;而应用本发明所述的方法,连续作业42天便能够完成整个施工任务,而且采用高压旋喷粧在以碎石沙土层为主的崩坡积碎石土夹块石覆盖层中的灌浆加固效果良好,每根旋喷粧的喷射直径在1.3m以上,超过了传统的旋喷粧加固技术研究分析确定的直径1.2m。
附图说明
[0050]图1为调压井高压旋喷粧施工布置示意图;
[0051 ]图2为调压井顶圈梁结构示意图;
[0052]图3为调压井纵剖面示意图;
[0053]图4为调压井井口开挖平面示意图。
具体实施方式
[0054]下面结合附图1〜4和实施例对本发明做进一步说明。
[0055]本实施例是将本发明所述方法应用于上马相迪A水电站的施工工程中。
[0056]上马相迪A水电站调压井布置在马相迪河左岸引水系统末端,开挖直径为11.6m的圆形断面阻抗式调压井,衬砌后阻抗孔直径为3.2m,大井直径10m。调压井边坡开挖高度约50m,井顶高程为EL938.1Om,阻抗井底部高程为EL876.1Om,高差62m。
[0057]调压井地表为崩坡积碎石土夹块石覆盖,厚15〜25m;其下为基岩,岩性为云母片岩、云母石英片岩,底部夹石英岩;基岩强风化厚I〜2m,强风化带下限埋深16〜27m,以下岩体为弱风化,局部夹强风化条带。云母片岩强度低,属软岩,云母石英片岩属硬岩,石英岩属坚硬岩,其岩层走向北偏西50至70度,倾北东20至25度。
[0058]调压井的井身上部15〜16m为崩坡积碎石土夹块石覆盖层,主要以碎石沙土层为主;下部2m为夹杂有云母、石英的片岩,调压井的井顶18m以下为局部夹强风化条带的弱风化岩,整体岩层走向为向山体外侧倾斜发育,岩石段内围岩总体以IV类和m类为主。基岩裂隙潜水为主,向低处河床排泄,根据相关地质资料及水位观测情况分析地下水类型以基岩裂隙潜水为主,由大气降雨和上部孔隙水补给,向低处河床排泄。据钻孔地下水位观测资料,压水试验基岩透水率5.1〜19.lLu(lMPa试验压力时每米试段内每分钟压入的水升数)。
[0059]按照以下步骤进行施工:
[0060] 1.高压旋喷组合柱体粧施工
[0061]进行高压旋喷组合柱体粧施工的作用是:确保反井钻机在碎石沙土层中顺利钻进施工,并确保提升过程中的安全及稳定,保证导井顺利完成。
[0062]具体方法如下:
[0063]本实施例的旋喷粧为高压旋喷粧。结合高压旋喷粧加固原理,在围绕调压井中心布置高压旋喷粧,旋喷粧长度按深入岩层不小于Im进行控制,旋喷粧的数量根据选用的反井钻机及形成的导井直径进行最小封闭设计,本工程选用的导井直径为1.4m,结合碎石沙土层的地质条件预计高压旋喷粧的有效直径为1.2m,共6根。
[0064]高喷灌浆浆液采用纯水泥浆,正常情况下浆液水灰比选用1:1,比重为1.5〜1.55g/cm3,当孔口无返浆或浆液流失较大时,将水灰比调整为0.8:1〜0.6:1,比重为1.6〜
1.7g/cm3。浆液拌制称量误差应控制在5 %以内,浆液拌制时用高速搅拌机进行搅拌,搅拌时间不得少于60s。拌制完成后经筛网过滤后自流至低速搅拌桶,高喷灌浆时由灌浆栗自低速搅拌桶中直接抽取。
[0065]当高喷管喷头下放至设计孔深后,先按预设计的施工参数进行原位旋转喷射(SP为只旋转不提升的静喷),当孔口返浆、情况正常后方可开始提升喷射。
[0066]高压旋喷灌浆采用自下而上连续进行喷射,中途因各种原因发生中断时,粧体旋喷搭接长度为0.5m。
[0067] 2.反井钻机平台混凝土施工
[0068]进行反井钻机平台混凝土施工的作用是:为反井钻机在高压旋喷粧顶部有个稳定的支撑平台。具体方法如下:
[0069] 以调压井轴线为中心,在旋喷粧上部开挖4m X 4m X0.8m(长X宽X深)的基础,浇筑厚度Im的素混凝土作为反井钻机的基础,基础顶面高出施工平面0.2m,混凝土标号C20,混凝土浇筑前预埋钻机固定地脚螺栓,平台轴心与高压旋喷粧中心粧重合,以确保导孔及导井在旋喷粧加固范围内。为便于基础拆除,在浇筑前预留4个1cm的爆破孔,导井贯通后进行松动爆破处理。
[0070] 3.反井钻机施工
[0071]进行反井钻机施工的作用是:通过安全监测确认判断导井提升过程中的井顶表面沉降及塌陷情况,导井顺利提升为整个碎石沙土层调压井的开挖出渣创造溜渣通道,加快开挖出渣速度,避免从井内向井顶开挖出渣。
[0072]具体方法如下:
[0073]在调压井边坡支护及井口平台排水系统布置完成,钻机平台和高压旋喷加固粧强度满足钻进要求,且泥浆循环水池、冷却循环系统布置完成后,开始反井钻机安装调试(含高压洗井栗),先进行直径为250mm的先导孔钻设,再反扩形成1.4m直径的导井。
[0074]为减少旋喷粧加固区的荷载,避免导孔钻进过程和导井提升到碎石沙土层时的意外塌孔和滑塌,钻机操作车距起钻孔口离开2m以上。
[0075] 3.1导孔施工
[0076]导孔钻进时利用开孔扶正器和开孔钻杆配合,在孔深3m以内慢速开孔正常钻进时,钻压控制在8〜lOMPa,导孔洗井排渣采用正循环,每钻完一根钻杆后洗井I〜2min,随着钻井深度加大,适当延长冲洗时间,以避免发生抱钻、堵钻事故。
[OO77 ]在导孔钻进时为提尚成孔率,在孔内泥楽摔制时惨加一定比例的膨润土,以提尚泥浆护壁、导孔沙土渣料返渣能力;同时为了提高钻机钻头的使用能力和钻进能力,减少孔内粗糙度,通过孔口在浆液中添加约I %的火碱,提高孔内浆液润滑度,提高钻头旋转能力,防止包裹钻头。
[0078]高压旋喷粧加固形成的反井钻机施工区域,在导孔施工进入4〜5m时出现不返渣、孔内塌孔现象,采取孔内针对性水泥回填灌浆法进行处理,最终顺利完成导孔施工。
[0079]根据现场钻进进度分析,在碎石沙土层中的导孔成孔进度均达到1.5m/h,过程中未出现塌孔和孔内不返渣的其他现象。
[0080] 3.2导井施工
[0081]导孔完成后在孔底将导孔钻头更换成直径1.4m的扩孔钻头,开始低压慢速提钻导井施工。
[0082]当导井扩挖至碎石沙土层区域时以下3m时,开始对导井内出渣量、导井的井顶钻机及周边2m外地层进行安全变形监测,通过对过渡段、碎石沙土层段导井提升形成过程中的监测,表明在提升过程中无明显异常的地层沉降,碎石沙土层段导井顺利贯通。整个碎石沙土层段导井成孔提升速度均达到1.5m/h,同岩石段导孔钻进速度基本一致。
[0083] 4.沙土层井身段开挖支护
[0084]进行沙土层井身段开挖支护的作用是:为长臂反铲将井内碎石沙土层通过导井弃渣提供井口稳定的平台,确保反铲就位时井口的整体稳定;通过分层开挖支护,确保井壁在后续施工过程中的安全,同时确保导井出渣顺畅,杜绝导井堵塞现象。
[0085]具体方法如下:
[0086] 4.1井圈层开挖支护
[0087]考虑到导井开挖完成后井身整体开挖支护及结构衬砌期间的稳定,在井顶覆盖层2m高程范围内开挖完成后及时浇筑混凝土井圈,作为调压井开挖前的扩大受力支护环,同时作为开挖衬砌施工期间起吊设备安装的扩大基础受力平台。
[0088]井身上部2m范围的开挖采用PC300反铲从内向外进行,人工辅助开挖20cm形成混凝土内侧结构边线,饶筑高1.5m、顶宽Im、厚0.5m的倒L型钢筋混凝土井圈,混凝土内侧同开挖结构边线保持一致。
[0089] 混凝土浇筑期间在井顶内侧1cm处以间距1.5m预埋直径25mm钢筋作为周边围护护栏基础,套接1.2m高、直径48mm的钢管形成安全护栏。
[0090] 4.2井圈以下开挖
[0091]井圈开挖主要使用PC300长臂反铲,井身开挖Im后及时进行钢拱架安装及喷护支护施工,为减少开挖断面的外露时间,根据周长分成4段进行分区支护,以确保开挖支护交错进行。
[0092]对于揭露的块径大于1.4m的孤石采用小药量松动解爆处理,孔径为40mm,根据不同孔深,孔口封堵长度均不小于孔深的1/2,另覆盖一层柔性废旧皮带机,以确保不出现飞石和大的振动。
[0093] 沙土层钢拱架支护间距50〜80cm,拱架采用115型钢。根据开挖壁面的沙土层稳定情况,每开挖50cm〜I OOcm深时及时进行拱架跟进支护。
[0094]环形支护拱架根据井身周长拱架分8段制作,连接板螺栓法连接,用直径25mm、长= 4m、环向间距1.5m的销杆呈L型交错焊接锁固拱架,拱架外侧安装直径8mm、间距200mm、排距200mm的钢筋网片,喷射C25混凝土 20cm,确保拱架与开挖面之间空隙全部喷填密实,防止随着开挖高度的变化引起空腔内的松动、掉块引起塌方。
[0095]利用反井钻机在碎石沙土层井身段的导孔、导井顺利施工,验证了高压旋喷粧在以碎石沙土层为主的崩坡积碎石土夹块石覆盖层中的灌浆加固效果,经过开挖期间的成粧效果检查,每根旋喷粧的喷射直径达到1.3m,超过了旋喷粧加固技术研究分析确定的直径
1.2m ο
[0096]结合钻机在岩石层和高压旋喷加固后的组合粧体内的导孔钻进和导井提升成孔速度分析比较,沙土层和的导孔成孔进度均达到1.5m/h,说明高压旋喷粧在碎石沙土层中做导孔加固技术和导孔组合柱体粧措施是可行合理的。
[0097] 2m高的井顶圈梁混凝土浇筑后利用在PC300(长臂)挖机开挖沙土层,利用115环向钢拱架按照8 O cm—丨品进行支护,利用直径2 5mm、L = 4m的沙土钉销杆进行钢拱架锁固,在井身沙土层和20m的岩石层爆破开挖过程中井顶范围及沙土层环向钢拱架支护区域未出现沉降和变形现象。
[0098]本发明不限于上述实施方式,本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更,都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于包括以下步骤: 步骤I,旋喷组合柱体粧施工; 围绕调压井中心布置旋喷粧;采用旋喷粧注浆方法形成反井钻机施工所需的柱体组合粧,旋喷粧咬合后的粧径外围组合直径大于导井直径; 采用搅拌机搅拌灌浆液,拌制后的灌浆液经筛网过滤后自流至搅拌桶,高喷灌浆时由灌浆栗自搅拌桶中直接抽取;所述搅拌机的搅拌速度高于所述搅拌桶的搅拌速度; 喷管喷头下放至预定孔深后,进行只旋转不提升的静喷;孔口返浆,即进行自下而上的连续喷射; 步骤2,反井钻机平台混凝土施工; 以调压井轴线为中心,在旋喷粧上部开挖并浇筑混凝土作为反井钻机的基础; 步骤3,反井钻机施工; 步骤3.1,导孔施工; 在调压井边坡完成支护及井口平台排水系统布置,钻机平台和旋喷加固粧强度满足钻进要求,且泥浆循环水池、冷却循环系统布置完成后,开始反井钻机安装调试,先进行导孔钻设,再反扩形成导井; 导孔钻进时利用开孔扶正器和开孔钻杆配合,采用正循环方式进行导孔排渣,每钻完一根钻杆后进行冲洗; 步骤3.2,导井施工及安全监测; 在导孔底更换导孔钻头,进行提钻导孔的扩孔;当所述扩孔至碎石沙土层区域以下时,对导井内出渣量、井顶钻机及周边外地层进行安全变形监测,通过对过渡段、碎石沙土层段导井提升形成过程的监测,判断提升过程中有无明显异常的地层沉降; 步骤4,沙土层井身段开挖支护; 步骤4.1,井圈层开挖支护; 在井顶覆盖层开挖完成后浇筑混凝土井圈,以此作为调压井开挖前的扩大受力支护环和开挖衬砌施工期间起吊设备安装的扩大基础受力平台; 井身上部的开挖采用反铲从内向外进行,形成混凝土内侧结构边线,浇筑倒L型钢筋混凝土井圈,混凝土内侧同开挖结构边线保持一致; 混凝土浇筑期间在井顶内侧预埋钢筋作为周边护栏基础,套接钢管形成安全护栏; 步骤4.2,井圈以下开挖支护; 井圈以下开挖使用长臂反铲;井身开挖后及时进行钢拱架安装及喷护支护施工;将周长分段进行分区支护,开挖支护交错进行,以减少开挖断面的外露时间。
2.根据权利要求1所述的碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于,步骤I所述灌楽液采用纯水泥楽,楽液水灰比选用1:1,比重为1.5〜1.55g/cm3;当孔口无返楽或有楽液流失时,将水灰比调整为0.8:1〜0.6:1,比重为1.6〜1.7g/cm3;灌浆液拌制称量误差控制在5 %以内。
3.根据权利要求1所述的碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于,步骤I所述旋喷粧的长度按深入岩层不小于Im进行控制,旋喷粧的数量由选用的反井钻机及形成的导井直径确定。
4.根据权利要求1所述的碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于,步骤2所述基础的长X宽X深为4mX4mX0.8m,饶筑混凝土的厚度Im;所述基础的顶部高出施工平面0.2m。
5.根据权利要求1所述的碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于,步骤2还包括在所述混凝土浇筑前预埋钻机固定地脚螺栓,使平台轴心与旋喷粧中心粧重合;在浇筑前预留4个1cm的爆破孔,导井贯通后进行松动爆破处理。
6.根据权利要求1所述的碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于,步骤3.1所述的先导孔直径为Φ 250_,反扩形成的导井直径为1.4m。
7.根据权利要求1所述的碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于,步骤3.1所述的导孔钻进过程中,孔深3m以内时钻压控制在8〜lOMPa。
8.根据权利要求1所述的碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于,步骤3.1还包括导孔施工中在孔内泥浆拌制时添加膨润土,以提高泥浆护壁、导孔沙土渣料的返渣能力;由孔口向浆液中添加I %的火碱,以提高孔内浆液润滑度。
9.根据权利要求1所述的碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于,步骤3.2所述的钻导孔扩孔均采取先开水后开钻、先停钻后停水的方法,整个碎石沙土层段导井成孔的速度同岩石段导孔钻进速度一致。
10.根据权利要求1〜9任意一项所述的碎石沙土层调压井开挖施工方法,其特征在于,步骤4.2还具体包括以下内容: 对于揭露的块径大于1.4m的孤石采用松动解爆处理,孔径为40mm;根据不同孔深,孔口封堵长度均不小于孔深的1/2; 沙土层采用钢拱架支护,间距为50〜80cm,钢拱架采用115型钢;根据开挖壁面的沙土层稳定情况,每开挖50〜10cm深进行拱架跟进支护; 采用环形支护拱架,按井身周长将拱架分8段制作,通过连接板螺栓连接,采用直径25mm、长4m、环向间距1.5m的锚杆呈“L”型交错焊接锁固拱架,拱架外侧安装直径8mm、间距200mm,排距200mm的钢筋网片,喷射C25混凝土 20cm。
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