CN112609732A - 一种旋流井施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明针对上层为泥土层下层为坚硬岩石层的旋流井施工时岩石层段施工很难实施的问题，提供一种旋流井施工方法，属于旋流井施工技术领域。一种旋流井施工方法，所述旋流井施工于上层为泥土层下层为岩石层的地质环境中，其特征在于，该旋流井施工方法包括：步骤一、支护及降水施工；步骤二、泥土层段外筒施工；步骤三、内筒施工和岩石层段外筒施工。该方法解决了坚硬岩石层段施工很难实施的问题，缩短了旋流井施工周期。
Description
技术领域
本发明属于旋流井施工技术领域，具体涉及一种旋流井施工方法。
背景技术
随着冶金行业的快速发展，旋流井的应用越来越多，对施工质量、安全和工期的要求越来越高。旋流井施工的常规及传统的方法有大开挖法、沉井法、地下连续墙或逆作法施工。土方大开挖法:基坑施工也可采取完全放坡大开挖的方式，但旋流井基坑深，直径大，上述方法施工量大，而且周围厂房、建筑物已经不允许完全大开挖施工。沉井法:该方法当遇到地下有坚硬岩石层时(抗压强度大于50—300公斤/平方厘米)，沉井无法下沉。地下连续墙法:在一般地下土质较软的地区适合此方案，尤其适合沿海地区淤泥质土层施工，但此地区地下同样受到地下坚硬岩层限制，岩石层处无法成槽。逆作法:在一些土质较软地下无岩层的地区，旋流井深基坑可采用排桩支护+高压旋喷止水帷幕支护的“全逆作法”施工，但地下有坚硬岩层分布时，灌注桩无法钻孔至基底以下。因此上述几种方法在遇到上层为泥土层地下有坚硬岩层需采取挖机和凿岩机开挖或爆破开挖的情况时便很难实施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上层为泥土层下层为坚硬岩石层的旋流井施工时岩石层段施工很难实施的问题，提供一种旋流井施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种旋流井施工方法，所述旋流井施工于上层为泥土层下层为坚硬岩石层的地质环境中，该旋流井施工方法包括以下步骤：
步骤一、支撑及降水施工：沿着旋流井井孔施工位置四周施工支撑桩，支撑桩均匀布设，支撑桩采用钢筋混凝土灌注桩，支撑桩下端进入岩石层一定深度，支撑桩施工完成后，沿旋流井井孔施工位置四周布设管井，降水的同时，开挖土方施工冠梁；
步骤二、泥土层段外筒施工：待冠梁施工完成后，开挖井孔深度至岩石层，在井孔下端浇筑钢筋混凝土围檩，围檩与支撑桩相连接，在井孔壁挂网喷射水泥浆液后向上施工泥土层段外筒，泥土层段外筒下端与围檩相连，泥土层段外筒上端和冠梁浇筑在一起；
步骤三、内筒施工和岩石层段外筒施工；待泥土层段外筒施工完成后，沿上述井孔继续向下开挖至要求深度，在岩石层段孔壁喷洒素水泥浆液后，先施工底板，再从下往上施工岩石层段外筒，在泥土层段外筒与岩石层段外筒相接处施工缝内侧施工环形牛腿，从而完成旋流井外筒支护结构，在施工岩石层段外筒的同时从下至上施工内筒，最后将内筒上端与泥土层段外筒上端连接在一起，形成整体。
进一步地，所述岩石层段外筒分成多节浇筑，相邻两节之间施工缝处设置止水钢板。
进一步地，所述环形牛腿和与所述岩石层段外筒最上一节采用高一强度的微膨胀混凝土。
进一步地，所述泥土层段外筒也分成多节浇筑，相邻两节之间施工缝处设置止水钢板。
进一步地，所述支撑桩下端进入岩石层深度大于2米。
进一步地，所述步骤三中：所述待泥土层段外筒施工完成后，沿上述井孔继续向下开挖至要求深度，采用挖机和凿岩机共同开挖，或爆破开挖。
本发明的有益效果是：该旋流井施工方法针对上层为泥土层下层为坚硬岩石层的旋流井施工，该方法先施工泥土层段井孔及泥土层段外筒，在泥土层段外筒完成后再施工岩石层段井孔及外筒，泥土层段外筒与冠梁及支撑桩形成倒挂的整体结构共同受力，支撑桩起到支撑泥土层段外筒作用，泥土层段外筒保护泥土层坑壁土体的稳定，因而方便坚硬岩石层采用挖机、凿岩机或爆破等效率高具有一定振动冲击性的方式施工，该方法解决了坚硬岩石层段施工很难实施的问题，缩短了旋流井施工周期。
附图说明
图1是本发明的旋流井结构示意图；
图2是本发明的旋流井结构示意图；
图中所示：支撑桩1，冠梁2，围檩3，泥土层段外筒4，岩石层段外筒5，牛腿6，底板7，内筒8，泥土层9，岩石层10，止水钢板11，第一平台板81，第二平台板82，平台柱83，顶板84。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1、图2所示，本发明的一种旋流井施工方法，所述旋流井施工于上层为泥土层9下层为岩石层10的地质环境中，该旋流井施工方法包括以下步骤：
步骤一、支撑及降水施工：沿着旋流井井孔施工位置四周施工支撑桩1，支撑桩1均匀布设，支撑桩1采用钢筋混凝土灌注桩，支撑桩1下端进入岩石层10一定深度，支撑桩施工完成后，沿旋流井井孔施工位置四周布设抽水管井，水泵降水的同时，开挖土方施工冠梁2；
步骤二、泥土层段外筒施工：待冠梁施工完成后，开挖井孔深度至岩石层10，在井孔下端浇筑钢筋混凝土围檩3，围檩3与支撑桩1相连接，在井孔壁挂网喷射水泥浆液后向上施工泥土层段外筒4，泥土层段外筒4下端与围檩3相连，泥土层段外筒4上端和冠梁2浇筑在一起；
步骤三、内筒施工和岩石层段外筒施工；待泥土层段外筒4施工完成后，沿上述井孔继续向下开挖至要求深度(可采用挖机和凿岩机共同开挖或爆破开挖)，在岩石层段孔壁喷洒素水泥浆液后，先施工底板7，再从下往上施工岩石层段外筒5，在泥土层段外筒4与岩石层段外筒5相接处施工缝内侧施工环形牛腿6，从而完成旋流井外筒支护结构，在施工岩石层段外筒5的同时从下至上施工内筒8，最后将内筒8上端与泥土层段外筒4上端连接在一起，形成整体。
本发明在泥土层段外筒混凝土浇筑前，先施工支撑桩、提前进行井点降水，冠梁和泥土层段外筒浇筑在一起，形成上部旋流井外筒，在泥土层段外筒完成后再施工岩石层段井孔及外筒，泥土层段外筒与冠梁及支撑桩形成倒挂的整体结构共同受力，支撑桩起到支撑泥土层段外筒作用，外筒保护泥土层坑壁土体的稳定，方便坚硬岩石层段旋流井孔采用挖机、凿岩机或爆破等效率高具有一定振动冲击性的方式施工，提高了岩石层段旋流井孔、外筒及内筒结构施工的安全性，缩短了旋流井施工周期。本发明旋流井泥土层段采用从上往下挖土，外筒结构从下往上施工，最后将泥土层段外筒与冠梁浇筑在一起形成倒挂结构，从中部在继续向下挖土至要求深度，从下往上施工岩石层段外筒和内筒结构，泥土层段外筒与岩石层段外筒相接段施工缝的内侧浇筑环形牛腿，将上下外筒(泥土层段外筒与岩石层段外筒)连成整体，在施工缝内侧浇筑一道环形牛腿，起到方便浇混凝土、泥土层段外筒和岩石层段外筒施工缝接缝更好，使混凝土浇筑密实、防水，美观的作用。
本发明实施例中，支撑桩1的桩径￠800，下端进入岩石层10的深度大于2米，以保证其稳固性。支撑桩施工完成后，沿流井井孔施工位置四周布设8口管井。
本发明实施例中，泥土层段外筒分成多节浇筑，相邻两节之间施工缝处设置止水钢板11，以防水。泥土层段外筒分成多节浇筑，主要为保证泥土层段外筒浇注质量。同理，岩石层段外筒分成分成多节浇筑，相邻两节之间施工缝处设置止水钢板11。
为了保证泥土层段外筒与岩石层段外筒之间连接性，环形牛腿和与所述岩石层段外筒最上一节采用高一强度的微膨胀混凝土。其中，微膨胀混凝土的膨胀剂用量通常为8-10％。
本发明内筒8其中一具体施工过程如下，岩石层段外筒第一节与内筒第一平台板81一起浇筑，岩石层段外筒第二节与内筒第二平台板82一起浇筑，平台柱83与外筒第三节及环形牛腿一起浇筑，平台柱83分两节浇筑，最后施工顶板84将内筒、外筒连接成整体。
Claims (6)
1.一种旋流井施工方法，所述旋流井施工于上层为泥土层下层为坚硬岩石层的地质环境中，其特征在于，该旋流井施工方法包括以下步骤：
步骤一、支撑及降水施工：沿着旋流井井孔施工位置四周施工支撑桩，支撑桩均匀布设，支撑桩采用钢筋混凝土灌注桩，支撑桩下端进入岩石层一定深度，支撑桩施工完成后，沿旋流井井孔施工位置四周布设管井，降水的同时，开挖土方施工冠梁；
步骤二、泥土层段外筒施工：待冠梁施工完成后，开挖井孔深度至岩石层，在井孔下端浇筑钢筋混凝土围檩，围檩与支撑桩相连接，在井孔壁挂网喷射水泥浆液后向上施工泥土层段外筒，泥土层段外筒下端与围檩相连，泥土层段外筒上端和冠梁浇筑在一起；
步骤三、内筒施工和岩石层段外筒施工；待泥土层段外筒施工完成后，沿上述井孔继续向下开挖至要求深度，在岩石层段孔壁喷洒素水泥浆液后，先施工底板，再从下往上施工岩石层段外筒，在泥土层段外筒与岩石层段外筒相接处施工缝内侧施工环形牛腿，从而完成旋流井外筒支护结构，在施工岩石层段外筒的同时从下至上施工内筒，最后将内筒上端与泥土层段外筒上端连接在一起，形成整体。
2.如权利要求1所述的一种旋流井施工方法，其特征在于，所述岩石层段外筒分成多节浇筑，相邻两节之间施工缝处设置止水钢板。
3.如权利要求2所述的一种旋流井施工方法，其特征在于，所述环形牛腿和与所述岩石层段外筒最上一节采用高一强度的微膨胀混凝土。
4.如权利要求3所述的一种旋流井施工方法，其特征在于，所述泥土层段外筒也分成多节浇筑，相邻两节之间施工缝处设置止水钢板。
5.如权利要求1所述的一种旋流井施工方法，其特征在于，所述支撑桩下端进入岩石层深度大于2米。
6.如权利要求1所述的一种旋流井施工方法，其特征在于，所述步骤三中：所述待泥土层段外筒施工完成后，沿上述井孔继续向下开挖至要求深度，采用挖机和凿岩机共同开挖，或爆破开挖。
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