CN112879010A - 一种市政工程的地基施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种市政工程的地基施工方法,对于远场地基,对于两层近距离矿层的情况,提出下部矿层采用全部垮落法开采、上部矿层采用充填开采,相较于两层矿皆采用全部垮落法开采的方案,下部矿层开采可以对上部矿层产生卸压作用,解决瓦斯问题;可以节约充填成本,提高回采效率。上部矿层充填开采时,利用两侧巷道同时对下部矿层采空区进行充填,提高下部矿层采空区的密实程度,减小其长期的压缩变形。且下部矿层采区不留完整矿柱,提高浆液扩散范围,并使得上部矿层、岩层整体均匀沉降。此外,巧妙利用充填开采工作面宽度小的特点,即上部矿层工作面采用小采宽,提高下部矿层注入的粉煤灰浆液浆液泵送范围。
Description
技术领域
本发明属于市政施工领域,涉及一种市政工程的地基施工方法。
背景技术
市政工程一般是指在城市区规划建设范围内设置各种建筑物、构筑物,在进行施工时,其必要的条件是保证地基的稳定。地基是指建筑物下面支撑基础的土体或岩体,地基不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。其要求如下:强度—地基要具有足够的承载力;变形—地基的沉降量需控制在一定范围内,其次不同部位的地基沉降差不能太大,否则建筑物上部会产生开裂变形;稳定—地基要有防止产生倾覆、失稳方面的能力;压力—适当的压力。
地基可分为近距离的地基,即传统地基,和远场地基,传统的近距离地基的施工技术已趋于成熟,而远场地基的处理方式一直困扰着本领域技术人员,是急需解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明提供一种市政工程的地基施工方法,包括如下施工步骤:S1,在远场地基处,有两层近距离矿层,首先开采下部矿层,采用全部垮落法开采,开采时采用沿空留巷或沿空掘巷技术,工作面之间不留间柱;下部矿层工作面内矿体回采完毕后,回收采区内的上山矿柱;对于边角矿柱,确实无法回收的,进行人工爆破,最终使得采区内不留完整矿柱;
S2,开采上部矿层,采用充填开采技术开采,回采过程中的回采工作面包括待回采区域,回采区域,回采后的充填区域,随着回采工作面不断推进,最终整个回采工作面全部变为充填区域;开始回采前,在两侧的巷道内向下施工穿层钻孔,穿层钻孔的孔底抵达下部矿层采空区内,穿层钻孔内敷设注浆钢管,在两侧巷道内铺设注浆管路,注浆管路在各穿层钻孔处设置有出浆口,出浆口与注浆钢管连接,注浆管路自地面注浆站延伸而来;
地面注浆泵站准备就绪,安装四通连接装置,四通连接装置一路连接压力表,一路连接注浆管路,一路连接注浆泵,一路连接注水泵;上部矿层回采、充填过程中,同步对下部矿层采空区进行充填;先注水冲刷管路以及下部矿层采空区碎石间的间隙,再注浆,之后交替泵注浆体和清水;
优选的,下部矿层采空区采用粉煤灰浆体进行充填。
优选的,采用常压注浆高压注水的注入方案。
优选的,上部矿层采用高水材料和膏体材料交替充填工艺。
优选的,上部矿层工作面宽度小于下部矿层工作面宽度,如上部矿层工作面宽度可设置为100m,下部矿层采用常规采宽200m。
S3,采用深层搅拌法进行紧邻建筑物下的地基基础加固施工,将搅拌机械的转动搅拌翼片下沉至预定的加固深度,然后由下而上的一边提升搅拌翼片,一边压入固化剂,使固化剂与土粒充分搅拌混合,经过一定时间凝结成圆柱状加固土体。
优选的,固化剂采用水泥浆或生石灰。
本发明的有益技术效果为:
1、对于市政工程的远场地基,对于两层近距离矿层的情况,提出下部矿层采用全部垮落法开采、上部矿层采用充填开采,相较于两层矿皆采用全部垮落法开采的方案,下部矿层开采可以对上部矿层产生卸压作用,解决瓦斯问题;可以节约充填成本(下部矿层一方面利用了岩体垮落的碎涨特性,充填量大大减小,且大部分开采空间传递至地表),提高回采效率,尽快回笼资金;而若全部采用垮落法开采会造成地表沉陷过大,破坏地表潜水,使得地表潜水出露地表,不利于地面部分的地基处理。
上部矿层充填开采时,利用两侧巷道同时对下部矿层采空区进行充填,提高下部矿层采空区的密实程度(对下部矿层采空区破碎岩体加固),减小其长期的压缩变形。且下部矿层采区不留完整矿柱,提高浆液扩散范围,并使得上部矿层、岩层整体均匀沉降。
此外,巧妙利用充填开采工作面宽度小的特点,即上部矿层工作面采用小采宽(两侧巷道注浆钢管间距小),提高下部矿层注入的粉煤灰浆液浆液泵送范围;下部矿层采用全部垮落法的大采宽,提高采煤效率。
2、注浆充填工艺方面,下部矿层先注水冲刷管路以及采空区碎石间的间隙,同时将小的碎石/粉末冲刷至远端,为后续注浆提供注浆空间;采用交替泵注的技术方案,带水的浓浆扩散范围受限,且易堵住小的空隙,使得浆液扩散范围小,而注入的高压清水可以将钻孔附近充填的浆体冲刷至远端,进而提高下一步注浆浆液的扩散范围,如此反复。
上部矿层采用高水材料和膏体材料交替充填工艺,利用高水材料早强特性尽快接顶,利用膏体材料终凝强度高的特性提高最终的支撑性能。
附图说明
图1是本申请远场地基上部矿层施工俯视图。
图2是沿巷道的剖视图。
图中,回采工作面1;待回采区域1-1;回采区域1-2;充填区域1-3;巷道2;穿层钻孔3;注浆管路4;下部矿层采空区5。
具体实施方式
以煤矿区地基施工为例,如图1-2,一种市政工程的地基施工方法,包括如下施工步骤:S1,在远场地基处,有两层近距离矿层,首先开采下部矿层,采用全部垮落法开采,开采时采用沿空留巷或沿空掘巷技术,工作面之间不留间柱,下部矿层开采对上部矿层产生卸压作用,可以解决上部矿层瓦斯问题;下部矿层工作面内矿体回采完毕后,回收采区内的上山矿柱;对于边角矿柱,确实无法回收的,进行人工爆破,最终使得采区内不留完整矿柱,从而使得上部矿层、岩层整体均匀沉降;
S2,开采上部矿层,采用充填开采技术开采,回采过程中的回采工作面1包括待回采区域1-1,回采区域1-2,回采后的充填区域1-3,随着回采工作面不断推进,最终整个回采工作面全部变为充填区域1-3;开始回采前,在两侧的巷道2内向下施工穿层钻孔3,穿层钻孔3的孔底抵达下部矿层采空区5内,穿层钻孔3内敷设注浆钢管,在两侧巷道2内铺设注浆管路4,注浆管路4在各穿层钻孔3处设置有出浆口,出浆口与注浆钢管连接,注浆管路自地面注浆站延伸而来;
地面注浆泵站准备就绪,安装四通连接装置,四通连接装置一路连接压力表,一路连接注浆管路4,一路连接注浆泵,一路连接注水泵;上部矿层回采、充填过程中,同步对下部矿层采空区进行充填;先注水冲刷管路以及下部矿层采空区碎石间的间隙,再注浆,之后交替泵注浆体和清水,以此提高注浆浆液的扩散范围;
优选的,下部矿层采空区采用粉煤灰浆体进行充填。
优选的,采用常压注浆高压注水的注入方案。
优选的,上部矿层采用高水材料和膏体材料交替充填工艺,利用高水材料早强特性尽快接顶,利用膏体材料终凝强度高的特性提高最终的支撑性能。
优选的,上部矿层工作面宽度小于下部矿层工作面宽度,如上部矿层工作面宽度可设置为100m,下部矿层采用常规采宽200m。
S3,采用深层搅拌法进行紧邻建筑物下的地基基础加固施工,将搅拌机械的转动搅拌翼片下沉至预定的加固深度,然后由下而上的一边提升搅拌翼片,一边压入固化剂,使固化剂与土粒充分搅拌混合,经过一定时间凝结成圆柱状加固土体。
优选的,固化剂采用水泥浆或生石灰。
S4,进行地面建筑物建设。
Claims (6)
1.一种市政工程的地基施工方法,包括如下施工步骤:S1,在远场地基处,有两层近距离矿层,首先开采下部矿层,采用全部垮落法开采,开采时采用沿空留巷或沿空掘巷技术,工作面之间不留间柱;下部矿层工作面内矿体回采完毕后,回收采区内的上山矿柱;对于边角矿柱,确实无法回收的,进行人工爆破,最终使得采区内不留完整矿柱;
S2,开采上部矿层,采用充填开采技术开采,回采过程中的回采工作面包括待回采区域,回采区域,回采后的充填区域,随着回采工作面不断推进,最终整个回采工作面全部变为充填区域;开始回采前,在两侧的巷道内向下施工穿层钻孔,穿层钻孔的孔底抵达下部矿层采空区内,穿层钻孔内敷设注浆钢管,在两侧巷道内铺设注浆管路,注浆管路在各穿层钻孔处设置有出浆口,出浆口与注浆钢管连接,注浆管路自地面注浆站延伸而来;
地面注浆泵站准备就绪,安装四通连接装置,四通连接装置一路连接压力表,一路连接注浆管路,一路连接注浆泵,一路连接注水泵;上部矿层回采、充填过程中,同步对下部矿层采空区进行充填;先注水冲刷管路以及下部矿层采空区碎石间的间隙,再注浆,之后交替泵注浆体和清水;
S3,采用深层搅拌法进行紧邻建筑物下的地基基础加固施工,将搅拌机械的转动搅拌翼片下沉至预定的加固深度,然后由下而上的一边提升搅拌翼片,一边压入固化剂,使固化剂与土粒充分搅拌混合,经过一定时间凝结成圆柱状加固土体。
2.根据权利要求1所述的一种市政工程的地基施工方法,其特征在于,步骤S2中,下部矿层采空区采用粉煤灰浆体进行充填。
3.根据权利要求1所述的一种市政工程的地基施工方法,其特征在于,步骤S2中,采用常压注浆高压注水的注入方案。
4.根据权利要求1所述的一种市政工程的地基施工方法,其特征在于,步骤S2中,上部矿层采用高水材料和膏体材料交替充填工艺。
5.根据权利要求1所述的一种市政工程的地基施工方法,其特征在于,步骤S2中,上部矿层工作面宽度小于下部矿层工作面宽度,如上部矿层工作面宽度可设置为100m,下部矿层采用常规采宽200m。
6.根据权利要求1所述的一种市政工程的地基施工方法,其特征在于,步骤S3中,固化剂采用水泥浆或生石灰。
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