豎井施工方法

2021-09-12 05:08:57 字數 3069 閱讀 7962

基岩施工也稱鑿岩爆破法。用於井筒湧水小於30m3 /h,穩定、中等穩定的岩層。施工時,將井筒全深劃分為若干個井段,自上而下逐段施工。

段長主要取決於井筒裡圍岩的穩定程度、湧水量、施工裝置等條件。段長2~6m稱短段,30~60m稱長段。豎井施工作業方式按掘進、砌築、安裝三項作業在時間上、空間上的不同可以分為掘砌單行作業(又有長段單行、短段單行和混合短段平行之分)、掘進按順序作業和掘砌、掘安平行作業,掘砌安三平行作業,掘砌安混合作業一次成井方式。

基岩掘進工序包括鑿岩、爆破、通風、裝巖、支護、湧水處理,以及提絞設施、供風、供水、排水、動力照明和通訊等作業。

鑿岩,當炮眼深度小於2m(淺孔)時,採用手持式鑿岩機鑿岩;當炮眼深度大於2m(中深孔)時,採用鑿岩鑽架鑿岩。手持式鑿岩方式適用於在各種井直徑、不同硬度岩石的淺孔鑿岩。鑿岩鑽架有環形鑽架和傘形鑽架兩種,適用於5~9.5m井徑的豎井掘進,各種硬度岩石的中深孔鑿岩。

爆破,一般採用2號抗水岩石炸藥和水膠炸藥、國產8號延期或毫秒延期電雷管電力爆破。炮眼布置分掏槽眼、崩落眼、周邊眼。圓形井筒炮眼一般都按同心圓分圈布置,使每個炮眼的最小抵抗線相等。

炮眼裝填分普通爆破炸藥裝填結構和光面爆破炸藥裝填結構。爆破網路有併聯網路、串並聯網路和串聯網路三種。

裝巖,有人工裝巖和機械裝巖二種。使用抓岩機裝巖適用於豎井。提高抓巖生產率的主要措施有:

(1)綜合防治湧水措施,根據地質水文條件採用地面、工作面預注漿及壁後注漿封閉水源,用截水堵水措施來減少工作面的湧水、淋水,工作面應盡快抓出水窩用風動潛水幫浦及時排除積水,使工作面水位低於巖碴面0.1~0.2m。(2)改進爆破技術,實現中深孔爆破,增加一次爆破岩石量,減少清底岩石量,縮短清底時間。(3)合理安排抓巖路線及順序,盡快抓出水窩和罐窩,使吊桶低於岩面,人工輔助扒出井幫巖碴,合理布置吊桶位置和抓岩機台數。

(4)根據井深及小時出碴量配置大吊桶及多套提公升機,保證抓岩機不間斷工作。採用自動翻巖裝置,縮短提公升休止時間,減少一次提公升時間。(5)採用技術效能好的裝置,加強司機培訓,提高操作水平,嚴格保養和檢修制度,減少機械故障,提高裝置完好率。

(6)加大地面矸石倉面積,協調抓巖、提公升、排矸等環節,提高抓巖能力。

支護和湧水處理,井筒工作面湧水大小是影響豎井掘進速度和支護質量的最關鍵因素,應採取綜合處理措施,加強對井筒湧水的處理。豎井湧水處理一般分為預處理和後處理兩種。(1)預處理。

是在井筒開鑿前進行處理,使地下水流不到井筒工作面。有預注漿堵水法(用注漿材料把井簡圍岩的裂隙、孔洞堵塞形成隔水帷幕)、降低地下水位法(疏幹工作面上部岩層的水)和鑽孔洩水法(當井筒下部有礦山巷道時可打洩水孔將水疏幹)。(2)後處理。

是在井筒掘砌過程中或井壁砌築之後,對井筒淋水和工作面湧水進行處理。有井壁注漿、二次複壁封水、截水、導水以及工作面排水等。工作面排水又有吊桶排水和吊幫浦排水兩種。

通風、防塵,其動力、照明、電訊的準備工作,與其他井巷工程相同。

豎井特殊施工法有板樁法、沉井法、凍結法、預注漿法、混凝土帷幕法、鑽井法等。

板樁法當井筒挖掘至距離流砂或淤泥層為1m時,停止掘進,利用上部臨時支護或井壁預埋12~18個生根鉤子,架設導向圈,依次打入板樁(有木板樁、鋼板樁),在超前(一般0.5~1.0m)對不穩定沖積層進行支護後再下掘,邊下掘邊架圈打板樁,直至通過沖積層。若井幫壓力大,可根據實際情況,架設中間導向圈及副導向圈進行加固。該方法適用於表土層中流砂、淤泥段。

沉井法一般採用預製鋼筋混凝土沉井井筒,下端設刃腳,依靠自重下沉,邊下沉,邊挖掘、邊接長井壁,直至預定位置止,稱不淹水自重沉井法。該法適用於流砂層小於1m的不穩定表土層,沉井深度小於30m、湧水量小於30m3 /h的淺表土層井筒施工。為減少沉井阻力,避免井壁偏斜與開裂,採用壁後泥漿淹水沉井和壁後壓氣淹水沉井法,稱「淹水沉井」法施工。

該方法用水力破土掘進、壓氣提公升排渣、泥漿護壁、淹沒沉井。這種方法無需特殊專用裝置,準備期短,易於施工,操作簡單,全部作業在地面進行,勞動強度較低且工作安全,成本低,適宜下沉深度為60~80m的沉井。

凍結法用人工製冷技術暫時加固不穩定地層,隔絕地下水的施工方法。掘進前,預先在井筒外圍由地表鑽出一圈穿過含水層進入下部穩定岩層5~10m的鑽孔(凍結孔),在孔內安裝底端封閉的凍結管,通過凍結管路利用低溫鹽水迴圈進行熱交換,有正迴圈系統和後迴圈系統兩種。冷凍站製出的低溫鹽水( - 25℃以下),用鹽水幫浦排到井口冷凍溝槽內的配液管,經配液管進入凍結管的底部,低溫鹽水在凍結管內徐徐上公升,吸收管壁周圍岩層熱量,經迴液管返回凍結站冷卻,稱正迴圈系統;冷凍站製出的低溫鹽水由回液管進入凍結管緩緩下流,由供液管返回冷凍站,稱反迴圈系統。

經過足夠時間,在凍結管周圍逐漸形成凍土圓柱,鏈結成乙個堅固的凍土厚壁圓筒,承受地壓和靜水壓力,並封閉水源,防止掘進過程中大量湧水和流砂流向井筒。

預注漿法將膠結材料配製成漿液,利用幫浦的壓力注入岩層的裂隙或孔洞中,漿液凝結硬化後,堵塞裂隙、孔隙或溶洞,達到封閉水源和加固岩層的作用。此法是在井筒範圍以外形成一定厚度的封水帷幕,然後往下挖掘豎井。根據所需處理含水岩層的段長可以一次或分段進行,注漿方式可用下行式(鑽進一段注漿處理一段,由上往下進行的方式)或上行式(全段一次鑽進,由下往上分段注漿處理的方式)。

注漿使用材料要求具有很好的注入效能,在~定時間內能凝固或膠凝,凝固或膠凝後的結石體或凝膠固體具有一定的強度和耐久性、抗蝕性、不透水性。最廣泛使用的注漿材料有水泥漿液、水玻璃、水泥一水玻璃漿液、水玻璃一鋁酸鈉漿液、鉻木素漿液、丙烯醯胺類漿液、尿醛類漿液、糖醛類漿液、聚氨脂類漿液等。井筒預注漿有地面預注漿和工作面預注漿兩種方法。

地面預注漿的全部工作在地面進行,採用大型裝置鑽孔和注漿。工作面預注漿是在井筒中進行。當井筒下掘至含水層或遇到裂隙破碎帶、湧水量大的情況時,先打止水墊或預留岩石止水帽,預埋注漿孔口管,再進行鑽孔和注漿。

混凝土惟幕法適用於埋深較淺的流砂、淤泥、卵石、砂礫等含水的不穩定沖積層。施工深度必須深入至不透水的穩定地層中3~5m。利用成孔機械在井筒周圍鑽一排交圈的鑽孔,用泥漿護壁,清孔後用導管進行澆灌混凝土,形成乙個封閉的混凝土帷幕,其厚度及強度能抵抗施工期間岩層最大壓力。

鑽井法一種全面機械化施工方法。由鑽井、洗井和沉井三個基本工藝過程組成。鑽井採用迴轉式鑽機通過鑽頭在井底連續破碎岩石,依靠井內充滿泥漿臨時維護井幫,並利用泥漿作沖洗液迴圈沖洗工作面和提公升岩屑。

井筒鑽成後進行終孔測斜,沖洗井底和調整泥漿引數,經檢查符合設計要求即開始沉井。永久井壁的預製,在鑽井期間同時進行。沉井完畢,利用注漿管進行壁後充填,排淨井內注水進行壁後注漿。

鑽井法適用於含水的不穩定表土層和深厚的表土層,也適用於中硬以下岩層。

豎井施工方案

首都機場東110kv外電源工程 暗挖工程施工方案 編制 審核 孫秀和 北京城建道橋工程 首都國際機場擴建工程 110kv電力隧道工程專案經理部 2006年12月30日 一 工程概況 本工程設計施工 4.1m暗挖直線豎井12座,4.1m暗挖偏豎井1座,5.3m暗挖豎井2座。暗挖里程總長1274m。豎井...

豎井施工方案

第2節豎井施工 本工程設計施工豎井4座,豎井設計均為鋼筋混凝土結構,井壁結構設計為噴錨支護,初襯為鋼格柵 鋼筋網 c20噴射混凝土結構,按照設計要求豎井雙牆均做砂漿錨桿支護。2.1 豎井初襯結構施工 豎井初期支護採用逆做法由上至下分層 分步施做初襯井壁結構,豎井初襯完成後再進行兩側地溝施工。豎井的施...

豎井施工方案

目錄一 豎井概況 3 二 豎井主要工程量 5 三 豎井工期計畫 6 四 施工準備 6 1 技術準備 6 2 施工用水 7 3 施工用電 7 4 施工機械裝置準備 7 五 施工工藝流程圖 8 六 主要施工方法及技術措施 8 1 設定鎖扣圈樑 8 2 龍門架 8 3 豎井的土方開挖 9 4 打設砂漿錨桿...