盧飛
摘要:在科技與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下,我國各類工程項(xiàng)目不斷增加,需要面對各種不同的地質(zhì)環(huán)境。若是在施工過程中遇到較為復(fù)雜的地質(zhì)條件,就必須采取有效的解決方案。豎井施工作為隧道、水電站等大型工程項(xiàng)目中的重要施工內(nèi)容,對工程建設(shè)質(zhì)量有著直接影響,還需引起相應(yīng)重視。本文將結(jié)合實(shí)際情況,對復(fù)雜地質(zhì)條件下豎井混凝土澆筑施工方案進(jìn)行詳細(xì)分析,以期為今后開展的相關(guān)工作提供借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜地質(zhì)條件;豎井;混凝土澆筑;施工方案
進(jìn)入新時(shí)期以后,各項(xiàng)工程施工機(jī)械化水平明顯提升,人工作業(yè)逐漸被取代。傳統(tǒng)豎井施工主要是依靠人工挖孔樁來實(shí)現(xiàn),但在復(fù)雜地質(zhì)條件下,這種施工方式不僅無法取得較好效果,反而還會(huì)增加人力資源消耗,增加潛在安全隱患,還需合理制定施工方案。因此,聯(lián)系實(shí)際分析復(fù)雜地質(zhì)條件下豎井混凝土澆筑施工方案是十分必要的。
一、復(fù)雜地質(zhì)條件概述
我國幅員遼闊、地大物博,地理、地形條件十分復(fù)雜,為了較好滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀需要,一些人類活動(dòng)逐漸進(jìn)入復(fù)雜自然環(huán)境,施工時(shí)所需要面對的地質(zhì)條件也更為復(fù)雜。根據(jù)等級情況來看,復(fù)雜地質(zhì)條件應(yīng)滿足以下幾點(diǎn):(1)巖溶發(fā)育程度較強(qiáng),以大型暗河、廊道、大規(guī)模溶洞、落水洞為主,是自然形成的地下洞穴系統(tǒng);(2)出現(xiàn)特大型涌突水,涌水量超過1000003/d,大型突水、突泥、高水壓情況;(3)斷層穩(wěn)定性較差,如大型斷層破碎帶、富水等,很有可能會(huì)引起較為嚴(yán)重的大型失穩(wěn)坍塌事故;(4)地應(yīng)力影響程度較高,極高應(yīng)力下,開挖過程中會(huì)遇到硬質(zhì)巖有發(fā)生巖爆的可能性,會(huì)有巖石塊彈出,軟質(zhì)巖巖心會(huì)出現(xiàn)餅化現(xiàn)象,有剝落且位移顯著;(5)瓦斯影響程度高,瓦斯突出超過0.74MPa,放散初速度大于10,煤的堅(jiān)固性系數(shù)小于0.5,破壞類型為三類以上;(6)地質(zhì)因素影響程程度,對施工安全造成嚴(yán)重威脅,引起安全事故;(7)可能會(huì)誘發(fā)較為嚴(yán)重的安全事故[1]。這些都是復(fù)雜地質(zhì)條件需要滿足的,當(dāng)滿足其中幾項(xiàng)以后基本上就可以被確定為是復(fù)雜地質(zhì)條件,施工單位必須對施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制,以保證施工穩(wěn)定性、安全性。
二、復(fù)雜地質(zhì)條件下豎井混凝土澆筑施工方案
基于上述分析,可以了解到復(fù)雜的地質(zhì)條件回位豎井施工帶來較大難度,混凝土澆筑施工方案必須充分考慮到客觀環(huán)境因素的影響,而后制定有效方案,確保豎井施工質(zhì)量[2]。
(一)確定鑿井方案
施工單位在制定方案時(shí),應(yīng)該從注漿材料、建設(shè)工期、涌水量等諸多層面進(jìn)行考量,最終才能確認(rèn)。比如,垂直孔方案,注漿鉆孔軌跡與鉛錘方向保持一致,井筒設(shè)計(jì)較淺,需要在合適的時(shí)候加以運(yùn)用,不同與其他方案混合在一起進(jìn)行使用影響施工質(zhì)量;定向彎曲孔方案設(shè)計(jì),注漿鉆孔軌跡會(huì)朝著彎曲方向前進(jìn)。在不同施工方案下,產(chǎn)生的結(jié)果也會(huì)有所不同,尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下,任何一項(xiàng)疏忽都有可能會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)受到影響被破壞,進(jìn)而引發(fā)較為嚴(yán)重的安全事故。因此,施工單位必須實(shí)現(xiàn)做好詳細(xì)的勘察工作,根據(jù)勘察結(jié)果、豎井施工要求,確認(rèn)最終的鑿井方案,為后續(xù)混凝土澆筑施工的順利完成打好基礎(chǔ)[3]。
(二)選擇注漿材料
不同地質(zhì)對于混凝土澆筑注漿材料的需求也有所不同,一般情況下,當(dāng)含水巖層裂縫開度達(dá)到0.15mm以上,流水速度低于200m/d時(shí),可以考慮單液水泥漿、黏土水泥漿;若是含水巖層水流度超過200m/d時(shí),吸水量會(huì)有顯著提升,則是應(yīng)該選擇塑性較強(qiáng)、滲透能力較強(qiáng)的水泥漿,具有一定優(yōu)勢,其中黏土水泥漿為首選,這是一種以黏土漿為主要內(nèi)容,摻入少量水泥、水玻璃進(jìn)行全面配置的漿液,具有多項(xiàng)懸浮體特性。由于黏土本身屬于一種惰性填料,其應(yīng)用可以有效減少施工過程中對水泥的用量,具有較強(qiáng)和的經(jīng)濟(jì)性,且與水玻璃、水泥能夠產(chǎn)生一定反應(yīng),提升穩(wěn)定性,且在運(yùn)輸過程不會(huì)出現(xiàn)沉淀、離析等情況,抗?jié)B性能較好,能夠滿足建設(shè)需要[4]。
(三)確認(rèn)注漿深度
注漿的起止深度,與實(shí)際地層賦存條件、含水層埋藏深度等都有著較為密切的關(guān)系,且在注漿段選擇上,要求基巖的深度不能小于5m,具體方案選擇,則應(yīng)該盡可能規(guī)避井筒深度,避免對基巖的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。很多情況下,種植注漿的深度,不得小于10m,會(huì)穿過多個(gè)含水層以后,才能終止,以確保施工質(zhì)量能夠得到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),減少豎井施工危險(xiǎn)性。與此同時(shí),施工單位還需根據(jù)現(xiàn)場施工狀況、場地情況與施工進(jìn)展,對注漿參數(shù)進(jìn)行確認(rèn),保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
(四)定向鉆井設(shè)計(jì)
一般情況下,豎井會(huì)采用S形鉆孔,在鉆進(jìn)過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)S形注漿孔由上直孔段、定向段和下直孔段組成,S形孔的上直孔段不得進(jìn)入井筒荒徑;(2)定向段是由增斜段、穩(wěn)斜段、降斜段構(gòu)成的,降斜段下部位置,應(yīng)該進(jìn)入設(shè)計(jì)靶域,且鉆孔角度應(yīng)該垂直;(3)參數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮鉆孔的三維立體性,注漿位置應(yīng)該盡可能靠近井筒部分,減少輸漿管線路長度與彎度,同時(shí)保證車輛運(yùn)輸方便,提高施工質(zhì)量與工程進(jìn)度[5]。
結(jié)束語:
綜上所述,進(jìn)入新時(shí)期以后工程建設(shè)難度不斷增加,為了更好的滿足建設(shè)需要,施工單位不得不逐漸優(yōu)化、完善施工技術(shù),以應(yīng)對較為復(fù)雜的地理環(huán)境與條件?;炷翝仓┕な秦Q井工程中十分重要的一部分,為保證施工質(zhì)量,在方案設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)包括確定鑿井方案、選擇注漿材料、確認(rèn)注漿深度、定向鉆井設(shè)計(jì)幾方面內(nèi)容,提高豎井施工質(zhì)量,保證施工安全。
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