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2018二級(jí)建造師礦業(yè)考點(diǎn)：表土施工方法及應(yīng)用
引導(dǎo)語(yǔ)：表土是泥土的最高層， 通常在頂部15至20厘米。他是泥土中含有最多有機(jī)質(zhì)和微生物的地方。以下是小編整理的2018二級(jí)建造師礦業(yè)考點(diǎn)：表土施工方法及應(yīng)用，歡迎參考!
在立井井筒施工中，覆蓋于基巖之上的第四紀(jì)沖積層和巖石風(fēng)化帶統(tǒng)稱為表土層。表土層分穩(wěn)定表土層和不穩(wěn)定表土層兩大類，施工方法分為普通施工法和特殊施工法兩大類
穩(wěn)定表土層主要包括含非飽和水的黏土層、含少量水的砂質(zhì)黏土層，無(wú)水的大孔性土層和含水量不大的礫(卵)石層等;不穩(wěn)定表土層包括含水砂土、淤泥層、含飽和水的黏土、浸水的大孔性土層、膨脹土和華東地區(qū)的紅色黏土層等。
一、井筒表土普通施工法
(一)井圈背板普通施工法
采用人工或抓巖機(jī)(土硬時(shí)可放小炮)出土，下掘一小段后(不超過(guò)1.2m)，即用井圈、背板進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，掘進(jìn)一長(zhǎng)段后(一般不超過(guò)30m)，再由下向上拆除井圈、背板，然后砌筑永久井壁，這種方法適用于較穩(wěn)定的土層。
(二)吊掛井壁施工法
是適用于穩(wěn)定性較差的土層中的一種短段掘砌施工方法。段高一般取0.5~1.5m，不必進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。為了防止井壁拉裂或脫落，必須在井壁內(nèi)設(shè)置鋼筋，并與上段井壁吊掛。
這種施工方法可適用于滲透系數(shù)大于5m/d，流動(dòng)性小，水壓不大于0.2MPa的砂層和透水性強(qiáng)的卵石層，以及巖石風(fēng)化帶。
吊掛井壁法使用設(shè)備簡(jiǎn)單，施工安全，但它的工序轉(zhuǎn)換頻繁，井壁接茬多，封水性差，故常在通過(guò)整個(gè)表土層后，自下而上復(fù)砌第二層井壁。
(三)板樁施工法
對(duì)于厚度水大的不穩(wěn)定表土層，在開挖之前，可先用人工或打樁機(jī)在工作面或地面沿井筒荒徑依次打入一圈板樁，形成一個(gè)四周密封的圓筒，用以支承井壁，并在它的保護(hù)下進(jìn)行掘進(jìn)。
板樁材料可采用木材和金屬材料兩種。木材采用堅(jiān)韌的松木或柞木制成，用于厚度為3~6m不穩(wěn)定的土層。金屬板樁常用12號(hào)槽鋼相互正反扣合相接，用于厚度8~10m的不穩(wěn)定土層。
(四)表土施工降水工作
1.工作面降低水位法
在不穩(wěn)定土層中，常采用工作面超前小井或超前鉆孔兩種方法。
2.井外疏干孔降低水位法
在預(yù)守的井筒周圍打鉆孔，并深入不透水層，然后用泵在孔中抽水，形成降水漏斗，使工作面水位下降，保持井筒工作面在無(wú)水情況下施工。
二、井筒表土特殊施工法
在不穩(wěn)定的表土層中施工立井井筒，必須采取特殊施工法，如凍結(jié)法、鉆井法、沉井法、注漿法和帷幕法等。目前以凍結(jié)法和鉆井法為主。
(一)凍結(jié)法
凍結(jié)法是在不穩(wěn)定的含水土層或含水巖層中，在地下工程建設(shè)之前，用人工制冷的方法，將地下工程周圍的含水巖、土層凍結(jié)，形成封閉的凍土結(jié)構(gòu)物--凍結(jié)壁,用以抵抗巖土壓力，隔絕凍結(jié)壁內(nèi)、外地下水的聯(lián)系，然后在凍結(jié)壁保護(hù)下進(jìn)行地下工程建設(shè)的特殊施工技術(shù)。
適用于含鹽量不大、地下水流速較小的各種含水地層。
(二)鉆井法
鉆井法是以鉆頭刀具破碎巖石，用泥漿或其他介質(zhì)進(jìn)行洗井、護(hù)壁和排渣，在鉆至設(shè)計(jì)直徑和深度后，再進(jìn)行永久支護(hù)的一種機(jī)械化鑿井方法。
適用于各種不同的地質(zhì)及工程條件，受鉆井設(shè)備能力的限制，我國(guó)目前立井鉆進(jìn)機(jī)最大鉆井直徑不超過(guò)9.5m，最大鉆井深度小于700m。
(三)沉井法
沉井法屬于超前支護(hù)的一種方法，其實(shí)質(zhì)是在井筒設(shè)計(jì)位置上，預(yù)制好底部附有刃腳的一段井筒，在其掩護(hù)下，隨著井內(nèi)的掘進(jìn)出土，井筒靠自重克服外壁與土層間的摩擦阻力和刃腳下部的正面阻力而不斷下沉，隨著井筒下沉，在地面相應(yīng)接長(zhǎng)井壁，如此周而復(fù)始，直至沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
(四)注漿法
注漿法是將漿液注入到巖土的孔隙、裂隙或空洞中，漿液經(jīng)擴(kuò)散、凝固、硬化以減少巖土的滲透性，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，達(dá)到巖土加固和堵水的目的。
按注漿工作與井巷掘進(jìn)工序的先后時(shí)間次序分為預(yù)注漿法和后注漿法。預(yù)注漿法是在鑿井前或在井筒掘進(jìn)到含水層之前所進(jìn)行了注漿工程，又分為地面預(yù)注漿和工作面預(yù)注漿兩種。后注漿法是在井巷掘砌之后所進(jìn)行了注漿工作，目的是減少井筒涌水，控制井壁和井幫的滲水并加強(qiáng)永久支護(hù)。
(五)帷幕法
帷幕法是超前支護(hù)的一種井巷特殊施工方法，是預(yù)先在井筒或其他地下結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)位置的周圍，建造一個(gè)封閉的圓形或其他形狀的混凝土帷幕，其深度應(yīng)穿過(guò)不穩(wěn)定表土層，并嵌入不透水的穩(wěn)定巖層3~6m，在帷幕的保護(hù)下進(jìn)行掘砌作業(yè)。
適用于深度不超過(guò)100m的含水不穩(wěn)定表土層中。
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