(来学网)背景资料
某煤矿新建一副立井井筒,设计净直径8.6m,深度878m。该井筒地质资料表明,冲积层及风化带厚度88m,由砂质粘土、砂层和卵石层组成,含水率低且流动性小,水压不大于0.19MPa,稳定性较差;基岩段以泥岩、砂岩及泥质砂岩为主,为弱稳定到中等稳定岩层。井筒深度590m~635m处存在有断层破碎带,充水量较大;深度720m~772m处存在有裂隙含水层,含水丰富,含水层底部有较厚的隔水层;预计井筒施工涌水量在15m3/h~35m3/h之间。井壁结构表土段采用钢筋混凝土,基岩段采用普通混凝土,混凝土强度等级C35。
某施工单位承建该井筒施工项目,根据地质资料、初步设计、机械化配套方案等编制了井筒施工组织设计。施工组织设计中,表土层采用普通法施工,选用简易龙门架作为提升与悬吊设备,掘进与支护采用井圈背板法,循环进尺为1.0m。基岩段采用钻眼爆破法,模板选用高度3.6m的金属整体模板,混凝土采用输料管下放。施工过程中,发生了下列事件:
事件1:表土段施工结束,监理工程师组织了工程验收。施工单位提供的全部验收资料中,表土层掘进分项工序验收记录表共73份,抽查10份。其中,主控项目井筒掘进半径部分验收记录表上测点数为5~7个。验收时,监理工程师现场选择3个检查点检测井筒净半径,检查点的位置距井口20m、55m、80m。
事件2:某日早班井筒施工到610m,发现井壁出现淋水,施工单位认为淋水不大,未做处理,安排工人支好模板后,混凝土浇筑工将混凝土输送管直接插入模板浇筑混凝土。脱模后,发现该段井壁混凝土出现蜂窝麻面现象,无法满足质量要求。
事件3:为保证施工安全和井筒施工质量,施工单位对井筒基岩段较厚的含水层与断层破碎带选择了工作面预注浆治水方案,保证了井筒的顺利施工。
问题
1.根据背景资料,指出表土段施工方案存在的不合理之处,并给出目前施工条件下的合理施工方案。
2.事件1中,表土层井筒段验收过程及验收资料中存在哪些不妥?写出正确做法。
3.事件2中,纠正混凝土施工过程中的不正确做法,并说明造成井壁混凝土缺陷的主要原因。
4.事件3中,施工单位选择工作面预注浆方案的依据是什么?
5.采用工作面预注浆堵水,混凝土止浆垫的设置有哪些要求?
正确答案:
1.(1)简易龙门架作为提升、悬吊井架不妥;简易龙门架只适应40m以内表土施工;该井筒表土段深度88m,应选用帐幕式井架或采用凿井井架。
(2)采用井圈背板施工不妥(表土稳定性较差),应选用吊挂井壁法更为适宜。
2.(1)监理工程师组织不妥,应为总监理工程师(或建设单位)组织。
(2)施工单位提交表土段掘进分项工序验收记录73份不足,至少应为88份,表土段88m,每循环进尺为1000mm,每循环应进行一次检查记录。
(3)掘进分项工序验收记录表存在测点数为5~7个点不妥,规范要求为8个点,且其中两个测点应为靠近提升容器最近的井壁处。
(4)组织验收时选取3个检查点不妥,应至少选5个,按照规范要检测的检查点间隔不大于20m,88m应至少选5个。
3.井筒深度大于400m严禁使用溜灰管;应使用底卸式吊桶下放;应二次搅拌;经分灰器入模浇筑。
混凝土出现离析;淋水未处理;振捣不实;未分层浇筑振捣。
4.破碎带、含水层埋深较深,层数少,破碎带、含水层层间距大,单层含水层(破碎带)厚度大。
5.设置止浆垫的要求:止浆垫与井壁一同浇筑,并对井壁进行强度验算;止浆垫上预埋孔口套管;按设计注浆压力计算确定止浆垫厚度;应制定防止井壁破裂的措施。