[发明专利]一种碎石沙土层中的调压井开挖施工方法

摘要

本发明涉及一种碎石沙土层调压井开挖施工方法，包括：旋喷组合柱体桩施工，反井钻机平台混凝土施工，反井钻机施工，沙土层井身段开挖支护。本发明利用高压旋喷桩组合桩柱体作为碎石沙土层调压井反井钻机导井施工区域，在井顶圈梁保护下采用环形钢拱架进行下部逐层支护，通过导井进行开挖出渣，不需另外安装开挖渣料的垂直运输起吊设备，大大加快了施工进度。完成深度15m、开挖直径11.6m的碎石沙土层的开挖支护施工，采用常规沉井法及垂直开挖护壁法至少60天，而且出渣难度很大，成本很高；而应用本发明所述的方法，42天便可完成施工任务，而且采用高压旋喷桩在以碎石沙土层为主的崩坡积碎石土夹块石覆盖层中的灌浆加固效果良好。

主权项

一种碎石沙土层调压井开挖施工方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，旋喷组合柱体桩施工；围绕调压井中心布置旋喷桩；采用旋喷桩注浆方法形成反井钻机施工所需的柱体组合桩，旋喷桩咬合后的桩径外围组合直径大于导井直径；采用搅拌机搅拌灌浆液，拌制后的灌浆液经筛网过滤后自流至搅拌桶，高喷灌浆时由灌浆泵自搅拌桶中直接抽取；所述搅拌机的搅拌速度高于所述搅拌桶的搅拌速度；喷管喷头下放至预定孔深后，进行只旋转不提升的静喷；孔口返浆，即进行自下而上的连续喷射；步骤2，反井钻机平台混凝土施工；以调压井轴线为中心，在旋喷桩上部开挖并浇筑混凝土作为反井钻机的基础；步骤3，反井钻机施工；步骤3.1，导孔施工；在调压井边坡完成支护及井口平台排水系统布置，钻机平台和旋喷加固桩强度满足钻进要求，且泥浆循环水池、冷却循环系统布置完成后，开始反井钻机安装调试，先进行导孔钻设，再反扩形成导井；导孔钻进时利用开孔扶正器和开孔钻杆配合，采用正循环方式进行导孔排渣，每钻完一根钻杆后进行冲洗；步骤3.2，导井施工及安全监测；在导孔底更换导孔钻头，进行提钻导孔的扩孔；当所述扩孔至碎石沙土层区域以下时，对导井内出渣量、井顶钻机及周边外地层进行安全变形监测，通过对过渡段、碎石沙土层段导井提升形成过程的监测，判断提升过程中有无明显异常的地层沉降；步骤4，沙土层井身段开挖支护；步骤4.1，井圈层开挖支护；在井顶覆盖层开挖完成后浇筑混凝土井圈，以此作为调压井开挖前的扩大受力支护环和开挖衬砌施工期间起吊设备安装的扩大基础受力平台；井身上部的开挖采用反铲从内向外进行，形成混凝土内侧结构边线，浇筑倒L型钢筋混凝土井圈，混凝土内侧同开挖结构边线保持一致；混凝土浇筑期间在井顶内侧预埋钢筋作为周边护栏基础，套接钢管形成安全护栏；步骤4.2，井圈以下开挖支护；井圈以下开挖使用长臂反铲；井身开挖后及时进行钢拱架安装及喷护支护施工；将周长分段进行分区支护，开挖支护交错进行，以减少开挖断面的外露时间。