立井表土膨胀粘土段施工方案

刘塘坊铁矿1#副井膨胀粘土段施工安全技术措施批准：审核：编制：2010年9月一、工程地质概况刘塘坊铁矿床位于霍邱县周集镇刘塘坊村范围内，行政区划隶属霍邱县周集镇。我单位负责1#副井的井建施工。井口设计标高+30m，深度560m，冻结深度310m，表土段厚255m，井筒净径5.5m。前期地质勘探工作由邯郸市众信岩土工程有限公司完成。根据1#副井钻孔取样室内土工试验，依照《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112-87）的规定，当自由膨胀率δef≥40%时，应判定为膨胀土。刘塘坊1#副井的土样试验结果，δef大部分≥40%，最高为62%，因此，判定钻孔土层的大部分层段具有弱膨胀潜势。根据ZKG1钻孔工程地质柱状图得知，具有弱膨胀潜势的地层主要是标高-154.77m—-225.52m，层厚70.75m。地层岩性为粉质粘土和砂质粘土，含大量白色钙质团块，可塑—坚硬，中等压缩性，稍湿，局部夹杂沙砾和铁锰质结核。由于井筒为冻结法施工，无渗水、涌水现象。二、弱膨胀潜势粘土层施工安全技术措施膨胀粘土层特点是粘土半固结，易碎，易片帮，遇水膨胀性强。当施工到-154.77m粘土层时，视其膨胀性，采取加厚铺设泡沫塑料板、控制循环时间，提高砼早期强度、组织快速施工等有效措施，以确保顺利通过。1、井筒开挖：掘进时采用挖掘机先将井筒中心部分（模板内侧）挖至支护段高，再将模板外侧利用挖掘机配备人工及风镐挖至设计要求。2、快速施工：加强组织管理、主要负责人跟班，缩短各工序衔接时间及工序占用时间，以缩短土层暴露时间。3、开挖泄压沟槽：每一段高在井帮上竖向开挖300mm×300mm与支护段高同高的泄压沟槽，间距控制在3m左右。沟槽内充填两层50mm厚的泡沫板。开挖泄压沟槽时，相邻段高的沟槽交错布置。4、增加泡沫板：将膨胀粘土段铺设的泡沫板由设计的1层增加为2层，缓冲粘土膨胀潜势对井筒外壁产生的压力。为确保泡沫板的完整性，该段井壁横向布置的钢筋绑扎在纵向筋内侧（与泡沫板分别布置在纵筋两侧）。5、在膨胀性粘土层施工时，成立技术攻关小组，并制定专门措施：（1）领导小组成员现场跟班，发现问题，现场解决；（2）安排专人测量井帮位移，并及时分析，以指导施工。6、混凝土中添加早强减水剂，确保混凝土早期强度能够满足要求。7、井筒施工时，加强对冻结壁温度、盐水流量的观测。对井帮温度、冻结壁变形及对井壁压力、冻涨力、井壁内应力等进行检测、监控，获得可靠的数据信息，以便及时调整施工方法和采取必要的应急措施。8、为保证井筒安全，如出现冻结壁冻结厚度和强度不能保证继续掘进、施工过的外层井壁发生变形破裂等不利情况，要及时进行套壁，并编制套壁措施。