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大直径盾构隧道穿越圆形风井技术研究及应用

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:当常规开挖至标高-8.0m后,须向坑内回灌水至+7.5m处,坑内水位高于坑外地下水位不小于1.0m,按照每2m为一层开挖至基坑底部,水下开挖过程中保持坑内液面不变。用改装后的高压旋喷施工机具进行施工,通过不断调试得到了富水软弱地层旋喷施工机具的施工参数。使用完后的泥浆通过泥浆箱运出场地进行处理。封堵沉淀管底部,为保证沉淀管底部封堵牢靠,下部封堵铁板不小于6mm。填滤料时,根据孔口返水情况调整泵量。

大直径盾构隧道穿越圆形风井技术研究及应用

当常规开挖至标高-8.0m后,须向坑内回灌水至+7.5m处(长江水位目前标高为+7.2),坑内水位高于坑外地下水位不小于1.0m,按照每2m为一层开挖至基坑底部,水下开挖过程中保持坑内液面不变。

用改装后的高压旋喷施工机具进行施工,通过不断调试得到了富水软弱地层旋喷施工机具的施工参数。用高压水及三翼钻头对土体进行切割搅动,使土体变为泥浆,再用潜水渣浆泵将泥浆从坑内抽出至地面的泥浆池,以达到清土的目的。具体施工工艺如下:

1)钻进成孔

上部钻进采用轻压慢转,钻压为15~35kN,转速为20~50r/m。成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.10~1.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。

泥浆循环宜在泥浆池中进行循环,在现场不具备泥浆池的条件下,可考虑在基坑中开挖一个小泥浆池进行泥浆循环。

2)清孔换浆

钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。使用完后的泥浆通过泥浆箱运出场地进行处理。

3)下井管

井管进场后应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。首先必须测量孔深,并对井管滤水管逐根丈量、记录。封堵沉淀管底部,为保证沉淀管底部封堵牢靠,下部封堵铁板不小于6mm。(www.xing528.com)

其次要检查井管焊接,井管焊接接头处应采用套接型,套接接箍长20mm,套入上下井管各10mm;套管接箍与井管焊接焊牢、焊缝均匀,无砂眼,焊缝堆高不小于6mm。

检查完毕后开始下井管,下管时为保证滤水管居中,在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器(找正器),扶正器采用梯形铁环,上下部扶正器铁环应1/2错开,不在同一直线上。

4)围填滤料

填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30~0.50m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量按井的构造设计要求填入滤料,并随填随测滤料的高度,直至滤料下至预定位置。

填滤料时,根据孔口返水情况调整泵量。填滤料过程中要跟踪滤料上返高度。

5)洗井措施

在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水,待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井。活塞直径与井管内径之差约为5mm,活塞杆底部必须加活门。洗井时,活塞必须从滤水管下部向上拉,将水拉出孔口,对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动,冲击孔壁泥皮,此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥沙后,可换用空压机抽水洗井,吹出管底沉淤,直到水清不含沙为止,洗井完毕后,试抽成功则代表成井完成。空压机洗井原理如图2-7所示。

图2-7 空压机洗井原理示意图

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