一种市政工程的地基施工方法技术

一种市政工程的地基施工方法，采用羽状多分枝井和梳状钻孔相结合的方式进行注浆加固处理，减少钻孔工程量；其中羽状多分枝井设置在条状矿柱上方，钻孔稳定性好，可同时向两侧采空区注浆，其注浆扩散区域主要在靠近条状矿柱区域的采空区；梳状钻孔注浆覆盖区域主要在采空区中部，两侧羽状多分枝井注浆覆盖区域之间。判断采空区中部是否能够形成条状压实区，若能则无需进行梳状钻孔施工与注浆，因压实区作用可看似矿柱，羽状多分枝井注浆覆盖区域为压实区与条状矿柱之间；当没有形成压实区时，羽状多分枝井浆液扩散距离受限，采空区中部无法实施注浆充填，故在采空区中部施工梳状钻孔进行注浆。

【技术实现步骤摘要】
一种市政工程的地基施工方法
本专利技术属于市政施工领域，涉及一种市政工程的地基施工方法。
技术介绍
市政工程一般是指在城市区规划建设范围内设置各种建筑物、构筑物，在进行施工时，其必要的条件是保证地基的稳定。地基是指建筑物下面支撑基础的土体或岩体，地基不属于建筑的组成部分，但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。其要求如下：强度—地基要具有足够的承载力；变形—地基的沉降量需控制在一定范围内，其次不同部位的地基沉降差不能太大，否则建筑物上部会产生开裂变形；稳定—地基要有防止产生倾覆、失稳方面的能力；压力—适当的压力。地基可分为近距离的地基，即传统地基，和远场地基，传统的近距离地基的施工技术已趋于成熟，而远场地基的处理方式一直困扰着本领域技术人员，是急需解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种市政工程的地基施工方法，包括如下施工步骤：S1，在远场地基处，在矿层的开采位置，确定开采区域中残留的条状矿柱以及采空区位置，在条状矿柱内或者在其正上方完整岩层内施工羽状多分枝井；羽状多分枝井包括顺次连通的竖直井段、水平井段、分枝井段，竖直井段位于条状矿柱正上方且靠近切眼或者停采线侧，水平井段位于条状矿柱内，且在其中间上部区域，也可设置在其上部的近距离的完整岩层内，水平井段自切眼以内一定距离处延伸至停采线以内一定距离处，之后自水平井段向条状矿柱两侧的采空区间隔施工分枝井段，两侧的分枝井段交错布置，分枝井段孔底与采空区连通；当水平井段位于条状矿柱内时，分枝井段水平施工；当水平井段位于条状矿柱上方完整岩层内时，分枝井段倾斜向下施工；优选的，竖直井段和水平井段在矿柱/岩层破碎段先注浆加固再设置套管进行稳固，注浆可注入水泥。优选的，条状矿柱为矿层开采工作面之间的间柱。S2，基于矿层开采工作面的开采尺寸判断采空区中部是否能够形成条状压实区，也可通过施工钻孔判断是否能够形成条状压实区；若没有形成条状压实区，则在采空区中部施工梳状钻孔，梳状钻孔包括顺次连通的竖直井段、水平井段、分枝井段，竖直井段靠近切眼或者停采线侧，水平井段位于采空区上部的近距离的完整岩层内，水平井段自切眼以内一定距离处延伸至停采线以内一定距离处，之后自水平井段垂直向下部采空区间隔施工分枝井段；梳状钻孔竖直井段施工过程中，正常钻进情况下采用黄泥浆作为冲洗液，当冲洗液出现全漏失时，停止钻进，采用粉煤灰进行注浆充填离层，当注浆压力增大后，改注黄泥浆；S3，两种钻孔施工完成后，羽状多分枝井与梳状钻孔采用套管固井，地面注浆泵站准备就绪，安装井口装置，井口装置采用一个四通结构，上路连接压力表，下路连接钻孔，水平两路中一路连接注浆管路，一路连接注水管路；先注水冲刷管路以及采空区碎石间的间隙，再注浆，之后交替泵注浆体和清水；优选的，采用常压注浆高压注水的注入方案。优选的，注入的浆体为粉煤灰浆体。S4，采用深层搅拌法进行紧邻建筑物下的地基基础加固施工，将搅拌机械的转动搅拌翼片下沉至预定的加固深度，然后由下而上的一边提升搅拌翼片，一边压入固化剂，使固化剂与土粒充分搅拌混合，经过一定时间凝结成圆柱状加固土体。优选的，固化剂采用水泥浆或生石灰。S5，进行地面建筑物施工。本专利技术的有益技术效果为：1、对于市政工程的远场地基，采用羽状多分枝井和梳状钻孔相结合的方式进行注浆加固处理，减少钻孔工程量；其中羽状多分枝井设置在条状矿柱上方，钻孔稳定性好，可同时向两侧采空区注浆，其注浆扩散区域主要在靠近条状矿柱区域的采空区；梳状钻孔注浆覆盖区域主要在采空区中部，两侧羽状多分枝井注浆覆盖区域之间。此外，羽状多分枝井的分枝井段两侧采用交替布置的方式，提高了钻孔的稳定性。判断采空区中部是否能够形成条状压实区，若能则无需进行梳状钻孔施工与注浆，因压实区作用可看似矿柱，羽状多分枝井注浆覆盖区域为压实区与条状矿柱之间；当没有形成压实区时，羽状多分枝井浆液扩散距离受限，采空区中部无法实施注浆充填，故在采空区中部施工梳状钻孔进行注浆。2、当采空区中部无法形成条状压实区时，在采空区上方易产生离层，梳状钻孔竖直井段施工时还可以对离层进行注浆充填；当遇到离层时，采用先注粉煤灰后注黄泥浆的方案进行注浆封堵，粉煤灰起到充填离层目的，黄泥浆起到封闭离层目的。3、注浆充填工艺方面，先注水冲刷管路以及采空区碎石间的间隙，同时将小的碎石/粉末冲刷至远端，为后续注浆提供注浆空间；采用交替泵注的技术方案，带水的浓浆扩散范围受限，且易堵住小的空隙，使得浆液扩散范围小，而注入的高压清水可以将钻孔附近充填的浆体冲刷至远端，进而提高下一步注浆浆液的扩散范围，如此反复。附图说明图1是本申请远场地基施工俯视图。图2是两种羽状多分枝井正视图(左图为水平井段施工于矿柱上方，右图为水平井段施工于矿柱内)。图3是梳状钻孔侧视图。图中，采空区1；条状矿柱2；羽状多分枝井3；竖直井段3-1；水平井段3-2；分枝井段3-3；梳状钻孔4；竖直井段4-1；水平井段4-2；分枝井段4-3。具体实施方式以煤矿区地基施工为例，如图1-3，一种市政工程的地基施工方法，包括如下施工步骤：S1，在远场地基处，在矿层的开采位置，确定开采区域中残留的条状矿柱2以及采空区1(原回采工作面)位置，在条状矿柱2内或者在其正上方完整岩层内施工羽状多分枝井3；羽状多分枝井3包括顺次连通的竖直井段3-1、水平井段3-2、分枝井段3-3，竖直井段3-1位于条状矿柱2正上方且靠近切眼或者停采线侧，水平井段3-2位于条状矿柱内，且在其中间上部区域，也可设置在其上部的近距离的完整岩层内，水平井段3-2自切眼以内一定距离处延伸至停采线以内一定距离处，之后自水平井段3-2向条状矿柱2两侧的采空区1间隔施工分枝井段3-3，两侧的分枝井段3-3交错布置，分枝井段3-3孔底与采空区连通；当水平井段3-2位于条状矿柱内时，分枝井段水平施工；当水平井段3-2位于条状矿柱上方完整岩层内时，分枝井段倾斜向下施工；优选的，竖直井段3-1和水平井段3-2在矿柱/岩层破碎段先注浆加固再(特征：钻孔时冲洗液完全漏失)设置套管进行稳固，注浆可注入水泥。优选的，条状矿柱2为矿层开采工作面之间的间柱。S2，基于矿层开采工作面1的开采尺寸(长宽)判断采空区1中部是否能够形成条状压实区(压实区可认为是采空区内破碎岩体残余变形量满足地基稳定关于变形量的需求的部分，采空区中部压实程度大于两侧，即越靠近条状煤柱采空区压实程度越低)，也可通过施工钻孔判断是否能够形成条状压实区；若没有形成条状压实区，则在采空区1中部施工梳状钻孔4，梳状钻孔4包括顺次连通的竖直井段4-1、水平井段4-2、分枝井段4-3，竖直井段4-1靠近切眼或者停采线侧，水平井段4-2位于采空区上部的近距离的完整岩层内，水平井段4-2自切眼以内一定距离处延伸至停采线以内一定距离处，之后自水平井段4-2垂直向下部采空区1间隔施工分枝井段4-3；采空区中部未本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种市政工程的地基施工方法，包括如下施工步骤：S1，在远场地基处，在矿层的开采位置，确定开采区域中残留的条状矿柱以及采空区位置，在条状矿柱内或者在其正上方完整岩层内施工羽状多分枝井；羽状多分枝井包括顺次连通的竖直井段、水平井段、分枝井段，竖直井段位于条状矿柱正上方且靠近切眼或者停采线侧，水平井段位于条状矿柱内，且在其中间上部区域，也可设置在其上部的近距离的完整岩层内，水平井段自切眼以内一定距离处延伸至停采线以内一定距离处，之后自水平井段向条状矿柱两侧的采空区间隔施工分枝井段，两侧的分枝井段交错布置，分枝井段孔底与采空区连通；当水平井段位于条状矿柱内时，分枝井段水平施工；当水平井段位于条状矿柱上方完整岩层内时，分枝井段倾斜向下施工；/nS2，基于矿层开采工作面的开采尺寸判断采空区中部是否能够形成条状压实区，也可通过施工钻孔判断是否能够形成条状压实区；若没有形成条状压实区，则在采空区中部施工梳状钻孔，梳状钻孔包括顺次连通的竖直井段、水平井段、分枝井段，竖直井段靠近切眼或者停采线侧，水平井段位于采空区上部的近距离的完整岩层内，水平井段自切眼以内一定距离处延伸至停采线以内一定距离处，之后自水平井段垂直向下部采空区间隔施工分枝井段；/n梳状钻孔竖直井段施工过程中，正常钻进情况下采用黄泥浆作为冲洗液，当冲洗液出现全漏失时，停止钻进，采用粉煤灰进行注浆充填离层，当注浆压力增大后，改注黄泥浆；/nS3，两种钻孔施工完成后，羽状多分枝井与梳状钻孔采用套管固井，地面注浆泵站准备就绪，安装井口装置，井口装置采用一个四通结构，上路连接压力表，下路连接钻孔，水平两路中一路连接注浆管路，一路连接注水管路；先注水冲刷管路以及采空区碎石间的间隙，再注浆，之后交替泵注浆体和清水；/nS4，采用深层搅拌法进行紧邻建筑物下的地基基础加固施工，将搅拌机械的转动搅拌翼片下沉至预定的加固深度，然后由下而上的一边提升搅拌翼片，一边压入固化剂，使固化剂与土粒充分搅拌混合，经过一定时间凝结成圆柱状加固土体。/nS5，进行地面建筑物施工。/n...

【技术特征摘要】
1.一种市政工程的地基施工方法，包括如下施工步骤：S1，在远场地基处，在矿层的开采位置，确定开采区域中残留的条状矿柱以及采空区位置，在条状矿柱内或者在其正上方完整岩层内施工羽状多分枝井；羽状多分枝井包括顺次连通的竖直井段、水平井段、分枝井段，竖直井段位于条状矿柱正上方且靠近切眼或者停采线侧，水平井段位于条状矿柱内，且在其中间上部区域，也可设置在其上部的近距离的完整岩层内，水平井段自切眼以内一定距离处延伸至停采线以内一定距离处，之后自水平井段向条状矿柱两侧的采空区间隔施工分枝井段，两侧的分枝井段交错布置，分枝井段孔底与采空区连通；当水平井段位于条状矿柱内时，分枝井段水平施工；当水平井段位于条状矿柱上方完整岩层内时，分枝井段倾斜向下施工；
S2，基于矿层开采工作面的开采尺寸判断采空区中部是否能够形成条状压实区，也可通过施工钻孔判断是否能够形成条状压实区；若没有形成条状压实区，则在采空区中部施工梳状钻孔，梳状钻孔包括顺次连通的竖直井段、水平井段、分枝井段，竖直井段靠近切眼或者停采线侧，水平井段位于采空区上部的近距离的完整岩层内，水平井段自切眼以内一定距离处延伸至停采线以内一定距离处，之后自水平井段垂直向下部采空区间隔施工分枝井段；
梳状钻孔竖直井段施工过程中，正常钻进情况下采用黄泥浆作为冲洗液，当冲洗液出现全漏失时，停止钻进，采用粉煤灰进行注浆充填离层，当注浆压力增大后，改注黄泥浆；
S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳，
申请(专利权)人：天津市华普生产力促进有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12