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，在矿体回采后即刻炸开条状矿柱，将此处的大空隙传递至地表，且炸开后此处的碎涨量/密实程度大于采空区中部，即条状矿柱炸开后，条状矿柱处及两侧一定宽度的采空区挤压密实，残余变形小，无需注浆，在此基础上，进行条状矿柱挤压密实区之间的采空区处理，采用梳状钻孔注浆处理。判断采空区中部是否能够形成条状压实区，当没有形成压实区时，在采空区中部施工梳状钻孔进行注浆；当形成压实区时，梳状钻孔施工于压实区与条状矿柱挤压密实区之间。

【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，在矿层的开采层位置，采用长壁全部垮落法进行矿层开采，开采过程中在回采工作面两侧的条状矿柱内垂直于工作面推进方向钻爆破孔，爆破孔内埋设炸药；根据回采工作面的倾斜方向，钻排水孔，排水孔设置在回采工作面内的低洼处，可设置多个排水孔，排水孔成孔后安装套管护壁，排水孔顶端，即位于回采工作面内的一端设置滤网，排水孔底端延伸至附近的排水巷，并设置排水阀；当整个采区内的回采工作面回采完毕后，引爆爆破孔内的炸药，将条状矿柱向两侧采空区炸开；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；优选的，若采空区中部形成压实区，则梳状钻孔施工于压实区与条状矿柱之间；S3，梳状钻孔施工完成后，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。优选的，间歇打开排水阀，防止采空区中积水较多影响浆体的泵入。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，进行地面建筑物建设。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，条状矿柱短时间内可以保持稳定，但是受地下水等长期作用下其后期易失稳，尤其是条状矿柱窄时，且受条状矿柱影响其上部岩层形成简支梁结构，无法完全垮塌，岩体完整性较好，碎涨小，残余空隙大，后期条状矿柱失稳会引起这些大空隙的压缩，进而造成后期地面建筑物破坏，即此处是安全隐患。因此，在矿体回采后即刻进行炸开，将此处的大空隙传递至地表，且炸开后此处的碎涨量/密实程度反而大于采空区中部(此处矿体未开采，炸开后因碎涨而体积大大提高，而条状矿柱间采空区为已开采的矿体形成)，即条状矿柱炸开后，条状矿柱处及两侧一定宽度的采空区挤压密实，残余变形小，无需注浆，在此基础上，进行条状矿柱挤压密实区之间的采空区处理，采用梳状钻孔注浆处理。判断采空区中部是否能够形成条状压实区，当没有形成压实区时，在采空区中部施工梳状钻孔进行注浆；当形成压实区时，梳状钻孔施工于压实区与条状矿柱挤压密实区之间。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。此外，设置排水孔以及排水阀，可以将采空区的积水排出，防止采空区内积水较多，影响浆体的泵入。附图说明图1是本申请远场地基施工俯视图。图2是梳状钻孔侧视图。图中，采空区1；条状矿柱2；爆破孔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1-2，一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，在矿层的开采层位置，采用长壁全部垮落法进行矿层开采，开采过程中在回采工作面1两侧的条状矿柱2内垂直于工作面推进方向钻爆破孔3，爆破孔3内埋设炸药；根据回采工作面1的倾斜方向，钻排水孔，排水孔设置在回采工作面1内的低洼处，可设置多个排水孔，排水孔成孔后安装套管/钢管护壁，排水孔顶端，即位于回采工作面内的一端设置滤网，排水孔底端延伸至附近的排水巷或者其他排水设置中，并设置排水阀；当整个采区内的回采工作面回采完毕后，引爆爆破孔3内的炸药，将条状矿柱2向两侧采空区炸开，炸开后的条状矿柱具有碎涨特性，使得原本存在较大空区的条状矿柱两侧的采空区充填密实，且密实程度大于采空区中部；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；采空区中部未形成条状压实区的情况下，采空区上部地层中易产生离层，梳状钻孔4竖直井段4-1施工过程中，遇到离层时会造成冲洗液漏失问题，且离层不充填，后期其也会传递至地表，造成残余变形，影响地面建筑物的长期稳定；因此梳状钻孔4竖直井段4-1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(潜在离层位置)，停止钻进，采用本文档来自技高网...

【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，在矿层的开采层位置，采用长壁全部垮落法进行矿层开采，开采过程中在回采工作面两侧的条状矿柱内垂直于工作面推进方向钻爆破孔，爆破孔内埋设炸药；/n根据回采工作面的倾斜方向，钻排水孔，排水孔设置在回采工作面内的低洼处，可设置多个排水孔，排水孔成孔后安装套管护壁，排水孔顶端，即位于回采工作面内的一端设置滤网，排水孔底端延伸至附近的排水巷，并设置排水阀；当整个采区内的回采工作面回采完毕后，引爆爆破孔内的炸药，将条状矿柱向两侧采空区炸开；/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，梳状钻孔施工完成后，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，进行地面建筑物建设。/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，在矿层的开采层位置，采用长壁全部垮落法进行矿层开采，开采过程中在回采工作面两侧的条状矿柱内垂直于工作面推进方向钻爆破孔，爆破孔内埋设炸药；
根据回采工作面的倾斜方向，钻排水孔，排水孔设置在回采工作面内的低洼处，可设置多个排水孔，排水孔成孔后安装套管护壁，排水孔顶端，即位于回采工作面内的一端设置滤网，排水孔底端延伸至附近的排水巷，并设置排水阀；当整个采区内的回采工作面回采完毕后，引爆爆破孔内的炸药，将条状矿柱向两侧采空区炸开；
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，梳状钻孔施工完成后，采用套管固井，地面注浆泵站准备就绪...

【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