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，采用大采宽、全部垮落法回采，使得在采空区中部形成一定宽度的压实区。采用沿空留巷技术形成两侧运输巷，大大提高资源回采率，且易于在采空区中部形成压实区、易于减小运输巷附近的碎涨空隙，采用沿空留巷技术运输巷两侧采空区上部岩体不易于形成简支梁结构，而留设煤柱时会形成简支梁结构，同时埋设注浆管为后续进行运输巷两侧采空区注浆做准备，一举三得。

【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，回采工作面采用大采宽开采，保证采空区中部可以形成一定宽度的压实区；采用沿空留巷技术形成两侧运输巷，在砌筑沿空留巷挡墙时，在沿空留巷挡墙内埋设注浆管，注浆管包括平行于沿空留巷挡墙长度的注浆主管，以及间隔设置的与注浆主管连通的垂直于沿空留巷挡墙长度的注浆支管，注浆支管尾端深入两侧回采工作面一定长度；优选的，工作面宽度不小于200m。优选的，压实区宽度不小于工作面宽度的三分之一。优选的，注浆支管尾端深入回采工作面的长度为1m。优选的，注浆主管位于沿空留巷挡墙中心，同一剖面处设置四个间隔90°的注浆支管，每个注浆支管与水平面的夹角皆为45°，使得两侧的注浆支管每侧中一个位于沿空留巷挡墙上部，一个位于沿空留巷挡墙下部。S2,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中，并设置排水阀；S3，回采工作面回采完毕后，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；梳状钻孔施工完成后，采用套管固井；S4，地面注浆泵站准备就绪，通过注浆管路将注浆泵站与注浆管连接，安装四通连接装置，四通连接装置一路连接压力表，一路连接注浆管路，一路连接注浆泵，一路连接注水泵；注水冲刷管路以及下部矿层采空区碎石间的间隙，再注浆，之后交替泵注浆体和清水，在注浆末期，关闭排水阀，注清水后停注；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。S5，打开排水阀，放完水，之后通过梳状钻孔与注浆管同时进行注浆，泵注具有胶结性能的充填浆体，胶结充填浆体包括为水泥、粉煤灰、添加剂、水，使得胶结材料与采空区碎石固结为一体；优选的添加剂为早强剂和减水剂。S6,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。S7，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，采用大采宽、全部垮落法回采，使得在采空区中部形成一定宽度的压实区。采用沿空留巷技术形成两侧运输巷，大大提高资源回采率，且易于在采空区中部形成压实区、易于减小运输巷附近的碎涨空隙(采用沿空留巷技术运输巷两侧采空区上部岩体不易于形成简支梁结构，而留设煤柱时会形成简支梁结构)，同时埋设注浆管为后续进行运输巷两侧采空区注浆做准备，一举三得。2、在上述施工工艺的基础上，在注浆充填工艺方面进行了创新。首先通过埋设在沿空留巷挡墙内的注浆管注粉煤灰浆体，具体为：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；先注粉煤灰是使用不易胶结(可泵性强)但廉价的粉煤灰充填沿空留巷两侧采空区内大的空隙，充填后其孔隙率可接近压实区附近孔隙率。之后通过梳状钻孔、注浆管注胶结材料，使得采空区中部的压实区碎石固结以及沿空留巷挡墙附近两侧采空区内碎石固结，碎石与胶结材料固结一体，此时的压实区内碎石及充填体、沿空留巷挡墙附近两侧采空区内碎石及充填体形成类似条带开采的条带煤柱，大大提高对上覆地基的支撑。排水阀与注浆管的配合方面，前期注粉煤灰浆体时，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；后关闭排水阀注清水，保持注浆管及残余空隙畅通；后期注胶结材料，先将清水排出，在进行泵注，防止胶结材料水分太多无法胶结。附图说明图1是本申请远场地基施工俯视图。图2是注浆管剖视图。图3是梳状钻孔侧视图。图中，采空区1；沿空留巷挡墙2；注浆管3；注浆主管3-1；注浆支管3-2；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，在矿层的开采层位置，采用长壁全部垮落法进行矿层开采，回采工作面1采用大采宽开采，保证采空区中部可以形成一定宽度的压实区(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)；采用沿空留巷技术形成两侧运输巷，在砌筑沿空留巷挡墙2时，在沿空留巷挡墙内埋设注浆管3，注浆管3包括平行于沿空留巷挡墙长度的注浆主管3-1，以及间隔设置的与注浆主管3-1连通的垂直于沿空留巷挡墙长度的注浆支管3-2，注浆支管3-2尾端深入两侧回采工作面一定长度；优选的，工作面宽度不小于200m。优选的，压实区宽度不小于工作面宽度的三分之一。优选的，注浆支管3-2尾端深入回采工作面的长度为1m。优选的，注浆主管3-1位于沿空留巷挡墙中心，同一剖面处设置四个间隔90°的注浆支管3-2，每个注浆支管3-2与水平面的夹角皆为45°，使得两侧的注浆支管每侧中一个位于沿空留巷挡墙上部，一个位于沿空留巷挡墙下部。S2,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，回采工作面采用大采宽开采，保证采空区中部可以形成一定宽度的压实区；采用沿空留巷技术形成两侧运输巷，在砌筑沿空留巷挡墙时，在沿空留巷挡墙内埋设注浆管，注浆管包括平行于沿空留巷挡墙长度的注浆主管，以及间隔设置的与注浆主管连通的垂直于沿空留巷挡墙长度的注浆支管，注浆支管尾端深入两侧回采工作面一定长度；/nS2,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中，并设置排水阀；/nS3，回采工作面回采完毕后，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；梳状钻孔施工完成后，采用套管固井；/nS4，地面注浆泵站准备就绪，通过注浆管路将注浆泵站与注浆管连接，安装四通连接装置，四通连接装置一路连接压力表，一路连接注浆管路，一路连接注浆泵，一路连接注水泵；注水冲刷管路以及下部矿层采空区碎石间的间隙，再注浆，之后交替泵注浆体和清水，在注浆末期，关闭排水阀，注清水后停注；/nS5，打开排水阀，放完水，之后通过梳状钻孔与注浆管同时进行注浆，泵注具有胶结性能的充填浆体，胶结充填浆体包括为水泥、粉煤灰、添加剂、水，使得胶结材料与采空区碎石固结为一体；/nS6,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。/nS7，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，回采工作面采用大采宽开采，保证采空区中部可以形成一定宽度的压实区；采用沿空留巷技术形成两侧运输巷，在砌筑沿空留巷挡墙时，在沿空留巷挡墙内埋设注浆管，注浆管包括平行于沿空留巷挡墙长度的注浆主管，以及间隔设置的与注浆主管连通的垂直于沿空留巷挡墙长度的注浆支管，注浆支管尾端深入两侧回采工作面一定长度；
S2,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中，并设置排水阀；
S3，回采工作面回采完毕后，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；梳状钻孔施工完成后，采用套管固井；
S4，地面注浆泵站准备就绪，通过注浆管路将注浆泵站与注浆管连接，安装四通连接装置，四通连接装置一路连接压力表，一路连接注浆管路，一路连接注浆泵，一路连接注水泵；注水冲刷管路以及下部矿层采空区碎石间的间隙，再注浆，之后交替泵注浆体和清水，在注浆末期，关闭排水阀，注清水后停注；
S5，打开排水阀，放完水，之后通过梳状钻孔与注浆管同时进行注浆，泵注具有胶结性能的充填浆体，胶结充填浆体包括为水泥、粉煤灰、添加剂、水，使得胶结材料与采空区碎石固结为一体；
S6,采...

【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