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礦區大口井工程設計研究論文

實用文 時間:2021-08-31 手機版

  摘要:結合工程實例,介紹了大口井工程的結構要求,論述了大口井工程的施工工藝及技術要點。

  關鍵詞:礦區;生態環境治理;大口井;沉井

  我國地大物博,礦產資源豐富,各種礦區眾多,但由于缺乏整體規劃,亂挖亂棄的廢棄土隨處可見,致使大量的土地資源被占用和破壞,不僅使所占土地無法利用,也使得周圍土地資源的合理開發受到了限制。因此,進行礦山地質環境綜合治理勢在必行。在進行礦區生態環境治理時,應根據治理區的實際情況,因地制宜,合理規劃,分步實施。設計目的主要是場地平整后恢復土地使用功能,并進行相應的輔助措施。主要治理工程包括:大口井工程、固體廢棄物整平工程、設置泄洪明渠、覆土、平整、植樹、種草及設置標志牌等。本文結合某大口井工程案例進行探討。

  1結構要求

  本案例中設計的大口井為圓形水井(見圖1),外徑6m、內徑4m,深度為水位以下5m,井壁為鋼筋混凝土結構,厚度為1.0m;井底封底采用砂石料填塞形成反濾層,先填塞砂卵石,填塞厚度為0.5m,然后填塞碎石,填塞厚度為0.5m,為了保證井壁的透水性,混凝土使用無砂混凝土。從安全的角度考慮,大口井井壁上頂高出平整后地表0.5m。要求混凝土強度等級為C20無砂混凝土,采用沉井法施工,人工挖土排水下沉,井壁分段澆筑。

  2施工工藝

  2.1施工工藝流程

  大口井工程的施工工藝流程為:施工預備→基坑開挖→墊層制造→沉井刃腳施工→立井壁內膜和支架→鋼筋綁扎→立外模和支架→澆搗混凝土→混圖1大口井示意圖凝土養護及拆模下沉→施工縫處置→進行其他井壁施工→下沉到位、觀測→沉井封底。

  2.2基坑開挖

  采用人工挖、裝,卷揚機調運的方式開挖基槽,邊挖邊沉井,隨時校正。利用離心水泵采用排水法人工施工,井內的水位隨井筒下沉而下降,基坑底面的浮泥應鏟除干凈并保持平整和干燥,避免因積水而影響刃腳墊層的施工,水位控制在開挖面以下0.5~1.0m。人工挖土每次開挖深度為0.3m。基坑坑壁與井筒外壁的間距為0.75m,設計大口井為圓形,內徑為4m,井壁厚度為1.0m,基坑開挖直徑為7.5m,每1m深度開挖工程量為44.17m3。設計大口井井底回填濾料厚度為1.0m。

  2.3推運整平

  大口井基槽開挖產生的廢石土,待沉井完成后利用推土機將其推運回填至井壁與基槽的空隙,剩余的平整于井口周邊,使其與周圍地形地貌相吻合。

  2.4封底

  采用砂石料填塞,包括漏斗和套管的安裝、拆除、封底填塞。將砂卵石填塞于底部,厚度為0.5m,然后填塞碎石,厚度為0.5m。

  2.5沉井

  沉井的工作內容主要包括刃腳制作、安裝,模板制作、安裝、拆除,鋼筋綁扎,C20無砂混凝土拌制、澆筑、養護,最終形成井壁厚度為1.0m,邊挖邊沉井,井筒下沉時應保持平穩,當發現位移或傾斜時及時糾正,并在下沉過程中填寫記錄。沉井分兩次澆筑,第一節從沉井至刃腳上皮,沉井高度為5m,第二段沉井高度為4/5m,沉井接高的各節豎向內壁應與前一節的內壁筆直;分節制造的沉井在第一節混凝土達到設計強度的70%后,方可澆筑其上一節混凝土;在沉井接高澆筑混凝土過程中,要加強對沉井的沉降觀測,并做好較詳細的記錄。在沉井下沉過程中,采用挖土下沉的方法,沉井內設一臺水泵進行不間斷地排水,使水位控制在開挖面以下0.5~1.0m。

  (1)刃腳墊層施工。砂墊層選用顆粒級配較好的粗砂或中砂,粒徑為1~3cm。為了提高砂墊層的密實度,采用逐層振搗法進行振實,層數為兩層,每層厚度為0.25m,寬1.6m。每層攤鋪振實時,逐層灑水并控制砂的最佳含水量,并及時掃除集水井中的積水。支撐穩固后,即可澆搗墊層混凝土,墊層采用C20素混凝土,外表應平整壓光,標高誤差<8mm。振搗應密實,以確保質量。

  (2)刃腳制作。刃腳上端寬度為1.4m,下端寬度為0.8m,高度為1.0m,刃腳斜面與水平面夾角為60°,刃腳模板采用鋼模板。刃腳應澆筑在堅實的土層上,刃腳混凝土強度達到設計強度的70%時,方可在刃腳上澆砌井筒,待刃腳混凝土達到設計強度的100%、井壁混凝土達到設計強度的70%時,方可開始下沉。在澆筑上部混凝土前,將施工縫用清水沖刷干凈,并先均勻地鋪一層厚2cm左右、與混凝土強度等級相同的.水泥砂漿,使接縫緊密結合。

  (3)井壁施工。井壁厚度為1m,井壁模板采用竹膠板、組合鋼模板、卡扣件及聯桿組裝而成。井壁制作分為兩段,第一節從沉井至刃腳上皮,沉井高度為5m,第二段沉井高度為4/5m,各接縫中心處均設一道鋼板止水帶(寬300mm、厚3mm),鋼板接頭滿焊,防止各段交接處的水平施工縫滲水。

  (4)混凝土養護。結構混凝土澆筑完畢,在混凝土表面及時包裹塑料布及土工布,并進行灑水養護。高溫養護時要注意養護的水溫,避免由于溫差過大而引起混凝土開裂。養護方案可根據實際情況適時調整。在混凝土帶模養護期間,應采取帶模包裹、噴淋灑水、保持潮濕,保證模板接縫處不至于失水干燥。為了保證順利拆模,可在混凝土澆筑48h后略微松開模板螺栓,混凝土強度超過設計強度的75%時可進行拆模。沉井混凝土拆模后,應對混凝土采用蓄水、澆水或覆蓋灑水等措施進行潮濕養護,保證混凝土表面濕潤。在冬季和炎熱季節拆模后,應采取適當的保溫或隔熱措施,防止混凝土產生過大的溫差應力而使其表面產生裂縫。

  3結語

  通過本技術的應用及項目的實施,有利于改善生態環境和局部小氣候,減少風力,提高土壤貯水保土能力,增加土壤有機質含量,改善土壤團粒結構,遏制土地沙化、水土流失,改善生態環境和人居環境。但大口井工程的投資較大,施工周期長,其間存在很多不穩定因素,需要嚴格的施工管理及后期維護。

  作者:劉雙英 單位:山西建筑職業技術學院

  參考文獻:

  [1]武中剛.沉井施工技術在某工程中的應用[J].山西建筑,2005,31(3):86-87.

  [2]楊燕紅.淤泥土質沉井及糾偏施工技術[J].建筑,2015(13):71-72.

  [3]胡文青.治理深圳河第四期工程截污管沉井施工技術[J].水利水電技術,2015,46(2):79-82,86.

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本文來源http://www.nvnqwx.com/shiyongwen/2159684.htm
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