一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁及其施工方法技术方案

本发明专利技术公开一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁及其施工方法，属于矿山建设工程技术领域，在上段井壁和下段井壁的接触位置形成接茬，在接茬的外侧设置止水板和充填层，所述止水板和所述充填层联合组成单层井壁的止水结构。本发明专利技术提供的单层井壁具有良好的整体封水性能，施工方便，造价远低于双层井壁和双层复合井壁，既适用于冻结法开凿的井筒，也适用于普通法或注浆法开凿的井筒。用于普通法或注浆法开凿的井筒。用于普通法或注浆法开凿的井筒。

【技术实现步骤摘要】
一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁及其施工方法


[0001]本专利技术涉及矿山建设工程
，特别是涉及一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁及其施工方法。

技术介绍

[0002]我国富水地层中的井筒多采用人工冻结法进行开凿，主流的支护结构为带塑料夹层的双层钢筋混凝土复合井壁(简称“双层复合井壁”)。对于富水岩层，也有工程采用不带塑料夹层的双层钢筋混凝土井壁(简称“双层井壁”)。这两种井壁结构中，外层井壁的主要作用是在施工期抵抗地层压力和施工荷载，其次是在使用期与内层井壁共同抵抗地层压力。由于存在较多施工接茬，故外层井壁不能抵抗地下水压。内层井壁的主要作用是在使用期抵抗地下水压力，其次是与外层井壁共同抵抗地层压力。
[0003]无论双层井壁还是双层复合井壁，按现行规范设计的内层井壁厚度均随着井筒深度增加而快速增长，从而导致井筒冻结和掘砌工程量剧增、施工工期大幅延长，并衍生出严峻的内层井壁大体积混凝土防裂等难题。
[0004]从我国冻结凿井技术的发展历史看，冻结井壁从单层发展为双层，其主要原因是单层井壁封水性能差，冻结壁解冻后地下水通过井壁涌入井筒内，影响井筒正常使用。如果能够提升单层井壁的封水性能，则可将井壁从双层重新变为单层，从而解决深冻结井的支护难题。
[0005]单层井壁渗漏水的主要通道是上下段井壁的施工接茬，专利“带接茬板的单层井壁及其施工方法”(200610088128.3)提供了一种提高接茬抗渗性能的技术方案。该专利在施工接茬处增设接茬板，变上下段井壁新老混凝土接触为接茬板和混凝土接触，从而降低接茬处的渗透性。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁及其施工方法。这种单层井壁整体封水性能好，施工方便，造价远低于双层井壁和双层复合井壁，既适用于冻结法开凿的井筒，也适用于普通法或注浆法开凿的井筒。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁，在上段井壁和下段井壁的接触位置形成接茬，在接茬的外侧设置止水板和充填层，所述止水板和所述充填层联合组成单层井壁的止水结构。
[0009]进一步地，还包括充填层注浆系统，所述充填层注浆系统包括充填层环向注浆管和充填层径向注浆管，所述充填层环向注浆管与所述充填层径向注浆管管路连接，所述充填层环向注浆管铺设在所述充填层中。
[0010]进一步地，还包括接茬注浆系统，所述接茬注浆系统包括接茬注浆管路，所述接茬注浆管路包括接茬环向注浆管和接茬径向注浆管，所述接茬环向注浆管与所述接茬径向注
浆管管路连接。
[0011]进一步地，所述接茬注浆系统还包括接茬止浆管路，所述接茬止浆管路包括接茬止浆管和接茬止浆管接头，所述接茬止浆管接头安装在所述接茬止浆管上，所述接茬止浆管位于所述接茬环向注浆管的靠井筒中心侧。
[0012]一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁的施工方法，包括如下步骤：
[0013]S1、掘进一个施工段高，将刃脚模板位置工作面操平，下放刃脚模板并调平找正；
[0014]S2、将地面预制好的止水板运至井下，铺设于设计位置；调整拼接间隙，将止水板连接成整体；
[0015]S3、填充充填层，并铺设充填层注浆系统和接茬注浆系统；
[0016]S4、下落立模并调平找正，浇筑井壁混凝土；
[0017]S5、重复步骤S1～S4步，进入下一个掘砌循环。
[0018]进一步地，所述步骤S2中，预制止水板时应根据井筒工程条件和施工设备条件分块，尽量减少分块数，以减少井下接缝。
[0019]进一步地，所述步骤S3中铺设充填层注浆系统和接茬注浆系统的具体步骤如下：
[0020]S31、采用设计的材料充填止水板与井帮之间的空隙，形成充填层；同步按设计位置铺设充填层环向注浆管，充填层环向注浆管和充填层径向注浆管在地面预制时连接好，并做好充填层径向注浆管预留的与注浆设备的连接头的保护；
[0021]S32、按设计位置铺设接茬环向注浆管，每路接茬注浆管路的接茬环向注浆管和接茬径向注浆管在地面预制时连接好，并做好接茬径向注浆管预留的与注浆设备的连接头的保护；
[0022]S33、绑扎钢筋；同步将充填层径向注浆管和接茬径向注浆管在设计位置与钢筋牢固绑扎，充填层径向注浆管和接茬径向注浆管靠井心端应紧贴立模，确保脱模后方便找出；
[0023]S34、按设计位置铺设接茬止浆管和接茬止浆管接头；接茬止浆管接头与钢筋牢固绑扎，靠井心端应紧贴立模，确保脱模后方便找出。
[0024]进一步地，步骤S5之后还包括步骤S6，在井壁施工至设计深度后择机进行注浆，或在施工数段井壁后进行注浆，直至井壁施工至设计深度。
[0025]本专利技术的有益效果在于：
[0026]本专利技术中的止水板和充填层联合组成相邻段井壁的接茬位置的止水结构，充填层注浆系统和接茬注浆系统进一步增强了接茬位置的止水性能。本专利技术提供的单层井壁具有良好的整体封水性能，施工方便，造价远低于双层井壁和双层复合井壁，既适用于冻结法开凿的井筒，也适用于普通法或注浆法开凿的井筒。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1为带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁的结构示意图。
[0029]图2为带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁的俯视图。
[0030]其中，图中：
[0031]1‑
上段井壁、2
‑
下段井壁、3
‑
接茬、31
‑
接茬环向注浆管、32
‑
接茬径向注浆管、311
‑
接茬止浆管、312
‑
接茬止浆管接头、4
‑
止水板、5
‑
充填层、51
‑
充填层环向注浆管、52
‑
充填层径向注浆管。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例1
[0034]参照图1和图2所示，一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁，在上段井壁1和下段井壁2的接触位置形成接茬3，该接茬非主动设置，是由于自上而下分段掘进和浇筑井壁的施工工艺必然形成的。在接茬3的外侧设置止水板4和充填层5，止水板4和充填层5联合组成单层井壁的止水结构。止水板4可为钢板或波纹板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁，在上段井壁和下段井壁的接触位置形成接茬，其特征在于，在接茬的外侧设置止水板和充填层，所述止水板和所述充填层联合组成单层井壁的止水结构。2.根据权利要求1所述的一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁，其特征在于，还包括充填层注浆系统，所述充填层注浆系统包括充填层环向注浆管和充填层径向注浆管，所述充填层环向注浆管与所述充填层径向注浆管管路连接，所述充填层环向注浆管铺设在所述充填层中。3.根据权利要求1所述的一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁，其特征在于，还包括接茬注浆系统，所述接茬注浆系统包括接茬注浆管路，所述接茬注浆管路包括接茬环向注浆管和接茬径向注浆管，所述接茬环向注浆管与所述接茬径向注浆管管路连接。4.根据权利要求3所述的一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁，其特征在于，所述接茬注浆系统还包括接茬止浆管路，所述接茬止浆管路包括接茬止浆管和接茬止浆管接头，所述接茬止浆管接头安装在所述接茬止浆管上，所述接茬止浆管位于所述接茬环向注浆管的靠井筒中心侧。5.一种带接茬止水结构和注浆系统的单层井壁的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、掘进一个施工段高，将刃脚模板位置工作面操平，下放刃脚模板并调平找正；S2、将地面预制好的止水板运至井下，铺设于设计位置；调整拼接间隙，将止水板连接成整体；S3、填充充填层，并铺设充填层注浆系统和接茬注浆系统；S4、下落立模并调平找正，浇筑井壁混凝土；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志江，杨维好，韩涛，张驰，张涛，骆汀汀，张雨，黄家会，
申请(专利权)人：江苏中特矿山工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：