混凝土帷幕法 ppt课件

论述煤矿立井帷幕施工法为主。井筒帷幕法施工的
主要工艺流程如图5—1所示。
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第一节 概 述
实践表明，帷幕法施工具有下述特点：
(1)施工方法简单，无需复杂的机械设备，施工准备期短。
(2)适应性强，可有效地穿过含有卵石、砾石和流砂等复杂的
含水冲积地层，甚至可使帷幕嵌入一定深度的稳定基岩中，
帷幕深度可依地质资料和工程要求按下式确定：
H＝h1+ h2
式中 H ——混凝上帷幕设计深度，m ； h1——含水不稳定肿积层厚度，m； h2——帷幕嵌入不透水稳定地层的深度，取3—6m。
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第二节 槽孔施工
立井帷幕作为永久支护时，内壁的半径可按下式 近似计算
R＝R0＋E0＋2iH
第5章 混凝土帷幕法
第一节 概述 第二节 槽孔施工 第三节 泥浆下灌注混凝土 第四节 掘进、套壁与补强
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第一节 概 述
混凝土帷幕法(简称帷幕法)是属超前支护类的一 种井巷特殊施工方法。此法实质是：预先在井筒或 其它地下结构物设计位置的周围，建造一个封闭的 圆形或其它形状的混凝土帷幕，其深度应穿过不稳 定表土层，并嵌入不透水稳定岩层3—6m，在帷 幕的保护下可安全进行掘砌作业，达到顺利通过不 稳定含水地层建成井筒，或在不稳定地层中建成地 下结构物的目的。
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第一节 概 述
混凝土帷幕既可作为井筒或其它地下工程掘进过
程的临时支护，也可在修整帷幕内侧表面或作套壁
处理后，作为井筒或地下结构物的组成部分。凡是
用上述工艺在地表下建成混凝土或钢筋混凝土墙的
施工方法统称地下连续墙(或防渗墙)施工法，用于
煤矿立井表土施工中则称为混凝上帷幕法。本章以
不另进行封底即可作到封堵地下水，改善作业环境，安全
地进行井筒开挖。
(3) 工艺技术较成熟，质量较可靠，防渗效果显著。
(4) 可同时使用多台设备，施工速度较快。
(5) 钢材、木材耗用量小，所需大宗材料——水泥、砂、石等
容易就地取材，易于降低成本。
(6)选用适当的造孔机械，可以作别无噪声、无振动，在城市
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第一节 概 述
通常，混凝土帷幕需分成若干槽段(或称槽孔)， 依次进行槽段的钻凿并灌注混凝土，即在触变泥浆 的保护下，用造孔设备先顺序钻凿直径为槽段宽度 的钻孔，然后将各钻孔连通构成槽段，每个槽段钻 凿到设计深度后，在泥浆条件下边灌注混凝土，边 置换出泥浆，直至混凝土充满槽段。通过适当的接 头施工把各槽段相互衔接后，即筑成一个所需形状 的地下混凝土帷幕。
走，更换造孔位置，要依据钻机结构和荷载状况， 在井筒四周铺设2－4条24－50kg／m的环形钢轨。 要求轨面平整，高差小于10mm，径向误差小于 2mm，路基应牢固、整体性好，不得有不均匀沉 降现象。轨枕下石子垫层厚要大于l0cm，石子埋 没轨枕高度的2／3以上，必要时修筑整体道床。 图5－2为某矿井混凝土帷幕施工时的钻场布置。
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第二节 槽孔施工
二、施工准备
槽孔施工是帷幕法的第一道工序。为此，除 常规建井准备工作外，还需围绕槽孔施工完成必 要的准备工作。其内容包括修筑护井、铺设轨道、 建立泥浆配置站，构筑泥浆循环系统的沟槽与沉 淀池，埋设地锚桩，准备造孔机具和泥浆及混凝 土的材料等。
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第二节 槽孔施工
内和密集建筑群中，用该法施工有突出优点。
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第一节 概 述
用于井筒施工，帷幕法尚存在不足之处： (1)立井帷幕较深，对施工技术要求较高，尤其是接头部分。
若选择造孔设备欠妥或施工管理不当，易造成超挖浪费， 接头不好时会渗漏地下水，给后续的井筒掘砌带来困难。 (2)表土深度太大或承压水头较高的极不稳定地层中，使用该 法尚欠经验。 (3)泥浆制备与处理系统占地较大，管理不善易使现场泥泞， 影响土建部分的施工。
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第二节 槽孔施工
护井的作用是： (1)固定钻孔位置。 (2)在造孔初始阶段起导向作用。 (3)储存触变泥浆。 (4)作为检测钻孔质量的基准。 (5)避免孔口塌方，维护孔口稳定。 (6)承托钻机，减轻钻机振动对土壁的影响。
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第二节 槽孔施工
(二)铺设钻机轨道 为便于造孔机具能围绕井筒四周稳定且灵活地行
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第二节 槽孔施工
(三)泥浆系统
如同泥浆在钻井法中的作用一样，在帷幕法中， 泥浆也起着护壁、排渣的作用，泥浆的质量关系 着槽孔施工的成败。有关泥浆的配比、性质、泥 浆泵站、贮浆池、沉淀池以及供、排浆系统管路 等内容及设计与布置原则，均类同钻井法。考虑 到帷幕施工期较短，所需护壁时间相应减少，泥 浆参数可适当调整。
式中 R ——帷幕内壁半径，m； R0——井筒设计半径，m； E0——套壁厚度，m； i ——造孔允许最大偏斜率； H ——帷幕设计深度，m。
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第二节 槽孔施工
这样，帷幕中心线的半径应为： R1＝R0＋E0＋1/2 (φ＋0.15) ＋2iH 式中 R1 ——帷幕中心线半径，m；
(一)修筑护井
护井又称导墙或导向槽，是在井筒设计位置周围地表 上修筑的钢筋混凝土环状沟槽。用于立井的护井由内 护井和外护井两部分组成。斜井和其它地下结构的护 井一般筑成直沟槽状。沟槽净宽比造孔钻头直径大 20cm左右，沟槽净深要大于1.5m，通常置于地下水 位以上1.8m，沟槽上端要高出地表0.3m，并与进浆 沟(或管)、排浆沟相通。护井壁厚约20－30cm，混凝 土强度等级在C20以上。
就矿山工程而论，目前因成槽机具设备、专业施工队伍和 施工技术水平的限制，帷幕法仅适用于深度不超过100m的 含水不稳定表土层立井和斜井的施工。
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第二节 槽孔施工
无论立井的帷幕或其它工程的地下连续墙，施工前均需根 据工程要求和地质条件，决定帷幕的深度和厚度，然后划 分若干槽段(槽孔)分别施工。 一、确定帷幕深度、厚度和槽段数目
φ ——钻头直径，m； 0.15——钻进时的扩孔量，m。
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第二节 槽孔施工
确定槽段数目时，要在保证造孔安全和质 量的前提下，根据地质条件、单个榴段造孔 延续时间和混凝上的浇筑能力，尽可能加大 槽段长度，减少接头孔数目。立井帷幕通常 划成2－3个弧形槽段分别施工。
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