復雜地質條件下豎井混凝土澆筑施工方案

盧飛

摘要：在科技與經濟的快速發展下，我國各類工程項目不斷增加，需要面對各種不同的地質環境。若是在施工過程中遇到較為復雜的地質條件，就必須采取有效的解決方案。豎井施工作為隧道、水電站等大型工程項目中的重要施工內容，對工程建設質量有著直接影響，還需引起相應重視。本文將結合實際情況，對復雜地質條件下豎井混凝土澆筑施工方案進行詳細分析，以期為今后開展的相關工作提供借鑒與參考。

關鍵詞：復雜地質條件;豎井;混凝土澆筑;施工方案

進入新時期以后，各項工程施工機械化水平明顯提升，人工作業逐漸被取代。傳統豎井施工主要是依靠人工挖孔樁來實現，但在復雜地質條件下，這種施工方式不僅無法取得較好效果，反而還會增加人力資源消耗，增加潛在安全隱患，還需合理制定施工方案。因此，聯系實際分析復雜地質條件下豎井混凝土澆筑施工方案是十分必要的。

一、復雜地質條件概述

我國幅員遼闊、地大物博，地理、地形條件十分復雜，為了較好滿足我國經濟發展的客觀需要，一些人類活動逐漸進入復雜自然環境，施工時所需要面對的地質條件也更為復雜。根據等級情況來看，復雜地質條件應滿足以下幾點：（1）巖溶發育程度較強，以大型暗河、廊道、大規模溶洞、落水洞為主，是自然形成的地下洞穴系統;（2）出現特大型涌突水，涌水量超過1000003/d，大型突水、突泥、高水壓情況;（3）斷層穩定性較差，如大型斷層破碎帶、富水等，很有可能會引起較為嚴重的大型失穩坍塌事故;（4）地應力影響程度較高，極高應力下，開挖過程中會遇到硬質巖有發生巖爆的可能性，會有巖石塊彈出，軟質巖巖心會出現餅化現象，有剝落且位移顯著;（5）瓦斯影響程度高，瓦斯突出超過0.74MPa，放散初速度大于10，煤的堅固性系數小于0.5，破壞類型為三類以上;（6）地質因素影響程程度，對施工安全造成嚴重威脅，引起安全事故;（7）可能會誘發較為嚴重的安全事故[1]。這些都是復雜地質條件需要滿足的，當滿足其中幾項以后基本上就可以被確定為是復雜地質條件，施工單位必須對施工過程進行嚴格控制，以保證施工穩定性、安全性。

二、復雜地質條件下豎井混凝土澆筑施工方案

基于上述分析，可以了解到復雜的地質條件回位豎井施工帶來較大難度，混凝土澆筑施工方案必須充分考慮到客觀環境因素的影響，而后制定有效方案，確保豎井施工質量[2]。

（一）確定鑿井方案

施工單位在制定方案時，應該從注漿材料、建設工期、涌水量等諸多層面進行考量，最終才能確認。比如，垂直孔方案，注漿鉆孔軌跡與鉛錘方向保持一致，井筒設計較淺，需要在合適的時候加以運用，不同與其他方案混合在一起進行使用影響施工質量;定向彎曲孔方案設計，注漿鉆孔軌跡會朝著彎曲方向前進。在不同施工方案下，產生的結果也會有所不同，尤其是在復雜地質條件下，任何一項疏忽都有可能會導致地質受到影響被破壞，進而引發較為嚴重的安全事故。因此，施工單位必須實現做好詳細的勘察工作，根據勘察結果、豎井施工要求，確認最終的鑿井方案，為后續混凝土澆筑施工的順利完成打好基礎[3]。

（二）選擇注漿材料

不同地質對于混凝土澆筑注漿材料的需求也有所不同，一般情況下，當含水巖層裂縫開度達到0.15mm以上，流水速度低于200m/d時，可以考慮單液水泥漿、黏土水泥漿;若是含水巖層水流度超過200m/d時，吸水量會有顯著提升，則是應該選擇塑性較強、滲透能力較強的水泥漿，具有一定優勢，其中黏土水泥漿為首選，這是一種以黏土漿為主要內容，摻入少量水泥、水玻璃進行全面配置的漿液，具有多項懸浮體特性。由于黏土本身屬于一種惰性填料，其應用可以有效減少施工過程中對水泥的用量，具有較強和的經濟性，且與水玻璃、水泥能夠產生一定反應，提升穩定性，且在運輸過程不會出現沉淀、離析等情況，抗滲性能較好，能夠滿足建設需要[4]。

（三）確認注漿深度

注漿的起止深度，與實際地層賦存條件、含水層埋藏深度等都有著較為密切的關系，且在注漿段選擇上，要求基巖的深度不能小于5m，具體方案選擇，則應該盡可能規避井筒深度，避免對基巖的穩定性產生影響。很多情況下，種植注漿的深度，不得小于10m，會穿過多個含水層以后，才能終止，以確保施工質量能夠得到預期標準，減少豎井施工危險性。與此同時，施工單位還需根據現場施工狀況、場地情況與施工進展，對注漿參數進行確認，保證混凝土結構的穩定性。

（四）定向鉆井設計

一般情況下，豎井會采用S形鉆孔，在鉆進過程中應注意以下幾點：（1）S形注漿孔由上直孔段、定向段和下直孔段組成，S形孔的上直孔段不得進入井筒荒徑;（2）定向段是由增斜段、穩斜段、降斜段構成的，降斜段下部位置，應該進入設計靶域，且鉆孔角度應該垂直;（3）參數設計應當考慮鉆孔的三維立體性，注漿位置應該盡可能靠近井筒部分，減少輸漿管線路長度與彎度，同時保證車輛運輸方便，提高施工質量與工程進度[5]。

結束語：

綜上所述，進入新時期以后工程建設難度不斷增加，為了更好的滿足建設需要，施工單位不得不逐漸優化、完善施工技術，以應對較為復雜的地理環境與條件。混凝土澆筑施工是豎井工程中十分重要的一部分，為保證施工質量，在方案設計中應當包括確定鑿井方案、選擇注漿材料、確認注漿深度、定向鉆井設計幾方面內容，提高豎井施工質量，保證施工安全。

參考文獻：

[1]楊小華. 豎井固結灌漿超前鉆孔預埋灌漿管、灌漿與混凝土澆筑同步進行施工技術的運用[J]. 中華民居，2014（6）：367-367.

[2]孫欽中. 新藏水電站調壓室豎井混凝土滑模施工技術[J]. 技術與市場，2021，28（4）：62-64.

[3]李功強. 長豎井混凝土澆筑施工技術探討[J]. 四川水力發電，2014，33（6）：104-107.

[4]代輝. 淺析引流系統小斷面豎井混凝土澆筑技術[J]. 技術與市場，2020，27（8）：51-52.

[5]莊建. 引水高壓豎井上彎段混凝土澆筑施工技術淺談[J]. 四川水利，2018（2）：65-66.