鄧世龍
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局七0六隊,新疆 阿勒泰 836500)
人們的物質需求和我國經濟發(fā)展成正比,而對于能源發(fā)展行業(yè)來講,這就要對礦區(qū)地質質量進行嚴格把控,在巖土工程的發(fā)展過程中,會面臨許多復雜的地質情況,而通過地質勘察和設計工作能夠有效使工程順利進行。由此可見,地質勘察和設計工作對于礦山工程建設基礎結構具有重要意義。
礦山巖土工程的發(fā)展現(xiàn)狀:隨著我國經濟的發(fā)展,使產業(yè)結構也發(fā)生了變化,這就使礦山巖土工程工作也朝著不同方向發(fā)展。目前對于從事礦山巖土行業(yè)數(shù)量雖多,但是其規(guī)模比較小。而有關數(shù)據(jù)分析,由于礦山巖土工程行業(yè)較為分散,才導致了礦山巖土工程行業(yè)數(shù)量多和規(guī)模的發(fā)展成反比的趨勢,而這也是我國礦山巖土工程與發(fā)達國家礦山巖土工程存在差距原因之一。
礦山巖土工程發(fā)的發(fā)展方向:基于我國礦山巖土工程的現(xiàn)狀分析,我國想要有效改善這一現(xiàn)狀,需要在以后的發(fā)展過程中,善于抓住機遇才能有效提升巖土工程整體的競爭力以及經濟效益。而筆者認為,我國礦山巖土工程在以后的發(fā)展過程中,要能夠掌握如下幾點:
首先,礦山巖土工程要善于發(fā)現(xiàn)民生工程的機遇。國家早在“十二五”期間就已經將我國經濟結構進行調整,不斷建設新型產業(yè),而這類礦企在實現(xiàn)經濟效益和社會利益的同時,更加偏向于民生領域。而通過研究民生工程所涉及的領域及資金投入情況,也不難發(fā)現(xiàn),我國已經逐漸加大對民生工程的投入力度,基于這一現(xiàn)象,能源開采企業(yè)一定要善于發(fā)現(xiàn)和抓住民生工程這一新機遇,使其發(fā)展取得較好的勢頭。
其次,在經濟結構調整中能夠獲得新機。十二五期間就已經將我國經濟結構進行了調整,而這對于礦企來說,則意味著服務對象發(fā)生變化,從而也就影響到了巖土工程的服務內容及形式和格局。這也要求礦企一定要關注經濟結構的變化,從而研究相對應的市場環(huán)境及新技術、新領域等方面。而在這一過程當中,礦山巖土工程還要能夠將其發(fā)展模式從外延式向內延式轉變,在不斷提升自企業(yè)的創(chuàng)新、發(fā)展、競爭能力的同時,才能夠使于礦山巖土工程勘察工作能夠高質量的進行。
最后,能夠將礦山巖土工程和綠色市場有機結合?,F(xiàn)階段,我國已經明確指出要建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會,因此各行各業(yè)都在大力發(fā)展綠色環(huán)保、再生能、新材料等新興產業(yè),而這時礦山巖土工程如若能夠抓住這一特點,將其使用的材料以及技術都能夠朝著綠色的方向進行發(fā)展,就能使礦山巖土工程發(fā)展有較大的空間。
在分析礦山巖土工程條件時,要分析許多詳細的資料,例如地層結構的分布情況、地質剖面情況、水文地質條件以及巖土的腐蝕情況等方面。而這些是基坑穩(wěn)定性、支護方案等方面所必備的資料。
對周邊環(huán)境進行分析,對于基坑支護的方案以及圍護結構位移和基坑安全系數(shù)有著密切聯(lián)系,而對其進行分析要從以下幾個方面進行分析:
對周邊的鄰近物的分布、結構、荷重以及基礎的類型和埋深情況進行分析。
對周邊的道路情況中的分布、距離以及荷載情況進行分析。
對周邊的地下管道及相關構造、位置以及具體的使用情況進行分析。
針對軟弱礦層來講,要根據(jù)所在的具體工作和場地進行結合??梢匝芯恳幌聨讉€方面:
風化帶埋深及其厚度。
風化的均勻性、連續(xù)性。
軟化帶埋深及其厚度。
斷裂結構、破碎帶、巖體、巖脈等。
危險滑動面的分布和巖石發(fā)育相關情況等。
巖石開挖過程中的裸露情況、抗風化、抗軟化等。
對于基坑邊坡的穩(wěn)定性的評價要從礦山巖土工程的內部和外部環(huán)境來進行分析。巖土工程的內部評價包括:地層結構、水文地質、巖石發(fā)育情況、危險滑動面的分布情況、巖石開挖裸露情況等方面。同時,針對而對外部環(huán)境的分析,則要從潛在的荷載、水體引發(fā)邊坡穩(wěn)定性受到影響等方面入手。
礦井施工連續(xù)墻:連續(xù)墻有很多種類型,若按照用途劃分為擋土墻、防滲墻。按筑材料分為土質墻、混凝土墻等。地下連續(xù)墻的優(yōu)點就是在進行施工時,振動的頻率、聲音都比較小,能滿足在建礦區(qū)施工的高要求。通過地下連續(xù)墻能夠保證地下管線施工時,控制其沉降以及位移的情況。而墻體的剛度也比較大,整體性比較好,而結構和地基不易變形。而地下連續(xù)墻的現(xiàn)澆墻體厚度大多數(shù)都在60厘米以上,這就給鋼筋的布置留有很大空間,其耐久性、抗?jié)B性都比較好。
鋼板樁:鋼板樁支護同樣適用于軟質地基,而且還能利于施工。鋼板支護結構的一次性投資會比較大,而且還能直接將其拔出,能滿足充分利用,后期的費用比較低。
土層錨桿:土層錨桿的施工工藝是要挖土到錨桿位置的向下50厘米左右,而后用錨桿鉆機進行鉆孔,再插入鋼筋,灌注水泥漿,而后安裝錨頭來實現(xiàn)。這正好使用于該土質。通過預應力錨桿,能使擋土樁以及墻體位移有較好的控制能力,而與樁頂圈梁相比較,能夠使資金更加節(jié)約。
高壓噴射水泥樁支護:通過應用高壓噴射水泥樁支護能有效防止水滲透,還能將支護樁所承受的壓力有效降低。以此同時,如若將密排樁與高壓噴射水泥樁進行結合,能形成防水帷幕,就能防止地下水進入基坑,而在坑內進行排水,就能保證坑外發(fā)生沉降的概率大大降低。其功能和地下連續(xù)墻相似,但是施工的設備相比較其它方面來講更加簡單。
土釘墻:土釘墻的施工工藝是通過邊開挖邊支付來實現(xiàn)。而這也分為兩種方式,一種是先錨后噴,而另一種則是先噴后錨。土釘墻的具有簡單、快捷、經濟等特點。其主要的工作原理和錨桿相比較的話,錨桿通常情況下,都是單獨作用,而土釘墻就不同,都是群體;錨桿的預應力能夠對土體變形前就進行約束,而土釘只能是在土體發(fā)生變形之后再進行受力。若將土釘墻和加筋土相對比,由于兩者的施工工藝大不相同,所以受力情況也不同,其中前者受力最大的筋體就是在結構的中部,而后者受力最大的筋體是在最底部,礦井基坑工程中的支護結構非常重要,這就對巖土工程、結構工程的等方面的相關技術人員,提出了更高要求,一定要掌握最新的技術,并在實際的施工中加以運用,使理論和實踐能夠統(tǒng)一。除此之外,現(xiàn)階段支護的類型和相關工藝都在不斷變化和更新,因此在選擇上就要充分考慮其適用范圍及其特點。
綜上所述,對礦山基坑勘察來講,支護施工技術在其中占有至關重要的地位,而這也是目前礦企研究的一個重點。軟弱礦層深基坑的施工質量嚴重影響工程整體的耐久性、安全性。因此,在對軟弱礦層深基坑的勘察要點的掌握之上,通過科學的設計、規(guī)范的施工以及嚴密的檢測等手段,能使工程的工期、質量、水平得到提高。