複合井壁是指採用不同材料，按不同結構形式砌築的支撐複合體。它由兩種或兩種以上的普通井壁構成多層結構，用以支護在不穩定表土層中採用凍結法施工時的豎井圍岩。複合井壁又稱多層井壁或組合井壁。其主要特點是帶有防水層或塑性層。複合井壁結構牢固，適應性強，有足夠的強度和穩定性，實現了井筒不漏水，是可靠的支護形式，單層井壁在凍結壁解凍後，常因接茬縫和沉降裂隙引起漏水。雙層井壁的內壁採用連續澆築混凝土，整體性好，防水性比單層井壁有所提高。複合井壁按其主要構件分類有鋼筋混凝土複合井壁、預製塊複合井壁、丘賓筒複合井壁和鋼板複合井壁等多種形式。
基本介紹
- 中文名：複合井壁
- 外文名：The composite wall
- 學科：開採工程
- 領域：能源
- 範圍：地下開採
- 別稱：多層井壁或組合井壁
簡介,結構,分類,現狀與發展,
簡介
複合井壁是指採用不同材料，按不同結構形式砌築的支撐複合體。它由兩種或兩種以上的普通井壁構成多層結構，用以支護在不穩定表土層中採用凍結法施工時的豎井圍岩。複合井壁又稱多層井壁或組合井壁。其主要特點是帶有防水層或塑性層。複合井壁結構牢固，適應性強，有足夠的強度和穩定性，實現了井筒不漏水，是可靠的支護形式，單層井壁在凍結壁解凍後，常因接茬縫和沉降裂隙引起漏水。雙層井壁的內壁採用連續澆築混凝土，整體性好，防水性比單層井壁有所提高。複合井壁按其主要構件分類有鋼筋混凝土複合井壁、預製塊複合井壁、丘賓筒複合井壁和鋼板複合井壁等多種形式。
結構
由充填層、外層井壁、內層井壁和防水層相互緊密結合而成。充填層為水泥砂漿或細骨料混凝土，用以充填外層壁後空隙，以保持與土岩緊密接觸，其厚度一般為100-150mm。外層井壁貼近圍岩，常用混凝土或鋼筋混凝土預製塊砌築，也可使用現澆混凝土，其厚度為300-500mm。預製塊不產生凝固水化熱，凍結壁不會出現凍融現象，抗壓強度高，砌築後即可承受凍結孽塑性變形和土壤凍脹壓力。可起臨時支護作用。內層井壁採用混凝土或鋇筋混凝土砌築，是井壁的主要承壓層，井筒穿過表土層後，在穩定基岩處澆築外層壁座和井壁，然後自下而上用組合模板或金試滑升模板連續澆灌混凝土內層井壁。用瀝青、鋼板和塑膠等防水層，置於內外井壁之間。除防水外，這幾種材料還有不同特點。瀝青有兩種作用，一是具有彈塑性，使受力均勻分布.在表土卜沉或井筒受力不均勻時，起緩衝作用，二是具有隔離作用，可使內層混凝土井壁獲得較好的養護條件。鋼板焊接成密封圓筒。防水性好，有柔性，能承受一定曲率範圍內的彎曲作用。塑膠薄板能在較低溫度下保持柔軟，靠澆灌混凝土產生的壓力和溫度，使塑膠與內外井壁貼緊。
分類
按構件特徵，井壁可分為四種類型：
(1)預製塊複合井壁。其外壁為混凝土預製塊，壁後充填砂漿，內壁為澆築鋼筋混凝土，內外壁之間設防水層；
(2)弧板複合井壁。由帶肋弧形板(丘賓筒)和鋼筋混凝土組成；
(3)鋼板筒複合井壁。由現澆混凝土井壁和鋼板圓筒緊密結合組成的整體結構；
(4)具有塑性層的複合井壁。在其他類型的井壁中，用瀝青火層將承受荷載的主體井壁與圍岩隔開，以適應不均勻地壓和采動影響，增強防水性。
現狀與發展
20世紀60年代以來，凍結井壁主要採用鋼筋混凝土雙層井壁。單層並壁為數不多。僅占整個凍結井筒的30%左右。從70年代後期，中國開始研究和試用設有防水層的複合井壁結構，井繼續套用和改進雙層井壁。與此同時。歐洲各國廣泛採用具有防水層或塑性層的複合井壁。複合井壁結構的研究，主要向施工工藝簡單、造價較低的方向發展。
