非开挖施工卵砾石层处理方法

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定义

卵砾石层

地层中岩石颗粒含量大于30%，且颗粒直径大于2mm时可认为是卵砾石层。颗粒直径在2mm-5mm区间为砾石，颗粒直径大于5mm为卵石。

破碎岩石层

破碎岩石层指岩石层经外力作用后或风化或挤压破碎的情况，颗粒不规则，且直径有大有小。

图1.地表卵石层

图2.夹层卵石层

图3.碎石层

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施工难点

难以成孔：无论是卵砾石层还是破碎岩石层，因地层破碎，颗粒之间没有胶结，故成孔十分困难；

卡钻：直径较大的卵石或者破碎岩石块的存在，使施工过程中极易发生卡钻事故；

漏浆：上述两种地层通常裂隙和孔道极为发育，很容易发生漏浆现象；

埋钻：卵砾石层及破碎岩石层通常伴随较大颗粒的钻渣，兼之漏浆，孔内易残留大量钻渣，导致埋钻；

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解决方案

首先，根据埋深不同采取不同的处理方案。

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埋深浅（深度小于12米）

这种情况的卵砾石及破碎岩石层一般采取开挖置换、下套管或者固化的方法解决。

a.大开挖法

是指将地表的卵砾石层直接开挖，并移除卵砾石和破碎岩石置换成粘土等，这样水平定向钻施工将完全避免与卵砾石接触。这种工法对于水平定向钻施工的技术层面来说是最优化的方案，适应性也比较广泛，只要是地表浅层卵砾石都能适用。

b.套管法 

指在卵砾石层或破碎岩石层安放一直径大于终孔直径的套管，隔离卵砾石层及破碎岩石层。套管安放可以采用开挖安放或者夯管锤夯入，前者需开挖，后者需打捞套管内卵砾石或者破碎岩石。

c.固化法

是指将卵砾石或者破碎岩石层采用旋喷注浆的方法使之胶结成整体。

以上三种方法对于埋深较浅的卵砾石层及破碎岩石层都是行之有效的方法，根据具体地层情况可择一而行。

图4.大开挖处理

图5.卵石层夯套管

图6.卵石层夯套管

图7.卵石层注浆固化

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埋深较深

埋深较深的卵砾石层一般出现在地下夹层，破碎岩石层一般是地壳运动时的破碎地带。这两种情况下，开挖置换成本高或者无法开挖，有以下两种方案可以处理。

a.飞管套法

即在对应深度及长度方向卵砾石或者破碎岩石层安放套管

首先根据地勘资料以及实际导向施工情况，先将导向孔施工到卵砾石或者破碎岩石层。接着采用正向扩孔的方法逐级将孔径扩大至套管所需直径，最后安放套管。

b.固化法

处理方法同浅层卵砾石和破碎岩石层，采取旋喷注浆固化的方法，使之成为整体，易于施工。

图8.飞套管安装

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