参考答案

【答案】
1．（1）该风井井筒表土段土层较厚，达110m，且为含水砂层，属不稳定表土，应采用冻结法施工或钻井法施工。（2）考虑基岩段多为泥岩、砂质泥岩互层，含水极弱。可采用钻眼爆法施工，采用短段掘、砌混合作业方式，或采用短段掘、砌单行作业均可。采用锚喷临时支护。与井筒连接的巷道如管子道、马头门一同掘砌并同时浇筑混凝土。考虑在350m～358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m^{3/h。采用工作面预注浆，通过浇筑混凝土止浆垫，在工作面钻孔注浆。
【解析】
1.本案例该问考查的是井筒表土特殊施工法和基岩段的施工方案。在不稳定表土层中施工立井井筒，必须采取特殊的施工方法，才能顺利通过，如：冻结法、钻井法、沉井法、注浆法和帷幕法等。目前以采用冻结法和钻井法为主。(1)冻结法：冻结法是在不稳定的含水土层或含水岩层中，在地下工程建设之前，用人工制冷的方法，将地下工程周围的含水岩、土层冻结，形成封闭的冻土结构物——冻结壁，用以抵抗岩土压力，隔绝冻结壁内、外地下水的联系，然后在冻结壁保护下进行地下工程建设的特殊施工技术。（2）钻井法。钻井法是以钻头刀具破碎岩石，用泥浆或其他介质进行洗井，护壁和排渣，在井筒钻至设计直径和深度后，再进行永久支护的一种机械化凿井方法。钻井法适用于各种不同的地质及工程条件，不仅可用于松散、不稳定的含水层，也可用于钻凿稳定、坚硬岩层中的立井。立井基岩施工是指在表土层或风化岩层以下的井筒施工，目前主要以钻眼爆破法施工为主。掘砌单行作业的最大优点是工序单一，设备简单，管理方便，当井筒涌水量小于40m3/h任何工程地质条件均可使用。短段掘砌单行作业除上述优点外，它还取消了临时支护，简化了施工工艺，节省了临时支护材料，围岩能及时封闭，可改善作业条件，保证了施工操作安全。此外，它省略了长段单行作业中掘、砌转换时间，减去了集中排水、清理井底落灰，以及吊盘、管路反复起落、接拆所消耗的辅助工时。因此，当井筒施工采用单行作业时，应首先考虑采用这种施工方式。混合作业的优点是在井壁浇筑混凝土的时候有平行作业的出渣工序，节省工期。该作业方式目前应用较为广泛。与井筒相毗连的各种硐室(马头门、管子道、装载硐室、回风道等)在一般情况下应与井筒施工同时进行。当含水岩层埋藏较深时，采用井筒工作面预注浆是比较合适的。井筒掘进到距含水岩层一定距离时便停止掘进，构筑混凝土止水垫，随后钻孔注浆。}