張志強(qiáng)+王平
摘要:文章闡述了利用注漿錨索注漿與井圈加固、注漿三位一體聯(lián)合加固,使圍巖和井壁固化成一個(gè)整體,形成圍幕,達(dá)到圍巖與錨索、井圈互為支護(hù)的目的,改善了井壁的力學(xué)狀態(tài),有效地保證了井壁加固效果。
關(guān)鍵詞:井底水窩;注漿錨索;井圈加固;注漿;井壁
中圖分類號(hào):TD745文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2014)21-0121-02
1工程概況
錢營孜西風(fēng)井井筒凈直徑5m,累深325m,其中井底水平315m,井底水窩10m,采用素砼支護(hù)。井筒于2012年4月竣工,2013年3月錢營孜西風(fēng)井井底水窩0~5m段南、北方向出現(xiàn)不同程度漿皮開裂現(xiàn)象,井底南北罐籠主梁及搖臺(tái)出現(xiàn)不同程度的下降。南、北馬頭門出現(xiàn)不同程度的漿皮脫落導(dǎo)致鋼筋外露現(xiàn)象。通過采取措施,對(duì)井底水窩漿皮開裂段采取架設(shè)井圈打注漿錨索方式進(jìn)行加固。南、北馬頭門采取全斷面打注漿錨索施工。
2施工方案
2.1馬頭門加固
南北馬頭門加固方案為注漿錨索配合20#b槽鋼的加固方式,錨索全斷面布置,間排距為800×800mm,槽鋼順著巷道布置。
2.2井底水窩加固
井底水窩加固為自下向上采用注漿錨索配合22#b槽鋼每800mm施工一圈。加固范圍為井底水平面以下10m位置,施工前將開裂漿皮用找頂工具找掉。打設(shè)腳手架,人員佩戴保險(xiǎn)帶在簡易平臺(tái)上施工。
3施工方法
3.1馬頭門加固
3.1.1搭設(shè)腳手架。在南、北馬頭門內(nèi)各搭設(shè)一個(gè)腳手架平臺(tái),平臺(tái)長×寬×高=2800×3000×2500mm,腳手架上鋪設(shè)木大板,木大板長×寬×高=3000×300
×70m,要求雙股8號(hào)鐵絲捆綁,塊與塊采用鈀釘牢固
連接。
3.1.2錨索施工。人員佩戴保險(xiǎn)帶站在腳手架平臺(tái)上施工,自外向里施工注漿錨索。注漿錨索規(guī)格為Φ22×7300mm,間排距為800×800mm,錨索托盤規(guī)格為δ14×250×250mm球面托盤,錨索采用兩卷樹脂錨固劑,上部為一卷K2370錨固劑,下部為Z2370錨固劑。槽鋼采用20#b,順著巷道方向布置,全斷面布置13根,錨索眼深7100mm,外露不超過200mm。
3.2井底水窩加固
3.2.1搭設(shè)腳手架。首先將井底水窩涌水全部排出,下放軟梯兩套至水窩工作面,南北各一套,人員通過軟梯下至水窩工作面。下腳手架管子,在工作面架設(shè)腳手架平臺(tái),平臺(tái)長×寬×高=2800×2000×2000mm,腳手架上鋪設(shè)木大板,木大板長×寬×高=3000×300×70m,要求雙股8號(hào)鐵絲捆綁,塊與塊采用鈀釘牢固連接。
3.2.2打錨索。根據(jù)井圈眼位,標(biāo)出錨索施工位置,然后進(jìn)行打錨索。注漿錨索規(guī)格為Φ22×7300mm,間排距為800×800mm,錨索托盤規(guī)格為δ14×150×150mm球面托盤,錨索采用兩卷樹脂錨固劑,里部為一卷K2370錨固劑,外部為一卷Z2370錨固劑。沿水窩周圈均勻布置,錨索眼深7100mm,外露不超過200mm。
3.2.3井圈施工。井圈采用22#b槽鋼加工而成,由處機(jī)廠按照?qǐng)D紙加工。加工好的井圈在進(jìn)場后要進(jìn)行至少2次防腐處理。井圈圈徑為5000mm,分5段組成,每段長度為3140mm,高度為220mm,井圈排距為800mm一道,共計(jì)施工13圈。每段井圈割孔兩個(gè),孔徑30mm,孔間距800mm,每圈共計(jì)20個(gè)孔,將井圈安裝在打好的注漿錨索上,然后上托盤,要求緊貼井圈。每段井圈采用18#螺栓連接,保證其牢固可靠。
4施工安全技術(shù)措施
4.1施工前,應(yīng)將加工好的井圈在地面組裝校驗(yàn)后下井使用
采用罐籠下放井圈至井底馬頭門。由項(xiàng)目部技術(shù)經(jīng)理負(fù)責(zé)組織貫徹措施,每班施工必須有跟班領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場指揮操作,每段應(yīng)做好詳細(xì)記錄。
4.2井筒設(shè)留繩
在井筒四個(gè)方向設(shè)四根留繩,現(xiàn)場施工人員全部佩戴保險(xiǎn)帶,并生根牢固,現(xiàn)場所有施工工器具應(yīng)設(shè)有
留繩。
4.3井底水窩施工嚴(yán)禁走鉤
井底水窩施工時(shí),罐籠全部懸空在井筒內(nèi),井下人員施工嚴(yán)禁走鉤,確需走鉤時(shí)通知水窩內(nèi)施工人員全部撤至馬頭門內(nèi)。井下泵工要堅(jiān)守崗位及時(shí)排水,井底水窩水量不超過1m深。
4.4加強(qiáng)井口防墜與管理
井口周圈拉上警戒線,非工作人員不得進(jìn)入井口棚內(nèi)。井口20m內(nèi)嚴(yán)禁攜帶煙火,凡進(jìn)入井口棚內(nèi)的所有人員,必須戴安全帽。
4.5登高作業(yè)管理
登高前,施工負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)全體人員進(jìn)行現(xiàn)場安全教育。防護(hù)用品要穿戴整齊,褲角要扎住,戴好安全帽,不準(zhǔn)穿光滑的硬底鞋。要有足夠強(qiáng)度的安全帶,并應(yīng)將繩子牢系在堅(jiān)固的建筑結(jié)構(gòu)件上或金屬結(jié)構(gòu)架上,不準(zhǔn)系在活動(dòng)物件上。
4.5高空作業(yè)工具和材料管理
高空作業(yè)所用的工具、零件、材料等必須裝入工具袋。上下時(shí)手中不得拿任何物件;并必須從指定的路線上下,不得在高空投擲材料或工具等物;不得將易滾易滑的工具、材料堆放在腳手架上;不準(zhǔn)打鬧。工作完畢應(yīng)及時(shí)將工具、零星材料、零部件等一切易墜落物件清理干凈,以防落下傷人。
作業(yè)層上的施工荷載應(yīng)符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求,不得超載,嚴(yán)禁懸掛起重設(shè)備。不得隨意拆改腳手架,暫未使用而又不需拆除時(shí),亦應(yīng)保持其完好性,并應(yīng)清除架上的材料、雜物。堅(jiān)持檢查制度,若發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)、變形,必須先加固,后使用。
4.7打錨索眼措施
操作人員打眼前要認(rèn)真檢查壓縮空氣軟管(高壓軟管)有無破損,接頭有無漏風(fēng),控制閥是否靈敏可靠。打眼時(shí),嚴(yán)禁用手扶鉆桿,工作服袖口要扣好,防止鉆桿卷傷手臂等意外事故;同時(shí)操作人員要注意觀察鉆進(jìn)情況,如有異常時(shí),應(yīng)立即停機(jī),或迅速閃開,防止斷釬傷人。鉆孔時(shí),應(yīng)均速加大氣腿推力,嚴(yán)禁在鉆桿彎曲的狀態(tài)下工作,避免因推力不勻而造成的鉆進(jìn)速度忽快忽慢、卡鉆、斷釬等事故。
5錨索施工工藝
打眼前必須找掉井底水窩開裂漿皮,防止掉落傷人,確認(rèn)安全后,方可開始施工。打錨索眼時(shí),每個(gè)眼必須當(dāng)班打完。
檢查錨索孔質(zhì)量,不合格必須重新補(bǔ)打。錨索安裝時(shí),把錨索末端套上專用套筒并卡牢,先把樹脂錨固劑按由快到慢的順序依次放入眼內(nèi),用錨索將樹脂錨固劑頂入鉆孔底部,一人操作鉆機(jī),一人扶住機(jī)頭,然后開動(dòng)鉆機(jī)帶動(dòng)錨索均勻攪拌樹脂錨固劑,停止攪拌并頂推后慢慢將鉆機(jī)落下。錨索孔內(nèi)的樹脂藥卷錨固需養(yǎng)護(hù)15分鐘,將錨索托盤和鎖具裝到錨索上,并將其托至緊貼井圈的位置,把張拉千斤頂套在錨索上,使張拉千斤頂和錨索軸向一致。張拉錨索由兩人操作,一人扶千斤頂,一人操作錨索張拉器,操作人員應(yīng)熟悉錨索張拉器性能及使用方法后才能操作。錨索預(yù)緊時(shí),只能用手扶把手,嚴(yán)禁晃動(dòng)錨索,以防夾片飛出傷人,千斤頂前后方3m范圍內(nèi)除扶千斤頂人員外嚴(yán)禁有人。
開泵進(jìn)行張拉并注意觀察壓力表讀數(shù),分級(jí)張拉,分級(jí)方式為0→30kN→60kN→80kN→100kN。錨索張拉力為100~120kN,達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)緊力或油缸行程結(jié)束時(shí),迅速換向回程。卸下張拉千斤頂,錨索施工后,必須適時(shí)對(duì)錨索進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)預(yù)緊力不足應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次
張拉。
6注漿
注漿錨索施工完成后,適時(shí)對(duì)井底水窩和馬頭門進(jìn)行注漿加固,通過注漿錨索進(jìn)行注漿,充填混凝土井壁與壁后巖石裂隙,注漿錨索作為注漿通道,充分充填空隙,固定破碎巖體,通過高壓預(yù)處理,結(jié)合漿液調(diào)級(jí),把注漿壓力集中到軟弱面上,經(jīng)壓裂,使?jié){液充填進(jìn)去。預(yù)處理法:就是在注前向孔內(nèi)注經(jīng)稀釋的水玻璃溶液。由于水玻璃溶液對(duì)裂隙面有極大的潤滑作用,能提高巖層對(duì)漿液的吸收能力,增加漿液注入量。
7結(jié)語
注漿錨索注漿加固井壁工藝原理是利用注漿錨索、井圈加固,注漿三位一體聯(lián)合加固,使圍巖和井壁固化成一個(gè)整體,充分充填空隙,固定破碎巖體與井壁,形成圍幕。井圈與注漿錨索作為永久支護(hù)的一部分,達(dá)到圍巖與錨索、井圈互為支護(hù)的目的,改善井壁的力學(xué)狀態(tài),有效地保證了井壁加固效果。
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