變電所返修加固方案.

1、31 采區(qū)變電所返修加固方案1修復(fù)方案簡(jiǎn)述31采區(qū)變電所一側(cè)（13.74m）為-420軌道大巷，另一側(cè)（9m）為-420北翼 膠帶大巷。根據(jù)九礦圍巖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及圍巖修復(fù)要求， 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)考察，兩幫漿皮 開(kāi)裂脫落，造成外層防護(hù)材料變形破壞；因此， 31變電所的修復(fù)方案是：主動(dòng)支護(hù)：深淺交錯(cuò)注漿+雙作用雙作用錨索包括以下幾點(diǎn)：支護(hù)方案：深淺交錯(cuò)注漿。（1）控制注漿壓力與漿液流動(dòng)性硐室圍巖表面松動(dòng)破壞程度大，裂隙發(fā)育明顯，因此應(yīng)采用濃度較大的漿液， 注漿壓力應(yīng)小些；而深部巖體相對(duì)較為完好，應(yīng)采用較高的注漿壓力及濃度較小 的漿液，注漿壓力應(yīng)大些。（2）注漿深度注漿之前，應(yīng)采用鉆孔窺視儀對(duì)硐室圍巖裂隙發(fā)育

2、情況進(jìn)行觀察，以確定深孔及淺孔注漿的范圍。（3）注漿工藝合理的注漿工藝是保證注漿效果的關(guān)鍵，因此應(yīng)選擇有經(jīng)驗(yàn)的注漿隊(duì)伍進(jìn)行 施工。（4）底板深淺自鉆式注漿錨桿加固。支護(hù)：雙作用雙作用錨索（1）改善礦柱受力狀態(tài)雙作用雙作用錨索采用兩端施加預(yù)緊力的方法， 在礦柱兩側(cè)施加預(yù)緊力，使 其處于三向應(yīng)力狀態(tài)，提高礦柱的承載能力；另外雙作用錨索的護(hù)表構(gòu)件能夠使 預(yù)緊力向硐室表面擴(kuò)散。（2）鉆孔質(zhì)量要求鉆孔平直，不允許出現(xiàn)歪斜等。（3）鉆孔注漿錨索植入鉆孔后，要進(jìn)行灌漿。（4）張拉時(shí)機(jī) 待水泥漿凝結(jié)后，要進(jìn)行張拉至給定的預(yù)緊力。2 硐室修復(fù)加固的技術(shù)路線1）圍巖破壞范圍測(cè)試；2）深淺交錯(cuò)全斷面注漿；3）雙作用

3、雙作用錨索3 方案實(shí)施的關(guān)鍵（1）圍巖破壞范圍測(cè)試有效確定圍巖的變形破壞范圍， 為注漿加固參數(shù)確定、 錨桿支護(hù)、 錨索支護(hù) 參數(shù)設(shè)計(jì)確定提供依據(jù)。測(cè)試儀器：鉆孔窺視儀在觀測(cè)的基礎(chǔ)上， 描述硐室圍巖的裂隙發(fā)育情況， 并根據(jù)圍巖裂隙發(fā)育情況 將硐室圍巖變形情況進(jìn)行分類。（2） 深淺交錯(cuò)注漿 根據(jù)研究，提高硐室圍巖破裂后的殘余強(qiáng)度是影響圍巖穩(wěn)定的一個(gè)關(guān)鍵因 素。從破裂圍巖而言，控制殘余強(qiáng)度的主要因素是提高弱面的連接，實(shí)驗(yàn)表明： “錨桿注漿 ”聯(lián)合的手段在控制圍巖殘余強(qiáng)度方面有比較有效的作用。 同時(shí)圍 巖注漿亦有利于錨桿、錨索支護(hù)作用的發(fā)揮。關(guān)鍵：漿液擴(kuò)散的范圍， 即注漿參數(shù)的確定。 注漿參數(shù)的確定并

4、不需要把硐 室圍巖的松動(dòng)區(qū)域全部注漿， 其最佳的結(jié)果是錨固區(qū)域全部注漿， 錨固區(qū)外可留 一個(gè)變形空間。（5）變電所圍巖的加固關(guān)鍵施工（注漿、雙作用錨索）是關(guān)鍵；4支護(hù)方案設(shè)計(jì)4.1加固支護(hù)形式變電所采用深淺交錯(cuò)注漿+底板注漿+雙作用錨索支護(hù)形式。4.2支護(hù)材料及參數(shù)將變電所硐室內(nèi)活動(dòng)漿皮清理干凈，確保后續(xù)施工安全。施工前必須搭好工作臺(tái)。前期準(zhǔn)備完成后，再將變電所內(nèi)松動(dòng)的混凝土噴 層去掉，施工順序?yàn)橄软敽髱汀?.2.1錨索參數(shù)錨桿掛網(wǎng)完畢后后，對(duì) 巷道全斷面補(bǔ)打錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，間排距1400X1400mm,頂幫錨索規(guī)格為 21.8 ：7300mm,每根錨索用4支Z2360型樹(shù)脂 錨固劑錨固。全

5、斷面布置 3根錨索。錨索墊板采用16mm厚鋼板加工，規(guī)格為 300X300mm。錨索支護(hù)設(shè)計(jì)斷面如圖4-1 (b)所示。錨索，21.8 X 7300mm，間排距 1400 X 2100mm，用 4 支 Z2360 型樹(shù)脂錨固劑錨固。-420軌道大巷 31變電所-420北翼膠帶巷圖4-1錨索支護(hù)設(shè)計(jì)斷面圖4.2.3注漿參數(shù)采用深淺結(jié)合的方式注漿，注漿錨桿布置如圖 4-2(a)所示，二者交錯(cuò)布置, 孔間排距定為2.1 X2.1m，軸向布置如圖4-4(b)所示。注漿錨桿采用無(wú)縫鋼管， 壁厚3mm，直徑 32mm，深孔注漿錨桿長(zhǎng)度4000mm,短孔注漿錨桿長(zhǎng)度1800mm，注漿錨桿加工見(jiàn)圖4-2(b、

6、c)。注漿錨桿桿尾選用A3薄鋼板，規(guī)格為 26mm x 4mm與桿體焊接在一起。止?jié){塞采用快硬水泥藥卷水泥玻璃止?jié){； 每孔 一卷，選用KBY 50/70注漿泵，公稱流量50L/min，公稱壓力0.57Mpa;注 漿管路采用25mm高壓膠管及1寸多層膠管，應(yīng)保證管路連接安全快速、可靠。深孔注漿采用C-S注漿漿液，漿液由水泥漿、水玻璃、粉煤灰和其它添加劑 組成，水泥漿比重為1.5-1.7g/m3，水泥采用425#普通硅酸鹽水泥，水玻璃模數(shù) 在4.0-5.0之間，濃度38-40波美度。長(zhǎng)孔注漿壓力1MPa左右，單孔注漿時(shí)間不 低于30min。淺孔注漿漿液選用單液水泥漿，采用425#普通硅酸鹽水泥，水

7、灰比為0.6:10.7:1,單孔注漿壓力23Mpa，單孔注漿時(shí)間不低于 20min。底板然后S25/5型號(hào)的自鉆式中空注漿錨桿進(jìn)行注漿加固。該種類型錨桿極限拉力大于210KN，桿體外徑與壁厚分別為25/5mm，鉆孔直徑42mm,如圖4-2(d)所示。長(zhǎng)注漿錨桿,32L4000短注漿錨桿, 32L1800S25/5自鉆式注漿錨桿，長(zhǎng)度1.8m,鉆孔直徑42mmS25/5自鉆式注漿錨桿，長(zhǎng)度4m鉆孔直徑42mm(a)注漿錨桿布置斷面圖擋環(huán)38(b)短注漿錨桿加工圖擋環(huán)386注漿孔卜1 1 5001Y2003900(C)長(zhǎng)注漿錨桿加工圖白由段連惓需時(shí)中器(d )預(yù)應(yīng)力自鉆式注漿錨桿圖4-2變電所注漿

8、錨桿布置圖4.2.4雙作用雙作用錨索錨索在雙作用時(shí)，必須按要求進(jìn)行組裝，每組4根15.24mm的鋼絞線，利用固定環(huán)每0.8米均勻地綁扎在固定環(huán)的四周，每隔一個(gè)內(nèi)外組裝，4根錨索的前端必須用20mm的塑料管套上5米，作為錨索的預(yù)應(yīng)力段，進(jìn)行雙向錨固。雙作用錨索的加工圖見(jiàn)設(shè)計(jì)圖4-3(a)所示，截面如圖4-3(b)所示。錨具采用(a)雙作用錨索作用示意圖鉆孔A A(b)雙作用錨索A-A截面示意圖1-夾片；2-錨板；3-錨墊板；4-螺旋筋；5-波紋管；6-預(yù)應(yīng)力筋錨熱板-A X B X C=165 X 120X 93;波紋管內(nèi)徑 C=55;錨板 EX F= 05 X 55;錨墊板，安裝孔距120mm

9、，安裝孔徑 M10，張拉千斤頂型號(hào) YCW100B。(C)錨具構(gòu)造圖圖4-3雙作用錨索設(shè)計(jì)圖雙作用錨索的長(zhǎng)度為變電所與馬頭門側(cè)(20.5m)、變電所與繞道(18.2m) 之間巖柱的寬度，進(jìn)行雙向錨固。三花型布孔，水平間距 2.1m，豎直間距2m 底板以上1m為第一層錨索鉆孔，水平鉆進(jìn)20.5m；底板以上3m為第二層錨索鉆 孔,主要控制巷道肩窩部分。雙作用錨索布置如圖 4-4所示。(a)雙作用錨索斷面布置圖G錨索對(duì)穿錨索短注漿錨桿長(zhǎng)注漿錨桿il0 馬 /.2100/ / dn/rI, 2100T 2100 2P二錨索，21.8 x 7300mm，間排距 1400 x 2100mm，用 4支 Z2

10、360 型 樹(shù)脂錨固劑錨固。-420軌道大巷31變電所-420北翼膠帶巷(b)硐室軸向雙作用錨索布置圖圖4-4雙作用錨索、錨桿、錨索布置圖425雙作用錨索的施工工藝及參數(shù)1)施工工藝 首先利用錨索鉆機(jī)進(jìn)行打孔，井下現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行雙作用錨索，利用人力下入鉆 孔內(nèi)。 錨索在雙作用時(shí)，必須按要求進(jìn)行組裝，每組 4根15.24mm的鋼絞線，利用固定環(huán)每0.8米均勻地綁扎在固定環(huán)的四周，每隔一個(gè)內(nèi)外組裝， 4根錨索 的前端必須用20mn的塑料管套上5米(可根據(jù)雙作用錨索長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整)，做 為錨索的預(yù)應(yīng)力段。 雙作用錨索在放入鉆孔時(shí)必須把 10m m的塑料管邦在前端，用于排出空 氣。 以上工作完成后，必須人工檢

11、查排氣管是否通暢，然后利用大塊破布進(jìn)行 孔口的封閉，在孔口封閉前必須把孔口注漿管放好，用于鉆孔注入砂漿 用于排氣的塑料管的一頭插入裝有水的塑料瓶?jī)?nèi)， 在注漿時(shí)觀察鉆孔內(nèi)返 出的氣泡是否已注滿了砂漿。當(dāng)塑料瓶?jī)?nèi)返有灰漿時(shí)停止注漿。 注入砂漿時(shí)壓力控制在0.6-0.8MPa，不能大于1MPa防止把注漿泵膠管 注壞。 錨索鉆孔注滿后 4 小時(shí)后，除去注漿插管， 用砂漿處理平孔口部分， 以便 進(jìn)行錨索托盤固定，根據(jù)副井的地層巖石情況， 雙作用錨索砂漿注滿后， 等待砂漿凝固 3-5 天后 進(jìn)行錨索的張拉，本次設(shè)計(jì)雙作用錨索的預(yù)應(yīng)力為 40噸。壓力表上顯示 20MPa。在雙作用錨索的注漿達(dá)到凝固期后， 進(jìn)

12、行雙作用錨索張緊順序。 首先安裝槽 鋼20在安裝上錨索墊板（400X 400X 20）, 上好錨索鎖具，利用千斤頂張緊錨索， 張緊力40噸，在手動(dòng)油泵壓力表上顯示 20MPa達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 2）注漿參數(shù)的確定（ 1 ）注漿壓力根據(jù)硐室的圍巖性質(zhì)、含水性、構(gòu)造發(fā)育程度、靜水壓力、機(jī)電硐室的注漿 壓力采用下列公式進(jìn)行計(jì)算：Pc=P0+（58）式中：Pc注漿終壓；P0受注點(diǎn)的靜水壓力， Mpa;58注漿壓力系數(shù)，Mpa。參數(shù)選擇：注漿系數(shù)選取平均值即 0.65Mpa所以 Pc=3.87+0.65=4.52 因水變電所硐室現(xiàn)為噴砼， 強(qiáng)度較低， 為避免壓力過(guò)大造成噴體開(kāi)裂、 跑漿 等因素，注漿壓力到3

13、4Mpa即可。（2）漿液的擴(kuò)散半徑 漿液的擴(kuò)散范圍是依據(jù)注漿圍巖的巖性確定的，因硐室圍巖主要由砂質(zhì)泥 巖、細(xì)紗巖、硅質(zhì)泥巖、煤等組成，擴(kuò)散半徑按1.5m 考慮，這樣在搭建工作臺(tái)的范圍之內(nèi)，便于注漿、堵漏工作的開(kāi)展。（3）漿液性質(zhì)及漿液濃度漿液性質(zhì)選擇依據(jù)不同的要求來(lái)選擇，此次為硐室壁后加固注漿，從注漿性質(zhì)選擇水泥單液漿注漿施工。漿液濃度根據(jù)水變電所硐室的地質(zhì)條件、開(kāi)裂程度，本次注漿選用中等漿液濃度的濃度配比，即水灰比0.5:11:1。為增加水泥單液漿的滲透性及結(jié)石體強(qiáng)度， 選用NaCI和三乙醇胺作為水泥單液漿附加劑，用量分別為水泥重量的3%和0.3%。（4）跑漿嚴(yán)重時(shí)采取的措施跑漿嚴(yán)重時(shí)，采取

14、水泥一水玻璃雙液漿液進(jìn)行堵漏處理。漿液的體積比選擇在1:0.21:0.5之間即可。（5）注漿材料的選擇注漿加固須使用P.O42.5新鮮普通硅酸鹽水泥。426單位長(zhǎng)度工程量單位長(zhǎng)度所需物料及造價(jià)見(jiàn)表4-1，由表可知，單位工程量直接費(fèi)用為2341.87 丿元。表4-1變電所加固物料一覽表序號(hào)名稱型號(hào)單位每排數(shù)每m數(shù)單價(jià)（元）金額（元）1長(zhǎng)注漿錨桿 32 X 4000mm套41.9030.0057.14短注漿錨桿 32 X 1800mm個(gè)52.3813.6632.53水玻璃（kg）模數(shù)在4.0-5.0之間，濃度38-40波美度kg7.73.670.953.16底板自鉆錨桿S25/5-1800套31.4323.0032.86底板自鉆錨桿S25/5-4000套20.9521.0020.00注漿水泥（kg）425 #硅酸鹽水泥kg1481.92117.0