擋水墻設(shè)計(jì)與施工_第1頁(yè)
擋水墻設(shè)計(jì)與施工_第2頁(yè)
擋水墻設(shè)計(jì)與施工_第3頁(yè)
全文預(yù)覽已結(jié)束

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、擋水墻設(shè)計(jì)與施工1. 概況望兒山金礦“南風(fēng)井貫通工程”施工前,井下涌水量已達(dá)到470m3/h ,且深部各中段在逐步形成采準(zhǔn)工程,不斷揭露新的出水點(diǎn),為保證安全貫通,防止淹井事故的 發(fā)生,水平放水貫通前必須封堵望兒山金礦井巷內(nèi)幾處無(wú)效出水點(diǎn), 以緩解井下排水 壓力,降低排水費(fèi)用。在南風(fēng)井貫通工程施工期間,先后設(shè)計(jì)施工四座擋水墻,分別 是270ml9穿出水、350m4#穿出水、310m25穿掌子面涌水和南風(fēng)井-310m水平中 段涌水封堵(南風(fēng)井貫通后施工) ,封堵礦坑涌水量達(dá)到 400m3/h ,大大地緩解井下排 水壓力。根據(jù)礦床水文工程地質(zhì)資料可知, 礦坑對(duì)應(yīng)地表溝系發(fā)育地段和含礦蝕變帶與圍 巖

2、接觸地段,大多為構(gòu)造破碎帶,巖石破碎穩(wěn)固性較差,節(jié)理裂隙發(fā)育,含豐富的地 下水,導(dǎo)水性好,是礦區(qū)地下水進(jìn)入礦坑的主要逕流通道;揭露時(shí),涌水水量大(大 于50 m/h ),水壓較高(1.8MP8。如270ml9穿、350m4穿涌水量分別為100 m/h、 80 m/h左右,并產(chǎn)生不同程度的冒頂;310m25穿掌子面涌水量120 m/h左右(包 含放水鉆孔高壓閥門的漏水);以及南風(fēng)井-310m水平中段涌水量100nVh以上。都是 發(fā)育在含礦蝕變帶與圍巖接觸地段。2. 擋水墻設(shè)計(jì)擋水墻施工質(zhì)量的好壞是與擋水墻的厚度、強(qiáng)度、防滲性能和施工工序質(zhì)量控制 等諸多因素有密切的關(guān)系。 如有一個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有控制好,

3、 則可能引起擋水墻的滲漏或倒 塌,造成不良的突水后果。21 引起擋水墻滲漏或倒塌原因分析( 1)混凝土體積收縮。墻體與圍巖之間產(chǎn)生裂隙因而引起滲漏?;炷林卸嘤嗨?份的散失或濕度下降,產(chǎn)生干縮;混凝土中熱量的散失或溫度下降,產(chǎn)生冷縮;由于 骨科級(jí)配差, 加水量過(guò)多, 搗實(shí)較差, 產(chǎn)生沉縮; 這些作用的綜合結(jié)果就是體積收縮, 當(dāng)收縮應(yīng)力大于混凝土與圍巖的粘接強(qiáng)度時(shí), 混凝土與圍巖間產(chǎn)生裂隙, 在重力作用 下,頂板的裂隙比兩邦的裂隙大,壓力水就沿著這些裂隙滲漏出來(lái)。混凝土的體積收 縮是擋水墻滲漏的基本原因。( 2)施工操作質(zhì)量不良,如封頂不嚴(yán)不實(shí),特別是迎水面的高頂處容易封頂不嚴(yán), 振搗不實(shí),對(duì)靠

4、近兩幫圍巖,預(yù)埋管的周圍特別是下部更容易疏忽;施工縫、特別是 水平施工縫,由于灌注時(shí)未能做到連續(xù)灌注,新老施工縫接茬膠結(jié)不嚴(yán),灌注前圍巖 未清洗,底板積水排除不徹底等等,使混凝土中產(chǎn)生孔洞、空隙、裂隙,以及這些孔 洞、空隙裂隙多余水份蒸發(fā)造成各種方向的空隙和毛細(xì)管連通, 就造成了良好的滲水 通道。( 3)圍巖性質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造,斷層裂隙導(dǎo)致透水。當(dāng)圍巖的層理節(jié)理、裂隙發(fā)育又 互相連通,斷層走向與墻體中心線一致或斜交時(shí),則壓力可以越過(guò)墻體的周圍,滲漏 至墻背水面。( 4)擋水墻設(shè)計(jì)的強(qiáng)度小于地下水靜水壓力產(chǎn)生的外推力,以及擋水墻設(shè)計(jì)厚度 過(guò)小,產(chǎn)生的磨擦力不能抵擋地下水靜水壓力產(chǎn)生的外推力, 是導(dǎo)致

5、擋水墻倒塌的主 要原因。22 擋水墻厚度與強(qiáng)度的計(jì)算 擋水墻計(jì)算方式不同,計(jì)算結(jié)果也不同;選擇的條件和參數(shù)不同,計(jì)算結(jié)果也不 同。因此,選擇符合實(shí)際條件、合理且安全系數(shù)有保障的擋水墻計(jì)算公式,是確保擋 水墻施工質(zhì)量與封堵涌水成功的關(guān)鍵。 通過(guò)比較分析, 采用以下兩個(gè)公式計(jì)算擋水墻 厚度與強(qiáng)度,是比較合理和符合實(shí)際的。(1)B=PCX r/ 6+0.3r其中:Pc:最大靜水壓力(MP);r :井巷荒斷面半徑( m);o混凝土允許抗壓強(qiáng)度(MP)。擋水墻強(qiáng)度驗(yàn)算公式為:P=KX( E2+2R0E) / 2 (R0+E) 2其中:E:墻厚(m);R 0:井筒凈半徑( m) ;K :壁材料允許抗壓強(qiáng)度

6、(MP) =R/n (式中:R為材料極限抗壓強(qiáng)度;n為安 全系數(shù))。當(dāng)P> Pc時(shí),擋水墻厚度才能滿足施工要求。通過(guò)計(jì)算得出:擋水墻厚度 B=3.5m且P> FCo(2)B=PX SX 入 / tX L其中: B 擋水墻厚度, m;S 井巷荒斷面積, m2;P 0靜水最大壓力, MPa; 入一過(guò)載系數(shù),1.11.2 ;t巖石允許抗剪強(qiáng)度,MP;L 巷道周邊長(zhǎng)度, mo 通過(guò)計(jì)算得出:擋水墻厚度 B=3.1mo 根據(jù)(1)和(2)公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,選用擋水墻厚度B=3.5m是比較合理和更加安全。23 擋水墻施工設(shè)計(jì)施工工序:清圍巖一刷幫、挑頂一打錨眼一引水澆底一砌內(nèi)墻一澆灌砼一埋

7、導(dǎo)水 管、安裝錨桿焊接鋼筋-砌外墻(布設(shè)注漿管)澆灌砼一充填注漿一關(guān)閘閥砼擋水墻里端面墻體結(jié)構(gòu)如下:3. 擋水墻施工3. 1技術(shù)要求與施工防滲措施砌封堵墻的目的是封堵涌水點(diǎn),因此,在保證混凝土墻體抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度都 達(dá)到要求的前提下,要求墻體能起到防滲的作用,必須防止關(guān)閉閥門后被封閉的水體 大流量的從墻體與圍巖接觸處滲出。封堵墻施工防滲措施:為提高封堵墻的堵水率,使封堵墻達(dá)到理想的堵水效果, 施工圭寸堵墻時(shí)必須在如下幾方面采取適當(dāng)?shù)姆罎B措施。(1) 清底:在澆灌混凝土前,須將底部浮渣全部清理干凈,清理的范圍按照墻體 尺寸前后各延長(zhǎng)50cm特別注意的是:在清理掉底部大巖塊的同時(shí),須將小的巖渣

8、盡可能清理干凈。(2) 挑頂:為使?jié)补嗷炷習(xí)r能充分接頂,在墻體位置須進(jìn)行挑頂,挑頂范圍為: 墻體內(nèi)側(cè)往內(nèi)1.0m至墻體外側(cè)往外1.0m。與之對(duì)應(yīng)的挑頂深度為:00.5m。挑頂 寬度:6080cm(3) 澆灌:澆灌墻體前,用井下帶壓水管將左、右?guī)蛶r壁及頂部沖洗干凈,澆灌時(shí)須加強(qiáng)振搗,特別要保證混凝土周邊與圍巖形成一體。接頂時(shí)在不同深度預(yù)埋24根注漿管以備頂部充填注漿用,并注意保護(hù)墻體頂部注漿管口。(4) 頂部充填注漿:混凝土澆灌結(jié)束達(dá)到養(yǎng)護(hù)期后,為防止關(guān)閉閥門后被封閉的 水體從墻體頂部滲出,須進(jìn)行頂部充填注漿。注漿順序?yàn)橄壬羁?,后淺孔。3. 2擋水墻施工(1) 刷幫、挑頂:首先,選擇一巖石質(zhì)量

9、相對(duì)較好的地段,根據(jù)設(shè)計(jì)的尺寸大小測(cè)量并標(biāo)定好;其次,在擬建墻的中線部位均勻鉆9個(gè)錨桿孔,孔深1.5m;然后,在外墻前后1.0m的范圍內(nèi)進(jìn)行挑頂挑邦,與之對(duì)應(yīng)的挑頂挑邦深度為:00.5m,使之形成倒楔字形狀;最后,對(duì)巷道兩邦和頂板圍巖進(jìn)行刷邦,清理不穩(wěn)的圍巖,并進(jìn) 行清底清渣。(2) 埋管引水:首先,在擬建擋水墻的中心線附近埋設(shè)兩根孔徑為150mm的泄水管,并安裝固定好;其次,采用沙袋構(gòu)筑臨時(shí)擋水墻,使涌水大部分從泄水管流出; 然后,采用粘土封堵其它小的出水點(diǎn),盡量減少其它出水點(diǎn)的水量,確保使95%的涌水從泄水管流出。(3) 干水泥封底:由于擬建擋水墻內(nèi)的積水未能排凈,如果直接澆灌砼,可能使

10、砼產(chǎn)生離析,影響擋水墻的施工質(zhì)量。采用干水泥進(jìn)行封底,一是可以使積水與干水 泥直接混合,減少積水;二是由于干水泥的粒度小,濃水泥漿可在較短的時(shí)間內(nèi)封堵 出水的小裂隙。干水泥數(shù)量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)積水量大小而確定,其原則是積水沒(méi)有增加, 水泥漿的濃度控制在 0.60.8 之間,干水泥封底的厚度一般為 0.20.3m。(4) 砌內(nèi)墻、安裝錨桿焊接鋼筋網(wǎng):內(nèi)墻的寬度為 24cm用水泥砂漿砌紅磚,確 保內(nèi)墻的垂直度和穩(wěn)定性; 在與圍巖接觸處采用濃水泥砂漿充填, 使內(nèi)墻與圍巖成為一整體。以9根錨桿為基點(diǎn),采用16cm的圓鋼進(jìn)行焊接,成為網(wǎng)度為0.2m x 0.2m 鋼筋網(wǎng),主要是增大擋水墻的強(qiáng)度和抗性。(5)

11、砌外墻(布設(shè)注漿管)澆灌砼:外墻的寬度為 24cm砌墻的速度與混凝土澆 灌的速度保持一致。澆灌砼時(shí),必須使用振動(dòng)器進(jìn)行振動(dòng),確?;炷撩軐?shí)和混合均勻,同時(shí),在圍巖左右兩側(cè)和頂端布設(shè)預(yù)留 1 寸注漿管?;炷翝补鄷r(shí)一定要保持澆灌的連續(xù)性和不間斷性,否則,在交替澆灌的混凝土中可能產(chǎn)生裂隙或孔隙,是擋水 墻產(chǎn)生滲漏的主要原因。( 6)充填注漿:待混凝土初凝,利用預(yù)留的注漿管進(jìn)行充填注漿,注漿壓力控制在0.30.5MPa注漿量一般較少,視現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量和地質(zhì)條件而定,采用純水泥 配漿,漿液水灰比一般為 0.8: 1。( 7)關(guān)閉閘閥:擋水墻施工完后,混凝土達(dá)到養(yǎng)護(hù)期,可以關(guān)閉泄水管閘閥。關(guān) 閉閘閥時(shí),開始關(guān)閉的速度不要太快,當(dāng)閘閥承受較大壓力時(shí),關(guān)閉的速度加快,同 時(shí)應(yīng)觀察擋水墻是否產(chǎn)生裂縫或滲水情況。4. 效果與建議(1) 先后設(shè)計(jì)施工了四座擋水墻,分別是 270ml9穿出水、350m4穿出水、 310m25穿掌子面涌水和南風(fēng)井-310m水平中段涌水封堵(南風(fēng)井貫通后施工),封堵 礦坑涌水

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論