主立井井筒注浆堵水及加固工程 2Word格式文档下载.docx
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施工地点：
安徽省淮北市濉溪县
工程造价：
万元
开工日期：
201年月日
计划竣工日期：
1.2编制依据
1、工程招、投标文件；
2、国家法律和行政法规；
3、《煤矿安全规程》（2010年版）；
4、《煤矿防治水规定》（2009年）；
5、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》〔MT5009-94〕；
6、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GB50213-2010）；
2井筒水害情况分析
根据投标文件提供的资料及井下实地观察情况分析发现：
目前主立井0-8m段，即井口至锁口以上部位段有渗水现象。
3总体设计方案
本次施工严格执行“安全、经济、合理”的设计原则，遵循“先试验，后检验，再修改”的技术路线，保证施工设计得到及时优化，使设计具有较强的针对性和可操作性。
坚持工程施工全过程严密监控，加强施工过程控制，以科学的方法实行动态管理，灵活实施“试验为先”、“动静结合”的管理原则，达到“综合治水、重点突出”的注浆堵水和加固效果。
本次治理的总体思想为注浆堵水及井筒加固并重，注浆先行，加固紧跟，全面彻底地根治井筒水害问题。
根据面临的问题和井壁段的出水特征，设计将井筒分如下阶段进行施工。
具体方案应在施工过程中结合实际情况边研究边修改。
4治理方案与设计
4．1总体设计思路
对于表土段的治理，为防范出现溃砂事故发生，采取下行式壁间注浆堵水施工。
即在井壁上施工注浆通道，通过注浆通道向井壁内灌注可堵水的浆液材料封闭壁后的导水通道，并形成井壁封水层，从而达到堵水目的。
4．2注浆参数设计
4．2．1注浆孔布置
井筒0-8m段需要处理，段高8m。
浆液扩散半径与注浆压力、浆液浓度及地层等密切相关，根据工程实践，一般取1.5～2m设计两个布孔方案：
1）在地面垂直向下打8个注浆孔，开孔的位置在远离砖砌体外1m处，终孔在井筒8m、6m、4m、2m深的位置，从下往上每次提升2m进行注浆，如图1所示。
图1地面注浆孔布置图
2）在井下分2排布设4个孔，在井深2米处布设一排2个孔，在井深6米处布设一排2个孔，垂直井壁打注浆孔，在井下注浆时，孔深应控制为1m，如图2所示。
图2井下注浆孔布置图
4．2．2注浆方式
采用下行式的注浆方式，即自上而下进行钻孔、注浆。
4．2．3注浆压力控制
井筒注浆压力不超过1Mpa3，在0-1Mpa范围变化。
4．2．4注浆材料的选择
本次预选水泥浆液为主要注浆材料：
1泥浆液釆用425#水泥，40波美度水玻璃进行配制。
2稀浆水灰比为：
1～1.25（水）：
1（水泥），用于吃浆量较小情况；
3稠浆水灰比为：
1（水）、1（水泥），用于低压、吃浆量大情况；
2双液浆，用于无压、且吃浆量较大情况，或用于封孔。
双液浆配制：
水泥浆（水灰比1：
1）：
水玻璃为10：
1〜3（无压吃浆量大取3，低压取1〜2）；
井壁出现跑浆情况，可改为10：
3〜4；
封孔采用10：
4。
表2水泥浆现场配制（按1000升）
水灰比
水泥（袋）
水（L）
0.75:
1
950/19
682
1:
750/15
750
1.25:
650/13
812
1.5:
550/11
825
4．2．5注浆量估算
本次注浆加固工程预计需要：
水泥约4t，水玻璃1t。
现场施工时，注浆孔的布置、浆液更换及配比等均须根据工程实际情况需进行调整，故最终材料实际耗量会有所不同。
4．2．6压水试验
在每次注浆前后均应进行压水试验。
注浆前的压水试验可以冲洗钻孔、检查注浆效果、测定地层吸水率和透水性能等，为泵压、泵量和浆液配比选择的确定提供可靠依据。
钻孔吸水率w由下式计算：
w=Q/（PL）
式中：
Q——压水流量，L/min；
P——压水压力（水柱高），m；
L——压水段高，m；
4．2．7注浆结束标准及效果检查
1）注浆终压达到设计要求；
2）注浆段堵水率达95%。
最终以出水量检查注浆效果为准。
5施工工艺
（1）水泥注浆施工流程
浆液配制
↓
施工准备——→造孔——→注浆——→换孔——→退场
↑↓
风锤造孔（孔径￠43mm，孔深60mm）→安装孔口管（孔口管进入井壁部分不小于400mm）→安设高压阀门（DN20）→压水耐压试验→用￠28钎头从阀门内套孔至600mm（视壁厚情况确定孔深）→关闭阔门并连接好注浆设施→打开阀门→开启注浆泵压水→注入水泥浆→双液浆封孔→关闭阀门→换孔。
〔2〕注浆孔设计
注浆孔利用￠42风钻成孔；
注浆孔结构为“孔口管（￠42*500/700）+裸孔”。
考虑到井壁重复注浆的特点，为使壁后岩层辅助受力，孔口管长度根据井壁厚度适当加长。
砂岩段孔口管长度以壁后与岩层接触段长度不低于20cm，泥质岩（含砂质泥岩）以壁后与岩层接触段长度不低于30cm为基本要求。
（3）注浆孔口管的安装
孔口管选用￠42mm*4mm无缝钢管制作，水泥注浆孔孔口管长度要求不低于70cm，化学注浆孔孔口管长度长度为50cm。
前部（埋入井壁部分）加工成长300mm长的马牙扣，后部（露出井壁部分）加工成50mm长的丝扣，孔口管与2寸球阀通过一个长100mm的短节连结，将孔口管的马牙扣之间部位缠上生麻后，采用固管器推入孔内。
为充分保证浆液对壁间空隙的充填效果，在距外端30～45cm范围周边打设花孔以利窜浆。
孔口管结构如图3所示。
图3孔口管结构示意图
（4）地面注浆施工过程
用90mm的钻杆打孔，打入8m深左右时，下长8m的42mm注浆管下去，注浆管和
钻杆周围用混凝土填实，在管最下边的2m处打上花眼，然后对6-8m段进行注浆，同时进行压水观测，当注浆压力超过1Mpa时，停止注浆，把注浆管往上提，对4-6m段进行注浆，重复这一步骤，完成对2-4m以及0-2m段的注浆，直至整个0-8m段周围全部充满浆液，起到堵水以及地表井筒段加固的作用。
6质量控制目标
注浆后井壁不存在明显渗水点，表土段井筒基本无残存涌水。
（对于主立井，作为安装永久提升装置后的井筒涌水量控制标准）并保证施工结束一年后的返渗率低于10%。
7施工安全技术措施
按照《设计》要求及参数，为切实做好本次注浆堵水加固工程，特编制如下施工安全技术措施：
7.1临时工作盘安装使用安全措施
（1）临时工作盘安装之前，应做好下井口电缆线路变平段的保护措施、下井口安全警戒工作。
（2）临时工作盘安装后必须经施工负责人及有关人员现场验收合格后方可投入使用。
（3）临时工作盘在上井口安装后，应在上井口进行展开、收拢演习一次，演习还应包括施工人员保险带的配戴和生根。
保险带的生根部位应是牢靠之处，可使用专门钢丝绳圈生根于提升绳上作为保险带生根用。
罐笼提升连接装置液压自动调整处不能用于保险带生根严防被切断。
（4）临时工作盘收拢绑扎固定在提升架、斜撑上必须牢靠，重心尽量靠近提升中心。
7.2临时工作盘安装程序
（1）把加工好的吊盘运至主井口，吊盘重量为900kg。
（2）所有参加安装施工的工作人员，必须了解安装工作程序，施工期间必须戴好保险带，应把保险带栓在牢固的地方。
（3）在一罐顶部南边的合适位置，焊接的生根槽钢应生根在罐笼顶板的主副肋上，焊接时槽钢两端应栓绳，在烧焊过程中不得损伤提升绳、井筒内管线设施，并按烧焊措施执行。
（4）根据斜拉位置及长度，留好吊盘上的两条斜拉绳（￠12.5mm），并在吊盘中部连接一根安装提升绳。
（两条斜拉绳在使用期间必须班班检查）
（5）在井口上部合适位置安装起吊点。
（6）用绞车把吊盘拉至北罐顶部，立即把斜拉绳栓在提升绳的卸扣上。
（7）对好铰链（20mm），安装好销轴（￠25mm），并分别在工作盘两端用￠12.5mm的钢丝绳与罐笼固定。
（8）通过中部的手拉葫芦来调整合适的斜拉绳长度，固定钢丝绳的卡子，一边不得
少三个。
（9）打开收拢工作盘，进行试运行。
（10）工作盘负荷计算：
工作盘重量900kg、大板200kg、人员500kg、碎砼200kg、其它200kg、计1900kg。
￠12.5mm钢丝绳破断力为8800kg、三根斜拉绳总破断力为26400kg；
连接销轴及绳套总破断力为26400kg，满足安全要求。
7.3井筒内各种管线保护措施
（1）所有参加施工的人员必须了解井筒内的装备情况，掌握各种管线的分布位置，明确保护井筒内管线的重要性。
〔2〕保护井筒内管线应从各个工作环节上着手，严格把关，措施严密。
（3）罐笼提升前必须收拢并绑扎好临时工作盘，活动管子必须紧固好，提升期间罐笼内的物具不得伸出罐笼外。
（4）注浆期间应严防漏浆。
7.4提升信号管理措施
（1）严格执行《煤矿安全规程》中的有关规定。
（2）绞车司机必须持证上岗，运行期间必须有司机在场监护。
（3）施工期间，绞车运行必须保持升降平稳，慢速起落，运行速度不大于0.5m/s。
〈4〕无论是短路离运行，还是交接班绞车运行，井下与井口之间、井口与绞车司机，均必须先用电话联系好运行距离或停车位置后，再发送信号走钩。
〔5〉绞车司机必须参加措施学习，对施工位置做到心中有数。
（6）井筒信号工及井口信号工，必须参加措施学习，必须熟悉提升设备和信号设施
等情况。
（7）提升信号按主罐笼为准，1停、2上、3下慢速运行。
〔8〉井筒工作面与地面井口信号设施采用电话、声光信号、对讲机。
（9）施工期间信号采用检修信号。
（10）接班后井口信号工应首先与绞车司机联系好，仔细检査试验有关信号设备、设
施是否正常,待一切安全可靠后方可正式操作。
：
：
（11〕井口信号工应主动与把钩工密切配合，当把钩工向井口信号工发出发送信号指令后，要监视乘人和装罐等情况，在确认一切正常后方可发送信号。
（12〉信号发出后，井口信号工不得离开信号室，并应密切监视提升容器、钢丝绳、钩头及信号显示系统的情况如发现异常现象，应立即发出停车信号，查明原因处理后，方可重新发送信号。
对于事故隐患，必须随即上报有关领导查处。
~
（13）每天接罐后，并口信号工与绞车房联系，把上层罐笼调鼙好，待施工设备进入七层罐笼后再打信号，把罐笼调整好。
（14）待设备和人员都到位后首先电话告知绞车房本班作业深度，然后打点走钩。
（15）罐笼运行期间，井口信号工应该在信号房，并手拿对讲机，待井筒对讲机发出信号时，应立即打点停钩。
（16）井筒信号工用对讲电话与井口信号工联系，把罐笼调整到合适金置^接通电话，由地面信号工告知绞车房，不再动罐，并让运输信号工打停点，消掉开车信号；
如要动罐，必须事先通过电话与绞车房联系。
（17）注浆期间需下放浆液时，应用电话及声光信号联系（已告知不再动罐的情况下；
），
2点下浆、1点停。
（18）本班施工结束、临时工作盘收拢好以后，井筒信号工应首先用电话与井口信号工联系，告知井口信号工做好走钩前准备。
（19）井下信号工用对讲机发出正确走钩信号后，井口信号工应首先用电话告知绞车房，然后再打点走钩。
（20）罐笼提升到井口后，卸下所有工器具及设备，并检査吊盘绑扎牢固后交罐。
〔21〕施工前必须现场测定井筒内两罐交锋的准确位置。
为此，绞车运行时，临时工作盘必须收拢并牢固地绑扎在提升架、斜撑上。
7.5水、电准备措施
A、矿方将水接至注浆站，水量不得小于5m3/h；
1井筒内敷设的高压胶管通过阀门和三
通与注浆站水管阀门连接。
B、施工期间供电动力电压为380v，照明信号电压为127v，，具体用电负荷情况见下表3
C、井筒照明和信号装置采用具有短路、过载和漏电保护照明信号综合保护装覽配电。
D、井筒内敷设的动力电缆与注浆站内开关连接，井下送、停电由地面幵关控制。
具体见供电系统图。
7.6风、水、下浆管、注浆管及动力电缆，信号线敷设措施
1）硬质塑料管敷设要求：
a、首先把硬质塑料管盘好，并用绳子绑好，每盘硬质塑料管长度在20米左右。
b、4人把^：
好的硬质塑料管抬进上层罐笼，放下罐笼罐帘。
，,
c、打开罐顶与上层耀笼之间的窗口。
，胃
d、罐顶2人、罐内2人、随罐敷设每节横梁处停留一下，用铁丝把硬质塑料管绑扎
横梁上。
e、用对讲机进行信号联系，逐道横梁进行敷设绑扎。
^
2〉高压胶管及风、水管敷设^~
a、矿方将风管接至主井并口并留设阀门，然后与施工方敷设的风带连接。
b）、按顺序搬运20米高压胶管，高压风带至罐笼顶部用绳捆好。
C、绞牟慢速运行，速度控制在0.3米/秒。
D、自上而下随罐笼敷设。
E、两人一组，一人盘放胶管，一人绑扎。
F、敷设完后，升井。
再装胶管后继续敷设。
3〉动力电缆、信号线、电话线敷设
A、把电缆盘在罐笼顶部，每次带100米。
B、自上而下，.绞车慢速运行，一人盘放，一人用卡子每3道把电缆卡在横梁上。
c、敷设完后升井，再另带电缆，按以上顺序再敷设。
'
一
D、电缆接头采用快速插头连接。
~~
7.7注桨期间保证井壁安全措施
（1）注浆压力应严格控制在井壁能够承受的范围以内，如设计注浆压力满足不了注浆要求时，咚及时向上级汇报，再落实具体措施，不得擅自提高注浆压力。
.
（2）注浆期间应密切观察井壁情况，发现异常，应及时停泵处理。
以防掉块伤人。
7.8注浆期间漏桨控制措施
漏浆主要来源于井口制浆、放浆及注浆施工过程中从井壁破裂处漏汆，为此控制漏浆主要从以下几方二面着手：
〔1〕制浆过程中应严格按照制浆操作规程作业，文明施工，如有废浆应及时清理，
防止跑入井筒里。
（2）制好的浆液需通过输浆管放入罐笼中的灰浆筒中，因管线较长，浆液冲击力较
大，在进入灰浆筒内时，将有部分浆液跑出筒外，为此，井筒内注浆工作盘上的灰浆简设计加工成一个局部加盖的盛浆筒，同时采取定量放浆的方式。
（3）为了防止下:
浆管堵塞，每班注桨结束后，应用水清理管路，如出现堵管，应找出堵管处，用锤砸或截断换管的方式处理。
（4）注浆过程中一旦出现漏浆应采取以下措施：
a、间歇注浆、停注、换孔注。
b、注双液浆，双液比按1：
0.2—1：
0.5调节。
C、直接封堵，可用棉纱、竹皮或木楔直接封堵。
（5）对于巳形成的漏浆，应及时用水冲洗。
（6）每班结束时应冲洗罐道，冲洗工作盘、罐笼及尾绳等。
7.9注浆期间防止#壁突水涌砂施工安全措施^
（1）注浆前必须收集完整的注浆段水文地质资料。
（2）表土层底部含水层能够引起涌砂突水，基岩含水层可能因钻井井壁壁后充填不密实或岩层裂隙与表土层沟通间接产生涌砂突水，为此注浆造孔期间必须按如下措施进行。
1〉严格按照珐桨工艺流程施工，造孔必须分两次进行，一般地开孔深度不大于350mm。
必须先安设孔口管、高压阀门，然后才能钻孔至终孔孔深。
孔口管必须固定牢固。
高压阀必须丌关灵活。
破壁前应有专人负责关闭阀门。
，
2〉如果在施工期间出现突水，施工人员不必惊慌，一边准备固管同时进行造孔卸压，
直至安装好孔口管^上高压阀。
如在开孔时出现喷沙时，应把钎杆压弯，用钎头阻沙，并迅速施工泄压孔，然后把孔口管固入喷沙孔中。
所有已注桨孔必须用双液装葑堵密实，用堵头封口。
7.10保证施工人员安全措施
7.10.1一般规定
（1）所有参加施工人员必须进行安全培训。
经考核合格后方可上岗作业。
（2）施工前必须将本措施贯彻至每一个参与施工的人员，并签字。
（3）施工前应別.井口的杂物、煤矸及井口以下至施工段各梯子间的杂物进行清理，
谨防杂物坠入井筒伤人。
（4）井口的材料、工具要放置整齐，其放置的地点距井口不得少于2m。
（5）井口必须有专人看守，并设警戒线，非工程施工人员，严禁进入井口，以防坠
物伤人。
；
（6）应保证电话、电铃通讯正常，对讲机作为罐笼运行期间的联系工具。
（7）当班人员严禁班前或班中喝酒，酗酒者严禁进入井口。
（8）所有井筒施工人员都必须配戴安全帽、系安全带、并将安全带系在牢固可靠的地方，所有工作平台上的材料必须安放牢固，使用的工具应妥善放置，手头工具应系留绳。
（9）对井下停、送电，必须先取得联系并得到回音后方可进入下一歩的操作。
（10）严格班前及班后会，布置和总结生产及安全情况：
发现不安全因素，及时汇报并积极处理。
施工中作好施工原始记录。
（11）上下物料时应实行清点制度。
7.10.2上井口警戒
（1）上井口的材料、工具要放置整齐，其放置的地点距井口不得少于5米且不会发
生滚动。
^
〔2〉上井口警戒由施工单位负责并设警示牌，矿方设保卫人员；
下井口警戒由矿方
负责。
（3）上井口必须有专人看守，并在井口房两端门口及侧门口设警戒线，非工程施工
人员，严禁进入井口房，以防坠物伤人。
（4）上层平台禁止有人走动和施工，严防坠物。
7.10.3下并口警戒
（1）下井口由矿方负责设置警戒线在下井口以外8m。
（2）矿方应一下井口警戒完成后，方可交井口给施工单位；
只有在施工单位将井口交给矿方后，方可考虑下井口撤警戒。
7.11井筒内焊接安全措施
（1）一切参加施工人员，必须佩带矿灯及合格的劳保用品，集中精力，听从负责此项工作负责人的统一指挥。
（2）所有参加施工人员，应事先了解作业的项目，工伊内容，计划施工程序，明确与施工作业相关的安全措施及规定。
井口施工时严格落实高空作业的有关安全措施，严禁
上下层平行作业。
（3）作业中遇到新情况需要变更原定的作业内容、程序施工方^时，要由施工负责人统一意见，并取得有关领导的同意后方可实施。
（4）焊接地点应至少备有两个消防水桶，施工现场应同时至少备有两个灭火器（二氧
化碳或四氧化碳灭火器）或砂箱等，并设专人操作。
〔5〉施工现场必须对易燃物进行彻底清理，清理干净后，方可进行施工。
〈6〉悍接地点附近（5m范围内）如有易然料（油脂，麻眉，煤等）均在焯接前由施工人员负贵清理干净，有条件时应进行洒水。
严禁在表面有油污或带电设备上进行电气焊。
（7）焊接前施工人员应将把子线全部检查一遍，如有破损漏电，应换线、
（8）在切割过程中，非操作人员应注意氧气软管和乙块软管，万一割具发生回火现象，要迅速关闭气瓶阀门，并利用灭火器进行灭火。
（9）氧气瓶、乙炔瓶要求安全防护装置全，放置时要分开并绑扎牢固，并保持足够
的安全距离。
（10）电焊操作时，必须戴电焊手套，防护用具齐全。
操作前严格检查电焊机接地线接地良好，电焊线无破皮漏屯。
（11）施工过程中，高温熔渣不能碰到任何怕高温的物体和设备上。
高温件不得用手拿，以防烫伤、烧伤。
（12）施工完成后，清理回收工具、材料，做到工完场地清，消除火源。
再次用水喷洒，并应指定专人全面检査-次；
在工作地点观察1小时，发现异状，立即处理，确认尤残留火源时方准离开现场。
（13）本^施严格履行审批意见，并对全体参加施工人员进行贯彻，经考核合格后，方可参加施工。
7.12上下井工具物品清点制度
为了防止上、下井物品掉入井筒，确保井筒内装备的安全，特制订上、下井物品清点制度。
（1）下井材^必须安放牢固，使用的工具必须系留绳。
（2）施工队长和信号工为上、下井工具物品清点责任人。
（3）下井物品应事先统一放在指定地点，由信号工做好记录。
（4）物品登记表一式二份，施工队长必须签字，--份交信号工，一份交施工队长。
（5）上井后所有物品必须清点核对，如发现缺少工具物品，应査明原因并追究责任人和施工队长的责任。
8施工劳动组织
说明：
1.实行项目经理负责制，由项目经理负责整个工程实施过程中的全面管理工作。
2.项目总工程师主管项目实施过程中的全面技术工作及对外的技术联
络工作。
3、由安全质量部和中心试验室严格控制工程质量，为更进一步保障每一遣工序的施工，在每个施工班组设专职质量监督员，用以监控施工质量。
图4组织机构图
本次施工实现项目管理方式，项目经理全面负责工程施工安全技术。
项目部设项目经
1名，刳经理1名，分别负责技术及安全，施工劳动组织根据龙卫庙煤矿生产情况进行确定。
表4人员分配表
名称
各班人数
备注
管理冬员
3
项目经理、技术员和生产经理
安全技术
含试验人员
造孔施工
2
注浆施工
5
包括注浆、上料搅拌工、司泵工
后勤保障部^
包括电工、机修工、电焊工
总计
12
根据矿生产计划，按"
三八"
工作制组织
9设备材料计划
表5注浆设备及器材一览表
10施工质量保障措施
1施工设计、技术安全措施上力求达到设计合理，揞施严密，落实到位。
1施工中发现施工中与设计不符或有疑问确须修改的，必须报知并请示矿方工地代表，待设计变更落实后方可进行施工。
③各单位工程开工前后必须提前向矿方上报《单位工程开（竣）工报告》，经
验收合格后方可进入下一道施工工序。
④隐蔽工程施工前必须及时通知甲方管理人员，并如实汇报，工程量以甲方现签证为最终决算依据。
1^
5从劳动组织上建立质量保障体系，组织严密、精心施工。
6从施工设备上，合理选择施工方法和施工机具，保障设备运转正常，确保施
工的连续正常进行。
-'
7严格按照限萤和限压法进行单孔注浆施工，力求达到注浆段封堵严密、无渗水的注浆堵水效舉。
8强化工期目标控制，制定实行有效的目标分解制度，确保工程保质保量按期
完成。
二〇一三年九月二十五日
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