采空区钻孔注浆施工工法
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煤矿采空区钻孔注浆施工方案本文档旨在介绍煤矿采空区钻孔注浆施工方案的目的和背景,以及该方案的重要性和应用范围。
煤矿采空区是指在煤矿开采过程中被开采出的煤层剩余空间,具有一定的深度和面积。
采空区的存在给矿井的安全稳定性带来了威胁,因此需要采取有效措施来加固和治理采空区。
钻孔注浆施工是一种常用的采空区治理方法,通过在采空区内钻取孔洞,并通过注浆材料填充孔洞,从而增加采空区的强度和稳定性。
该施工方案包括钻孔设计、注浆材料选择、施工步骤等内容。
煤矿采空区钻孔注浆施工方案的重要性在于:提高矿井的安全稳定性:通过注浆加固采空区,可以有效控制矿井的坍塌、冒顶等事故风险,保障工人的人身安全。
保护环境和资源:采空区的治理不仅可以提高矿井的安全性,还可以防止地下水和煤层气等资源的浪费和破坏,减少对环境的负面影响。
提高矿井的生产效率:通过加固采空区,可以有效利用煤矿资源,提高矿井的生产效率和开采量。
本方案适用于各类煤矿采空区的治理工作,希望能为相关人员提供一种可行的施工方案,确保矿井的安全稳定和高效生产。
详细描述进行煤矿采空区钻孔注浆施工前需要做的准备工作,包括调查煤层地质情况、确定钻孔布置方案、选取合适的注浆材料和设备等。
本文档逐步介绍了煤矿采空区钻孔注浆的施工步骤,包括以下内容:现场标志布置:确定施工范围,并在施工区域设置标志牌,以确保施工安全。
钻孔作业:根据施工需要,钻孔设备进行钻孔作业。
根据设计要求,确定钻孔的数量、位置和深度。
注浆材料调配:根据设计要求,进行注浆材料的调配。
注浆材料通常包括水泥、沙子和适量的水,可以根据具体工程需要添加其他材料。
注浆设备操作:使用注浆设备进行注浆作业。
根据施工要求,控制注浆压力和注浆速度,确保注浆效果良好。
以上是煤矿采空区钻孔注浆施工的基本步骤,具体的施工方案应根据实际情况进行调整和确定。
安全操作确保所有参与施工的人员都接受过相应的安全培训,并具备安全操作技能。
在进行钻孔注浆施工前,对施工区域进行安全评估,并采取相应的防护措施。
采空区充填灌浆施工工法一、前言采空区充填灌浆施工工法是一种对采空区进行填充和加固的方法,能够有效地减少地质灾害的风险,提高矿山安全生产的水平。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例,以全面了解该工法。
二、工法特点采空区充填灌浆施工工法具有以下几个特点:首先,施工过程简单高效,可以快速填充采空区,减少时间和人力成本。
其次,填充材料可以根据实际情况选择,例如混凝土、砂浆、水泥、砂石等,具有较高的适应性和灵活性。
再次,施工过程中可以采用机械化作业,提高施工效率和施工质量。
最后,该工法可以有效地控制地质灾害,保护矿山设备和人员的安全。
三、适应范围采空区充填灌浆施工工法适用于各类采矿工程中的采空区填充和加固,特别适用于那些存在地质灾害隐患的矿山。
该工法可用于填充和加固矿山采空区、废弃煤矿洞室、矿山立坑等地方,具有广泛的适用范围。
四、工艺原理采空区充填灌浆施工工法的理论依据是利用填充材料填补采空区的空隙,形成整体体系,增加地质体的稳定性。
在施工过程中,根据实际情况采取一系列技术措施,确保填充材料充分填满采空区,达到强固采空区的目的。
具体工艺原理包括填充材料的选择与性能要求、灌浆施工工艺、固化时间控制等。
五、施工工艺采空区充填灌浆施工工法的施工过程分为准备工作、灌浆施工、固化和验收四个阶段。
在准备工作阶段,需要对施工场地进行勘测和设计,选择合适的填充材料和机具设备。
在灌浆施工阶段,按照设计要求进行填充和灌浆作业,确保填充材料充分填满采空区。
固化阶段,控制固化时间,使填充材料达到设计强度。
最后,在验收阶段对施工质量进行检查和验收。
六、劳动组织采空区充填灌浆施工工法的劳动组织需要合理编制施工计划,明确各个工序的工作内容和责任。
在施工过程中,需要精细划分工作任务,合理安排人员,确保施工进度和质量。
同时,要加强施工人员的培训,提高他们的技能水平和安全意识。
采空区钻孔注浆施工工法摘要:采空区钻孔注浆施工工法是一种常用于煤矿开采过程中的地下工程施工方法。
本文将详细介绍采空区钻孔注浆施工工法的原理、工艺流程、材料要求和施工注意事项。
通过合理的施工工法能够提高采空区的稳定性,并确保工程的安全和顺利进行。
一、引言采空区指的是煤矿开采过程中留下的未开采的空洞或准备开采的地方。
由于开采煤矿会导致地下空隙的形成,这些采空区在地质条件不稳定的情况下可能会引发塌陷、坍塌等安全事故。
因此,为了提高采空区的稳定性,需要采用钻孔注浆施工工法来加固和支护采空区。
二、原理采空区钻孔注浆施工工法的原理是通过钻孔将浆液注入采空区内,使得采空区内的松散岩土地层与浆液结合,增加地层的强度和稳定性。
同时,注浆施工能够填充和封闭采空区内的空隙,减小地下水流动对采空区的影响,并减少地面沉陷的风险。
三、工艺流程1. 确定施工位置和钻孔布置:根据采空区的大小和形状,确定注浆钻孔的位置和布置方式。
通常采用网格状布置,使得注浆浆液可以均匀地填充整个采空区。
2. 钻孔施工:按照设计要求进行钻孔作业。
钻孔的深度和直径根据地层情况和注浆施工的需要进行确定。
3. 清洗钻孔:在钻孔完毕后,需要对钻孔进行清洗,以去除钻孔内的杂质和泥浆,保证注浆浆液能够顺利注入地层中。
4. 注浆施工:选择适当的注浆浆液,并按照设计要求进行注浆施工。
注浆浆液的配比要合理,以确保注浆效果达到预期。
5. 后期处理:施工结束后,对钻孔进行封堵,防止注浆浆液溢出或流失。
同时对施工现场进行清理,保证施工质量和环境卫生。
四、材料要求1. 钻孔设备:包括钻石钻头、钻机和钻杆等。
2. 注浆浆液:选择适当的注浆材料,如水泥浆液、聚合物浆液等。
注浆浆液的配比要合理,以确保凝结时间和强度满足设计要求。
3. 相关辅助材料:如清洗液、封堵材料等。
五、施工注意事项1. 施工前要进行充分的勘察和设计,确保施工方案的合理性和可行性。
2. 施工现场要做好安全防护工作,确保施工人员的人身安全。
采空区灌浆施工方案1. 背景采空区是指在矿山开采中,已经采空或者即将被采空的地带,通常是由于矿石被成功采出或者矿石贫矿而没有经济价值。
采空区的存在会对矿山的安全性和环境保护产生一定的影响,因此必须采取一些措施来加固和修补这些采空区。
灌浆施工是一种常见的加固采空区的方法。
2. 灌浆施工原理灌浆施工是通过注入特定的材料(如水泥浆体)到采空区,填充空腔并固化,以加固和修补采空区。
灌浆施工的原理是在采空区周围形成固态材料,增强采空区的强度和稳定性。
灌浆施工主要包括以下步骤:3.1 采前准备在进行灌浆施工之前,需要对采空区进行充分的调查和评估。
确定采空区的几何形状、尺寸和分布情况,了解采空区的岩性、结构和稳定性,评估采空区的风险等级。
3.2 测量标记根据调查和评估结果,对采空区进行详细的测量和标记。
测量采空区的长、宽、高,并在地面上进行标记,以确保施工过程中的准确性和一致性。
3.3 准备材料和设备准备灌浆施工所需的材料和设备,包括水泥、搅拌机、注浆泵等。
确保材料的质量和设备的正常运行,以保证施工质量。
清理采空区周围的杂物和污物,确保施工区域的清洁和无障碍,为灌浆施工创造良好的施工环境。
3.5 灌浆施工将预先准备好的水泥浆体注入到采空区,充分填充并覆盖采空区的空腔。
控制注浆的速度和压力,确保灌浆体均匀且充分固化。
3.6 施工检查在施工完成后,对灌浆区进行检查和评估。
检查灌浆体的密实性和均匀性,评估施工的效果和质量。
3.7 后期处理根据灌浆施工的效果和检查结果,进行必要的后期处理措施。
如果有需要,对施工区域进行补充灌浆或其他加固措施。
4. 施工安全注意事项在进行灌浆施工时,需要注意以下安全事项:•确保施工人员具备相关的施工经验和技能,并按照相关的安全操作规程进行施工。
•严格控制注浆的速度和压力,防止因注浆过快或过多导致采空区破裂。
•在施工过程中,要定期检查和维护设备,确保设备的正常运行和施工的安全性。
•采取必要的防护措施,包括佩戴安全帽、安全鞋和防尘口罩等,以确保施工人员的人身安全和健康。
采空区地基注浆处理施工工法1 前言1.1工程概况在工程项目中经常会遇到采空区的问题,对于现采区和未来采区,可通过井下开采措施或地面构筑物保护措施来解决,但对老采区,特别是小煤窑,到目前为止,尚无完善的治理方法。
目前以使用压力注浆充填法为主。
我公司承揽的盂县水神山道路工程秀水河桥项目在灌注桩施工过程中,发现场区内存在采空区,给灌注桩施工带来困难,并且对桥梁的结构安全产生重大影响,对此引起了我公司的高度重视。
我公司迅速组织相关人员及单位研讨商定治理方案,最终确定采用水泥粉煤灰注浆处理方法。
1.2施工方法的现状1.2.1目前,采空区治理方法主要有注浆法和非注浆法。
1.2.2注浆法是指用人工的方法向采空区的垮落带和裂隙带里注入具有充填、胶结性能的浆液材料,以便硬化后增加其强度或降低渗透性的注浆施工过程。
1.2.3非注浆法主要有干砌方法、浆砌法、开挖回填方法和桥跨方法。
1干砌方法是在采矿后形成的空洞内,用灰岩或砂岩等片石人工回填砌筑,砌体与洞顶板紧密接触,使堆砌物起到支撑顶板作用,从而保证采空区上方覆岩的稳定性。
该方法主要适用于矿层开采后未完全塌落、空间较大的采空区,且应具备采空区内通风良好、易于人工作业、材料运输等施工条件。
该法主要用于治理公路路基部位的采空塌陷区。
2浆砌方法同样是在采矿形成的空间内,用灰岩或砂岩等片石或料石人工回填,砂浆砌筑,直至堆砌到洞顶。
堆砌物具有整体性和足够的强度,并与采空区顶板紧密、充分地接触,使堆砌体起到支撑顶板,防止上覆岩层塌落、减少下沉幅度的作用。
浆砌方法的适用条件与干砌方法的适用条件基本上相同,其不同之处在于要求堆砌物具有较高的整体强度。
该方法主要用于治理公路地基较重要部位的采空塌陷区,如桥台、涵洞等地段,以保证桥台、涵洞等地段的长期安全、稳定。
3开挖回填方法是对路基下浅层或挖方地段路基边坡上的采空区先进行开挖,然后采用干砌或浆砌方式回填。
该方法可用于治理公路地基浅层、高边坡地段等,以保证路基、边坡地段等的稳定。
采空区公路工程特殊路基注浆施工方案及工艺方法1、总体施工方案公路工程采空区路基的处治设计应根据采空区的形成时间、埋深、采空厚度、采煤方法、顶板岩性及其力学性质、水文地质、工程地质条件等选择治理方案。
(1)通过施工勘察摸清采空区范围、地质情况和采空区现状,由专业单位进行采空区治理专项设计。
(2)采空区治理常见的是采用钻孔注浆加固处理。
在施工过程中,首先为帷幕孔施工及注浆,之后为注浆孔施工及注浆,最后施工检查孔。
(3)采空区注浆施工程序及施工顺序按采空区的倾斜方向,先施工采空区底板标高较低位置的注浆孔及构造物工点处的注浆孔,再沿倾斜方向由低向高、由边部向中心展开施工,钻孔分二序次进行。
2、采空区路基注浆施工方法(1)注浆工作程序①资料分析记录对受注孔的钻探资料查阅分析,测定孔深、水位,作出注浆情况的初步判断,同时应测定临近孔的孔深、水位,并作好记录。
②水压试验连接孔口管,进行简易压水试验,持续时间约20min,检查泵与管路系统的完好状态,并记录孔口压力变化值,判断孔内地层裂隙、空隙的发育程度及可灌程度,同时,观测并记录邻近孔孔深及水位变化。
要求认真填写简易压水试验成果表。
③注浆方法确定根据钻探资料(岩石破碎程度、耗水量、采空区特征及冒落带高度、是否有掉钻、埋钻等)、压水试验结果、孔深测量结果进行单孔注浆量设计,选择初始浆液浓度、确定注浆方法。
④注浆注浆采用浆液浓度先稀后稠的方法,注浆开始后,要定时观测泵的吸浆量和泵压,并记录注浆过程中发生的各种现象,收集原始资料,并根据实际情况及时调整注浆量和浆液浓度。
(2)帷慕孔注浆施工方法①帷慕孔注浆采用定量定压分段注浆方法施工,应先于一般注浆孔。
②浆液的配合比可提高到1:1.3~1:1.5,施工采用间歇式,以控制浆液的扩散半径。
当孔内空洞体积较大时,可在孔口加一漏斗状的投砂器,用浆液将砂或矿渣带入孔内,配合比现场试验确定,砂浆强度等级应设定为M15,孔口管压力应达到3.0MPa以上。
采空区灌浆施工方案采空区灌浆是一种常用的采空区治理技术,能够强化采空区围岩,提高采空区的稳定性和安全性。
以下是一种针对采空区灌浆的施工方案。
一、工程概况:本次采空区灌浆工程位于XXXX地区某煤矿采空区,采空区面积约XXX平方米,采空区的最大高度为XXX米。
工程旨在提高采空区围岩的稳定性,确保矿工的安全作业。
二、材料准备:1.水泥:采用XXX牌水泥,按照XXX标准进行采购。
2.注浆剂:采用XXX牌注浆剂,按照XXX标准进行采购。
3.加固材料:采用XXX牌加固材料,按照XXX标准进行采购。
4.辅助材料:包括水、沙子、石子等。
三、施工步骤:1.采空区清理:首先进行采空区的清理工作,疏通采空区的排水管道,清除杂乱物及碎石,保持采空区的干净整洁。
2.固化处理:在采空区的底部及四周墙面上进行固化处理。
采用加固材料进行浇筑,加固材料按照铺设要求进行铺设。
3.灌浆施工:根据采空区的具体情况,选择适当的灌浆工艺。
首先进行灌浆液的配制,按照一定比例将水泥、注浆剂、水等材料进行混合搅拌,得到均匀的灌浆液。
4.灌浆施工:将灌浆液倒入灌浆机械中,通过管道将灌浆液注入采空区。
采用从多个点进行均匀注浆的方法,确保整个采空区都得到充分灌浆。
5.初凝观察:灌浆结束后,对灌浆体进行观察。
观察其初凝时间及凝固程度,确保达到施工要求。
6.施工检查:对施工质量进行检查,查看是否出现灌浆体空洞、裂缝等缺陷。
如有缺陷,及时进行补救措施。
7.验收:经过一段时间的固化后,对灌浆效果进行验收。
对灌浆区域进行勘察,确保达到设计要求。
四、安全措施:1.施工前,对工作人员进行安全教育培训,确保操作规范。
2.施工现场应设立明显的警示标志,做好防护工作。
3.操作人员应佩戴好个人防护装备,保证工作安全。
4.施工时要注意不得破坏周边环境,确保不对采空区产生不良影响。
在采空区灌浆施工中,需要根据具体情况进行灌浆工艺的选择,并采取相应的安全措施。
通过科学的施工方案和严格的施工管理,可以确保采空区灌浆工程的施工质量和安全性,为矿工的安全作业提供保障。
注浆钻孔穿过煤层采空区的安全施工工艺探讨为有效解决注浆堵水钻孔穿过多层煤矿采空区时因冲洗液漏失,孔壁坍塌等引起的钻孔事故,研究采用了多种安全施工工艺,成功封堵了矿井涌水。
标签:注浆钻孔;煤层采空区;钻孔结构;硫铝酸盐水泥;高压旋喷注浆1 引言2006年7月1日,济南华玫矿业公司在矿井北翼10404(2)工作面发生奥陶系岩溶含水层突水,涌水量高达2601 m3/h超过了该矿-100水平泵房排水能力。
通过修筑挡水墙实现了矿井南北两翼的有效隔离。
在地面施工钻孔进行了注浆堵水。
2 钻孔过煤层采空区时常见的钻孔事故及其原因分析煤层在采用自然冒落法开采后,煤层顶板在矿压作用下会出现垮落现象,煤层顶板上覆岩层出现冒裂带和弯曲带。
钻孔在穿过冒裂带时,会出现冲洗液严重甚至全部漏失、孔壁坍塌掉块,钻孔弯曲偏斜等现象。
裂缝带和弯曲带之间会出现一定高度的离层空间,在这些离层空间内钻进,会出现冲洗液完全漏失、钻孔偏斜,钻杆脱落、钻杆折断、夹钻事故。
3 过煤层采空区的注浆钻孔结构优化因注浆堵水钻孔分别穿过4层采空区,地质条件异常复杂,施工难度较大,必须对过多层采空区的钻孔结构进行反复权衡优化。
注浆钻孔最终优化为五级孔径四级隔离套管结构型式:一级孔径Φ250mm,深度70m,下入Φ219×8mm套管,隔离第四系和风化带;二级孔径Φ194mm,深度到穿过煤7采空区5m左右即186m,下入Φ168×7mm套管,隔离煤7采空区;三级孔径Φ150 mm ,深度到穿过煤9采空区底板2m即孔深212m,下入Φ146 mm隔离套管,隔离煤8、煤9采空区,对套管底口处管外进行注浆封闭加固。
四级孔径Φ130 mm,到10层采空区底板以下5m左右即220m处,下入Φ127mm套管隔离煤10采空区,套管底口封闭打压,压力不得低于2.5MPa,但不得高于3.0MPa,以防止压力破坏煤10底板。
五级孔径Φ110 mm,穿过五灰进入奥灰内终孔。
路基空洞地区注浆施工技术随着经济和科技的不断发展,高速公路的建设也不断发展,并且技术也日益精湛。
因此,笔者以水盘高速公路的工程概况与空洞注浆简况为出发点,通过分析空洞注浆的具体实施工艺,研究了空洞注浆措施的效用,从而为提高路基的平顺性、安全性提供了理论基础,为同类工程提供参考与借鉴。
标签:高速公路;路基;空洞地区;注浆目前,随着经济水平的发展,人们对高速公路行车的高安全性、高平顺性与高舒适性提出了更高的标准。
而高速公路路堑、路基的稳定性,是保证车辆能够顺利前行的前提条件。
因此,相关部门需综合考虑水盘高速公路的复杂情况,对地基中的空洞进行注浆加固,以提高路基的承载能力,延长其使用寿命。
1 概述1.1 工程概况水盘高速公路位于贵州西部,与云南接壤,地下含有丰富的煤矿资源,二十世纪七十年代,该地煤矿资源大肆挖掘,导致地面及山体以下产生多出空洞及煤矿巷道。
为了保证工程质量及安全,决定对煤矿采空区位置进行注浆加固,然后进行路基施工。
1.2 空洞注浆简况水盘高速公路十六标路基空洞地区的注浆处理过程,坚持”先探后灌,灌探相连”的工作原则,即首先对部分钻孔进行物理探测,从而探明该段路基空洞的分布、发育情况,继而采用相应的灌浆技术,以解决空洞问题。
采空区设计围护带为10米;注浆材料:水泥、粉煤灰固相比为1.5:8.5;注浆压力:终孔压力为1~1.5MPa;充填率为85%~90%。
采空区处理范围为长度245m,宽度80~130m,处治深度为地面至采空区底板以下3米。
同时主要注浆孔的分布形状为梅花形,两孔之间的间距为横向10~15m、纵向15m。
具体布置图如下:2 施工工艺2.1施工及材料准备路基空洞地区注浆工艺的主要流程图如下所示:空洞注浆施工的准备工作主要包括:①放孔:即测量人员按照设计要求,绘制钻孔孔位设置图,并在设置图中将孔位分布于空洞注浆设计的边界范围。
同时,对高铁路基的空洞地区进行现场测量,一次性确定钻孔位置;②注浆材料:加固工程的材料以水泥、粉煤灰、水玻璃作为骨料、胶结和速凝材料:(1)水:不含有害物质;(2)水泥:要求达到国家标准的32.5级的普通硅酸盐水泥,严禁使用结块变质的水泥;(3)粉煤灰:按照国家标准执行使用,将固结的粉煤灰打碎或过筛,清除有害物质;(4)速凝剂:采用的速凝剂为水玻璃,模数2.4~3.4,浓度大于50。
1、治理方案选择依据《矿山开采沉陷学》理论及煤矿“三下"采煤经验,结合国内多个采空区治理工程实践,通常采用条带式注浆法和全胶结注浆法.条带式注浆法是在采空区影响范围内,在采空区形成类似煤炭系统的“保安煤柱”,起着支撑采空区及上覆岩层的作用,该方法材料用量较小,但施工相对复杂。
全胶结注浆法是在采空区影响范围内,按一定孔距和排列方式,布设足量的注浆孔,用钻机成孔,通过注浆泵、注浆管,将水泥粉煤灰浆注入采空区及上覆岩体裂隙中,浆液经过固化,胶结岩层裂隙带,同时采空区的浆液形成的结石体对其上覆岩层形成支撑作用,阻止上覆岩层的进一步冒落塌陷.全胶结注浆法已在国内多个采空区治理工程中取得了成功的经验,该方法施工相对简单,安全性高,施工工艺成熟,施工易于管理,但缺点是材料用量较大。
两种方法比较,本次注浆采用全胶结法。
2、采空区注浆治理范围2。
1采空区治理长度治理长度为铁路路线走向上采空区(空洞)实际分布长度。
当采空区煤层较厚,地表变形破坏严重,采空区治理长度应考虑增加覆岩移动角影响范围内的治理长度。
2。
2采空区治理宽度采空区治理宽度可按如下公式计算:①倾斜岩层时路线与岩层走向平行或者斜交:L=D+2B+(2h ctgφ+H下ctgβ‘+ H上ctgγ’)②水平岩层时:L=D+2B+2(h ctgφ+H ctgδ)式中:L-—垂直铁路中线的水平方向宽度(m);D——铁路路基底面宽度(m);B——路基维护带一侧的宽度(一般为10m);h——上覆松散层厚度(m);H-—采空区上覆基基岩厚度(m);φ——松散移动角(°),一般取45°;δ——走向方向采空区上覆基岩移动角(°);β‘——下山方向采空区上覆基岩移动角(°);γ’——上山方向采空区上覆基岩移动角(°);2。
3采空区治理深度采空区治理深度一般不小于采空区底板深度.4、采空区注浆体积与注浆量采空区空隙体积为拟处理采空区范围内的矿层体积乘以回采率,并扣除采空区因顶板冒落已经产生的变形。
第1篇采空区灌浆施工是矿山采掘过程中的一项重要技术措施,其主要目的是为了加固采空区,提高矿床的稳定性,防止地表沉陷、地表水渗漏等地质灾害的发生。
本方案旨在为采空区灌浆施工提供详细的施工方案,以确保施工质量和安全。
二、工程概况1. 项目名称:某矿山采空区灌浆施工2. 项目地点:某矿山采空区3. 施工工期:60天4. 施工单位:某施工单位5. 施工内容:采空区灌浆施工三、施工准备1. 施工组织(1)成立采空区灌浆施工领导小组,负责施工过程中的组织、协调、监督等工作。
(2)明确各施工环节的责任人,确保施工顺利进行。
2. 施工材料(1)水泥:选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥,强度等级不低于32.5MPa。
(2)砂:选用符合国家标准的粗砂,粒径不大于2mm。
(3)水:使用符合国家标准的自来水。
(4)灌浆管路:选用耐压、耐腐蚀的钢管,管径根据灌浆量确定。
(5)灌浆泵:选用流量大、压力高的灌浆泵,以满足灌浆需求。
3. 施工设备(1)钻机:选用适用于采空区灌浆的钻机,钻机性能满足施工要求。
(2)灌浆泵:选用流量大、压力高的灌浆泵,以满足灌浆需求。
(3)搅拌机:选用适用于水泥浆搅拌的搅拌机,确保水泥浆质量。
(4)其他设备:电焊机、气割机、切割机等。
4. 施工人员(1)项目经理:负责整个施工过程的组织、协调、监督等工作。
(2)技术负责人:负责施工方案编制、技术指导、质量检查等工作。
(3)施工人员:包括钻工、灌浆工、搅拌工等。
四、施工工艺1. 施工准备(1)根据采空区地质条件,确定灌浆孔布置、灌浆压力、灌浆量等参数。
(2)绘制灌浆孔布置图,标明孔位、孔深、孔径等。
(3)准备好施工材料、设备、人员等。
2. 钻孔施工(1)按照灌浆孔布置图,进行钻孔施工。
(2)钻孔过程中,严格控制钻孔深度、孔径、垂直度等。
(3)钻孔完成后,对孔壁进行清理,确保灌浆效果。
3. 灌浆施工(1)根据灌浆参数,配置水泥浆,确保浆体质量。
(2)将水泥浆倒入灌浆泵,调整流量和压力。
公路项目采空区注浆施工方案目录1.1施工方式 (2)1.2注浆孔设计 (2)1.2.1、帷幕注浆孔布设 (2)1.2.2、注浆孔布设 (2)1.3注浆材料的配置及浆液配合比设计 (2)1.3.1、注浆材料的配置 (2)1.3.2、浆液配合比设计 (2)1.4采空区注浆量设计 (3)1.5注浆系统准备部署 (4)1.5.1、注浆系统构成 (4)1.5.2、注浆系统配置要求 (4)1.6注浆施工工艺及要求 (6)1.6.1、钻探施工顺序 (7)1.6.2、钻探流程 (7)1.6.3、浇铸孔口管 (8)1.6.4、注浆材料的配制 (8)1.6.5、注浆工艺及技术要求 (9)1.7工程质量检测 (10)1.7.1注浆质量检测方法及技术要求 (11)1.7.2、钻探检测 (11)1.7.3、物探检测法 (12)1.7.4、变形监测法 (12)公路项目采空区注浆施工方案1.1施工方式在地表施工钻孔,钻孔深度达到一1煤层采空区底板下2m,将注浆管密封在煤矿采空区上覆岩层中,采用泥浆泵,将浆液注入煤矿采空塌陷区和其上覆的岩层裂隙带中,浆液的结石体阻止上覆岩层及地表的进一步沉降、塌陷和变形,从而达到治理采空区之目的。
浆液类型采用水泥粉煤灰浆。
1.2注浆孔设计注浆管选用直径不小于50mm的钢管,需投入集料时,管径不应小于89mm,注浆管长度为地面上0.5m至法兰盘下1.0m处。
采空区注浆孔的设计深度原则为地表至一1煤采空区底板以下2.0m(或地表至见到一1煤层采空区底板下的铁铝岩系止)。
每百米孔斜应小于1°。
平面按帷幕注浆孔和注浆孔分别布设。
采空区注浆孔孔位坐标采用2000国家大地坐标系,高程采用1985年国家高程基准。
1.2.1、帷幕注浆孔布设帷幕注浆孔为治理区最边缘一排孔,孔距为10m。
1.2.2、注浆孔布设注浆孔梅花型布设,先沿公路中心线布设,桥梁宽度范围内:孔距10m、排距10m,路基(桥梁宽)外孔距15m、排距10m;路基巷道治理区范围内:孔距15m、排距15m。
采空区灌浆施工方案1. 引言采空区是指在矿山开采中由于矿石的采出而形成的空洞区域。
在采空区的上方,地面会出现沉陷、裂缝和陷落的风险,给地表和地下水系统带来安全隐患。
为了保证矿山开采的安全性和环境保护,采空区灌浆施工是一种常用的处理方法。
本文档旨在介绍采空区灌浆施工方案,包括施工前的准备工作、施工过程和施工后的监测与维护等内容。
2. 施工前准备2.1 采空区灌浆项目可行性评估在开始采空区灌浆施工之前,需要进行项目可行性评估。
评估内容包括采空区的形态和尺寸、地质条件、水文地质特征等,以确定灌浆方案的可行性。
2.2 材料准备采空区灌浆材料包括水泥、混凝土、聚合物等。
在施工前需准备充足的材料,并进行质量检测,确保其符合相关标准和要求。
2.3 设备准备采空区灌浆施工需要使用搅拌设备、喷射泵等设备。
在施工前需要检查设备的完好性,并进行必要的维护和修理,以确保施工过程的顺利进行。
2.4 施工方案设计根据采空区的尺寸、形态和地质条件,设计合理的灌浆方案。
方案设计包括灌浆混凝土的配合比、喷射压力和喷射速度等参数的确定。
3. 施工过程3.1 施工人员培训在施工前,对施工人员进行培训,包括灌浆材料的使用方法、设备操作技巧、安全规范等内容。
培训的目的是提高施工人员的技术水平和安全意识。
3.2 采空区清理在施工前,需要对采空区进行清理,清除杂物和不稳定的岩石。
清理工作要注意施工人员的安全,避免发生意外事故。
3.3 灌浆施工灌浆施工包括混凝土配制、搅拌、输送和喷射等过程。
在施工过程中,要注意混凝土的浇筑和喷射的连续性,确保灌浆材料的均匀性和致密性。
3.4 施工质量控制在施工过程中,需要进行施工质量的控制。
包括对混凝土的抗压强度、密度和渗透性等进行监测和检测,确保施工质量符合要求。
4. 施工后监测与维护4.1 监测方法在灌浆施工完成后,需要对采空区进行监测。
监测方法包括地面沉降观测、应力监测、渗流观测等。
通过监测,及时发现和解决采空区的安全隐患。
1、治理方案选择依据《矿山开采沉陷学》理论及煤矿“三下”采煤经验,结合国内多个采空区治理工程实践,通常采用条带式注浆法与全胶结注浆法。
条带式注浆法就就是在采空区影响范围内,在采空区形成类似煤炭系统得“保安煤柱”,起着支撑采空区及上覆岩层得作用,该方法材料用量较小,但施工相对复杂。
全胶结注浆法就就是在采空区影响范围内,按一定孔距与排列方式,布设足量得注浆孔,用钻机成孔,通过注浆泵、注浆管,将水泥粉煤灰浆注入采空区及上覆岩体裂隙中,浆液经过固化,胶结岩层裂隙带,同时采空区得浆液形成得结石体对其上覆岩层形成支撑作用,阻止上覆岩层得进一步冒落塌陷。
全胶结注浆法已在国内多个采空区治理工程中取得了成功得经验,该方法施工相对简单,安全性高,施工工艺成熟,施工易于管理,但缺点就就是材料用量较大。
两种方法比较,本次注浆采用全胶结法。
2、采空区注浆治理范围2、1采空区治理长度治理长度为铁路路线走向上采空区(空洞)实际分布长度。
当采空区煤层较厚,地表变形破坏严重,采空区治理长度应考虑增加覆岩移动角影响范围内得治理长度。
2、2采空区治理宽度采空区治理宽度可按如下公式计算:①倾斜岩层时路线与岩层走向平行或者斜交:L=D+2B+(2hctgφ+H下ctgβ‘+H上ctgγ’)②水平岩层时:L=D+2B+2(hctgφ+Hctgδ)式中:L——垂直铁路中线得水平方向宽度(m);D——铁路路基底面宽度(m);B——路基维护带一侧得宽度(一般为10m);h——上覆松散层厚度(m);H——采空区上覆基基岩厚度(m);φ——松散移动角(°),一般取45°;δ——走向方向采空区上覆基岩移动角(°);β‘——下山方向采空区上覆基岩移动角(°);γ’——上山方向采空区上覆基岩移动角(°);2、3采空区治理深度采空区治理深度一般不小于采空区底板深度。
4、采空区注浆体积与注浆量采空区空隙体积为拟处理采空区范围内得矿层体积乘以回采率,并扣除采空区因顶板冒落已经产生得变形。
高压富水采空区群孔驱赶排水注浆施工工法高压富水采空区群孔驱赶排水注浆施工工法一、前言高压富水采空区群孔驱赶排水注浆施工工法是一种在采空区进行灌浆前,采用高压富水技术排水的施工工法。
该工法具有独特的特点和优势,适用于一定范围内的土建工程。
二、工法特点1. 高压富水:通过高压水射流技术,将地下的水资源迅速释放,降低地下水位,有效排除地下水对采空区内结构的影响。
2. 适应性广:适用于各种土壤和地质条件,无论是软土地层还是岩石地层,都能够有效地排除地下水。
3. 注浆工艺:在排水完成后,进行注浆工艺,将浆液注入空隙,填补空洞,加强地基的稳定性。
4. 提高工效:采用机械化施工,操作简便,施工效率高,能够满足工程的紧迫性要求。
5. 环境友好:整个施工过程中,无化学药剂的使用,对环境无污染,符合可持续发展的要求。
三、适应范围该工法适用于地下建筑物、隧道工程、地铁工程等范围广泛的土建工程,特别适用于地下水位高、土壤含水量大的地区。
四、工艺原理高压富水采空区群孔驱赶排水注浆施工工法是综合利用高压水射流技术和注浆技术的施工方法。
在施工过程中,通过高压水射流技术将地下水迅速排出,降低地下水位,形成空洞。
然后,在排水完成后,通过注浆工艺将浆液注入空洞,填补空隙,增强地基的稳定性。
五、施工工艺1. 前期准备:对施工现场进行勘测,确定施工范围和工艺要求。
清理施工区域,并建立施工标志和安全警示牌。
2. 高压富水:利用高压水射流设备进行富水排水施工,迅速将地下水排出,降低地下水位。
3. 注浆施工:在排水完成后,采用注浆设备将浆液注入空洞,填补空隙。
根据设计要求进行注浆施工,确保浆液填补均匀,地基稳定。
4. 施工完成:施工完成后,进行验收和清理工作,确保施工现场的安全和整洁。
六、劳动组织施工工法可根据工程规模和要求进行劳动力的组织和调配。
通常包括工地负责人、施工人员、机械操作工等。
七、机具设备1. 高压水射流设备:用于高压富水排水工艺,将地下水迅速排出。
钻孔注浆施工流程一、施工前准备。
这施工前啊,就像咱出门旅行前得把东西都收拾好一样重要呢。
施工人员得先把场地清理干净,那些乱七八糟的障碍物都得清走,就好比你要在桌子上画画,得先把桌子擦干净对吧。
然后呢,设备和材料可得准备齐全喽。
钻孔的设备得好好检查检查,别有啥毛病,这就像战士上战场前得检查自己的枪一样。
注浆的材料也得按要求准备好,质量可不能含糊,不然到时候施工的时候出岔子就麻烦大啦。
二、钻孔作业。
开始钻孔啦。
钻孔的位置得确定好,这可不是随便乱钻的哦。
就像你钉钉子,得找对地方才能钉得稳。
钻孔的时候呢,速度也要控制好,太快了可能会出问题,比如孔壁容易塌,这就像你吃饭太快容易噎着一样。
而且啊,在钻孔过程中得不断观察钻孔的情况,要是发现有啥不对劲,比如说卡钻啦或者钻孔偏斜啦,就得赶紧停下来处理,可不能抱着侥幸心理继续钻下去哦。
三、清孔。
孔钻好了,可不能就这么直接注浆呀,还得清孔呢。
清孔就像是给这个孔洗个澡,把里面的杂物啊、灰尘啊都弄干净。
如果不清孔,这些杂物在里面会影响注浆的效果的。
清孔的时候也要仔细,不能马虎,要确保孔内是干干净净的,这样注浆的时候浆液才能顺畅地流进去。
四、注浆。
接下来就是注浆这个关键环节啦。
注浆前得先把注浆设备调试好,就像你开汽车前得先把车启动起来检查检查一样。
注浆的时候呢,浆液的压力要控制好,压力太小了,浆液可能就灌不满孔,压力太大了呢,又可能把孔壁给撑坏了,这就麻烦了。
而且注浆得均匀地注,不能这儿注得多那儿注得少的,就像你涂面霜得均匀地涂在脸上一样。
在注浆过程中,还得时刻注意观察周围有没有漏浆的情况,如果有漏浆,得赶紧采取措施,不然浆液都漏光了,那这注浆不就白干了嘛。
五、封孔。
注浆完成后,可不能就这么算了,还得封孔呢。
封孔就像是给这个孔盖个盖子,把它保护起来。
封孔的材料也要选择合适的,要保证封得严实,这样才能防止浆液倒流或者外界的东西进入到孔里面去。
采空区钻孔注浆施工工法
中铁十九局集团第二工程有限公司于占双罗莹满学坤
一、前言
随着科学技术的发展和人类文明的进步,地下空间利用的形态,已千姿百态,越来越多的地下工程和地基基础工程实践证明:地下空间的利用将日益扩展,注浆工艺的研究已成为保证工程质量和安全的重要手段。
2001年我公司承建的祁临高速公路十二标段采空区处治工程,有注浆孔274个,孔深在100~150m之间,累计钻孔33288m。
在施工实践中,通过探索试验,总结出一套行之有效的施工方法,现加以分析研究、总结形成本工法。
二、工法特点
1、设备和工艺简便灵活。
2、施工占用空间小,对交通影响小,对市政环境影响小。
3、工期短、见效快,适用范围广。
4、加固深度易于控制。
三、适用范围
本工法适用于埋层较深的地下溶洞、煤矿采空区、井下巷道及市区内地下洞室的回填加固施工。
四、施工工艺
(一)工艺原理
本工法利用深孔钻机成孔,下注浆管,然后浇筑孔口管。
先进行周边帷幕孔注浆再进行注浆孔注浆,浆液在压力作用下,进入土体,充填土体中的空隙,如果土体中有空穴(如采空区、巷道等),那么浆液就会充填固结起到加固作用。
由于浆液的充填在压力作用下扩散前进,对周围的土体同时产生挤密效应和扩散效应,使土体的孔隙比减少。
(二)工艺流程
1、采空区钻孔注浆总体流程(见图1 )
2、钻孔施工工艺流程(见图2)
3、浇铸孔口管施工工艺流程(见图3)
4、帷幕孔注浆施工工艺流程(见图4)
5、注浆孔注浆施工工艺流程(见图5)
6、质量检查施工工艺流程(见图6)
(三)施工要点
1、施工准备:搞好“三通一平,建立注浆站,清理施工现场。
钻孔注浆设备及施工人员,注浆
材料进场。
2、钻孔:首先按设计图纸上的孔位坐标,用GTS711全站仪逐孔测量放线,木桩红布标记,要求误差小于1m。
采用1000型钎孔锤钻机和300型钻机钻进。
开孔采用130钻头,当穿过松散土层,进入好围岩2~3m后下φ127套管,换110钻头钻进。
3、孔深达到设计深度后提钻杆,下注浆管,注浆管外露长度在0.5~1m左右。
4、浇筑孔口管:浇筑孔口管的水泥应掺速凝剂,以缩短钻孔和注浆工序时间。
孔口管的注浆高度要达到4~6m。
5、帷幕孔注浆:首先,依据帷幕孔成孔过程中的岩芯破碎程度、孔内循环液的漏失量及钻进过程的掉钻、卡钻等现象,判断孔内采空区空洞、孔隙的大小,以选择确定灌注浆液(即水泥粉煤灰砂浆)的类型,并对帷幕孔进行单孔灌浆设计(包括材料、配合比、灌浆工艺、灌浆量等)。
当地下采空区空隙较小时,可用水灰比为1:1.8的水泥粉煤灰浆。
其中Ⅳ(1)区水泥占固相的77%,粉煤灰占固相的23%;Ⅳ(2)区水泥占固相的20%,粉煤灰占固相的80%,制浆材料中增添水泥重量1-2%的速凝剂。
当地下采空区空隙较大时,可用水泥粉煤灰砂浆实施灌注,其砂浆流度应在130~200mm之间,砂浆强度等级设定为M15。
对于灌浆量较大的帷幕孔,采用低压稠浆小泵量多间歇的方法灌注,以工艺控制灌浆量,达到最佳的灌浆效果,防止浆液过量流失到非注浆部位或地段。
6、注浆孔注浆:注浆孔灌浆前,依据注浆孔成孔过程中提供的工程地质信息(岩芯破碎程度、循环液漏失量、掉钻等现象)进行单孔灌浆设计(包括浆液配合比、灌浆量等),采用水泥粉煤灰浆液一次灌浆结束的施工方案。
对于单孔灌浆量较大的注浆孔,可采用稠浆多间歇的注浆方案,并适时在孔内投入骨料(如砂子等)。
水泥粉煤灰浆可用BW-250/50型泥浆泵,通过注浆管路注入采空区。
7、质量检查:在灌浆施工结束6个月后,进行灌浆质量的检测工作。
检测位置由监理工程师现场根据灌浆施工实际具体确定。
检查孔按灌浆孔总数的3-5%来控制,并经监理工程师批准后选择一孔用波速测井法进行钻探检测,要求波速大于160m/s。
五、关键技术
1、为了有效地控制浆液凝固时间,速凝剂和其它添加剂先加在一级搅拌池的粉煤灰浆搅拌池中,以克服加入混合池中后,产生浆液提前凝固的失控现象。
2、发生因浇筑孔口管止浆不好或孔附近裂隙(缝)发育而引起的注浆孔周围的冒浆现象,宜先采用低压小流量间歇灌注,不奏效时,应重新浇筑孔口管,以获得单孔灌浆质量的最佳效果。
3、考虑到Ⅳ(1)、Ⅳ(2)区灌浆浆液的配合比不一样,故在本合同段注浆站修建二级搅拌池二个,保证不同配比浆液的同时造浆灌注,加快施工进度。
4、受注段过长时,应降低封孔高度至裂隙带上部,不可按标准高度封孔,同时钻孔变径点应降低。
5、单孔初灌前,必须进行注水试验,一方面起到洗孔作用,以保证各种空洞裂隙贯通;另一方面判断单孔可灌性,确定初始浆液配合比。
6、每个钻孔完成后,经注水试验和洗孔,再进行单孔灌注设计,根据单孔判定空洞带塌陷冒落带、裂隙带的高度及状态,确定浆液配合比、灌浆量;确定分序次的灌注方法和灌注压力。
7、一般灌浆孔多采用孔口封闭灌浆法,帷幕孔和胶结孔(隧道以上)采用自下而上灌浆法,单孔灌两层采用自上而下灌注法,当采用后一种方法时,注浆管下至受注层(冒落带),注浆管下部1m用花管,管头封死。
当灌注达到要求后,拔起1m再灌,依此类推。
深层封孔装置采用橡胶球形阀,冒落带灌完后采用法兰盘封口。
8、帷幕注浆时,如空洞或冒落带的空隙较大,适当灌一部分石屑,但不能超过空洞高度的三分之二,然后灌石屑“混凝土”(指不振捣混凝土)或水灰比大于1:1.8的稠浆。
9、对隧道洞身以上采空区进行胶结灌浆时,为保证冒落物在受注胶结后的整体强度满足设计要求(5-8Mpa),同时保证隧道开挖时洞顶不漏浆漏水,保证隧道围岩类别不因采空区处治效果不好而大幅度下降,保证充填率90%以上,灌浆压力必须在3-4Mpa以上。
10、保证浆液(或不振捣混凝土)不因自重而离析的措施。
①当地层塌陷,无明显孔洞时,以注浆为主。
在搞好封孔装置的前提下,先灌水,后注稀浆,保证灌注管路全过程无空气时,再注入正常浆液,中间因灌注泵与流动配合不当等原因出现空气进入时,要用孔口的排气阀及时处理。
②当地下空洞较大时,要先灌一些石屑,同时把灌浆管头封死,采用花管灌注,有意识地降低流动速度,使之与灌浆泵的输出量相匹配。
11、在深层还原环境下,浆液和“混凝土”的凝固结石状态与地面氧化环境下的状态差异非常大,几乎没有任何比较性,因此,要根据地下水温状态调整水泥用量,合理增加速凝剂和其它添加剂,估计地下浆液凝固时间,保证结石率和结石强度满足设计要求,为进行质量控制打好基础。
六、机具设备(见表1)
表1 机具设备
序号 设备名称 规格型号 单位 数量 1 空压机 20m
3
台 4 2 钻机 300型 台 10 3 钻机 150-Ⅱ型 台 5 4 钻机 1000型 台 5 5 钻机 TL98-1型 台 2 6
钻机
BW-250/50 台 4 7 发电机 200KV 台 2 8
东风自卸车
8T
台
6
七、劳动组织(见表2)
表2 劳力安排
序 号 工 种 人 数 工作内容
1 安全员 1 人 钻孔值班
2 空压机 1 人
3 质检员 2 人
4 电 工 1 人
5 钻机机长 40 人
6 力 工 80 人
7 汽车司机 4 人
8 安全员 1 人 注浆值班
9 质检员 1 人 10 汽车司机 4 人 11 注浆泵机长 4 人 12
力 工
20 人
八、质保措施
1、 组织措施:建立健全项目经理、技术负责人、质量检验工程师参加的项目质量管理体系,制定详细的质量管理责任制,明确各级责任。
认真执行三检制,坚持三不放过,把质量隐患消灭在萌芽状态。
2、 技术措施:严格技术检测制度,杜绝消灭不合格设备及原材料进场。
建立工地试验室,配
齐试验设备及仪器,完备现场检测手段。
强制工程质量自检。
九、安全措施
1、对机械传动部位必须安装防护罩,高空作业人员必须配备安全带,施工人员必须配戴安全帽。
2、安全员及特种岗位人员必须持证上岗。
3、加强安全教育,使每个职工都牢固树立“安全第一、预防为主”的思想。
4、危险设备及场地设立围栏,并挂明显警示牌。
5、对易燃易爆物品设专人管理,并配备足够的消防设备。
十、效益分析
本工法施工工艺行之有效,便于操作,帷幕范围大,加固效果好,工程造价低,人员在地面施工,安全系数大,钻机占的空间小,对环境的破坏少,有利于环保,具有可观的经济效益和社会效益。
十一、工程实例
山西省祁临高速公路工程十二标段采空区处治工程。
自2001年1月至2001年6月历时半年完工。
完成钻孔注浆274孔,累计钻进33288m,提前15天完工。
由于该工程施工进度快,质量好,多次受到监理和业主的好评。