变电所返修加固方案Word文档格式.docx
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(4)张拉时机待水泥浆凝结后,要进行张拉至给定的预紧力。
2硐室修复加固的技术路线
1)围岩破坏范围测试;
2)深浅交错全断面注浆;
3)双作用双作用锚索
3方案实施的关键
(1)围岩破坏范围测试
有效确定围岩的变形破坏范围,为注浆加固参数确定、锚杆支护、锚索支护参数设计确定提供依据。
测试仪器:
钻孔窥视仪
在观测的基础上,描述硐室围岩的裂隙发育情况,并根据围岩裂隙发育情况将硐室围岩变形情况进行分类。
(2)深浅交错注浆根据研究,提高硐室围岩破裂后的残余强度是影响围岩稳定的一个关键因素。
从破裂围岩而言,控制残余强度的主要因素是提高弱面的连接,实验表明:
“锚杆——注浆”联合的手段在控制围岩残余强度方面有比较有效的作用。
同时围岩注浆亦有利于锚杆、锚索支护作用的发挥。
关键:
浆液扩散的范围,即注浆参数的确定。
注浆参数的确定并不需要把硐室围岩的松动区域全部注浆,其最佳的结果是锚固区域全部注浆,锚固区外可留一个变形空间。
(5)变电所围岩的加固关键
施工(注浆、双作用锚索)是关键;
4支护方案设计
4.1加固支护形式
变电所采用深浅交错注浆+底板注浆+双作用锚索支护形式。
4.2支护材料及参数
将变电所硐室内活动浆皮清理干净,确保后续施工安全。
施工前必须搭好工作台。
前期准备完成后,再将变电所内松动的混凝土喷层去掉,施工顺序为先顶后帮。
4.2.1锚索参数
锚杆挂网完毕后后,对巷道全断面补打锚索进行加强支护,间排距
1400X1400mm,顶帮锚索规格为①21.8:
7300mm,每根锚索用4支Z2360型树脂锚固剂锚固。
全断面布置3根锚索。
锚索垫板采用16mm厚钢板加工,规格为300X300mm。
锚索支护设计断面如图4-1(b)所示。
锚索,21.8X7300mm,间排距1400X2100mm,用4支Z2360型
树脂锚固剂锚固。
-420轨道大巷31变电所-420北翼胶带巷
图4-1锚索支护设计断面图
4.2.3注浆参数
采用深浅结合的方式注浆,注浆锚杆布置如图4-2(a)所示,二者交错布置,孔间排距定为2.1X2.1m,轴向布置如图4-4(b)所示。
注浆锚杆采用无缝钢管,壁厚3mm,直径©
32mm,深孔注浆锚杆长度4000mm,短孔注浆锚杆长度
1800mm,注浆锚杆加工见图4-2(b、c)。
注浆锚杆杆尾选用A3薄钢板,规格为26mmx4mm与杆体焊接在一起。
止浆塞采用快硬水泥药卷水泥玻璃止浆;
每孔一卷,选用KBY—50/70注浆泵,公称流量50L/min,公称压力0.5〜7Mpa;
注浆管路采用25mm高压胶管及1寸多层胶管,应保证管路连接安全快速、可靠。
深孔注浆采用C-S注浆浆液,浆液由水泥浆、水玻璃、粉煤灰和其它添加剂组成,水泥浆比重为1.5-1.7g/m3,水泥采用425#普通硅酸盐水泥,水玻璃模数在4.0-5.0之间,浓度38-40波美度。
长孔注浆压力1MPa左右,单孔注浆时间不低于30min。
浅孔注浆浆液选用单液水泥浆,采用425#普通硅酸盐水泥,水灰比为
0.6:
1~0.7:
1,单孔注浆压力2~3Mpa,单孔注浆时间不低于20min。
底板然后S25/5型号的自钻式中空注浆锚杆进行注浆加固。
该种类型锚杆极
限拉力大于210KN,杆体外径与壁厚分别为25/5mm,钻孔直径42mm,如图4-2
(d)所示。
长注浆锚杆,
32L4000
短注浆锚杆,
©
32L1800
S25/5自钻式注浆锚杆,长度1.8m,
钻孔直径42mm
S25/5自钻式注浆锚杆,长度4m
(a)注浆锚杆布置断面图
挡环①38
(b)短注浆锚杆加工图
①6注浆孔
卜
1■1«
\
500
1
Y
①
200
3900
(C)长注浆锚杆加工图
白由段
连惓需时中器
(d)预应力自钻式注浆锚杆
图4-2变电所注浆锚杆布置图
4.2.4双作用双作用锚索
锚索在双作用时,必须按要求进行组装,每组4根①15.24mm的钢绞线,利
用固定环每0.8米均匀地绑扎在固定环的四周,每隔一个内外组装,4根锚索的
前端必须用①20mm的塑料管套上5米,作为锚索的预应力段,进行双向锚固。
双作用锚索的加工图见设计图4-3(a)所示,截面如图4-3(b)所示。
锚具采用
(a)双作用锚索作用示意图
钻孔
AA
(b)双作用锚索A-A截面示意图
1-夹片;
2-锚板;
3-锚垫板;
4-螺旋筋;
5-波纹管;
6-预应力筋
锚热板-AXBX©
C=165X120X©
93;
波纹管内径©
C=55;
锚板©
EXF="
05X55;
锚垫板,安装孔
距120mm,安装孔径M10,张拉千斤顶型号YCW100B。
(C)锚具构造图
图4-3双作用锚索设计图
双作用锚索的长度为变电所与马头门侧(20.5m)、变电所与绕道(18.2m)之间岩柱的宽度,进行双向锚固。
三花型布孔,水平间距2.1m,竖直间距2m底板以上1m为第一层锚索钻孔,水平钻进20.5m;
底板以上3m为第二层锚索钻孔,主要控制巷道肩窝部分。
双作用锚索布置如图4-4所示。
(a)双作用锚索断面布置图
G
锚索
对穿锚索
短注浆锚杆
长注浆锚杆
il0°
马/
.2100
//
/
□d
n/r
□
I,2100
T21002P二
锚索,21.8x7300mm,间排距1400x2100mm,用4支Z2360型树脂锚固剂锚固。
-420轨道大巷
31变电所
-420北翼胶带巷
(b)硐室轴向双作用锚索布置图
图4-4双作用锚索、锚杆、锚索布置图
425双作用锚索的施工工艺及参数
1)施工工艺
1首先利用锚索钻机进行打孔,井下现场进行双作用锚索,利用人力下入钻孔内。
2锚索在双作用时,必须按要求进行组装,每组4根①15.24mm的钢绞线,
利用固定环每0.8米均匀地绑扎在固定环的四周,每隔一个内外组装,4根锚索的前端必须用①20mn的塑料管套上5米(可根据双作用锚索长度进行调整),做为锚索的预应力段。
3双作用锚索在放入钻孔时必须把①10mm的塑料管邦在前端,用于排出空气。
4以上工作完成后,必须人工检查排气管是否通畅,然后利用大块破布进行孔口的封闭,在孔口封闭前必须把孔口注浆管放好,用于钻孔注入砂浆
5用于排气的塑料管的一头插入装有水的塑料瓶内,在注浆时观察钻孔内返出的气泡是否已注满了砂浆。
当塑料瓶内返有灰浆时停止注浆。
6注入砂浆时压力控制在0.6-0.8MPa,不能大于1MPa防止把注浆泵胶管注坏。
7锚索钻孔注满后4小时后,除去注浆插管,用砂浆处理平孔口部分,以便进行锚索托盘固定,
根据副井的地层岩石情况,双作用锚索砂浆注满后,等待砂浆凝固3-5天后进行锚索的张拉,本次设计双作用锚索的预应力为40吨。
压力表上显示20MPa。
在双作用锚索的注浆达到凝固期后,进行双作用锚索张紧顺序。
首先安装槽钢[20在安装上锚索垫板(400X400X20),上好锚索锁具,利用千斤顶张紧锚索,张紧力40吨,在手动油泵压力表上显示20MPa达到设计要求。
2)注浆参数的确定
(1)注浆压力
根据硐室的围岩性质、含水性、构造发育程度、静水压力、机电硐室的注浆压力采用下列公式进行计算:
Pc=P0+(5~8)
式中:
Pc――注浆终压;
P0――受注点的静水压力,Mpa;
5~8注浆压力系数,Mpa。
参数选择:
注浆系数选取平均值即0.65Mpa
所以Pc=3.87+0.65=4.52因水变电所硐室现为喷砼,强度较低,为避免压力过大造成喷体开裂、跑浆等因素,注浆压力到3~4Mpa即可。
(2)浆液的扩散半径浆液的扩散范围是依据注浆围岩的岩性确定的,因硐室围岩主要由砂质泥岩、细纱岩、硅质泥岩、煤等组成,扩散半径按1.5m考虑,这样在搭建工作台
的范围之内,便于注浆、堵漏工作的开展。
(3)浆液性质及浆液浓度
浆液性质选择依据不同的要求来选择,此次为硐室壁后加固注浆,从注浆性
质选择水泥单液浆注浆施工。
浆液浓度根据水变电所硐室的地质条件、开裂程度,本次注浆选用中等浆液
浓度的浓度配比,即水灰比0.5:
1~1:
1。
为增加水泥单液浆的渗透性及结石体强度,选用NaCI和三乙醇胺作为水泥单液浆附加剂,用量分别为水泥重量的3%和
0.3%。
(4)跑浆严重时采取的措施
跑浆严重时,采取水泥一水玻璃双液浆液进行堵漏处理。
浆液的体积比选择
在1:
0.2~1:
0.5之间即可。
(5)注浆材料的选择
注浆加固须使用P.O42.5新鲜普通硅酸盐水泥。
426单位长度工程量
单位长度所需物料及造价见表4-1,由表可知,单位工程量直接费用为2341.87丿元。
表4-1变电所加固物料一览表
序号
名称
型号
单位
每排数
每m数
单价(元)
金额(元)
1
①32X4000mm
套
4
1.90
30.00
57.14
①32X1800mm
个
5
2.38
13.66
32.53
水玻璃(kg)
模数在4.0-5.0之间,
浓度38-40波美度
kg
7.7
3.67
0.95
3.16
底板自钻锚杆
S25/5-1800
3
1.43
23.00
32.86
S25/5-4000
2
21.00
20.00
注浆水泥(kg)
425#硅酸盐水泥
1481.9
2117.00
0.60
1270.20
组合锚索用钢绞线(轨道大巷
侧)
4①15.24L13.7m
m
54.8
78.29
5.73
448.61
组合锚索用钢
绞线(绕道侧)
4①15.24L8.89m
35.56
50.80
291.10
OVM锚具
OVM15-4
2.86
17.00
48.57
:
塑料注浆管
$10
50
71.43
1.20
85.71
塑料挡环
$80
26
37.14
1.00
注浆水泥
425
17.3
24.71
14.83
合计
2341.87
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