高压旋喷桩与化学浆方向研究

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1、高压旋喷桩与化学浆在井筒加固与治水方向研究一研究的目的和意义1项目现状和已解决问题冀屮能源峰矿集团阿巴嘎旗查干淖尔一号井位于查干诺尔煤出南部，行政区划隶属阿巴嘎旗查干淖尔镇管辖。煤田周边为低山丘陵区，草原口然路四通八达,与各镇相通，北距锡赛公路（锡林浩特市一赛汗塔拉）50km,东距207国道（锡林浩特市一张家口市）70km,H前，自杳干淖尔镇经煤皿向东修通了一条三级公路并与207国道相接，外部交通较为方便。查干淖尔一号井主斜井井筒长度770米，其中明槽段40米，冻结段285米,基岩段445米。主斜井坡度为16°,设计主斜井净断面为5000X3900mm直墙半圆拱型，顶帮浇注混凝

2、土厚度为600mm,底板混凝土浇注厚度为400mm。为了减少施工时地表水的影响，2009年9月1日开始釆取井外降水方案，施工明槽段40米，到10月25日明槽段施工完毕，在开明槽施工过程中与冻结单位冻结管发生孑盾，将冻结封头管破坏。2010年3月下旬，开始进行明槽转暗爾施工，将前头水排干后，在清理淤泥过程屮，主斜井前头出现流沙向外涌出现彖，后因“王家岭矿难”被迫停产，随后时停时干，到6月18FI井筒掘进到56米位置，在此期间井筒出现不均衡沉降，局部下沉高达600mm,在维持正常排水前提下，6月1日开始出63处本部注浆队对主斜井井筒进行注浆，效果不理想。经过全国知名专家到现场论证，

3、最终确定采取高压旋喷桩加固丿I：筒是最佳方案，从7月25日开始进行沉降段高压旋喷桩施工，到8月20日高压旋喷桩施工完毕。沉降段高压旋喷桩共施工92根，通过观察监测井高压旋喷桩加固后的井筒未发现继续下沉变形，证明该方案在加固井筒方面很成功，但井筒涌水不能得到根治。随即继续采収井外降水方案，共打降水井16个，从9月15日开始井外降水，井深25米，开泵视具体情况而定，最多时开泵16台，最少时6台。采取井外降水后井筒内涌水量明显减少，减少到每小时2.4m；,降水井出水量侮小时40mJ在降水井不排水的情况下，主斜井底板岀水量为10~15亦。从井筒质量安全及经济方面考虑降水井不能长期排水，

4、经多方研究，决定采取波雷咅化学浆堵水方案，经过实施后，该方案非常成功，目前主斜井降水井已全部停止排水，井筒内涌水量已减少到每小时0.75m3o2研究的主要技术内容2.1高压旋喷桩施工方案2.1.1高压旋喷桩施工的技术特点（1）本工程为既有建筑物的基础加固，施工时不能破坏値体，而且外侧旋喷桩施工时要穿透底板外延的40cm^基础并在基础卜-成桩，因此施工中严格控制测量放线的桩位偏差和钻进的角度。（2）由于存在涌水情况，地下水的流动对旋喷桩桩身均匀性有很大的影响,施工前需要进行试桩，根据试桩桩身的均匀性进行施工参数的调整。（3）旋喷桩桩头随底板的坡度逐渐降低，施工中需对操作工人进行详

5、细交底，加强交接班管理保证桩头标高正确，40~56米成巷段桩头高出平台5。（4）施工顺序：外侧旋喷桩建成Z后，排除巷道内积水，进入巷道施丁•底板中心线旋喷桩。此旋喷桩自井口下30米处开始向井筒布置，间距2米，共计13个桩。排除积水速率与露出桩（孔）位同步。为减少涌水逐渐增加与外侧桩体等凝矛盾，要求外侧旋喷桩从里（大桩号）向（小桩号）排序施工。施工屮南北两排进行间隔跳打，以减少施工对喧体造成倾斜。2.1.3.1施工准备各孔釆用统一编号，孔位桩用钢钉打入水泥地面下，其中心允许误差不得大于3厘米。2.1.3.2弓

6、孔：在明槽段（30米）和掘挖段（16米）轮廓线外侧布置单排旋喷桩引孔。

7、明槽段为直孔，距轮廓线0.1米；掘挖段内斜5度斜孔，L31、R31距轮廓线1.0米，L46、R46距轮廓线1.4米。孔屮心距1米，孔径94毫米，孔长23米至第四系细砂层底板。2.1.3.3K喷射管：引孔钻机移至孔位，将喷头各部位做检查后妥善保护（如个别部位无法确认，可孔口试喷），再将喷射管下至设计深度，同时将孔口摆动装置调整好方向，并与其它工序互相配合，做好灌浆前的准备工作。喷嘴直径2.6mmo2.1.3.4制浆：①本工程所采用的水泥品种为42.5级普通硅酸盐水泥。②灌浆用水泥必须符合质量标准，并按批量收集出厂合格证和抽样检验，不合格水泥不得进场，未经复检确认合格水泥不得使用，

8、受潮结块的水泥不得使用，应严格防潮和缩短存放时间。③灌浆用水应符合水工混凝土施工用水的要求。④施工屮严格按配合比制浆。水灰比1:1,水泥浆液的搅拌时间不少于3分钟。⑤制浆站严格按配比配制水泥浆，并及时泵送。2.1.3.5喷射注浆：同时启动高压泥浆泵、搅拌机等配套设备，将各项工艺参数调整到设计耍求开始喷射。①桩引孔直径94mm,孔深22mm,桩径0.6m,桩间距0.96m。②喷射水泥浆水灰比小于1:1，喷射压力20〜25Mpao③钻杆转速16〜20r/min,提升速度20〜25cm/min。④