-310北平巷探巷水闸墙设计说明书[1].doc

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1、-310北平巷探巷水闸墙设计说明书一、概况：xx矿井310北平巷垱头面在回采过程中，煤层顶板发生裂隙突水，水量约15m3/时。该裂隙水直接冲入-220提生下山，导致-220提生下山渣石时常冲到井底，致使-220下山提升环境极其恶劣。再加上由于突水，增加了矿井涌水量，矿井排水电费增加。经矿研究决定利用水闸墙对其进行封堵。二、设计依据：1、静水压力：静水位标高为+195m，水闸墙所处标高为-310m，水闸墙所压力P=50.5kg/cm22、围岩性质：根据现场勘察，水闸墙所处位置的巷道为过闭。煤高0.2米

2、,铝土厚0.3米,铝土下部为茅口灰岩，煤层顶板为坚硬至密的石灰岩。综合考虑围岩的普氏系数f=4—5。3、巷道断面形状：该水闸墙所处位置的巷道为矩形断面，其规格为1.5(米)×1.5(米)。经刻槽后巷道净宽为1.7米，净高为1.7米。4、选用华中生产的普通硅酸盐水泥，标号为425，制成200＃混泥土。（200＃混泥土的抗压强度Ra=110kg/cm2,抗拉强度Ri=13kg/cm2,抗剪强度Rj=0.75==28.4kg/cm2三、水闸墙厚度的选择：1、按锲形抗压强度计算水闸墙厚度L。L=式中：L—水

3、闸墙厚度（cm）α—水闸墙被水面巷道净宽（cm）b—水闸墙被水面巷道净高（cm）a—凸缘基座支承面与硐室中心线的夹角，一般取20°—30°m—工作面条件系数，取0.5—0.6。Ra—混泥土的抗压强度(kg/cm2)P—水闸墙所承压力(kg/cm2)λ—超载系数一般取1.2—1.3L==105.1cm=1.05m2、按混凝土的抗剪强度计算水闸墙厚度L1(m)L1=k—抗剪安全系数,取3.4P—水闸墙所承压力(kg/cm2)S—水闸墙被水面净面积(m2)L—水闸墙被水面净周长(m)Rj—水闸墙抗剪强度(

4、kg/cm2)L1==2.57m根据计算结果和我矿堵水的实践经验,水闸墙的厚度决定取3.5米。3、水闸墙刻槽深度：式中E—水闸墙刻槽深度：K—水闸墙设计安全系统取2.5P—最大净水压力f—水闸墙迎水面净面积l—水闸墙被水面净周长Ra—混凝土设计抗压强度（米）四、水闸墙安全可行性验算1．水闸墙迎水面的总压力F（吨）F=P×S=505吨/m2×2.89=1459.45吨P—水闸墙所承受的静水压力(吨/m3)S—水闸墙迎水面面积(m2)2、水闸墙承载能力F1（吨）F1=Ra×S=110×2.89=3179

5、吨3、混凝土承载安全系数K=F1/F=3179/1459=2.17结论:水闸墙符合要求五、工程量及工程预算1、水闸墙混凝土体积V（m3）V=1.7×1.7×3.5=10.115m32、材料计算1）水泥：10.115×0.32t/m3=3.24t2)中沙:10.115×0.5m3/m3=5.06m3=5.06×1.6t/m3=8.1t3)碎石量:10.115×0.8m3/m3=8.1m33、工程款预算1）浇筑混凝土工资：226.2元/m3×10.115=2288(元)2)水泥材料费:3.24t×270

6、元/t=874.8(元)3)中沙材料费:8.1t×22元/t=178.2(元)4)模板材料费:200元5)注浆材料费:200元6)材料运输费:水泥:30元/t×3.24=97.2(元)中沙:30元/桶×7桶=210(元)碎石:10元/m3×8.1=81(元)8)清底子刻槽、堵泥巴墙、埋过水管：300元9）处理安全、清扫巷道：100元10）工程管理费：500元总计工程款5029.2元，497.2元/m3六、工程量与技术要求必须选在围岩稳定的地方，由矿工程技术人员现场确定后，方可施工。1、水闸墙位置2、

7、必须按设计要求用手锤刻槽，底子两帮、顶部围岩必须清理干净，并用水冲洗水闸墙硐室，且应形成粗糙面，浇筑混凝土时四周墙帮必须用铁刷子刷洗，经矿工程技术人员验收后，方可浇灌。3、用于浇灌砼的碎石粒径规格为5～50mm，碎石内严禁混凝土、木屑、煤粉及铝土岩等杂物，浇灌前碎石必须用水冲洗干净。4、水泥标号不能小于425#，砂为中砂，砂内不得有任何杂物。5、必须连续浇灌砼，严格控制好砼的配比（比例按1：2：3），尤其是水灰比，混泥土必须在地铁板上搅拌均匀，严禁在墙体内搅拌混凝土。6、混凝土浇灌前，墙体底子应先铺

8、一层50～100mm厚的砂浆。7、在浇灌过程中，必须用振动棒捣实，增加20cm厚时，要全面捣实一次，特别是墙体边缘，振捣第二层时，应将振动棒插入上一层中，以消除层间接缝获得整体效果。浇灌艰的砼必胜均匀致密，严禁出现蜂窝状或局部地方砂浆与碎石分离的现象。8、模板与模板之间，模板与围岩之间，必须封严，防止振动时砂浆流出模板外。9、交接班时，墙体所留接触面必须拉毛，否则下班施工前必须拉毛。10、注浆管的长度和安放位置，要根据实际情况来确定，但安放在水闸墙内的一端必须要用水泥