综述双向防水闸门设计通病及施工工艺.pdf

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1、2012年2月毽向日豢祷水利建设综述双向防水闸门设计通病及施工工艺韦翔双(广西润宏水利水电勘测设计有限公司)·摘要：经济发展，水利先行。本文结台工作经验，对双向防水闸门运用从防水闸fJ工程设计、旌工顺序、工程技术要求、注水试压及维护管理、等几大方面进行简要阐述，以供参考。关键词：双向；防水闸门；设计；位置；计算：下序；旌工i前言某区域煤矿进行改扩建后，分为东、西两区，由一390m水平大巷贯通。由于历史的原因，东西两区未进行防水隔离。目前，东、西两区分为两片独立的生产系统进行管理，分区进行开采。为此，在一390m水平大巷建防水闸门，要做到东、西两区任何一方突水时均能关闭防水闸门隔离

2、对方的条件。针对这种情况，提出了双向防水闸门概念及其设计施工技术，并在实际中进行了应用，取得了较好的效果。2工程设计2．1防水闸门位置的确定(1)防水闸门层位选择。根据有关地质钻孔资料，结合一390m水甲大巷实测剖面，确定防水闸门的层位选择在3煤顶板咀上9-16m处，该处岩石为砂质页岩，比较稳定，能够满足防水闸门旋工地质条件要求。(2)防水闸门位置选择。根据一390m水平大巷及矿井长远设计情况分析’选定防水闸J、j位置在一390m水平大巷内，靠近东西区隔离煤柱，在西区311旌T卜山门口以东150m处。2．2防水闸门设计依据(1)设计静水压力。考虑到东、西区隔离的永久性，静水力按近

3、lOa来奥灰最高水位(+96．55m)设计，计算时取+100m。该处巷道底板标高为～383．3m，确定水头最大高度H和最大静水压力P如p：H=]DO一(一383．3)=483．3mp=483．3／102--4．7MPa设计时取最大静水压力5．OMPa。(2)岩石物理力学性质。防水闸门设置在3煤项板的砂质页岩中，岩层许用抗压强度叮=30MPa。(3)涌水量。一390m水平大巷仅由少量的白涌水，从新设计的绕道(后期建防水闸墙)中通过，故防水闸门无涌水流过。(4)防水闸门结构形式。根据围岩、承压状况及以往经验，设计为柱4--·争·辱-·夺·夺·幸·夺·夺·夺·-4>·夺·夺·夺·辛·牵

4、·t}·÷，-4-·÷·寺·幸·寺·幸·夺·_争·夺·夺·牵··寺··争·夺··夺-夺·夺··争·夺·夺·夺·夺·夺·4-·4-，÷·÷·专·争·专-争·钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等按施工图纸要求进行施工，开孔孔位与设计位置的偏差控制不在于50nlIll，因故变更孔位时征得监理同意，并记录实际孔位。钻机安装平整稳固，钻孔前埋设孔口管，钻孔方向按施工图纸要求确定，钻孔时保让孔向准确。在钻孔过程中，经常进行孔斜测量，并采取措施控制孔斜，保证孔斜符合设计文件的规定。钻孔结束后，及时会同监理进行检查验收，检查合格并经签认后，方进行下一步施工。灌浆检查孔的孔底偏差要求与灌浆孔相

5、同，其它各类钻孔的孔底偏差控制不小于1／40孔深或符合施工图纸规定。对已钻好的灌浆孔，采取措施加以保护。3．3灌浆试验质置保证措施根据不同的工程地质条件和设计要求进行灌浆调配试验。根据灌浆工程施工图纸的要求选定试验孔布置方式、灌浆分段、灌浆压力和灌浆技术要求等试验参数。按监理批准的灌浆试验大纲拟定的施工程序和方法进行灌浆试验检查灌浆的效果，整理分析各序孔和检查孔的单位耗灰量等的试验资料，对试验成果进行分析。并将试验的详细记录和试验分析成果报送监理。3．4制浆质量保证措施制浆材料配料经过称量，称量误差控制不小于5％。水泥等固体材料采用重量称量法。各类浆液搅拌均匀，并按规定测定浆密度

6、和秸滞度等参数，同时作好记录。纯水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，控制不小于3min：使用高速搅拌机时，控制不小于30s。浆液在使用前过筛，从开始制备至用完的时问拧制小于4h。浆液的存放时间：当环境气温低于lO℃时，存放时间不超过5h，当环境温度在10℃以上时，存放时间不超过3h，当浆液存放利间超过有效时间时，按废浆处理。3．5灌浆结束标准及封孔当浆液升至孔口，经连续复灌3次不再吃浆时，即可终止灌浆。采用压力灌浆封孔法，将灌浆塞塞在孔口，灌入水灰比为O．5：I的浓浆，灌浆压力对于较浅的帷幕灌浆孔般可使用0．3。0．5MPa的压力，当注入率不大于1L／min时，延续30rain

7、停lr。或使}=}j填式灌浆方法封孔：当每孔灌完后，待孔周围泥浆不再流动时，将孔内浆液取出，扫孔到底，用直径2—3cm、含水量适中的粘土球分层回填捣实。也可向孔内灌注稠浆或用含水量适中的制浆土料捣实。3．6处理好灌浆出现的问题(1)裂缝处理：当出现纵向裂缝后，应分析发生原因，如果是湿陷缝，可以继续灌浆，如果是劈裂缝，则加强观测，当裂缝发展到控制宽度时，应立即停灌，待裂缝基本闭合再灌。当出现横向裂缝时，应立即停灌检查。如果裂缝深度较浅，可以开挖用粘土回填夯实后继续灌浆，如果裂缝较深