壁后注浆工艺方法及研究
【摘要】竖井井壁出水点多位于裂隙含水层或含水流砂层,以井壁及井壁接茬、预留导水管为出水通道。出水易造成井壁砂线现象,影响井壁观感质量,同时影响井筒设施的使用年限。为保证井筒施工质量,封堵出水通道,应进行井筒壁后注浆。本文以鲁南矿业王峪矿区主井井筒施工为例,简要介绍壁后注浆工艺方法。
【关键词】竖井井筒壁后注浆注意事项
一、工程概况
鲁南矿业王峪矿区位于山东省沂水县,其设计生产能力为15Mta,主井井筒设计净直径为5m,井深2995m。井口地面标高2075m地表沂河流经矿体上盘,上覆第四系含水丰富,透水性强,与沂河形成互为补给的关系。下伏泰山群变质岩系构成铁矿带和矿带顶、底板。井筒为素砼结构,井筒净径5米,自锁口段(标高1845米)以下井壁设计厚度035米,掘砌过程中井壁涌水,涌水量小于6m3h,先期采用引水管导水措施,待井筒砌筑至第三层马头门(标高50米)时,为防止井筒淋水顺着井壁进入滑模,影响浇筑混凝土质量,给浇筑施工带来困难。因此须停止生产,对成井段采取壁后注浆堵水措施。
二、注浆方案
我项目部、建设方、监理方共同对井筒涌水情况进行实地勘察,井壁80m水平以上,有明显出水点16处。主要表现在井壁接茬处出水,个别地点为井壁孔隙处渗水。根据出水情况,项目部决定采用上行式注浆方法。
1、机具选择:
造孔机具:7655凿岩机以φ42mm“一”字型合金钻头。
注浆机具:7045型风动双液注浆泵,注浆压力37MPa
浆液配制桶3个(单液浆、双液浆、清水桶各一个)。
2、注浆液参数
(1)、浆液材料:425普通硅酸盐水泥,水玻璃波美度为38~40,模数为2628,比重140
(2)浆液配比:
单液浆水灰比一般为081;稀浆水灰比为11~115;双液水泥浆水玻
f璃体积比一般为51。
3、设计注浆终压:P0(D2E)24E(DE)P
P:井壁设计抗压强度
D:井筒净直径
E:井壁厚度
P0:注浆终压
注浆压力根据静水压力和井壁强度推断,考虑富裕系数而定。根据经验和要求,注浆压力保持能注进浆液而不破坏井筒为准,大于静水压力05~15MPa,注浆终压取25MPa。经过公式验算,符合井壁抗压强度要求。
3、注浆布孔参数
根据井壁出水点情况,布孔参数选择如下;
淋水形式布孔原则施工特点
均匀片状渗水多布浅孔,沿井圈布孔,三花或五花眼布孔,孔距15~25米以双液注浆为主,主要封堵壁后空间和砼孔隙。
条带状缝隙渗水沿缝隙挖补加固,再沿缝侧边布孔46个以出水大的一孔为主注浆,其余孔复注浆r