錢營孜西風井井底水窩加固施工技術

張志強+王平

摘要：文章闡述了利用注漿錨索注漿與井圈加固、注漿三位一體聯合加固，使圍巖和井壁固化成一個整體，形成圍幕，達到圍巖與錨索、井圈互為支護的目的，改善了井壁的力學狀態，有效地保證了井壁加固效果。

關鍵詞：井底水窩；注漿錨索；井圈加固；注漿；井壁

中圖分類號：TD745文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）21-0121-02

1工程概況

錢營孜西風井井筒凈直徑5m，累深325m，其中井底水平315m，井底水窩10m，采用素砼支護。井筒于2012年4月竣工，2013年3月錢營孜西風井井底水窩0～5m段南、北方向出現不同程度漿皮開裂現象，井底南北罐籠主梁及搖臺出現不同程度的下降。南、北馬頭門出現不同程度的漿皮脫落導致鋼筋外露現象。通過采取措施，對井底水窩漿皮開裂段采取架設井圈打注漿錨索方式進行加固。南、北馬頭門采取全斷面打注漿錨索施工。

2施工方案

2.1馬頭門加固

南北馬頭門加固方案為注漿錨索配合20#b槽鋼的加固方式，錨索全斷面布置，間排距為800×800mm，槽鋼順著巷道布置。

2.2井底水窩加固

井底水窩加固為自下向上采用注漿錨索配合22#b槽鋼每800mm施工一圈。加固范圍為井底水平面以下10m位置，施工前將開裂漿皮用找頂工具找掉。打設腳手架，人員佩戴保險帶在簡易平臺上施工。

3施工方法

3.1馬頭門加固

3.1.1搭設腳手架。在南、北馬頭門內各搭設一個腳手架平臺，平臺長×寬×高=2800×3000×2500mm，腳手架上鋪設木大板，木大板長×寬×高=3000×300

×70m，要求雙股8號鐵絲捆綁，塊與塊采用鈀釘牢固

連接。

3.1.2錨索施工。人員佩戴保險帶站在腳手架平臺上施工，自外向里施工注漿錨索。注漿錨索規格為Φ22×7300mm，間排距為800×800mm，錨索托盤規格為δ14×250×250mm球面托盤，錨索采用兩卷樹脂錨固劑，上部為一卷K2370錨固劑，下部為Z2370錨固劑。槽鋼采用20#b，順著巷道方向布置，全斷面布置13根，錨索眼深7100mm，外露不超過200mm。

3.2井底水窩加固

3.2.1搭設腳手架。首先將井底水窩涌水全部排出，下放軟梯兩套至水窩工作面，南北各一套，人員通過軟梯下至水窩工作面。下腳手架管子，在工作面架設腳手架平臺，平臺長×寬×高=2800×2000×2000mm，腳手架上鋪設木大板，木大板長×寬×高=3000×300×70m，要求雙股8號鐵絲捆綁，塊與塊采用鈀釘牢固連接。

3.2.2打錨索。根據井圈眼位，標出錨索施工位置，然后進行打錨索。注漿錨索規格為Φ22×7300mm，間排距為800×800mm，錨索托盤規格為δ14×150×150mm球面托盤，錨索采用兩卷樹脂錨固劑，里部為一卷K2370錨固劑，外部為一卷Z2370錨固劑。沿水窩周圈均勻布置，錨索眼深7100mm，外露不超過200mm。

3.2.3井圈施工。井圈采用22#b槽鋼加工而成，由處機廠按照圖紙加工。加工好的井圈在進場后要進行至少2次防腐處理。井圈圈徑為5000mm，分5段組成，每段長度為3140mm，高度為220mm，井圈排距為800mm一道，共計施工13圈。每段井圈割孔兩個，孔徑30mm，孔間距800mm，每圈共計20個孔，將井圈安裝在打好的注漿錨索上，然后上托盤，要求緊貼井圈。每段井圈采用18#螺栓連接，保證其牢固可靠。

4施工安全技術措施

4.1施工前，應將加工好的井圈在地面組裝校驗后下井使用

采用罐籠下放井圈至井底馬頭門。由項目部技術經理負責組織貫徹措施，每班施工必須有跟班領導現場指揮操作，每段應做好詳細記錄。

4.2井筒設留繩

在井筒四個方向設四根留繩，現場施工人員全部佩戴保險帶，并生根牢固，現場所有施工工器具應設有

留繩。

4.3井底水窩施工嚴禁走鉤

井底水窩施工時，罐籠全部懸空在井筒內，井下人員施工嚴禁走鉤，確需走鉤時通知水窩內施工人員全部撤至馬頭門內。井下泵工要堅守崗位及時排水，井底水窩水量不超過1m深。

4.4加強井口防墜與管理

井口周圈拉上警戒線，非工作人員不得進入井口棚內。井口20m內嚴禁攜帶煙火，凡進入井口棚內的所有人員，必須戴安全帽。

4.5登高作業管理

登高前，施工負責人應對全體人員進行現場安全教育。防護用品要穿戴整齊，褲角要扎住，戴好安全帽，不準穿光滑的硬底鞋。要有足夠強度的安全帶，并應將繩子牢系在堅固的建筑結構件上或金屬結構架上，不準系在活動物件上。

4.5高空作業工具和材料管理

高空作業所用的工具、零件、材料等必須裝入工具袋。上下時手中不得拿任何物件；并必須從指定的路線上下，不得在高空投擲材料或工具等物；不得將易滾易滑的工具、材料堆放在腳手架上；不準打鬧。工作完畢應及時將工具、零星材料、零部件等一切易墜落物件清理干凈，以防落下傷人。

作業層上的施工荷載應符合設計或規范要求，不得超載，嚴禁懸掛起重設備。不得隨意拆改腳手架，暫未使用而又不需拆除時，亦應保持其完好性，并應清除架上的材料、雜物。堅持檢查制度，若發現有松動、變形，必須先加固，后使用。

4.7打錨索眼措施

操作人員打眼前要認真檢查壓縮空氣軟管（高壓軟管）有無破損，接頭有無漏風，控制閥是否靈敏可靠。打眼時，嚴禁用手扶鉆桿，工作服袖口要扣好，防止鉆桿卷傷手臂等意外事故；同時操作人員要注意觀察鉆進情況，如有異常時，應立即停機，或迅速閃開，防止斷釬傷人。鉆孔時，應均速加大氣腿推力，嚴禁在鉆桿彎曲的狀態下工作，避免因推力不勻而造成的鉆進速度忽快忽慢、卡鉆、斷釬等事故。

5錨索施工工藝

打眼前必須找掉井底水窩開裂漿皮，防止掉落傷人，確認安全后，方可開始施工。打錨索眼時，每個眼必須當班打完。

檢查錨索孔質量，不合格必須重新補打。錨索安裝時，把錨索末端套上專用套筒并卡牢，先把樹脂錨固劑按由快到慢的順序依次放入眼內，用錨索將樹脂錨固劑頂入鉆孔底部，一人操作鉆機，一人扶住機頭，然后開動鉆機帶動錨索均勻攪拌樹脂錨固劑，停止攪拌并頂推后慢慢將鉆機落下。錨索孔內的樹脂藥卷錨固需養護15分鐘，將錨索托盤和鎖具裝到錨索上，并將其托至緊貼井圈的位置，把張拉千斤頂套在錨索上，使張拉千斤頂和錨索軸向一致。張拉錨索由兩人操作，一人扶千斤頂，一人操作錨索張拉器，操作人員應熟悉錨索張拉器性能及使用方法后才能操作。錨索預緊時，只能用手扶把手，嚴禁晃動錨索，以防夾片飛出傷人，千斤頂前后方3m范圍內除扶千斤頂人員外嚴禁有人。

開泵進行張拉并注意觀察壓力表讀數，分級張拉，分級方式為0→30kN→60kN→80kN→100kN。錨索張拉力為100～120kN，達到設計預緊力或油缸行程結束時，迅速換向回程。卸下張拉千斤頂，錨索施工后，必須適時對錨索進行檢查，發現預緊力不足應及時進行二次

張拉。

6注漿

注漿錨索施工完成后，適時對井底水窩和馬頭門進行注漿加固，通過注漿錨索進行注漿，充填混凝土井壁與壁后巖石裂隙，注漿錨索作為注漿通道，充分充填空隙，固定破碎巖體，通過高壓預處理，結合漿液調級，把注漿壓力集中到軟弱面上，經壓裂，使漿液充填進去。預處理法：就是在注前向孔內注經稀釋的水玻璃溶液。由于水玻璃溶液對裂隙面有極大的潤滑作用，能提高巖層對漿液的吸收能力，增加漿液注入量。

7結語

注漿錨索注漿加固井壁工藝原理是利用注漿錨索、井圈加固，注漿三位一體聯合加固，使圍巖和井壁固化成一個整體，充分充填空隙，固定破碎巖體與井壁，形成圍幕。井圈與注漿錨索作為永久支護的一部分，達到圍巖與錨索、井圈互為支護的目的，改善井壁的力學狀態，有效地保證了井壁加固效果。

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