北阳庄东翼轨道山和回风山上口水闸墙设计说明书.doc

开滦（）蔚州矿业限责任公司庄矿  开滦（）蔚州矿业限责任公司庄矿目 录 1 前言 1 2 水闸墙的位置及条件 1 2.1 水闸墙设计位置 1 2.2 水闸墙所处巷道规格及层位 2 3 水闸墙设计 2 3.1 水闸墙布置方式 2 3.2 水闸墙所需抗压强度 2 3.3 水闸墙长度计算 3 4 抗剪切圆钢布置及数量计算 4 5 水闸墙内泄水管设计 5 6 水闸墙施工材料与用量预计 5 7 注浆设计 6 7.1 注浆目的 6 7.2预注浆设计 6 7.3 预埋注浆钢管设计 7 7.4 注浆方法 8 7.5 注浆技术要求及参数 8 7.6 注浆效果检验 10 8 施工技术要求及安全措施 11 9 附件、附图 11 9.1附图 11 9.2 附件 11 1 前言 开滦（）蔚州矿业限责任公司庄矿，需重新设置水闸墙滦（）蔚州矿业限责任公司庄矿共计位于原水闸墙见 图2-1 东翼轨道山和回风山上口变平段水闸墙位置示意图 2.2 水闸墙所处巷道规格及层位4.6m×3.5m），巷道断面面积13.83m2，锚喷、架棚支护。巷道所位局部为煤，顶空段木垛接顶 3 水闸墙设计3.1 水闸墙于目前水闸墙所处位置围岩差，断层，难度性，采用设计闸墙采用。.2 水闸墙需压强度矿最大压力于Pa，本设计540m，预计最大静水压力不会大于Pa，因此，按静水压力3.0MPa设计水闸墙。 3.3 水闸墙长度计算 水闸墙采用混凝土浇筑，强度等级C30，轴心抗压强度fa＝15Mpa，抗拉强度设计值fL=1.5Mpa。 ⑴按开滦范各庄矿经验公式计算 B= ＝＝7.4m τ==3.56MPa 式中 B——水闸墙厚度，m； P——净水压力，3.0MPa； S——背水巷道断面积，13.83m2； K——混凝土结构抗剪设计安全系数，6～9，取9； A——巷道净宽度，4.6m； h——背水巷道直墙高度，1.2m； τ——混凝土的抗剪强度，3.56MPa; Ra——轴心抗压强度，15.5Mpa; RL——抗拉强度，1.5Mpa。 ⑵按照岩体抗剪强度计算 本设计中先对岩体进行预注浆，浆后.56Mpa。故按岩体的抗剪强度计算墙体宽度m。 根据以上计算，水闸墙长度取7.4m，考虑各种不利因素和现场条件，取8.5m。 4 抗剪切圆钢布置及数量计算 水闸墙施工中，底部呈楔形布置，原水闸墙1000mm，另一侧卧至实茬底以下200mm。 设计在巷道侧方及上顶加打φ40mm、长3.0m圆钢。选用Q345圆钢，根据公式：P1S1=τS2X X=P1S1/(τS2)=82 式中 P1——净水压力，3.0MPa； S1——背水巷道断面积，13.83m2； τ——圆钢抗剪强度（查抗拉强度为500MPa/m2，则抗剪强度为0.8×500=400MPa/m2），400MPa/m2； S2——圆钢横截面积，0.00126m2； X——圆钢数量。 经计算，圆钢数量为82根。由于巷道底板采用楔形布置，会产生一定的抗剪切力，水闸墙和预注浆后的及锚索85根圆钢。 除巷道底板外，巷道周围均布置长3.0m的圆钢，间距为0.6m,排距1.75m，垂直巷道轮廓线布置，外露0.5m左右，圆钢可采用水泥药卷锚固。为不影响浇注混凝土，在保证支护安全的前提下，根据施工工艺，混凝土墙可一次或分段浇注，随浇注混凝土随安装圆钢。 考虑到水闸墙所处位置的特殊性，还需加打锚索距 图4-1 锚索、273mm水墙9.5m。 6 水闸墙施工材料与用量预计 水闸墙采用C30混凝土浇筑，但也可以充填一定数量的强度大于C30混凝土的毛料石，为保证止浆（水）墙的强度和密闭性，毛料石与混凝土的比不大于1：2，且分布均匀。止浆（水）墙所需混凝土（含毛料石）体积为8.5×13.83=117.55m3。 7 注浆设计 7.1 注浆目的水闸墙所处位置巷道围岩不稳定，部顶空，而且有，此，对顶区域预注浆，浆范围为水闸墙处岩外，使有足够的性抗剪切力避免渗水。 7.2预注浆设计 预注浆的目的除了提高围岩的强度以外，就是提高围岩的整体性、稳定性和致密性。 考虑到预注浆段情况的不确定性，这里只提供注浆设计的原则； ⑴施工前检查预注浆巷道的支护情况，为提高注浆效果，减少浆液跑冒，提前对巷道有明显空洞部分进行处理，必要时用喷射混凝土的方式加以解决。 ⑵先眼进行封堵眼封堵再m注浆锚杆进行注浆 图7-1 预埋注浆钢管布置剖面图 图7-2 预埋注浆钢管布置断面图 7.4 注浆方法 预注浆方法前面已有说明，不再赘述，这里只提供水闸墙正式施工注浆方法。 水闸墙施工后， 7.5.1 注浆设备 采用SGB-1型注浆泵5MPa，流量90L/min，电机功率11，32mm吸浆管，25mm出浆管QS-83/80手动防爆开关。 浆液注入量的确定，依据有效扩散