地铁区间采空区明挖施工控制要点Word文档格式.docx
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2.2.1、采空区埋深较小时的处理
——对于埋深很小的采空区,可采用从地表开挖,一直挖至采空区,然后分层回填夯实。
该方法工艺简单,操作简便,施工质量容易检查和控制。
——开挖后用浆切片(或干切片)分层砌筑、填塞,上面加盖钢筋混凝土盖板。
——开挖后,用碎石充填后灌注水泥砂浆。
——高能量强夯法处理采空区上方松散地基。
当采空区埋深较浅,而上方为松散地基且厚度较大时,可采用高能量强夯处理松散破碎岩体,提高松散破碎岩体的地基承载力。
2.2.2、采空区埋深较大时的处理
2.2.2.1、充填注浆法
注浆技术是在地面钻孔至老采空区,采用液压、气压或电化学方法,将采空区所有空洞和覆岩裂隙用由水泥、粉煤灰、砂子等混合而成的浆液全部充填和加固,使整个采空区恢复为接近原始岩体状态,彻底消除采动破碎岩体的移动变形空间。
为了避免浆液流至地基控制边界以外,需要在地基以外的控制边界处钻孔至采空区,再灌粗骨料填充,注浆固结,以封堵住采空区两端。
2.2.2.2、覆岩结构加固补强法
采用注浆加固技术对上覆岩层结构进行结构补强,增强覆岩结构的长期稳定性。
其具体做法是从地面打钻孔,然后压力灌浆,使浆液渗入岩层裂隙,并胶结而使破碎岩体形成一强度高、刚度大,类似于“大板结构”的完整岩体,达到类似于跨越的目的和避免地表塌陷的发生。
这种方法具有工程量小、工程费用低、岩体结构稳定、效果好等显著特点,实践表明效果良好。
2.2.2.3、灌注桩法
在采空区上方地表布置大直径钻孔,注入填料和浆液,用浆液固结填料和破碎岩体,在岩层中形成灌注柱,承受上方建筑荷载。
2.2.3、采空区注浆注浆处治技术
2.2.3.1、注浆材料选择
对于煤矿采空区注浆治理工程选择水泥、粉煤灰和水为注浆材料。
2.2.3.2、注浆浆液配比
在现场注浆施工前,应采用不同的注浆浆液配合比,对注浆浆液的配合比进行详细的研究。
2.2.3.3、注浆工艺
为了保证采空区注浆工程的质量,达到设计的目的,施工顺序采用的原则是:
先施工线路两侧帷幕孔,再施工中间的注浆孔,注浆孔中先施工巷道两侧的注浆孔。
注浆孔分二序间隔进行施工。
2.2.3.4、注浆工艺流程
2.2.3.5、制浆工艺流程
2.3、煤炭采空区注浆充填治理监理控制措施
2.3.1、督促施工方编制采空区治理专项施工方案,经专业监理工程师审查,总监理工程师批准。
2.3.2、熟悉设计文件图纸要求和相关技术规定。
了解现场煤炭采空区的分布、形态和处理范围。
2.3.3、检查注浆机具设备和注浆施工人员资质及培训情况;
检查注浆材料进场、质量证明文件、报验复试检测合格情况。
2.3.4、注浆孔布设要点
——根据设计文件和场地采空区治理范围,布设注浆孔(用于充填注浆和帷幕注浆),检查孔(检查注浆施工质量,检查孔兼做注浆孔,检查过后进行注浆)。
具体数量现场实际确定。
——注浆孔、检查孔的深度按照设计要求,应尽可能钻进至采空区煤层底板,具体根据钻进情况进行动态调整,以监理工程师的指令作为终孔依据。
——根据采空区治理的边界范围,可把注浆孔分为中间注浆孔和边缘注浆孔。
中间注浆孔主要是起到充填加固采空区的作用,边缘孔主要起帷幕作用,以保证中间孔注浆效果,防止浆液流失。
中间孔采用梅花型均匀布孔法布置,孔距为20m,边缘孔孔距适当减小,取15m,施工时先进行边缘孔施工,后施工中间孔。
边缘孔采用二序次施工的方法,中间孔先施工沿岩层倾向的深部采空区也分二序次施工。
2.3.5、检查注浆孔测量定位放线
注浆孔应用钢卷尺进行实地测量放样,当因地面影响,钻机不能就位于设计位置时,可视具体情况进行调整。
2.3.6、检查注浆孔钻进及成孔
——钻进根据具体地质条件确定取芯钻进或者全面钻进。
——土层及强风化基岩选用合金钻头钻进,泥浆或套管护壁;
中等及微风化基岩选用复合体钻头钻进。
——成孔工艺简述如下:
开孔、钻进(至采空区中的塌陷冒落或煤层底板0.3~0.5m终孔。
)
——钻孔经现场监理验收同意后,浇筑孔内注浆管。
2.3.6、钻孔检查监理控制要点
——钻孔位置要与测量所定孔位一致,偏差不应超过0.5m,如因地形影响钻机不能就位时,视具体情况,应经监理工程师或甲方负责人同意变更孔位后,由技术人员重新确定孔位,不得擅自改变孔位。
——钻进时应采用一定的导向措施,以保证成孔质量。
——钻孔施工过程中,要做好钻探原始记录,尤其是采空区塌陷冒落带。
钻探记录要整齐、清晰、真实、规范,地层分界、岩性鉴定要准确,并有施钻和记录人员签字。
——钻孔施工过程中,如发现漏水、掉钻、埋钻、卡钻等异常现象要详细记录其深度、层位和耗水量,并报专业技术负责人。
——钻孔过程中和终孔后,要进行水位观测,并记录。
——钻进过程中要及时观察并记录钻孔耗水量。
——终孔后报监理工程进行检查验收,并签发终孔通知书后,方可转入下一道工序。
2.3.7、安放注浆管及封孔监理控制要点
——钻孔结束后即可安设注浆管,应在管口端30cm处焊接一托架,防止注浆管坠入孔内,2~3m处焊接一托盘,以便于进行封孔,注浆管长度4米,两端加工丝扣备用。
——孔口段2~3m灌入水灰比为1∶1.5-1∶1.2的稠水泥砂浆或碎石混凝土进行封孔,浇筑长度为2~3m。
浇筑质量要求达到注浆过程中浆液不会溢出。
必要时加入水泥重量2%的速凝剂,快速将注浆管与孔壁固结。
注浆管应高出地面0.3m,并在管口安装铜球阀或堵头作为止浆装置。
2.3.8、制浆监理控制要点
2.3.8.1、浆液材料及配合比
(1)浆液材料
注浆材料主要由水、水泥、粉煤灰、速凝剂等组成,水泥采用质量符合国家标准的标号为P·
O42.5的普通硅酸盐水泥;
粉煤灰采用袋装粉煤灰,细度应符合注浆要求,速凝剂可选用水玻璃,水玻璃模数2.4~3.0,浓度30º
Be~40º
Be;
封孔用的砂、碎石可就近取材。
(2)浆液配合比
可参照其他采空区治理工程的经验和当地材料供应情况,结合工程实际,确定浆液,浆液稠稀随注浆情况进行调整。
当注浆量过大同时压力过小的情况出现时,可能是浆液压入了旧巷道,这时应该停泵,然后进行间歇注浆,适当调高浆液稠度,或在浆液中掺加水泥重量2~5%速凝剂,使灌入采空区内较远处和压入旧巷道的浆液尽快凝固,以形成帷幕,防止浆液过多流失。
2.3.8.2、注浆材料的配制
——浆液配制应按配合比进行,并留取试块抽查浆液的各项指标。
——搅拌过程:
配制浆液时,水泥、粉煤灰与水准确计量后混入搅拌机中搅拌均匀,然后经过滤网倒入储浆池中。
每次搅拌时间不得低于5分钟,通过注浆泵注入孔内。
——注浆开始后,要定时观测泵的吸浆量和泵压,及时记录灌浆过程中发生的各种现象,完成现场测试和原始数据采集,并根据实际情况及时调整浆液配比和注浆方法。
2.3.9、注浆工艺控制要点
2.3.9.1、注浆系统配置
(1)注浆系统构成
注浆系统由:
料场、搅拌池(机)、供水系统、注浆泵、注浆管道、封孔装置等组成。
(2)注浆系统技术要求
料场:
堆放材料的料场场地要平整,运料车辆能正常通行,且紧邻搅拌机,使材料便于运输、搬运;
要求设有防潮、防雨措施。
搅拌机:
要求能满足正常施工要求,搅拌后的浆液应均匀。
储浆池:
储浆池的容量应能满足正常施工要求。
蓄水池:
制浆站应根据施工注浆总量需要,建立1个蓄水池,以保证正常施工用水需要。
注浆泵:
宜采用变量泵,注浆泵额定压力应大于1.5MPa。
压力表:
注浆孔压力表最大指数应大于1.0MPa。
封孔装置:
水泥砂浆或混凝土封孔。
注浆管:
采用Φ25mm镀锌钢管,丝扣连接。
2.3.9.2、注浆工艺及其有关参数
(1)施工顺序:
注浆施工顺序采取先施工帷幕孔,后施工注浆孔,再施工检查孔的三次序施工顺序,沿井筒轴线方向由浅至深依次进行。
(2)注浆
注浆采用浆液浓度先稀后稠的方法,注浆开始后,要定时观测泵的吸浆量和泵压,记录注浆过程中发生的各种现象,收集原始数据,并根据实际情况及时调整注浆量和浆液浓度。
(3)单孔注浆孔结束标准
在注浆孔的注浆末期,泵压逐渐升高,当孔口注浆压力在1.0MPa以上稳定5分钟后,或注浆孔周围有冒浆等现象出现时,可报监理工程师同意后结束该孔的注浆施工。
2.3.10、注浆工程质量检验
检验内容:
采空区充填率、充填体单轴抗压强度、地表变形、注浆范围。
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