井下拱頂注漿加固施工方案一、工程概況1.1施工范圍本次注漿施工涵蓋井下多條巷道，具體工程量如下：管子道：6m水泵房：11m水泵房回風(fēng)巷：27m水倉回風(fēng)平巷：30m水倉進風(fēng)巷：20m主井運輸石門：170m副井車場：30m1.2地質(zhì)條件分析施工區(qū)域巷道受礦壓影響變形嚴重，部分地段存在超挖現(xiàn)象。根據(jù)前期地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，巷道圍巖以砂巖為主，局部含泥質(zhì)夾層，節(jié)理裂隙較發(fā)育，存在局部涌水點。拱頂最大超挖量達800mm，平均超挖量350mm，需通過注漿加固提高圍巖穩(wěn)定性。二、施工準備2.1技術(shù)準備圖紙會審：組織技術(shù)人員對注漿設(shè)計圖紙進行會審，重點核查注漿管布置參數(shù)、孔位坐標及與周邊工程的銜接關(guān)系。技術(shù)交底：編制詳細的技術(shù)交底文件，明確各工序技術(shù)要求、質(zhì)量標準及驗收節(jié)點，組織施工班組進行三級交底。參數(shù)試驗：施工前進行現(xiàn)場注漿試驗，確定合理水灰比、注漿壓力等關(guān)鍵參數(shù)，試驗區(qū)域選擇主井運輸石門K0+100~K0+120段。2.2設(shè)備與材料準備2.2.1主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途注漿泵ZBYSB-10/152臺漿液輸送拌漿機JW3502臺水泥漿液攪拌風(fēng)動鑿巖機YT284臺注漿孔施工全站儀TS061臺孔位測量放線壓力表Y-100（0~6MPa）4塊注漿壓力監(jiān)測2.2.2主要材料水泥：采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，進場需提供出廠合格證及檢驗報告，每200t進行一次抽樣復(fù)試。注漿管：Φ20mm無縫鋼管，長度分2500mm（超挖≤500mm段）和3000mm（超挖>500mm段）兩種規(guī)格，管端加工M20×1.5外螺紋。止?jié){塞：橡膠膨脹式止?jié){塞，直徑30~50mm，耐壓≥4MPa。速凝劑：采用紅星Ⅰ型速凝劑，摻量為水泥用量的2%~4%，用于漏漿緊急封堵。2.3現(xiàn)場準備場地布置：在主井運輸石門K0+050處設(shè)置注漿站，搭設(shè)攪拌棚（10m×6m）、材料庫（8m×5m）及設(shè)備停放區(qū)，場地硬化采用150mm厚C20混凝土。管路敷設(shè)：主注漿管路采用Φ50mm高壓膠管，耐壓等級≥10MPa，管路連接采用U型卡固定，每隔3m設(shè)管架支撐。照明與通風(fēng)：施工區(qū)域安裝防爆照明燈，間距5m，照度不低于50lux；采用2×11kW局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng)，風(fēng)筒出風(fēng)口距工作面≤5m。三、注漿設(shè)計參數(shù)3.1注漿管布置孔位布置：采用梅花形布孔，排距2m×2m（環(huán)向×縱向），誤差±100mm。拱頂1根（0°）、左右拱肩各1根（±45°）、左右邊墻各3根（±75°、±90°、±105°），底板4根（±45°、±135°），每排共計10根。鉆孔參數(shù)：拱頂及邊墻孔開孔直徑Φ42mm，孔深比注漿管長50mm；底板孔開孔直徑Φ50mm，孔深2800mm，傾角15°。注漿管安裝：采用"先堵后注"工藝，孔內(nèi)安裝1~3個止?jié){塞，外露長度控制在100~150mm，管頭采用塑料布包裹保護螺紋。3.2漿液配比基準配比：水灰比1:1~1:1.2（重量比），施工時根據(jù)注漿壓力及吸漿量動態(tài)調(diào)整，初始注漿采用1:1.2稀漿，逐步過渡至1:1濃漿。攪拌要求：先向拌漿機加入定量清水，再投入水泥，攪拌時間≥5min，漿液需通過80目濾網(wǎng)過濾后送入儲漿桶。3.3注漿控制參數(shù)注漿壓力：設(shè)計終壓3.0~3.5MPa，穩(wěn)壓時間≥5min。單孔注漿量：理論注漿量按以下公式計算：Q=πr2Lηβ式中：r-漿液擴散半徑（取0.8m）；L-注漿段長度；η-圍巖孔隙率（取12%）；β-漿液損耗系數(shù)（取1.2）結(jié)束標準：滿足下列條件之一即可終止注漿：達到設(shè)計終壓并穩(wěn)壓5min，吸漿量≤5L/min；單孔注漿量達到理論計算值的1.5倍，壓力仍未上升；注漿過程中出現(xiàn)巷道變形、漏漿等異常情況。四、施工工藝4.1施工流程測量放線→注漿孔施工→注漿管安裝→噴漿封口→漿液制備→注漿作業(yè)→管路清洗→質(zhì)量檢查4.2關(guān)鍵工序操作要點4.2.1注漿孔施工測量放線：采用全站儀按設(shè)計坐標放出每排孔位，用紅漆標記，孔位偏差不得超過±50mm。鉆孔作業(yè)：拱頂及邊墻孔采用向上式鉆孔，底板孔采用俯角15°鉆孔；鉆孔深度比注漿管長50mm，孔徑比注漿管大10~15mm；每鉆進300mm清孔一次，確?？變?nèi)無巖粉堆積。4.2.2注漿管安裝止?jié){塞安裝：在注漿管距端部500mm、1000mm處各安裝1個止?jié){塞，用專用扳手擰緊使橡膠塞膨脹固定。管頭保護：注漿管安裝后，用塑料布包裹管頭螺紋，木塞臨時封堵管口，防止噴漿時堵塞。4.2.3噴漿封口注漿管安裝完成后進行混凝土噴漿封口，噴層厚度50~80mm，強度等級C20。噴漿材料配合比：水泥:砂子:石子=1:2:2，水灰比0.45~0.5，速凝劑摻量3%。噴漿完成后養(yǎng)護8h，方可進行注漿作業(yè)。4.2.4注漿作業(yè)注漿順序：采用"先底板后頂板、先奇數(shù)排后偶數(shù)排"的原則，同一排孔按"由下至上、由外向內(nèi)"的順序施工。注漿操作：啟動注漿泵前先用水進行管路試運轉(zhuǎn)，檢查設(shè)備及管路密封性；漿液經(jīng)濾網(wǎng)進入注漿泵，初始壓力控制在0.5MPa，逐步升壓至設(shè)計終壓；注漿過程中安排專人監(jiān)測壓力、流量及巷道變形，每5min記錄一次數(shù)據(jù)；單孔注漿完成后，關(guān)閉孔口閥門，打開卸壓閥使管路降壓至0MPa，再拆卸注漿管。4.2.5管路清洗每孔注漿結(jié)束后，立即用清水清洗注漿泵、管路及拌漿機，清洗時間不少于10min。當日施工完成后，將所有管路拆卸、沖洗干凈，按規(guī)格分類存放。五、質(zhì)量控制措施5.1原材料質(zhì)量控制水泥進場必須核對生產(chǎn)日期，超過3個月或受潮結(jié)塊的水泥嚴禁使用。注漿管進場進行外觀檢查，要求無裂紋、銹蝕，螺紋完整，每批抽檢10%進行壓力試驗（試驗壓力6MPa，保壓30min無滲漏）。5.2施工過程控制孔位偏差：每排孔施工前進行復(fù)測，允許偏差±100mm，超差孔位需重新鉆孔。注漿壓力：采用雙控措施，即注漿泵出口壓力與孔口壓力同時監(jiān)測，兩者差值不得超過0.5MPa。漿液濃度：每小時檢測一次漿液密度，要求與設(shè)計值偏差≤0.03g/cm3。5.3質(zhì)量驗收標準5.3.1主控項目項目允許偏差檢查方法注漿孔深度±50mm測繩測量注漿終壓≥設(shè)計值的90%壓力表讀數(shù)單孔注漿量≥設(shè)計值的85%流量計計量5.3.2一般項目注漿管外露長度：100~150mm，合格率≥90%。噴漿封口平整度：表面平整度≤50mm/2m，空鼓面積≤5%。5.4質(zhì)量記錄注漿施工日志：詳細記錄每孔注漿時間、壓力、注漿量、漿液配比等數(shù)據(jù)。隱蔽工程驗收記錄：注漿管安裝、噴漿封口等隱蔽工序需留存影像資料。試驗報告：包括水泥復(fù)試報告、漿液配合比試驗報告、現(xiàn)場注漿效果檢測報告。六、安全技術(shù)措施6.1頂板管理施工前必須執(zhí)行"敲幫問頂"制度，采用2m長撬棍處理活矸危石，必要時架設(shè)臨時支護（采用Φ108mm鋼管棚，棚距800mm）。注漿作業(yè)時安排專人觀察頂幫變化，發(fā)現(xiàn)巖面開裂、掉渣等異常情況立即停止施工，撤離人員并上報。6.2設(shè)備安全注漿泵安裝穩(wěn)固，傳動部分設(shè)置防護罩，開機前檢查電機轉(zhuǎn)向，確保與指示方向一致。高壓管路連接必須使用專用U型銷，嚴禁用鐵絲代替，管路接頭處嚴禁正對人員。6.3操作安全注漿作業(yè)時，操作人員必須佩戴防護眼鏡、耐酸堿手套，孔口附近嚴禁站人。處理管路堵塞時，必須先卸壓，嚴禁帶壓拆卸，使用專用工具清理堵塞物。6.4應(yīng)急措施漏漿處理：發(fā)現(xiàn)漿液大量漏漿時，立即停泵，采用速凝水泥+棉絲封堵漏點，待凝固后（約30min）重新注漿。壓力突升：當注漿壓力突然超過6MPa時，立即打開卸壓閥降壓，檢查管路是否堵塞或止?jié){塞失效。人員傷害：配備急救箱（含止血帶、燒傷膏等），發(fā)生漿液灼傷立即用大量清水沖洗，嚴重者送醫(yī)院治療。七、施工組織7.1人員配置工種人數(shù)職責(zé)項目經(jīng)理1人全面負責(zé)施工管理技術(shù)負責(zé)人1人技術(shù)方案制定與交底安全員2人現(xiàn)場安全監(jiān)督注漿工8人注漿作業(yè)操作鉆工6人注漿孔施工普工4人材料運輸、場地清理7.2施工進度計劃采用平行作業(yè)方式組織施工，每日兩班制（每班8h），具體進度安排如下：準備階段（5d）：設(shè)備安裝調(diào)試、材料進場檢驗、測量放線。主體施工（30d）：日均完成15~20排注漿孔施工及注漿作業(yè)。驗收階段（5d）：質(zhì)量檢測、資料整理、竣工驗收。八、環(huán)境保護措施施工廢水經(jīng)三級沉淀池（1.5m×1.5m×1.5m）處理后回用，不外排。水泥等粉狀材料運輸采用密閉罐車，卸車時采取灑水降塵措施。廢棄漿液、洗管廢水集中收集，摻入速凝劑固化后運至指定棄渣場。施工噪聲控制在85dB以下，距居民區(qū)較近地段夜間（22:00~6:00）停止高噪聲作業(yè)。九、驗收標準與流程9.1驗收標準外觀檢查：注漿管外露長度符合設(shè)計要求，管口封堵嚴密，無漿液外溢痕跡。密實度檢測：采用地質(zhì)雷達對注漿區(qū)域進行掃描，要求注漿體連續(xù)完整，無明顯空洞。強度檢測：在注漿體中鉆取芯樣，測定28d抗壓強度