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1、1主井内外壁夹层封水注浆施工技术安全措施一、工程概况主井井筒净径 4.5m，井深 571.5m，其中冻结段 488 米，套壁井深 483m，净断面 15.9m2,外壁厚度为 450900mm，为单排钢筋砼支护，内壁厚度为450850mm，为双层钢筋砼支护，基岩段为 87.8m，为单层素砼支护，支护厚度为 350mm。主井冻结停机时间 2003 年 5 月，主井套壁于 2003 年 7 月结束，主井筒于 2003 年 12 月落底。2005 年 7 月 16 日井筒出现淋水增大，7 月 18 日甲方、监理、施工单位 3 方进行现场勘察发现，在井深 305 m 处有一环向收缩裂缝（井筒-305m
2、处为 6.1m 含砾粗纱） ，多个集中出水点，水质较清，水温较低，估计是冻结壁解冻后，砂砾层含水层沿井壁收缩裂缝出水，目前进行-480 m 水平井底车场及相关硐室施工,由于井筒局部出现淋水现象,为保证井筒及人员安全,经研究决定对井筒内外壁进行夹层封水注浆,为保证安全施工,特编制本措施。二、工程地质及水文特征根据钻孔钻探资料，主井表土段位于三系、四系地层中，第四系地层083.29m,厚 83.29m, 其中粘土及砂质 19 层； 第三系地层 83.29457.78m,厚 374.49m,主要由粘土及砂质粘土、砂及粘土质砂、砾土层、岩层组成，分别占四系地层总厚度的 65.8%、29.6%、3.5%
3、、1.1%；主井井筒-260-310m 处出水段属第三系地层,分别由含砾中砂、粘土、钙质粘土、粘土质砂、砾石、砂质粘土等组成，-257.8-260.3m 为含砾中砂,-280.8-282.9m 为含砾粗纱,-290.8-297.5m 为砾石层,299.1-305.2m 为含砾粗纱，出水段地质情况详见济西主井地质素描图。根据主井筒 2 号检查孔提供资料，0400m 有 2 个含水层组，即第四系含水层组及第三系含水层组。第三系含水层组，主要由粘土、钙质粘土、粘土质砂、砂层组成，粘土层较厚，基本不含水，是良好的隔水层，第三系砂层较松散，富水性较强，第三系下部砂层多不纯，充填有粘土质，多数成半固结状，
4、富水性较差。三、施工方案2本次注浆的目的是内外壁夹层注浆堵水，采用整体下行,分段上行注浆方式，遇水即注，直至无 出水点。采用单液及双液注浆，注浆泵及造浆站布置在上井口，通过注浆管路对井壁夹层进行注浆，在罐笼上搭设工作台进行钻孔及注浆作业。四、注浆参数1、浆液类型本次注浆采用水泥浆和水泥水玻璃双液浆两种，水泥选用 P.O42.5R 普通硅酸盐水泥，水玻璃选用 4045Be模数 2.83.2。2、浆液配比水泥浆浓度水灰比取 0.75:1， 1:1 ，1.5:1 三种，双液浆 C:S=1:0.6，采用立式搅拌机搅拌，本次注浆以双液浆为主，水泥浆以浓浆为主，注浆时宜先注稀浆，后注浓浆。3、注浆压力对井
5、壁强度进行核验：P= K(E2+2R0E) / 2(R0+ E)2 K井壁允许抗压强度，K=R/n R井壁材料极限抗压强度， （/cm 2） R0井筒净半径，225cm n安全系数，n=2p注浆部位井壁承压能力, （/cm 2） E井壁厚度，65cm由主井施工图：-230m 以上 R=30MPa，内壁厚 50cm，-230m 以下 R=50MPa 壁厚 65cm代入数值：-230m 以上 P=24.8/cm 2-230m 以下 P=49.7/cm 2经综合考虑本次注浆压力为: -230m 以上注浆压力 25kg/cm2，终压30kg/cm2；-230m 以下注浆压力 30kg/cm2，终压 4
6、5kg/cm2施工时严格控制注浆终压。4、注入量为达到最佳注浆效果，在不超过注浆终压情况下，可大量注浆。5、注浆孔深度3注浆孔深度为超过内壁 50mm。主井井筒-260-310m 处出水段注浆孔深度：因该段内壁厚 650，设计注浆孔深度为 700，其中孔口管深 500，套孔钻进 250。6、注浆结束标准（1）单孔结束标准达到终压，出水点不再漏水。 （2）整个注浆段应无集中出水点或成片渗漏水。 五、注浆施工1、注浆范围：注浆范围为冻结表土段，垂深 260-310 米为重点注浆段。2、注浆方式：采用整体下行,分段上行的注浆方式。3、注浆设备：采用 2TGZ-60/210 型注浆泵，立式搅拌筒，25
7、mm 高压胶管。4、造浆站布置：造浆站设置于地面井口东侧，由双路高压胶管输送浆液至井壁注浆段。5、工作台搭设：在罐笼上搭设工作台进行钻孔及注浆作业。6、注浆孔设计及施工（1）注浆孔深度为超过内壁,进入外壁 50mm。注浆孔布置排距为出水段为 6m；无出水段 10m，每周布孔 46 个，孔数可根据现场堵水情况增减。（2）井筒垂深 260310m 出水段注浆，在出水点 1.5m 范围内布孔寻找水源，一周布 46 个，孔数可根据现场堵水情况增减。（3）井筒垂深 260310m 出水段注浆孔总深 700m，其中孔口管深 500m，孔口管 40mm，再用 28mm 钻头套孔钻进 250mm。7、注浆施工
8、（1）注浆泵、高压管、混合器、球阀在正式注浆前应压清水试验，一切正常后再向孔内压清水试压及观察出水点变化情况，注浆时宜先注稀浆，后注浓浆。注浆时应连续注浆,因故障等原因停注时,应注清水冲洗管路；注玻璃浆前、后均应注清水冲洗管路,保证注浆管畅通。（2）在正常注浆时，井下设专人观察井壁，有异常情况时，应及时与地面泵站联系，采取措施进行处理。4（3）泵站司机时刻观察压力表的变化，如压力突升或突降，要及时停泵查明原因采取措施,进行处理。（4）严格按设计注浆压力进行注浆，保证注浆压力表完好， ，严禁无压力表监测控制进行注浆，无论地面、井下压力表超过设计值时（地面与井下压力表值有差值） ，必须及时泄压、停
9、机。（5）每段出水点全部封堵达到设计后，冲洗注浆泵、管路、混合器等，将物品等整理到罐笼，确认安全后，再起松吊盘，处理下段出水点。（6）注浆顺序：井壁裂缝漏水处，可采取下行式注浆，集中出水处先注浆，分散漏水处后注浆。井壁漏水范围同含水层厚度一致，可先在下部层界面注浆，然后在上层界面注浆，最后中间注浆，以防驱散地下水，扩大漏水区。（7）注浆孔布置条件：注浆段砼井壁有片状渗、漏水或接茬缝有漏水时，可采取三花眼或五眼的布置方法，密布注浆孔以贯通细小裂缝；砼井壁有条状裂缝漏水时，可在裂缝两侧布斜孔；井壁有集中出水、漏砂时可顶水布置注浆孔；井壁在流砂层、砾石层部位漏水时，在其层界面应密布注浆孔。注浆孔间距
10、应保证不出现无浆地带。（8）跑浆、漏浆处理方法：可采用缩短凝胶时间、间歇注浆、打入木楔、棉纱、双液浆等方法进行处理。8、注浆泵及阀门操作顺序（1）注浆前首先把吸浆笼头放入清水桶，关闭孔口进浆阀，打开混合器泄压阀，注清水检查注浆泵及管路是否畅通。 （2）打开孔口进浆阀，关闭混合器泄压阀，注清水试压，正常后方可注浆，注浆结束后，应用清水冲洗管路、球阀及混合器。9、孔口管施工用 42mm 钻头在内壁打小于内壁厚 100mm 孔，将 40mm 的孔口管缠上麻丝，孔口管加工成倒马牙扣型，用风钻配顶具装入或用大锤砸入孔内，外露 50mm，孔口管外装 16MPa 高压球阀，清水试压合格后，可套孔钻进。10、
11、输浆管路布置输浆管路沿井筒压风管路敷设，每 5m 用 10#铁丝绑扎一次，每 20m 用 U 型5卡一道固定，直至注浆位置，注浆管路采用 2 路高压胶管连接至注浆位置。11、造孔注浆工艺流程钻孔（42mm） 安装孔口管 安装高压球阀 进行耐压试验 在孔口管内套孔钻进 放水 注浆管路及混合器安装 清水试验 测定静水压 注浆12、浆液工艺流程C 液 C 注浆管注浆泵 混合管 止浆管 井壁S 液 S 注浆管六、施工辅助系统1、通讯：临时布置一路通讯线路至工作盘，采用本安型电话及耳机进行电话联系。2、信号 自井口临时布置一路信号电缆至工作盘，安装一个打点器进行打点，打点器不通时可采用敲罐联系。3、照明
12、 自井口临时布置一路电缆，安装防爆灯进行照明。4、压风、供水 采用注浆管路用清水冲洗后兼做压风、供水管路。七、钻孔防突水措施1、钻孔施工前应对排水设备进行检修，保证在钻孔突水时能正常运转及时排水。2、当钻进注浆孔时，如井筒涌水量接近排水泵额定排水能力时，必须停止钻进，提取钻具，关闭高压阀门，及时注浆。3、孔口管必须按设计孔位埋设牢固，并安设高压球阀，对孔口管进行耐压试验，试验压力必须大于注浆压力 1Mpa。孔口管试压经验收合格后方可钻进。确保孔口管的承压控水能力及安全装置灵活可靠。4、钻进过程中如发现钻孔内水压、水量突然增大且喷孔严重，情况危急时可采取拆掉钻杆，关闭高压球阀并及时向项目部汇报处
13、理。八、劳动组织注浆作业采用 “三八”制作业。6注浆作业小班人员配备：井下操作工合计 6 人，其中班长 1 人，打眼工 1 人，泄压工 1 人，安全监护（观察井壁）1 人，信号联系 1 人，技术员 1 人。地面操作工 9 人，司泵工 1 人，供料 3 人，信号联系 1 人，造浆工 2 人，看压力表 1 人，把钩工 1 人。九、施工安全技术措施1、施工前应对参加施工人员进行安全技术教育，传达措施做到人人心中有数。2、注浆工作台一定要搭设牢固可靠，搭设后应由专人检查，安全后方可施工。3、工作盘人员必须配带安全带，并做到高挂低用，生根牢固；井筒打眼注浆作业，井上、下作业应安排专人负责通讯联系。4、注
14、浆孔严格按要求布打，严格控制孔深，不得超打、乱打，以防破坏井壁，注浆孔严禁打穿外壁；废孔一定要封好封牢，固结后注浆管，必须能承受最大注浆压力，并密封良好，牢固可靠。5、注浆人员应配戴防护眼睛，胶质手套，造浆人员应戴防尘口罩。6、拌浆人员要严格掌握浆液配比，按设计配比拌浆。为防止水泥纸、纸屑、石子及其它杂物进入泥浆池，放浆口应设过滤网；水泥浆采用电动搅拌器搅拌，防止水泥浆沉淀。7、井下与地面联系的信号，通讯必须畅通无阻；井下注浆人员与地面开注浆泵人员经常保持联系，以确保注浆安全。8、罐笼工作台上应设护栏并搭设挡水棚。9、地面注浆泵操作人员密切注意压力变化，经常与井下联系，不得随意提高压力，防止注
15、浆压力太大破坏井壁。10、井壁注浆前，应组织有关人员对井壁、井筒封口盘以下、上井口及井架部分进行认真检查，防止施工期间坠物，上井口必须封严实。11、注浆时井筒上、下口，禁止进行与注浆无关工作。12、注浆施工时，井筒工作盘操作人员，工器具要拴绳套在手上，所有架板风钻等材料工具必须用钢丝绳固定并生根牢固，防止坠落。713、注浆司泵工必须按操作规程认真操作，并随时注意注浆压力、吸浆量的变化情况，当注浆压力较大时，应及时进行卸压，对高压系统各部件认真检查，发现问题及时修理更换，确保注浆安全。每次注浆前应对供电、供风、搅拌、注浆设备认真检查，发现问题及时处理。14、井上、下信号，把钩工、绞车工应定人定岗，按章操作。15、注浆期间要设专人注意观察井壁是否有变形、掉块、跑浆、漏浆等现象，发现问题，立即停止注浆，进行处理。16、注浆泵及电气设备每天设专人检查维护，保证正常运转。17、泄压管路出浆口应避开人员并用铁丝固定于孔口管上，接头绑扎牢固，如需处理泵及管路时应停机卸压后处理。18、打眼及注浆时施工人员要避开孔口管正面，开启放浆阀要在一侧进行，防止喷浆伤人。19、下放注浆管路前，必须对每根注浆管进行导通试验及接头连接试验，接头必须用专用 U 型卡连接，保证连接牢固可靠。20、井筒注浆期间，下井口必须安排专人进行警戒，防止人员误入井口，分别在下井口 15m 以外设置拉
