钱营孜西风井井底水窝加固施工技术

张志强+王平

摘要：文章阐述了利用注浆锚索注浆与井圈加固、注浆三位一体联合加固，使围岩和井壁固化成一个整体，形成围幕，达到围岩与锚索、井圈互为支护的目的，改善了井壁的力学状态，有效地保证了井壁加固效果。

关键词：井底水窝；注浆锚索；井圈加固；注浆；井壁

中图分类号：TD745文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）21-0121-02

1工程概况

钱营孜西风井井筒净直径5m，累深325m，其中井底水平315m，井底水窝10m，采用素砼支护。井筒于2012年4月竣工，2013年3月钱营孜西风井井底水窝0～5m段南、北方向出现不同程度浆皮开裂现象，井底南北罐笼主梁及摇台出现不同程度的下降。南、北马头门出现不同程度的浆皮脱落导致钢筋外露现象。通过采取措施，对井底水窝浆皮开裂段采取架设井圈打注浆锚索方式进行加固。南、北马头门采取全断面打注浆锚索施工。

2施工方案

2.1马头门加固

南北马头门加固方案为注浆锚索配合20#b槽钢的加固方式，锚索全断面布置，间排距为800×800mm，槽钢顺着巷道布置。

2.2井底水窝加固

井底水窝加固为自下向上采用注浆锚索配合22#b槽钢每800mm施工一圈。加固范围为井底水平面以下10m位置，施工前将开裂浆皮用找顶工具找掉。打设脚手架，人员佩戴保险带在简易平台上施工。

3施工方法

3.1马头门加固

3.1.1搭设脚手架。在南、北马头门内各搭设一个脚手架平台，平台长×宽×高=2800×3000×2500mm，脚手架上铺设木大板，木大板长×宽×高=3000×300

×70m，要求双股8号铁丝捆绑，块与块采用钯钉牢固

连接。

3.1.2锚索施工。人员佩戴保险带站在脚手架平台上施工，自外向里施工注浆锚索。注浆锚索规格为Φ22×7300mm，间排距为800×800mm，锚索托盘规格为δ14×250×250mm球面托盘，锚索采用两卷树脂锚固剂，上部为一卷K2370锚固剂，下部为Z2370锚固剂。槽钢采用20#b，顺着巷道方向布置，全断面布置13根，锚索眼深7100mm，外露不超过200mm。

3.2井底水窝加固

3.2.1搭设脚手架。首先将井底水窝涌水全部排出，下放软梯两套至水窝工作面，南北各一套，人员通过软梯下至水窝工作面。下脚手架管子，在工作面架设脚手架平台，平台长×宽×高=2800×2000×2000mm，脚手架上铺设木大板，木大板长×宽×高=3000×300×70m，要求双股8号铁丝捆绑，块与块采用钯钉牢固连接。

3.2.2打锚索。根据井圈眼位，标出锚索施工位置，然后进行打锚索。注浆锚索规格为Φ22×7300mm，间排距为800×800mm，锚索托盘规格为δ14×150×150mm球面托盘，锚索采用两卷树脂锚固剂，里部为一卷K2370锚固剂，外部为一卷Z2370锚固剂。沿水窝周圈均匀布置，锚索眼深7100mm，外露不超过200mm。

3.2.3井圈施工。井圈采用22#b槽钢加工而成，由处机厂按照图纸加工。加工好的井圈在进场后要进行至少2次防腐处理。井圈圈径为5000mm，分5段组成，每段长度为3140mm，高度为220mm，井圈排距为800mm一道，共计施工13圈。每段井圈割孔两个，孔径30mm，孔间距800mm，每圈共计20个孔，将井圈安装在打好的注浆锚索上，然后上托盘，要求紧贴井圈。每段井圈采用18#螺栓连接，保证其牢固可靠。

4施工安全技术措施

4.1施工前，应将加工好的井圈在地面组装校验后下井使用

采用罐笼下放井圈至井底马头门。由项目部技术经理负责组织贯彻措施，每班施工必须有跟班领导现场指挥操作，每段应做好详细记录。

4.2井筒设留绳

在井筒四个方向设四根留绳，现场施工人员全部佩戴保险带，并生根牢固，现场所有施工工器具应设有

留绳。

4.3井底水窝施工严禁走钩

井底水窝施工时，罐笼全部悬空在井筒内，井下人员施工严禁走钩，确需走钩时通知水窝内施工人员全部撤至马头门内。井下泵工要坚守岗位及时排水，井底水窝水量不超过1m深。

4.4加强井口防坠与管理

井口周圈拉上警戒线，非工作人员不得进入井口棚内。井口20m内严禁携带烟火，凡进入井口棚内的所有人员，必须戴安全帽。

4.5登高作业管理

登高前，施工负责人应对全体人员进行现场安全教育。防护用品要穿戴整齐，裤角要扎住，戴好安全帽，不准穿光滑的硬底鞋。要有足够强度的安全带，并应将绳子牢系在坚固的建筑结构件上或金属结构架上，不准系在活动物件上。

4.5高空作业工具和材料管理

高空作业所用的工具、零件、材料等必须装入工具袋。上下时手中不得拿任何物件；并必须从指定的路线上下，不得在高空投掷材料或工具等物；不得将易滚易滑的工具、材料堆放在脚手架上；不准打闹。工作完毕应及时将工具、零星材料、零部件等一切易坠落物件清理干净，以防落下伤人。

作业层上的施工荷载应符合设计或规范要求，不得超载，严禁悬挂起重设备。不得随意拆改脚手架，暂未使用而又不需拆除时，亦应保持其完好性，并应清除架上的材料、杂物。坚持检查制度，若发现有松动、变形，必须先加固，后使用。

4.7打锚索眼措施

操作人员打眼前要认真检查压缩空气软管（高压软管）有无破损，接头有无漏风，控制阀是否灵敏可靠。打眼时，严禁用手扶钻杆，工作服袖口要扣好，防止钻杆卷伤手臂等意外事故；同时操作人员要注意观察钻进情况，如有异常时，应立即停机，或迅速闪开，防止断钎伤人。钻孔时，应均速加大气腿推力，严禁在钻杆弯曲的状态下工作，避免因推力不匀而造成的钻进速度忽快忽慢、卡钻、断钎等事故。

5锚索施工工艺

打眼前必须找掉井底水窝开裂浆皮，防止掉落伤人，确认安全后，方可开始施工。打锚索眼时，每个眼必须当班打完。

检查锚索孔质量，不合格必须重新补打。锚索安装时，把锚索末端套上专用套筒并卡牢，先把树脂锚固剂按由快到慢的顺序依次放入眼内，用锚索将树脂锚固剂顶入钻孔底部，一人操作钻机，一人扶住机头，然后开动钻机带动锚索均匀搅拌树脂锚固剂，停止搅拌并顶推后慢慢将钻机落下。锚索孔内的树脂药卷锚固需养护15分钟，将锚索托盘和锁具装到锚索上，并将其托至紧贴井圈的位置，把张拉千斤顶套在锚索上，使张拉千斤顶和锚索轴向一致。张拉锚索由两人操作，一人扶千斤顶，一人操作锚索张拉器，操作人员应熟悉锚索张拉器性能及使用方法后才能操作。锚索预紧时，只能用手扶把手，严禁晃动锚索，以防夹片飞出伤人，千斤顶前后方3m范围内除扶千斤顶人员外严禁有人。

开泵进行张拉并注意观察压力表读数，分级张拉，分级方式为0→30kN→60kN→80kN→100kN。锚索张拉力为100～120kN，达到设计预紧力或油缸行程结束时，迅速换向回程。卸下张拉千斤顶，锚索施工后，必须适时对锚索进行检查，发现预紧力不足应及时进行二次

张拉。

6注浆

注浆锚索施工完成后，适时对井底水窝和马头门进行注浆加固，通过注浆锚索进行注浆，充填混凝土井壁与壁后岩石裂隙，注浆锚索作为注浆通道，充分充填空隙，固定破碎岩体，通过高压预处理，结合浆液调级，把注浆压力集中到软弱面上，经压裂，使浆液充填进去。预处理法：就是在注前向孔内注经稀释的水玻璃溶液。由于水玻璃溶液对裂隙面有极大的润滑作用，能提高岩层对浆液的吸收能力，增加浆液注入量。

7结语

注浆锚索注浆加固井壁工艺原理是利用注浆锚索、井圈加固，注浆三位一体联合加固，使围岩和井壁固化成一个整体，充分充填空隙，固定破碎岩体与井壁，形成围幕。井圈与注浆锚索作为永久支护的一部分，达到围岩与锚索、井圈互为支护的目的，改善井壁的力学状态，有效地保证了井壁加固效果。

endprint