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摘要：寺河煤矿潘庄风井处在沁河古河道中心，在表土段大开挖时，预计涌水量达250m3/h以上，通过对潘庄进风立井进行帷幕注浆，将沁河河水进行阻断在井筒外。从而改善了潘庄进风立井在施工过程中的施工条件，对井筒的施工质量有可靠的保证，对潘庄风井投用后的井筒维护及成本投入都将产生积极作用。
关键词：潘庄风井 注浆阻水 应用
潘庄风井工业场地位于沁河边，距沁河约400m，通过当地村民了解及相关资料查证，潘庄风井井筒位置原为沁河古河道中心。2004年10月1日开始对潘庄进风立井表土段大开挖，收集到的地质资料及检查孔资料总结得出：其原貌场地（+539m标高）下2.5m为表土和粘土，2.5—16.5m为卵石层，卵石层下有9.5m泥岩，均与沁河河道相通，含水丰富，施工涌水量极大，预计涌水量在250m3/h以上。潘庄进风立井选择合理的治水方案是当前的首要工作。
1 治水方案的确定
2004年11月12日，设计单位北京华宇工程有限公司、寺河煤矿、施工单位重庆川九建设有限责任公司三方有关领导和工程技术人员共同察勘了潘庄风井已经开挖的现场，对潘庄风井区检查钻地质资料进行查询、分析、论证。
确定对潘庄进风立井表土段采用帷幕注浆堵水方法治水，注浆孔布置在井筒外，注浆方式为下行分段、压入式注浆，从而达到将水流阻断在设计施工井筒外。
2 注浆深度及段高的划分
本次注浆分两个段高，设计上层注浆段高-2.5m～-16.5m，即至砂卵层基底。下层注资段高-16.5m～-31.2m，即至稳定基岩1m，并作为砂卵层的复注孔使用；实际注浆孔深需要根据施工钻孔情况及时调整。
3 注浆参数的确定
3.1 注浆压力：地面预注浆时，主要控制注浆泵的表压，系数值取2Mpa。
3.2 单孔注浆量计算公式：Q=λπR2 Hηβ/m。
式中：λ-浆液损失系数取1.5；
R-浆液扩散半径取2；
H-注浆段高取上层注浆段高取16.5m，下层注浆段高取14.7m；
η-岩层裂（孔）隙率，在（-2.5m～-16.5m）段取0.15；
在（-16.5m～-31.2m）段取0.05；
β-取0.9；
m-结石率，取0.67.
计算得出：上层单孔注浆量为：62.67m3；下层单孔注浆量为：18.61m3。
3.3 注浆孔个数：N=π（D1+2A1）/L。
式中：N-注资孔个数，个；
D1-井筒荒直径，取8m；
A1-井筒荒径至布孔圈距离，外圈取3.5m，内圈取1.5m；
L-注浆孔间距，1.3m；
计算得出，外圈注浆孔个数：取36个，内圈注浆孔个数：取26个，共计62个注浆孔。外圈孔与内圈孔排距为2m，孔与孔之间间距为1.3m，上层段与下层段的钻孔间距均为2.6m。
3.4 注浆浆液选定为双液浆，配合比为水泥：水玻璃=2：1，水玻璃浓度为40Be’，模数为2.8；水泥浆的水灰比1.5：1，水泥选用Po52.5高标号水泥。
3.5 注浆采用花管进行。为防止砂卵层段（-2.5m～-16.5m）钻孔期间出现塌孔现象，钻进中需要下放φ130mm套管，到底后在套管内下放φ50注浆花管，并取出套管后再注浆。
4 注浆孔施工顺序及注浆方式
4.1 根据目前潘庄风井实际情况，在注浆前对工业场地进风立井井筒初开挖的大坑进行回填夯实。
4.2 施工止浆垫。为防止地面跑浆，沿进风立井帷幕中心线上个浇注一个止浆垫，规格为厚度0.5、宽度为5.5m，采用素混凝土浇注，水泥采用52.5高标号水泥，其帷幕中心位置见附图。并在浇注混凝土时固结孔口管，以便保护孔口和起导向作用，空口管采用φ159mm钢管，钢管长2.5m。
4.3 搭设移动式打钻孔操作台。移动式打钻操作平台共2个，用20#槽钢做成矩形架，固定在止浆垫上，上面辅设方木，长2.0m，宽2.0m，厚0.5m，将钻机与移动式打钻操作平台固定成一个整体。
4.4 上层段注浆孔的钻进。①按设计孔位安装钻机，将钻机安平稳，使立轴垂直对准中心。
②使用筒状φ94mm金钢石钻头，φ2寸钻杆作为注浆管，清水钻进，遇卵石层时应轻压慢转，防止钻孔偏斜。至砂卵层底16.5m后，然后用水泥—水玻璃浆液固结。
4.5 上层段注浆孔封阻及上层段注浆孔的注浆。按冲管→压水→注浆→清洗注浆机、输浆管的程序进行注浆。
4.5.1 冲管：为保证浆液顺利通过花管进行渗透，应把注浆管内的泥砂冲洗干净。冲洗方法是把直径30—35mm的钢管及橡胶软管与水泵相接，边冲水边将冲管慢慢插入注浆管，使注浆管内的涨砂随水流出，一直到回水澄清为止。当冲洗到底部时，可适当提高水压，浆泥砂冲洗干净。
4.5.2 压水：当孔口止浆装置安设好以后，应用注浆机压注清水10分钟左右。压水目的：一是检查止浆效果；二是冲洗砂层中的泥质物；三是了解砂层的渗透情况，以便调节浆液配方和注浆量，选定注浆压力等。若砂层中含泥量较大，影响注浆效果时，可延长压水时间，提高砂层渗透能力。压水时的流量应从小到大。
4.5.3 注浆：按设计规定的注浆流量、压力和注浆量进行注浆。注浆过程中要经常观测并记录压力和流量，随时掌握变化情况。一般用孔口压力表示注浆压力，用浮标法或流量计测定注浆流量。当工作压力达到2Mpa后停止当前钻孔注浆，准备下一个钻孔注浆。
4.5.4 清洗注浆机、输浆管：注浆工作结束后，将输浆管从注浆管上下掉，用泵继续压水清洗管路和注浆泵，直至出水澄清为止，然后检修注浆机具，为下一次注浆做好准备。
4.6 下层段注浆孔的钻进。下层段注浆孔的钻孔工作在上层段注浆完成后进行，并保证上层段注浆终凝后，下层段注浆孔在进行卵石层打钻时作为一段注浆效果的检查孔，布置在上层段注浆孔的中间，间距同样为2.6m。
4.7 下层段注浆孔的注浆。其注浆方法与一段注浆孔注浆方法一样。
4.8 注浆方式。注浆方式采用压入式注浆。附钻孔布置平、剖面图。
5 注浆施工质量及安全技术措施
5.1 质量保证体系
注浆工程属隐蔽基础工程，必须严格把好各道工序关，其质量要求严格，注浆效果的好坏将直接影响到施工的质量、进度及施工成本，在施工过程建立完整的施工质检体系和监测方法，特别是对打钻孔的孔深、孔径、孔斜、缩径、堵管、注浆液配合比应严格进行质量检查。发现问题立即进行处理，以保证施工达到设计要求。
5.2 质量教育保证体系
在施工前对施工人员进行施工措施的贯彻工作，并对施工措施进行贯彻后的考试工作，只有考试合格的工人方能参与本项工作，并对施工人员不定期进行施工质量培训工作，每月不能少于两次，教育是一切工作的基础，没有质量意识，就没有保质行为，在施工现场及时对施工人员的错误进行纠正。
5.3 质检要点
工程技术人员必须按设计严格要求施工质检人员，同时质检人员应主要检查钻孔深度、垂直度、钻孔直径、注浆液配合比、施工进场材料是否满足要求。
5.4 质检人员权益
质检人员是检查工序质量、最终保证施工质量的关键。要求质检人员树立：“质量第一”的原则观念，按设计要求严格把好质量关。
严格按设计进行施工，并对各工序认真进行填写班报、做到整齐、清楚、齐全、无误。
各施工工序的质量必须由质检人员认可后方可进入下道工序，否则不准进入下道工序。
6 注浆施工检查
注浆完成后于2005年7月11日由施工单位与监理单位联合对潘庄进风立井注浆效果进行了检查。
附潘庄风井进风立井注浆堵水效果检查表
潘庄进风立井注浆效果检查
实验时间：2005年7月10日下午2:40—4:35
最高静水位情况：-4.8m
抽水位置：-6.5m
检查孔直径：4.0m
说明：在2005年7月11日上午观察，在检查孔北面有一小股水涌出，出水位置在-5.1m，在下午检测期间发现北面小股涌水明显变小。
7 结论
根据对潘庄进风立井注浆堵水检查效果的分析，潘庄风井注浆堵水已达到预期效果，对潘庄风井的施工条件将大大改善，对井筒的施工质量有可靠的保证，对潘庄风井投产后的井筒维护及成本投入都将产生积极作用。
关键词：潘庄风井 注浆阻水 应用
潘庄风井工业场地位于沁河边，距沁河约400m，通过当地村民了解及相关资料查证，潘庄风井井筒位置原为沁河古河道中心。2004年10月1日开始对潘庄进风立井表土段大开挖，收集到的地质资料及检查孔资料总结得出：其原貌场地（+539m标高）下2.5m为表土和粘土，2.5—16.5m为卵石层，卵石层下有9.5m泥岩，均与沁河河道相通，含水丰富，施工涌水量极大，预计涌水量在250m3/h以上。潘庄进风立井选择合理的治水方案是当前的首要工作。
1 治水方案的确定
2004年11月12日，设计单位北京华宇工程有限公司、寺河煤矿、施工单位重庆川九建设有限责任公司三方有关领导和工程技术人员共同察勘了潘庄风井已经开挖的现场，对潘庄风井区检查钻地质资料进行查询、分析、论证。
确定对潘庄进风立井表土段采用帷幕注浆堵水方法治水，注浆孔布置在井筒外，注浆方式为下行分段、压入式注浆，从而达到将水流阻断在设计施工井筒外。
2 注浆深度及段高的划分
本次注浆分两个段高，设计上层注浆段高-2.5m～-16.5m，即至砂卵层基底。下层注资段高-16.5m～-31.2m，即至稳定基岩1m，并作为砂卵层的复注孔使用；实际注浆孔深需要根据施工钻孔情况及时调整。
3 注浆参数的确定
3.1 注浆压力：地面预注浆时，主要控制注浆泵的表压，系数值取2Mpa。
3.2 单孔注浆量计算公式：Q=λπR2 Hηβ/m。
式中：λ-浆液损失系数取1.5；
R-浆液扩散半径取2；
H-注浆段高取上层注浆段高取16.5m，下层注浆段高取14.7m；
η-岩层裂（孔）隙率，在（-2.5m～-16.5m）段取0.15；
在（-16.5m～-31.2m）段取0.05；
β-取0.9；
m-结石率，取0.67.
计算得出：上层单孔注浆量为：62.67m3；下层单孔注浆量为：18.61m3。
3.3 注浆孔个数：N=π（D1+2A1）/L。
式中：N-注资孔个数，个；
D1-井筒荒直径，取8m；
A1-井筒荒径至布孔圈距离，外圈取3.5m，内圈取1.5m；
L-注浆孔间距，1.3m；
计算得出，外圈注浆孔个数：取36个，内圈注浆孔个数：取26个，共计62个注浆孔。外圈孔与内圈孔排距为2m，孔与孔之间间距为1.3m，上层段与下层段的钻孔间距均为2.6m。
3.4 注浆浆液选定为双液浆，配合比为水泥：水玻璃=2：1，水玻璃浓度为40Be’，模数为2.8；水泥浆的水灰比1.5：1，水泥选用Po52.5高标号水泥。
3.5 注浆采用花管进行。为防止砂卵层段（-2.5m～-16.5m）钻孔期间出现塌孔现象，钻进中需要下放φ130mm套管，到底后在套管内下放φ50注浆花管，并取出套管后再注浆。
4 注浆孔施工顺序及注浆方式
4.1 根据目前潘庄风井实际情况，在注浆前对工业场地进风立井井筒初开挖的大坑进行回填夯实。
4.2 施工止浆垫。为防止地面跑浆，沿进风立井帷幕中心线上个浇注一个止浆垫，规格为厚度0.5、宽度为5.5m，采用素混凝土浇注，水泥采用52.5高标号水泥，其帷幕中心位置见附图。并在浇注混凝土时固结孔口管，以便保护孔口和起导向作用，空口管采用φ159mm钢管，钢管长2.5m。
4.3 搭设移动式打钻孔操作台。移动式打钻操作平台共2个，用20#槽钢做成矩形架，固定在止浆垫上，上面辅设方木，长2.0m，宽2.0m，厚0.5m，将钻机与移动式打钻操作平台固定成一个整体。
4.4 上层段注浆孔的钻进。①按设计孔位安装钻机，将钻机安平稳，使立轴垂直对准中心。
②使用筒状φ94mm金钢石钻头，φ2寸钻杆作为注浆管，清水钻进，遇卵石层时应轻压慢转，防止钻孔偏斜。至砂卵层底16.5m后，然后用水泥—水玻璃浆液固结。
4.5 上层段注浆孔封阻及上层段注浆孔的注浆。按冲管→压水→注浆→清洗注浆机、输浆管的程序进行注浆。
4.5.1 冲管：为保证浆液顺利通过花管进行渗透，应把注浆管内的泥砂冲洗干净。冲洗方法是把直径30—35mm的钢管及橡胶软管与水泵相接，边冲水边将冲管慢慢插入注浆管，使注浆管内的涨砂随水流出，一直到回水澄清为止。当冲洗到底部时，可适当提高水压，浆泥砂冲洗干净。
4.5.2 压水：当孔口止浆装置安设好以后，应用注浆机压注清水10分钟左右。压水目的：一是检查止浆效果；二是冲洗砂层中的泥质物；三是了解砂层的渗透情况，以便调节浆液配方和注浆量，选定注浆压力等。若砂层中含泥量较大，影响注浆效果时，可延长压水时间，提高砂层渗透能力。压水时的流量应从小到大。
4.5.3 注浆：按设计规定的注浆流量、压力和注浆量进行注浆。注浆过程中要经常观测并记录压力和流量，随时掌握变化情况。一般用孔口压力表示注浆压力，用浮标法或流量计测定注浆流量。当工作压力达到2Mpa后停止当前钻孔注浆，准备下一个钻孔注浆。
4.5.4 清洗注浆机、输浆管：注浆工作结束后，将输浆管从注浆管上下掉，用泵继续压水清洗管路和注浆泵，直至出水澄清为止，然后检修注浆机具，为下一次注浆做好准备。
4.6 下层段注浆孔的钻进。下层段注浆孔的钻孔工作在上层段注浆完成后进行，并保证上层段注浆终凝后，下层段注浆孔在进行卵石层打钻时作为一段注浆效果的检查孔，布置在上层段注浆孔的中间，间距同样为2.6m。
4.7 下层段注浆孔的注浆。其注浆方法与一段注浆孔注浆方法一样。
4.8 注浆方式。注浆方式采用压入式注浆。附钻孔布置平、剖面图。
5 注浆施工质量及安全技术措施
5.1 质量保证体系
注浆工程属隐蔽基础工程，必须严格把好各道工序关，其质量要求严格，注浆效果的好坏将直接影响到施工的质量、进度及施工成本，在施工过程建立完整的施工质检体系和监测方法，特别是对打钻孔的孔深、孔径、孔斜、缩径、堵管、注浆液配合比应严格进行质量检查。发现问题立即进行处理，以保证施工达到设计要求。
5.2 质量教育保证体系
在施工前对施工人员进行施工措施的贯彻工作，并对施工措施进行贯彻后的考试工作，只有考试合格的工人方能参与本项工作，并对施工人员不定期进行施工质量培训工作，每月不能少于两次，教育是一切工作的基础，没有质量意识，就没有保质行为，在施工现场及时对施工人员的错误进行纠正。
5.3 质检要点
工程技术人员必须按设计严格要求施工质检人员，同时质检人员应主要检查钻孔深度、垂直度、钻孔直径、注浆液配合比、施工进场材料是否满足要求。
5.4 质检人员权益
质检人员是检查工序质量、最终保证施工质量的关键。要求质检人员树立：“质量第一”的原则观念，按设计要求严格把好质量关。
严格按设计进行施工，并对各工序认真进行填写班报、做到整齐、清楚、齐全、无误。
各施工工序的质量必须由质检人员认可后方可进入下道工序，否则不准进入下道工序。
6 注浆施工检查
注浆完成后于2005年7月11日由施工单位与监理单位联合对潘庄进风立井注浆效果进行了检查。
附潘庄风井进风立井注浆堵水效果检查表
潘庄进风立井注浆效果检查
实验时间：2005年7月10日下午2:40—4:35
最高静水位情况：-4.8m
抽水位置：-6.5m
检查孔直径：4.0m
说明：在2005年7月11日上午观察，在检查孔北面有一小股水涌出，出水位置在-5.1m，在下午检测期间发现北面小股涌水明显变小。
7 结论
根据对潘庄进风立井注浆堵水检查效果的分析，潘庄风井注浆堵水已达到预期效果，对潘庄风井的施工条件将大大改善，对井筒的施工质量有可靠的保证，对潘庄风井投产后的井筒维护及成本投入都将产生积极作用。