范文一:挡水墙计算书
挡水墙计算书
一、 已知情况:
1、 板厚H=550mm,保护层为20MM,H=530MM;板高0
L=3500;
2 砼C30,f=14.3N/mmC
2钢筋HRB300,fy=fy’=300 N/mm
2q=80KN/m
22M=ql/4 =80×3.5/4=245 N?M
二、 计算:
取1000宽做为计算单元
62αs=M/fbh=245×10/14.3×1000×530=0.06099 c0
1/2δ=1-(1-2αs)=0.0629757
2A=δbhf/fy=0.06298×1000×530×14.3/300=1591 mm 0cS
2选取HRB300钢筋18@160,A=1591 mm S
范文二:浓缩池池壁挡水墙计算
污泥浓缩池池壁挡水墙计算
一、设计资料
(1)材料:砼C30;钢筋:HP300,HRB335级。 (2)地下水:地下水埋深较深,不考虑地下水的影响。
(3)暂按坐于原土层,地基不处理考虑,土层地基承载力特征值取f ak =120kPa. (4)抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g ,设计地震分组为第一组。 (5)该构筑物抗震设防分类为重点设防类(乙类)。 二、设计数据 1、基本数据
(1)污水重度:γw =10. 5KN /m 2; (2)钢筋混凝土重度:γc =25KN /m 3; 土壤天然重度:γs =18KN /m 3;
内摩擦角:φ=30?,池底与地基土之间的摩擦角系数: μ=0. 35(人工地基); 地面堆载:10KN /m 2;
池埋深:0.4如果m (从地板顶算起);
2、前处理计算数据,暂定如下:
走道宽度L 1=1.3m,走道板厚度t 1=0.15m; 池深H =3.850m,水深h =3.350m;
挡水墙池壁:上部宽度t c =0.250m,下部宽度t b =0.300m;
挡水墙底板厚度t o =0.400m,池内底板踵长度L 2=2.000m; 地板外挑趾长L 3=0.800m; 池内悬挑水槽:
底板宽度B 0=0.600m,底板厚度t 2=0.150m;槽壁高度h p =0.550m,壁板厚度t 3=0.100m, 槽内水深h w =0.200m。 (一)荷载作用计算 1、走道板(单位长度)
1)永久荷载:自重产生弯矩作用标准值
22
M Q , k =0. 5?t 1?γc ?1.0?L 1=0. 5?0. 15?25?1.300=3.170KN ?m
V Q , k =t 1?γc ?1.0?L 1=0. 15?25?1.300=4.875KN
2)可变荷载:走道板工作人员作业产生的弯矩作用标准值:
2M q , k =0. 5?2. 0?L 1?1.0=0. 5?2. 0?1.32=1.690KN ?m
V q , k =2. 0?L 1?1.0=2. 0?1.300=2.600KN 荷载组合: a 、标准组合:
M k =M Q , k +M q , k =3.170+1.690=4.860KN ?m v k =v Q , k +v q , k =4.875+2.600=7.475N ?m b 、基本组合:
M =max {1. 35M Q , k +0. 7?1. 4M q , k , 1. 27M Q , k +1. 4M q , k } ?1. 35?3.170+0. 7?1. 4?1.690=5.936? =max ?KN ?m ??6.392
1. 27?3.170+1. 4?1.690=6.392??
V =max {1. 35V Q , k +0. 7?1. 4V q , k , 1. 27V Q , k +1. 4V q , k }
?1. 35?4.875+0. 7?1. 4?2.600=9.130?
=max ?KN ??9.831
1. 27?4.875+1. 4?2.600=9.831??2、池内悬挑水槽内力计算(单位长度) 水槽底板自重产生的弯矩标准值:
22
M Q 1k =0. 5?t 2?γc ?B 0=0. 5?0. 15?25?0.600=0.675KN ?m
V Q 1k =t 2?γc ?B 0=0. 15?25?0.600=2.250KN 水槽壁板自重产生的弯矩标准值:
M Q 2k =h p ?t 3?γc (?B 0+t 32)=0.550?0. 100?25?0.650=0.894KN ?m V Q 2k =h p ?t 3?γc =0.550?0. 100?25=1.375KN 水槽内水自重产生的弯矩:
22M q k =h w ?γw ?B 0/2=0.200?10.5?0.600/2=0.378KN ?m
V qk =h w ?t w ?B 0=0.200?10. 5?0.600=1.260KN 荷载组合: a. 标准组合:
M k =∑M ik =0.675+0.894+0.378=1.947KN ?m V k =∑V ik =2.250+1.375+1.260=4.885KN b. 基本组合:
1. 35M Q , i k +0. 7?1. 4M q , k , 1. 2M Qi , k +1. 4M q , k } M =max {
=1. 2?(0.675+0.894) +1. 4?0.378=2.412KN ?m
V =max {1. 35V Q i , k +0. 7?1. 4V q , k , 1. 2V Q i , k +1. 4V q , k }
=1. 2∑V gik +1. 27V 3k =1. 2?(2.250+1.375) +1. 4?1.260=6.114KN
3、壁板自重:
G bk =0. 5?(t c +t b ) ?H ?γc =0. 5?(0. 25+0. 3) ?3.850?25=26.469KN
(二)确定各种工况下池壁和底板的内力: 1、工况一:池外有土,池内无水
该工况由于池外地面标高低于底板板顶,因此不会发生该工况下的倾覆问题。 2、工况二:池外无土,池内有水 1)荷载计算:
池内水深对池壁产生的侧压力:
2F w =0. 5γw ?h 2=0. 5?10. 5?3.350=58.918KN /m 2
池内水对壁板根部产生的弯矩:
M w =γw ?h 3/6=10. 5?3.353/6=19.639KN ?m /m 2)抗倾覆验算: 倾覆弯矩:
M ov =M w +F w ?t 0+M K 走道板=19.639+58.918?0.400+4.860=48.066KN ?m 抗倾覆弯矩:
M R =M K 池内悬挑水槽+G bk (壁板自重) ?L 壁板重心至倾覆点距离+G 底板自重?L 底板重心至倾覆点距离+G 水自重?L 水体重心至倾覆点距离
=2.412+0.25?3.85?25?(0.8+0.05+0.125)+0.5?0.05?3.85?25?(0.8+0.05?23)+3.10?0.4?25?3.10?0.5+(3.85?2+2.0?tan 6=250.348KN ?m
)?2.0?0.5?10.5?(0.8+0.3+2)
M R 250.348==5.208M ov 48.066
1.6 满足抗倾覆要求。
3)抗滑移验算:
滑移力:F w =58.918KN
抗滑移力:(工况二:池外无土,池内有水;工况一不用计算) F R =[V Q K +V 1K +V 2K +V 3K +G b +γw ?h w ?L 2+t 0?γc ?L 2]?μ
?=??4.875+2.250+1.375+1.260+26.469+(3.85?2+2.0?tan 6)?2.0?0.5?10.5+3.10?0.4?25??0.35
=52.600KN
底板变截面处(300mm )正常使用状态下裂缝宽度验算(ωmax =0. 20mm ) 变截面所受拉力 N =F W -F R =58.918-52.600=6.318KN
C30混凝土抗拉强度f t =1. 43N /mm 2,则单位宽度变截面底板能够抵抗的拉力大小为: F =300?1000?1. 43=429000N =429KN >N 故底板变截面抗拉满足要求。
三、构件截面设计计算(单位宽度) (一)池壁:(计算简图如下)
a 、荷载计算: (1)土压力:
池外地面低于地板板顶,因此不产生对池壁的侧压力。 (2)水压力:
2
P =H γ=3.35?10.5=35.175KN /m wk b w
2
M ewk =P wk L 22/6=35.175?3.35/6=65.792KN ?m /m
(3)荷载组合:
仅考虑有水无土工况下的荷载组合:
标准组合:
22
M ewk =P wk L 2/6=35.175?3.35/6=65.792KN ?m /m
基本组合:
M =1.27M k =1.27?65.792=83.556KN ?m (4)抗震验算:
1)地面式池壁自重惯性力标准值:
F GWZ , k =ηm α1γ1g w sin (
π?z
2H
)
=1. 5?0. 16?1. 10?25?(0. 25+0. 3) /2?sin (
π?z
2?3.85
)
=1. 815sin (
π?z
7.7
) KN /m 2
Z 为计算截面距离池壁底端的高度。
KN /m 2 池壁顶部自重惯性力:F G WZ , k max =1.815
对根部产生的弯矩:
2
M G WZ , K =1/3F G WZ , K max ?H 2=1/3?1.815?3.850=8.968KN ?m /m
2)圆形水池在水平地震作用下的动水压力标准值:(沿池高度均匀分布)
F w ct , k =K H ?r w ?H w ?f wc ?cos θ=0. 2?10. 5?3. 350?0. 40?cos θ=2.814cos θKN /m 2 F w ct , k max =2. 814KN /m 2
动水压力对池壁根部产生的弯矩:
M 22we , k =0. 5F wr , k H w =0. 5?2.814?3.850=20.855KN ?m /m
3)动土压力标准值:
池外地面低于地板板顶,因此不产生对池壁的侧压力。
4)池壁的地震作用效应和其他作用效应的基本组合(弯矩设计值)n
M =γG ∑C Gi G Ei +γEH C EH F EH , k
i =1、左震:→
M max =1. 3?8. 968=11. 658KN ?m /m 、右震:←
M =1. 2?65.792+1. 3?(8.968+20.855
) )=117.720KN ?m /m M max =max {83. 556, 0. 75?117. 720}=88. 290KN ?m /m
池壁配筋:壁板根部厚度300mm ,钢筋HRB335,C30, a c =35mm ,配筋:
池内侧:竖向筋:B 16@100mm;上部间距200mm (110.43,56.61) 池外侧:竖向筋:14@200mm。 内外侧分布钢筋:(构造要求)
A 1000?(300+250) /2=421.5mm 2S =0. 15%? 钢筋选用:B 12@200(A 2S =565mm )
1. 底板地基承载力验算: 由前已知荷载:
走道板自重:V Q K =4.875KN
max =0. 2mm ,查表
a b ω(二)底板:
池内悬挑水槽自重:V 1K =2.250+1.375=3.625KN 壁板自重: G bk =26.469KN
底板上水重: (3.85?2+2.0?tan 6)?2.0?0.5?10.5=83.057KN 水侧压产生的根部弯矩:M wk =83.556KN ?m 1)池内无水池外有土时:
池外地面低于地板板顶,因此可不考虑该工况。 2)池外无土池内有水时:
N 1k =26.469 KN e1 =1.55-0.8-0.3/2=0.60 m N 2k =83.057 KN e2 =1.55-2.0/2=0.55 m
N 3k =4.875 KN e3 =1.55-0.8-(0.3-0.25)=0.70 m N 4k = 3.625 KN e4 =1.55-0.8-0.3=0.45 m 则:
N k =∑N ik =26.469+83.057+4.875+3.625=118.026KN
G K =0.4?25?3.1?cos6=30.830KN M 1K =65.792KN ?m
M 2K =0.675+0.894=1.569KN ?m
M 3K =3.170KN ?m
e =
M
k
N k +G k
=
65.792-1.569+3.170+26.469?0.60-83.057?0.55+4.875?0.70+3.625?0.45
118.026+30.830
=
42.637B 0.8+0.3+2.0
=0.286m <>
148.85666
则p max =
min
74.638N +G M K 118.026+30.83042.637
±=±=48.018±26.620=KP a
21.398L ?B LB 22/61.0?3.11.0?3.12/6
p max <1.2f a="1.2?120=144KPa">1.2f>
min
2. 底板内力计算(配筋计算):采用地基净反力,不计底板自重 1)池内无水,池外有土时:
池外地面低于地板板顶,因此可不考虑该工况。 2)池内有水,池外无土时:
按永久荷载起控制作用
∑N =((N 1K +N 3K +N 4K ) )?1. 35+1. 27N 2K
=(26.469+4.850+3.625) ?1.35+1.27?83.057=169.168KN
∑M =1. 27M
1K
+1. 35(M 3K -M 2K ) +1. 35?(N 1K ?e 1+N 3K ?e 3+N 4K ?e 4) -1. 27N 2K ?e 2
=1. 27?65.792+1. 35?(3.170+1.569) +1. 35?(26.469?0.60+4.875?0.70+3.625?0.45) - 1. 27?82.057?0.55=60.501KN ?m
e =
∑M
N
=
60.501B 0.8+0.3+2.0
=0.358m <>
169.16866
K
p max =
min
∑N ±∑M
A
2
LB 2/6
=
92.344169.16860.501
±=54.57±37.774=KP a 2
16.7961. 0?3.11. 0?3.1/6
2.32.3
=16.796+(92.344-16.796)?=72.848 KPa 3.13.1
则: P 1=P min +(P max -P min )? P 11=P min +(P max -P min ) ?截面弯矩计算:
2.02.0=16.796+(92.344-16.796) ?=65.537KPa 3.13.1
22
M Ⅰ=1/2P L 1+1/3(P max -P ⅠⅠ) L 1
=1/2?72.848?0.82+1/3(92.344-72.848) ?0. 82
=27. 471KN ?m /m (板底受拉)(标准值=27.471/1.3=21.131KNm/m)
22
M Ⅱ=1/2?q w L 22-1/2P min L 2+1/6(P Ⅱ-P min ) L 2
=1/2?37.37?2.02-1/2?16.796?2.02+1/6(65.537-16.796) ?2.02
=73.642KN ?m /m (板顶)(标准值=73.642/1.3=56.648KNm/m) 底板配筋:800mm ,上层a s =35mm ,下层a s =40mm ,ωmax =0. 2mm ,查(给排水工程钢筋混凝土矩形截面处于受弯状态时最大裂缝宽度计算手册)
底板上层受力钢筋:B 16@200;
2
底板下层受力钢筋:B 14@200;按构造要求A S =0. 15%?1000?400=600mm 。
范文三:挡水墙设计
蓄水池墙体设计
用M7.5砂浆砌筑三七墙体,墙体后面间隔1500mm设置底部1000mm×490mm,顶部120mm×490mm的T形支撑,现对墙体进行验算。 砌筑三七墙每隔1500mm设置一道梯形支撑,故计算按照每隔支撑加上1500mm宽墙体组合成的T形计算。根据规范1#、2#、3#楼均大于50m高度,按照《建设工程施工现场消防安全技术规范》GB50720-2011规定,每个单体需蓄水为15L/s×3600s=54000L=54m?,三个单体共计162m?,因消防水池砌墙后可蓄水面积为100?有余故设计墙高时按照1620mm计算即符合要求。
T形截面惯性矩算法如下:
1、确定截面的形心位置
参考坐标Oyz'(z'为T 的上端面,y为T的对称轴,O为z'与y相交的点,位于T 的上端面),将T截面分解为矩形“一”和“I ” 两部分。
矩形“一”的面积与形心的纵坐标分别为
A1,a1*b1(长*高)
y1=b1/2
矩形“I”的面积与形心的纵坐标分别为
A2,a2*b2
y2=b2/2+b1
则截面T形心C的纵坐标为
yC=(A1*y1+A2*y2)/(A1+A2)
2、计算截面T的惯性矩
由平行轴定理和Iz=b*h^3/12可得Iz=IzO+A*a^2
则矩形“一”与“I”对形心轴z(经过C 点且与z'平行)惯性矩分别为
I1z,a1*b1^3/12+A1*(yC-y1)^2
I2z,a2*b2^3/12+A2*(yC-y2)^2
截面T对形心轴z的惯性矩Iz=I1z+I2z
10通过上述计算过程得出yC=408.5 l1z=3.405512375×10 l2z=1.451946358×11 10113Lz=l1z+l2z=1.792497596×10 W=I/(H-y1)=151265619.9mm
1500mm宽度内墙体底部受到蓄水侧压力为P 水=pgh=16.2KN/?=0.0162Mpa
查询建筑施工计算手册MU15蒸压砖配M7.5砂浆的砌体抗压强度2.07Mpa可知墙体底部抗水压强满足要求。
墙体1500mm宽度内从上到下受到水的线性荷载,底部荷载最大,经计算得0.0162×1500=24.3N/mm,经过结构力学求解可知底部弯矩M=10628820N?mm
经计算底部因弯矩产生应力为p=M/W=10628820/151265619.9=0.07Mpa经查建筑施工计算手册知M7.5砂浆配 蒸压砖的通缝弯曲抗拉强度为0.1Mpa,可知因弯矩产生墙体底部通缝满足强度要求。
现计算墙体竖直破坏抵抗能力,因底部压强最大即底部横向均布荷载最大受弯矩作用最易产生竖向破坏,计算底部均布荷载时取10mm宽度,q=0.0162×10=0.162N/mm,经结构力学求解得梯形支撑处弯矩最大为M=3375N?mm
3墙体为矩形截面,计算抵抗矩W=bh/12=10×370×370/12=114083.33mm?,
2p=M/W=3375/114083=0.03N/mm查询建筑施工计算手册知M7.5砂浆配蒸压砖(烧结砖)的弯曲抗拉设计值为0.2(0.29)Mpa,可知墙体竖直破坏抵抗力满足要求。
综上计算可知用M7.5砂浆砌筑三七墙体后面间隔1500mm设置底部1000mm×490mm,顶部120mm×490mm的T形支撑可满足水压力。
墙体与后面支撑侧立面图
范文四:挡水墙设计与施工
挡水墙设计与施工
1. 概况
望儿山金矿“南风井贯通工程”施工前,井下涌水量已达到 470m 3/h,且深部各 中段在逐步形成采准工程,不断揭露新的出水点,为保证安全贯通,防止淹井事故的 发生, 水平放水贯通前必须封堵望儿山金矿井巷内几处无效出水点, 以缓解井下排水 压力,降低排水费用。在南风井贯通工程施工期间,先后设计施工四座挡水墙,分别 是-270m19#穿出水、 -350m4#穿出水、 -310m25#穿掌子面涌水和南风井 -310m 水平 中段涌水封堵 (南风井贯通后施工) , 封堵矿坑涌水量达到 400m 3/h, 大大地缓解井下 排水压力。
根据矿床水文工程地质资料可知, 矿坑对应地表沟系发育地段和含矿蚀变带与围 岩接触地段,大多为构造破碎带,岩石破碎稳固性较差,节理裂隙发育,含丰富的地 下水,导水性好,是矿区地下水进入矿坑的主要迳流通道;揭露时,涌水水量大(大 于 50 m3/h) , 水压较高 (1.8MPa ) 。 如-270m19#穿、 -350m4#穿涌水量分别为 100 m3/h、 80 m3/h左右, 并产生不同程度的冒顶; -310m25#穿掌子面涌水量 120 m3/h左右 (包 含放水钻孔高压阀门的漏水) ;以及南风井 -310m 水平中段涌水量 100m 3/h以上。都 是发育在含矿蚀变带与围岩接触地段。
2. 挡水墙设计
挡水墙施工质量的好坏是与挡水墙的厚度、强度、防渗性能和施工工序质量控制 等诸多因素有密切的关系。 如有一个环节没有控制好, 则可能引起挡水墙的渗漏或倒 塌,造成不良的突水后果。
2. 1引起挡水墙渗漏或倒塌原因分析
(1)混凝土体积收缩。墙体与围岩之间产生裂隙因而引起渗漏。混凝土中多余水 份的散失或湿度下降,产生干缩;混凝土中热量的散失或温度下降,产生冷缩;由于 骨科级配差, 加水量过多, 捣实较差, 产生沉缩; 这些作用的综合结果就是体积收缩, 当收缩应力大于混凝土与围岩的粘接强度时, 混凝土与围岩间产生裂隙, 在重力作用 下,顶板的裂隙比两邦的裂隙大,压力水就沿着这些裂隙渗漏出来。混凝土的体积收 缩是挡水墙渗漏的基本原因。
(2)施工操作质量不良,如封顶不严不实,特别是迎水面的高顶处容易封顶不严, 振捣不实,对靠近两帮围岩,预埋管的周围特别是下部更容易疏忽;施工缝、特别是 水平施工缝,由于灌注时未能做到连续灌注,新老施工缝接茬胶结不严,灌注前围岩 未清洗,底板积水排除不彻底等等,使混凝土中产生孔洞、空隙、裂隙,以及这些孔 洞、 空隙裂隙多余水份蒸发造成各种方向的空隙和毛细管连通, 就造成了良好的渗水 通道。
(3)围岩性质及地质构造,断层裂隙导致透水。当围岩的层理节理、裂隙发育又 互相连通,断层走向与墙体中心线一致或斜交时,则压力可以越过墙体的周围,渗漏 至墙背水面。
(4)挡水墙设计的强度小于地下水静水压力产生的外推力,以及挡水墙设计厚度 过小, 产生的磨擦力不能抵挡地下水静水压力产生的外推力, 是导致挡水墙倒塌的主 要原因。
2. 2挡水墙厚度与强度的计算
挡水墙计算方式不同,计算结果也不同;选择的条件和参数不同,计算结果也不 同。因此,选择符合实际条件、合理且安全系数有保障的挡水墙计算公式,是确保挡 水墙施工质量与封堵涌水成功的关键。 通过比较分析, 采用以下两个公式计算挡水墙 厚度与强度,是比较合理和符合实际的。
(1) B=Pc ×r/[ó]+0.3r
其中:P c :最大静水压力(MP a ) ;
r :井巷荒断面半径(m ) ;
[ó]:混凝土允许抗压强度(MP a ) 。
挡水墙强度验算公式为:
P=K×(E 2+2R0E ) /[2(R 0+E) 2]
其中:E :墙厚(m ) ;
R 0:井筒净半径(m ) ;
K :壁材料允许抗压强度(MP a ) =R/n(式中:R 为材料极限抗压强度; n 为安 全系数) 。
当 P >P c 时,挡水墙厚度才能满足施工要求。
通过计算得出:挡水墙厚度 B=3.5m,且 P >P c 。
(2) B=P0×S ×λ/[τ]×L
其中:B —挡水墙厚度, m ;
S —井巷荒断面积, m 2;
P 0—静水最大压力, MP a ;
λ—过载系数, 1.1~1.2;
[τ]—岩石允许抗剪强度, MP a ;
L —巷道周边长度, m 。
通过计算得出:挡水墙厚度 B=3.1m。
根据(1)和(2)公式计算结果进行分析,选用挡水墙厚度 B=3.5m,是比较合 理和更加安全。
2. 3挡水墙施工设计
施工工序:清围岩→刷帮、挑顶→打锚眼→引水浇底→砌内墙→浇灌砼→埋导水 管、安装锚杆焊接钢筋→砌外墙(布设注浆管)浇灌砼→充填注浆→关闸阀
3. 挡水墙施工
3. 1技术要求与施工防渗措施
砌封堵墙的目的是封堵涌水点,因此,在保证混凝土墙体抗压强度、抗剪强度都 达到要求的前提下, 要求墙体能起到防渗的作用, 必须防止关闭阀门后被封闭的水体 大流量的从墙体与围岩接触处渗出。
封堵墙施工防渗措施:为提高封堵墙的堵水率,使封堵墙达到理想的堵水效果, 施工封堵墙时必须在如下几方面采取适当的防渗措施。
(1)清底:在浇灌混凝土前,须将底部浮渣全部清理干净,清理的范围按照墙体 尺寸前后各延长 50cm ,特别注意的是:在清理掉底部大岩块的同时,须将小的岩渣 尽可能清理干净。
(2)挑顶:为使浇灌混凝土时能充分接顶,在墙体位臵须进行挑顶,挑顶范围为:墙体内侧往内 1.0m 至墙体外侧往外 1.0m 。与之对应的挑顶深度为:0~0.5m 。挑顶 宽度:60~80cm 。
(3)浇灌:浇灌墙体前,用井下带压水管将左、右帮岩壁及顶部冲洗干净,浇灌 时须加强振捣,特别要保证混凝土周边与围岩形成一体。接顶时在不同深度预埋 2~ 4根注浆管以备顶部充填注浆用,并注意保护墙体顶部注浆管口。
(4)顶部充填注浆:混凝土浇灌结束达到养护期后,为防止关闭阀门后被封闭的 水体从墙体顶部渗出,须进行顶部充填注浆。注浆顺序为先深孔,后浅孔。
3. 2挡水墙施工
(1)刷帮、挑顶:首先,选择一岩石质量相对较好的地段,根据设计的尺寸大小 测量并标定好;其次,在拟建墙的中线部位均匀钻 9个锚杆孔,孔深 1.5m ;然后, 在外墙前后 1.0m 的范围内进行挑顶挑邦,与之对应的挑顶挑邦深度为:0~0.5m ,使 之形成倒楔字形状;最后,对巷道两邦和顶板围岩进行刷邦,清理不稳的围岩,并进 行清底清渣。
(2)埋管引水:首先,在拟建挡水墙的中心线附近埋设两根孔径为 150mm 的泄水 管,并安装固定好;其次,采用沙袋构筑临时挡水墙,使涌水大部分从泄水管流出; 然后,采用粘土封堵其它小的出水点, 尽量减少其它出水点的水量,确保使 95%的涌 水从泄水管流出。
(3)干水泥封底:由于拟建挡水墙内的积水未能排净,如果直接浇灌砼,可能使 砼产生离析,影响挡水墙的施工质量。采用干水泥进行封底,一是可以使积水与干水 泥直接混合,减少积水;二是由于干水泥的粒度小,浓水泥浆可在较短的时间内封堵 出水的小裂隙。干水泥数量应根据现场积水量大小而确定,其原则是积水没有增加, 水泥浆的浓度控制在 0.6~0.8之间,干水泥封底的厚度一般为 0.2~0.3m。
(4)砌内墙、安装锚杆焊接钢筋网:内墙的宽度为 24cm ,用水泥砂浆砌红砖,确 保内墙的垂直度和稳定性; 在与围岩接触处采用浓水泥砂浆充填, 使内墙与围岩成为 一整体。以 9根锚杆为基点,采用Ф16cm 的圆钢进行焊接,成为网度为 0.2m ×0.2m 钢筋网,主要是增大挡水墙的强度和抗性。
(5)砌外墙(布设注浆管)浇灌砼:外墙的宽度为 24cm ,砌墙的速度与混凝土浇 灌的速度保持一致。浇灌砼时,必须使用振动器进行振动,确保混凝土密实和混合均 匀,同时,在围岩左右两侧和顶端布设预留 1寸注浆管。混凝土浇灌时一定要保持浇 灌的连续性和不间断性,否则,在交替浇灌的混凝土中可能产生裂隙或孔隙,是挡水 墙产生渗漏的主要原因。
(6)充填注浆:待混凝土初凝,利用预留的注浆管进行充填注浆,注浆压力控制 在 0. 3~0.5MPa, 注浆量一般较少, 视现场施工的质量和地质条件而定, 采用纯水泥配 浆,浆液水灰比一般为 0.8:1。
(7)关闭闸阀:挡水墙施工完后,混凝土达到养护期,可以关闭泄水管闸阀。关 闭闸阀时,开始关闭的速度不要太快,当闸阀承受较大压力时,关闭的速度加快,同 时应观察挡水墙是否产生裂缝或渗水情况。
4. 效果与建议
(1)先后设计施工了四座挡水墙,分别是-270m19#穿出水、 -350m4#穿出水、-
310m25#穿掌子面涌水和南风井 -310m 水平中段涌水封堵(南风井贯通后施工) ,封堵 矿坑涌水量达到 400m 3/h,大大地缓解井下排水压力。
(2) 四座挡水墙的封堵效果达到 98%以上, 其中两座堵水率为 100%, 另外两座出 现少量渗水情况,但不影响其正常使用,通过一年多的使用观察,未发现水量增大的 趋势。
(3) 挡水墙施工是一项细致的技术工作, 只有在施工过程中负责每一个技术环节, 认真落实把关,按照施工设计质量要求层层实施,才能达到封堵的目的。
范文五:挡水墙措施1
+1012南运输巷、轨道巷挡水墙施工措施 一、 工程概况
+1012南运输巷由于出水,需对+1012南运输巷、轨道巷出水口处做挡水墙。
二、 技术措施
1、根据邻煤矿采空区最高标高+1240米,+1012南运输巷挡水墙处标高1056米,高差为184米,最大水压强度为1.84MPa,根据料石挡水墙公式:
,,,,,,KPab,S,4(/)(/22),a,b(/21)2rB,1,,1 ,,2,,tga2(/22),,R,,a,b(/21)2,,,,,
式中:a—巷宽;取4.2米
b—巷道墙高;取5.1米
α—墙的斜面与水平线夹角;取30?
P—作用在单锥楔型水闸墙上的全部水压力,简化成作用在巷道的纵轴上;取1.84MPa
Q—与P相抵抗的单锥楔型水闸墙支撑在围岩上的总反力(水闸墙自重忽略不计);取3.68MPa
K—安全系数;取3
R—混凝土(或围岩)抗压计算强度;取2604BKN ,
F—水闸墙支撑在围岩上的整个侧面积;
P—静水压力;取0.1436MPa r
S—水闸墙断面面积。取13.02?
由上式得出挡水墙厚度为3.4米,设计厚度为3.5米,因此符合要求。
2、挡水墙位置:+1012南1503轨道联络巷往前10米处。
3、在+1012南轨道巷、运输巷开始砌筑挡水墙,挡水墙规格为5100*3500mm(高*厚),+1012南运输巷宽4.2米,+1012南轨道巷由于超挖致使巷道宽度为5.3米,挡水墙整体地基为底板以下1.5米,左右帮1米,料石墙顶0.5米,使用风镐挖地基,尽量少破坏原煤结构,开挖完工后,先初喷30mm,在开始施工,施工完料石墙后外面喷射一层30mm,浆。挡水墙总厚度为3.5米,里外砌筑两堵各1米料石墙,料石规格为300×250×200mm,砂浆配比为,水泥:砂(1:2),中部填充1.5米厚混凝土,混凝土配比为水泥:砂:石子(1:2:3),混凝土使用振捣器捣实。
4、在挡水墙内预埋一根Φ300mm排水管,Φ300mm排水管端口处使用变头连接4寸排水管外接阀门。挡水墙顶部预埋两根注浆管规格为2.5米1寸钢管。(见示意图)
5、用料:预计+1012南运输巷需要料石4000块,水泥15吨,黄沙41方,15 mm石子11方,预计+1012南轨道巷需要料石4500块,水泥17吨,黄沙46方,15mm石子16方。
三、安全措施
1、所有井下施工人员必须持证上岗。
2、人员在处理冒顶区作业时,应注意力集中,时刻观察顶板情况,不得进行与此无关的工作。
3、处理冒顶时,必须由区队跟班队长或有经验的人员观察顶板,并且由外向里进行处理,必须先用长柱接顶,然后进行锚索支护。
4、清理出来的矸石必须及时运走,不得堆放在两帮上,防止再次发生片帮。
5、严格执行“敲帮问顶”制度,交接班后必须进行工作面安全质量检查,每一个工作人员必须经常检查工作地点及途经巷道的顶板及支护情况,发现活矸、险石、或脱皮、伞檐等必须及时采取措施进
行处理;工作面的危石必须挑下,无法挑下的必须采取临时支护措施,严禁空顶作业。
6、当冒顶区出现掉渣、片帮、压力增大等情况是,证明冒顶区及其附近顶板压力在增大,出现险情,人员必须立即撤离,同时向矿调度室汇报。等险情过后,顶板压力稳定时,经安全员检查确认安全后,才能恢复处理冒顶作业。
7、处理过程中,瓦斯检查工要随时检查瓦斯情况,有问题要立即停工撤人,先组织排放瓦斯。
8、工作面人员应熟悉掌握顶板来压的预兆:顶板下沉、煤壁压酥、片帮严重、巷道断面缩小、支护载荷增大等,以便能够及时撤离。
9、处理冒顶区段时,队长、带班长、安全员必须现场指挥,抽调至少两人以上的老工人配套作业,一人工作,一人监视顶板,发现有再次冒顶、片帮预兆时,要将人员立即撤至安全地点。
10、处理冒顶时,首先用长柄工具由外向里处理干净顶帮活矸,顶板处理好后,及时支设戴帽点柱临时维护顶板,如可以打锚杆时由外向里逐排补打,如架棚时由外向里逐架架设,用勾木勾顶维护。
11、因巷道底部有底板湿滑,人员施工或者行走时防止滑倒。
12、每班必须有安全员,瓦检员跟班对巷道的安全及瓦斯进行检测。
13、避灾路线:+1012南运输巷、轨道巷?恒隆主井皮带下山?主井(副井)?地面。
其他未尽之处按和《煤矿安全规程》执行。