-310北平巷探巷水闸墙设计说明书[1]

310 北平巷探巷水闸墙设计说明书北平巷探巷水闸墙设计说明书 一 概况 一 概况 xx 矿井 310 北平巷垱头面在回采过程中 煤层顶板发生裂隙突 水 水量约 15m3 时 该裂隙水直接冲入 220 提生下山 导致 220 提生下山渣石时常冲到井底 致使 220 下山提升环境极其恶劣 再 加上由于突水 增加了矿井涌水量 矿井排水电费增加 经矿研究 决定利用水闸墙对其进行封堵 二 设计依据 二 设计依据 1 静水压力 静水位标高为 195m 水闸墙所处标高为 310m 水 闸墙所压力 P 50 5kg cm2 2 围岩性质 根据现场勘察 水闸墙所处位置的巷道为过闭 煤高 0 2 米 铝土厚 0 3 米 铝土下部为茅口灰岩 煤层顶板为坚硬至密的 石灰岩 综合考虑围岩的普氏系数 f 4 5 3 巷道断面形状 该水闸墙所处位置的巷道为矩形断面 其规格为 1 5 米 1 5 米 经刻槽后巷道净宽为 1 7 米 净高为 1 7 米 4 选用华中生产的普通硅酸盐水泥 标号为 425 制成 200 混泥土 200 混泥土的抗压强度 Ra 110kg cm2 抗拉强度 Ri 13 kg cm2 抗 剪强度 Rj 0 75 28 4 kg cm2RiRa 1311075 0 三 水闸墙厚度的选择 三 水闸墙厚度的选择 1 按锲形抗压强度计算水闸墙厚度 L L 1 4 1 4 2 bamR pab tg ba a 式中 L 水闸墙厚度 cm 水闸墙被水面巷道净宽 cm b 水闸墙被水面巷道净高 cm a 凸缘基座支承面与硐室中心线的夹角 一般取 20 30 m 工作面条件系数 取 0 5 0 6 Ra 混泥土的抗压强度 kg cm2 P 水闸墙所承压力 kg cm2 超载系数一般取 1 2 1 3 L 105 1 cm 1 05m 1 170170 1105 0 2 1170170 5 504 1 204 170170 20 tg 2 按混凝土的抗剪强度计算水闸墙厚度 L1 m L1 RjL spk k 抗剪安全系数 取 3 4 P 水闸墙所承压力 kg cm2 S 水闸墙被水面净面积 m2 L 水闸墙被水面净周长 m Rj 水闸墙抗剪强度 kg cm2 L1 2 57m 4 288 6 89 2 5 504 3 根据计算结果和我矿堵水的实践经验 水闸墙的厚度决定取 3 5 米 3 水闸墙刻槽深度 Ral pf kE 式中 E 水闸墙刻槽深度 K 水闸墙设计安全系统取 2 5 P 最大净水压力 f 水闸墙迎水面净面积 l 水闸墙被水面净周长 Ra 混凝土设计抗压强度 米 4 0 6110 25 2 5 50 5 2 E 四 水闸墙安全可行性验算四 水闸墙安全可行性验算 1 水闸墙迎水面的总压力 F 吨 F P S 505 吨 m2 2 89 1459 45 吨 P 水闸墙所承受的静水压力 吨 m3 S 水闸墙迎水面面积 m2 2 水闸墙承载能力 F1 吨 F1 Ra S 110 2 89 3179 吨 3 混凝土承载安全系数 K F1 F 3179 1459 2 17 结论 水闸墙符合要求 五 工程量及工程预算五 工程量及工程预算 1 1 水闸墙混凝土体积 水闸墙混凝土体积 V V m m3 3 V 1 7 1 7 3 5 10 115m3 2 2 材料计算 材料计算 1 水泥 10 115 0 32t m3 3 24t 2 中沙 10 115 0 5m3 m3 5 06m3 5 06 1 6t m3 8 1t 3 碎石量 10 115 0 8 m3 m3 8 1m3 3 工程款预算 1 浇筑混凝土工资 226 2 元 m3 10 115 2288 元 2 水泥材料费 3 24t 270 元 t 874 8 元 3 中沙材料费 8 1t 22 元 t 178 2 元 4 模板材料费 200 元 5 注浆材料费 200 元 6 材料运输费 水泥 30 元 t 3 24 97 2 元 中沙 30 元 桶 7 桶 210 元 碎石 10 元 m3 8 1 81 元 8 清底子刻槽 堵泥巴墙 埋过水管 300 元 9 处理安全 清扫巷道 100 元 10 工程管理费 500 元 总计工程款 5029 2 元 497 2 元 m3 六 工程量与技术要求六 工程量与技术要求 必须选在围岩稳定的地方 由矿工程技术人员现场确定后 方可 施工 1 水闸墙位置 2 必须按设计要求用手锤刻槽 底子两帮 顶部围岩必须清理 干净 并用水冲洗水闸墙硐室 且应形成粗糙面 浇筑混凝土时四 周墙帮必须用铁刷子刷洗 经矿工程技术人员验收后 方可浇灌 3 用于浇灌砼的碎石粒径规格为 5 50mm 碎石内严禁混凝土 木屑 煤粉及铝土岩等杂物 浇灌前碎石必须用水冲洗干净 4 水泥标号不能小于 425 砂为中砂 砂内不得有任何杂物 5 必须连续浇灌砼 严格控制好砼的配比 比例按 1 2 3 尤其是水灰比 混泥土必须在地铁板上搅拌均匀 严禁在墙体内搅 拌混凝土 6 混凝土浇灌前 墙体底子应先铺一层 50 100mm 厚的砂浆 7 在浇灌过程中 必须用振动棒捣实 增加 20cm 厚时 要全面 捣实一次 特别是墙体边缘 振捣第二层时 应将振动棒插入上一 层中 以消除层间接缝获得整体效果 浇灌艰的砼必胜均匀致密 严禁出现蜂窝状或局部地方砂浆与碎石分离的现象 8 模板与模板之间 模板与围岩之间 必须封严 防止振动时 砂浆流出模板外 9 交接班时 墙体所留接触面必须拉毛 否则下班施工前必须 拉毛 10 注浆管的长度和安放位置 要根据实际情况来确定 但安放 在水闸墙内的一端必须要用水泥纸包扎 以防被水泥浆堵塞 11 水闸墙最后封顶时 必必须使用砂浆 并用锄头或木棍等物 体将其捣实 以防漏水 渗水 12 水闸墙浇灌完工后 必须有专人定期喷水对水闸墙进行养护 养护期不少于 15 天 六 安全措施六 安全措施 1 作业人员必须遵守矿制定的各项安全管理制度 2 施工人员必须是经矿安全培训合格 方可下井 3 施工前必须处理好施工地点的