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泥浆泵清淤施工方案

时间:2023-05-30 10:35:57

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇泥浆泵清淤施工方案,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

泥浆泵清淤施工方案

第1篇

关键词:渗沥液调节池清污;生化污泥固化;泥浆泵抽排;隔离防渗层;方案比选

Abstract: This paper mainly from the two aspects of the qualitative and quantitative of Guangzhou City Xingfeng garbage leachate regulating reservoir dredging engineering for curing agent decontamination + artificial mechanical cleaning, mud pump pumping clean and isolation of impervious layer mechanical cleaning three schemes, based on the comparison results presented leachate regulating the overall construction scheme pool dredging project final, expect to offer reference for similar engineering construction.

Key words: leachate regulation pool cleaning; biochemical sludge solidification; mud pump drainage; isolation barrier; plan selection

中图分类号:TV732.2文献标识码:A文章编号:

1前言

广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场于2002年12月正式投入使用,是全国第一个根据国际标准和规范设计、建设的特大型填埋场。该垃圾填埋场场规划一直采用分期分区建设方案,目前正在进行第六区工程施工。为降低工程投资、节省施工工期、充分利用土地资源,旧区工程建设中部分设施将用于后期新建工程。比如本区工程中,将废弃旧区的1#渗沥液调节池和1#地表水池,并在此基础上新建第六填埋库区,以充分利用原有的巨大库容,避免重复巨大土石方工程。

对于渗沥液调节池重污染、大面积、抢进度的清污工程,危险系数较高,难度较大。采取何种施工方案顺利实现调节池清污成为第六区工程能否胜利竣工的关键。

2工程概况

广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场位于广州市白云区太和镇兴丰村。本项目为广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场第六区填埋场工程施工、相关改建迁建工程和公共配套工程的建设,其中第六区填埋场占地约9万m2,设计处理规模按7000t/d考虑,设计库容为720万m3,服务年限2.3年。

其中,垃圾场第六填埋库区的建设用地规划在1#渗沥液调节池和1#地表水池的范围内,因此必须及时顺利的废除调节池和地表水池,才能够保证第六填埋库区的工程建设进度。调节池清污工程周边地理环境复杂、环保要求高、施工难度大,不同于一般湖泊、池塘、市政管道、河道、水库、排水排污等清污工程,成功经验较少,地理环境差异较大,借鉴意义较低。且存在阶段性的“三边”情况,建筑工期特别短;施工场地狭窄多山,且存在多专业交叉施工,施工组织管理难度大。同时建设单位根据市委市政府的指示,要求加快第六区工程建设,因此提出了12天完成清污工程的硬性指标。

1#渗沥液调节池及周边地理环境。如图所示。

1#渗沥液调节池呈不规则多边形,最大面积约为7000m2,平均深度4.7m,最大深度达到6.8m以上,池底倾斜度2%~3%,边坡坡率1:2。经过前期对池内表层渗沥液抽排,目前池底剩余含有大量有害物质的污泥,经初步探查,污泥平均深度大约2.5m,面积估计超过6000m2,具体工作量目前难以确认。

清污工程工作难度较大,而且工期紧张,危险系数高,必须进行严密的施工组织计划,方能确保清污工程的安全顺利进行。

渗沥液残留淤泥中有害物质含量较高,池内空气污染严重,施工人员若深入调节池内部,则必须佩戴全套安全防护设备,从施工成本及工作效率来看,不宜采用大面积人工清污方法,同时,调节池防渗层主要采用HDPE土工膜铺设而成,抗碾压性能较差,为防止土工膜破损,造成有害物质泄漏,污染地下生态环境,因此重型机械也无法直接进入池底进行挖掘清理工作。

依据该清污工程特点以及1#渗沥液调节池内污泥总体情况,我们初步选择了“生化污泥固化处理”、“泥浆泵抽排清理”以及“隔离防渗层机械清理”等三种清污施工方案。清污工程应因地制宜,根据调节池内外环境的特点选用适宜的清污工艺。通过多种技术的最佳组合,以期取得“投资少、见效快”的清理效果。

3方案分析

3.1生化污泥固化处理

“生化污泥固化处理”方案的总体思路为首先对调节池内生化污泥进行固化中和处理,当有害物质浓度降低到符合安全要求后,人工和机械再深入池内展开大面积清理工作。具体施工流程:首先对污泥进行取样送检、化验分析,然后结合污泥特性及固化后产物的处置方向,选择合适的固化剂(包括物理、化学和生物),并根据试验获得固化剂投加量掺入淤泥内。利用长臂机械搅拌均匀,直至污泥再次取样化验,符合安全标准后,人工机械方可进入池内进行清污作业。

根据工程建设单位提供的兴丰垃圾场渗沥液水质资料,污泥中有害物质主要包括重金属和机污染物。

调节池渗沥液水质范围及一般值:

主要有机污染物87种,其中烷烃、烯烃类17种,芳烃类28种,酸类6种,酯类4种,醇、酚类17种,醛、酮类7种,酰胺类4种,其他4种。主要的重金属成分为:镁、铝、铬、铁、锰、镍、锌、铜、铷、钡、铅等,其他的重金属含量较低。在所检测出来的数据中,有10种重金属是属于优先污染物,分别为:铬、镍、锌、铜、砷、硒、镉、锑、铊、铅。

根据渗沥液资料数据初步分析污泥含水率约70%~80 ,有机质含量40%~50%,根据污泥成分拟采用M1固化剂(镁盐为主的固化剂)。

M1固化剂的固化效果较好,据资料显示添加量为5%时的污泥抗压强度就达到52kpa,固化时间小于2d,固化后污泥体积有所下降,对污泥PH的影响也较小,可满足污泥清运要求。当固化剂添加增至30%时,固化污泥甚至能达到免烧砖的抗压强度。同时随着固化剂比例的增加,金属离子浸出浓度也会降低,使用M1固化剂固化处理后的污泥浸出毒性均低于GB508.3—2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别的限值。

M1固化剂配合比由试验获得。

此方案的优缺点:

①施工可行性一般,由于调节池内污泥范围及深度较大,难以将污泥与固化剂混合搅拌均匀,达到完全固化效果。

②施工成本较高。按每立方米污泥需要固化剂成本20元计算,理想状况下,池内15000m3淤泥量需要使用固化剂成本约为30万余元。而且调节池内污泥有害物质成分相比一般河道、湖泊等自然环境更加复杂,因此可能还需要其他种类固化剂配合使用,经济成本较高。污泥运输成本另计。

③安全系数一般,生化污泥彻底固化后,现场施工人员只需佩戴小型安全防护设备即可开展清污工作。但要由于现场敞开,搅拌过程中有害气体外逸,可能造成人员及环境危害。

④清污效果明显,施工人员可以大面积进入调节池内部进行清淤工作,提高工作效率,且避免大型机械损伤防渗膜,杜绝了有害物质泄漏的隐患。

⑤工期较长。多次的污泥取样化验、固化剂配合比实验以及固化养护因处于关键线路将占用较长的绝对工期,直接影响清污进度。以固化时间2d计算,实行分批固化清理,预计总工期起码超过14d。

3.2泥浆泵抽排清理

“泥浆泵抽排清理”方案的总体思路为选择一处合适的污泥堆积场,采用泥浆泵将污泥抽排至堆放点即可。其通常采用数台大功率泥浆泵进行抽排,在工作过程中为防止污泥泵划伤池底防渗膜,造成有害物质泄露,污染地下环境,必须将泥浆泵分别用吊臂车吊置于浮泥层,进行移动式抽排。同时配置多台水泵机冲洗防渗膜上残留的污泥,以提高抽排效率,并进行机械搅动,再经吸泥管将搅起的泥浆,借助强大的泵力,输送到堆积场,它的挖泥、运泥、卸泥等工作过程,可以一次连续完成。

根据调节池周边地形情况,适宜的污泥安全堆积场只能设置在高程为190m的山顶处,距离平均高程为97m的调节池有大约93m高差,因此,在污泥输送沿线,必须建造淤泥输送接力池,即在110m平台、150m山腰及190m山顶处设置三级抽排平台,方可实现整个清淤工作。

此方案的优缺点:

①施工可行性较高,操作及设备简单,泵距远。把污泥依靠强大动力通过泥浆泵和排泥管线,泵送出百米之外。

②施工成本一般。设备多,能耗高,工作效率低。因其采用远距离大高差管道输送淤泥,故需要大功率输送泵才能完成,故必然要耗用大量能源。另外此法尚须三处占地较大的储泥池来临时储存输送过来的污泥,并简单铺设单层防渗膜,这类临时结构的修建无疑会大大增加成本。预计施工成本26万余元。污泥运输成本另计。

③安全系数较高。污泥的抽取和输送一次性完成,且全程密封管道运送,彻底解决了污泥二次污染的问题。能够极大避免施工人员接触有害物质,确保人员安全。并能确保防渗膜安全,杜绝地下生态环境污染。

④清污效果明显,基本能够完全排除池内污泥。

⑤工期较长。泥浆泵抽排平台高差较大,造成高程损失严重,再加上泵体及管道容易堵塞,极大降低施工效率。而且池内淤泥平均深度约为2.5m,但是池底深浅差异较大,吊置的泥浆泵必须时刻注意移动路径,避免碰触划伤底部及边坡的防渗膜。这些都对工期造成了很大的影响。按每天抽排1000m3污泥计算,共需15d完成全部工程。

3.3隔离防渗层机械清理

“隔离防渗层机械清理”方案的总体思路为在调节池内部修建临时道路,道路标准以挖掘机履带不接触防渗膜且臂展施工范围基本覆盖整个淤泥区域为宜,剩余少量机械无法清理的淤泥,利用水泵机冲水稀释,抽排即可。

本方案顺利实施关键在于修建临时进池道路。不但起到保护防渗膜不受入场机械损坏的作用,同时也制约着后期清污施工的进度。针对调节池平面特点及现场使用挖掘机械的有效挖掘半径,拟新建一条Y型临时道路,以保证机械施工范围基本覆盖整个调节池。临时道路拟采用填土压实方式填筑。道路成型后,整个调节池将被划分为A、B、C三个部分,为加快施工进度,从Y型道路三个方向同时进行铺设。

临时道路平面布置图

施工前必须在调节池方位共安置6台大功率鼓风机持续对池内加注新风处理,稀释池内有毒气体浓度,最终达到置换池内空气的效果,并用专业有害气体检测仪对池内气体进行检测,直至有害气体含量降低到符合安全要求。在整个清淤过程中,还必须投入3台鼓风机进行全程注风,保持池内空气新鲜。但是仍不适宜人工直接进入,因此进入池内的机械操作人员必须穿戴好防毒面具及防护服。并在池边安排救护人员及设备。机械挖掘过程中,为防止损伤防渗膜,在挖斗前沿包裹数层海绵,并随时更换损坏的海绵材料。清理出的淤泥则采用全封闭式专业运输车运送到附近指定地点,以保障运输沿途的生态环境不受污染。

①施工可行性较高。调节池内临时道路施工方便,场内回填土可直接用于道路铺设。

②施工成本较低。成本主要包括临时道路铺设以及机械台班等费用,预计成本大约为22余万元。污泥运输成本另计。

③安全系数较高。采用大型机械施工,人员投入较少,降低中毒等危害发生概率。

④清污效果明显。主要采用大型机械清污同时辅以人工清理残留污泥,施工效果良好。

⑤工期较短。临时道路铺设简单,大型机械能够大面积进池作业,极大提高机械台班使用率、清污效率高而且清除比较彻底,确保施工工期。预计施工工期10d。

3.4结论

根据方案分析,我们可以得出方案比选表:

由分析结果可知,如果采用“生化污泥固化处理或泥浆泵抽排清理”方案,将会因为可行性、施工成本、安全系数、清污效果以及工期等问题给清污工程带来极大困难,不宜采用。而如果采用隔离防渗层机械清污方案,将会很好的解决施工人员安全及工期紧张等问题,同时也不会破坏池体防渗层,污染地下环境,对整个垃圾场工程建设非常有利。

因此,兴丰垃圾场渗沥液调节池清淤工程最终选定隔离防渗层机械清污方案进行施工。

4结束语

按照上述确定的方案,渗沥液调节池清淤工程采用“隔离防渗层机械清理”的方法进行施工。其中,共需挖掘机械6台,淤泥及填土运输车共15辆,鼓风机6台、发电机2台、防护套装10套、海绵材料若干。

第2篇

关键词:路基施工组织管理

引言

施工方案是承包人在施工前按照合同、规范的规定对其所用的材料、工程设备和操作工艺等进行的具体计划和安排。施工方案的目标必须以技术规范的要求为基础,操作工艺必须切实可行,并能保证为施工人员所执行,不仅涉及到施工技术,更主要的是施工管理问题。本文试以某工程段为例探讨路基施工组织与设计。

1工程概况

本标段地处长江三角洲,地势低平,河浜密布,水田为主。本地区属亚热带季风气候,湿润多雨,雨季较长等,给施工带来了诸多不利条件,必须制定周密的施工计划、详细安排机械设备、施工人员及施工周期,以确保路基施工优质、按期完成。

2路基施工

2.1施工准备

2.1.1施工测量:路基施工前进行现场恢复和固定线路,其内容包括线路、中线的复测,水准点的复测与增设。将设计单位交给的水准点和导线点进行全线复测,并将测量结果报监理,对于误差在规范允许范围内的,可直接用设计单位交给的成果值。对于误差超过规范的,由设计单位补测后提供新的成果数值。利用复测的导线点数据,用全站仪放出路线的中桩和边桩,并在路基外设引桩,引桩设60米征地用线内,放出征地边线,确定征地范围。测量原地面标高数值,绘出横断面图,并将测量结果报监理。

2.1.2挖临时排水沟:在路线两侧距路基坡脚1.5m以外,各开挖一条宽0.5~1.0m,深0.5m的纵向临时排水沟,每隔20~30米挖宽0.3m深0.2m横向排水沟,并将水引出路基外或引入河渠内。以利于降低路基水位,加速路基原地面土的含水量的降低。

2.1.3清除耕植土:填土前,原地面上杂草、树根、农作物残根、腐蚀土、垃圾等必须全部清除。耕植土清除采用推土机、人工清除相结合的方法,清除后的耕植土存放在路基左侧的临时边沟以外的征地范围内堆放,部分耕植土晾晒后拟作预压土用。

2.1.4施工便道的修建:根据取土场的位置,确定线外运土路线,并与地方政府协商,确定线外便道。对于线外小桥,按承载力要求确定是否加固,对需加固的桥梁,应先行加固,确保行车安全。线内便道根据现场实际情况,结合施工要求,初步拟订施工便道设在红线内,主线路右侧,宽度为3.5m,每隔150~200m设一会车道。便道路槽挖好后,铺筑0.35m的毛石,便道顶部铺筑15cm厚的碎石面层。

2.2路基施工

2.2.1填前处理

对于一般土基,先清除地表农作物的根茎、树跟等杂物,用推土机推平,然后用平地机整形刮平,压路机压实至合格压实度。当原地面横坡在1:10~1:15时,将原地表土翻松,再进行填筑,原地面坡度陡于1:5时,原地面挖成宽度不小于2米,厚度0.5米的台阶,并向内倾斜3%,台阶保持无水,但砂性土可不挖台阶,只需将原地翻松。河浜回填。①开挖清除淤泥:我部拟用泥浆泵吸淤及机械挖淤两种方法清淤,结合实际情况在河浜小挖掘机易进入的地方采用机械挖除的方法,在河浜较大挖掘机不易进入的地方采用高压水泵射水,泥浆泵吸淤的方法。河浜内的淤泥一定要完全彻底清除干净,直到清挖至河底原状土完全暴露为止。清除浜内淤泥,以及坡上杂草、杂泥后,河岸边坡按不小于1:1.5的坡度挖成阶梯状,每层阶梯高20cm、宽不小于30cm。在基坑内设置一个积水坑,积水坑内放置一台泥浆泵,及时抽干地下外渗水,防止基坑原状土含水量上升,破坏原土土质。②二灰间隔土填筑:在清除淤泥后的河床上铺土工格栅,土工格栅搭接宽度不少于15cm,并采用“U”形钉固定;在土工格栅上铺筑30cm厚的0—75mm的砾石砂,砾石砂用振动碾压等方法压实。在回填二灰间隔土时,由河坡开挖的阶梯状为依据,分层回填,分层碾压,一层覆盖一层,直至填筑到原地面标高,间隔填土要求层层密实,每层做好密实度试验,并报监理工程师认可。

2.2.2路基填筑

制作路基填筑工艺流程图。土方存放:土方从取土场运至现场后直接堆放到需要铺筑的路段进行翻晒,在土的含水量达到最佳含水量时摊平压实。另外在不同地段的低填方路段,结合实际情况设临时土方堆放场,翻晒后进行二次倒运。低填土路基:若路基填土高度小于80cm,则原地表以下:0~30cm范围内的压实度不应小于95%,特殊路基土层上的低填筑路床面,应按图纸或监理工程师的要求进行换填、改善或翻拌、晾晒,并分层压实,其压实度应达到规范要求。填土路基:①填土路基土方要求含水量接近最佳值,并清除土料中杂质,运至现场后进行摊铺压实,先用推土机大致整平,为保证路基横向排水流畅,每层要有2%~4%的横坡,再用6T压路机静压2遍,然后用平地机细致刮平,根据实验路段的施工参数,遵循先轻后重、先低后高、顺路线方向压实到规定压实度。碾压成型的填方路基,如遇雨淋,无论验收与否,应在雨后重新碾压,再填筑上一层。②填土路基必须根据设计断面分层填筑压实,不同种类的土,必须分层填筑,不得混淆,优质土应填在上层,移挖作填的土,如含水量符合要求,应随挖随填,并及时压实。每层土的松铺厚度,不宜超过30cm,公路式断面路基填土,其填筑宽度在修整边坡后不得小于设计宽度,严禁贴坡补足宽度。③填方段原地面标高以下的各种管道、涵洞及其它构造物应先期完成,地面下各种管、涵周围及顶面回填土应按路基、沟槽压实度要求对称,均匀进行,薄铺轻夯,分层回填密实。对浅埋管道必须加固处理。④桥台与路基结合全部填土应认真,分层填筑压实,层厚不应大于20cm,并略向桥外方向倾斜。⑤原地面若为斜坡或老路基拓宽,应先将边坡挖成阶梯形,然后分层填筑压实,分段作业或同时分段填筑的路基,其接茬处应分层留阶,其每层搭接台阶宽度应≥1m,高度不应大于30cm。⑥压路机碾压时,应遵循先轻后重、先静后震、先低后高、先慢后快以及轮迹重叠等原则,二轮压路机前后轮迹应重叠20cm,三轮压路机为后轮宽度的一半。压路机碾压不到的部分,应采用小型机具分层夯实,土方路基压实须达到设计规定值。

3试验及沉降观测

3.1试验部分

3.1.1路基填方材料,应经野外取土试验,符合有关路基填方材料最小强度和最大粒径,方可使用。

3.1.2路基填土不得含有草根、树枝等杂物,粒径超过10cm者应打碎。不得使用腐殖土、生活垃圾、淤泥、冻土块、盐渍土。土的有机质烧失量(550)不得大于5%,土的可溶性盐含量不得大于5%,超过10cm粒径的土块应打碎。

3.1.3液限大于50、塑性指数大于26的土,以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料。

3.1.4对于原地面压实,二灰、粉煤灰和路基土均由试验室提前取样,做最大密实度试验和最佳含水量试验,其数值经监理工程师认可后方可采用。

3.1.5现场试验主要测定现场土的含水量,用灌砂法测定压实后的干密度、含水量以及测定实际压实度是否合格。

3.2沉降观测

对于桥台接坡路段及高填土路段,由于本工程淤泥质土较深,故软基处理采用超载或等载预压。

4其他注意事项

第3篇

关键词:城市河道清淤;施工布置;施工方法

城市河道主要的作用就是泄洪和保证通航,在一些比较特殊的地方,城市河道也成为了旅游资源。在很多的城市,河道上方有很多的桥梁,同时在两岸有很多的建筑物,而且建筑物非常密集,河道施工中要对边坡进行支护加固,这样能够更好的对河道进行保护。由于河道周围建筑比较密集,这样也使得河道清淤施工面临着非常多的问题,因此,在进行河道清淤工作的时候,对设备要求也是非常严格的。

1 施工前的准备工作

1.1 施工布置

在进行施工布置的时候,要根据河道的实际情况来进行布置,这样在进行处理的时候才能更好的保证生产时不会受到影响,同时,也能在管理的时候更佳的方便,在安全性和经济性方面才能得到更好的保证。在进行清淤的时候,要考虑的主要内容包含以下几个方面。要对施工招标文件中的用地范围进行明确,同时对工期和施工强度也要进行布置,在施工中要对安全、防火、卫生和环境保护问题进行重视,同时,要对施工的相关规定进行遵守。在施工的时候,要进行施工场地的临时搭建,而且在施工过程中要保证远离一些保护建筑,这样能够更好的对其进行保护,同时也能在施工过程中避免出现浪费资源的情况。在施工过程中还要对生产区和生活区进行必要的分隔,这样能够更好的对人们的生活进行保护。

1.2 工程测量、放样

在施工前,进行工程测量和放样是非常必要的,对施工中的各种坐标要进行很好的控制,同时在施工前要对工程量进行交底。在施工中要对河道的情况进行掌握,同时,在施工中也要进行施工的平面控制,这样能够更好的对施工量进行计算,同时也能在施工方案上进行明确。在施工中对土方的开挖量也要进行控制,同时,在施工线较长的情况下,要对施工的剖面图进行复测,这样能够更好的对施工情况进行掌握。

1.3 施工设备

在施工前,对相关的施工设备要进行准备,在进行清淤的时候,挖泥船是必备的设备,因此,在施工前也要对挖泥船的适用性和灵活性进行必要的分析,这样能够更好的保证施工质量,同时,在施工安全和施工进度方面也能够进行保证。在进行清淤的时候,旋挖式清淤设备在使用的时候,体积是非常小的,同时,在施工效率方面也非常好,这样能够更好对泥浆浓度较大的淤泥进行处理,同时在城市河道清淤施工中也是非常常见的。

2 施工方法

2.1 试挖

在进行施工前要进行试挖工作,在试挖数据的基础上能够更好的对深度和挖槽尺寸进行掌握,同时也能更好的对施工设计进行保证,在深度方面也能达到施工要求。

2.2 施工方法

在对河道进行清淤施工的时候,通常清淤的设备主要有旋挖式清淤机、绞吸式挖泥船、喷吸式挖泥船和两栖式挖泥船。旋挖式清淤机在使用过程中是非常环保和科学的设备,因此,在平时河道维护工程中也是非常常见的设备,是一种非常环保绿色的清淤机械。这种设备在使用过程中,可以采用无堵塞泵和旋挖头来进行施工,同时,在作业过程中,旋挖头上是装有腰刀和切割刀的,这样在作业过程中能够更好的将淤泥和生活垃圾进行搅动,也能更好的对建筑垃圾进行处理。腰刀的作用主要是对搅动以后的物质进行吸入,这样能够更好的将物质直接排入到泥管中,再运输到制定的位置。绞吸式挖泥船在设备组成方面主要包含着拖轮、锚挺、排泥管、泥浆泵和运输船,在作业过程中是需要这些设备共同运行才能达到目的的。

绞吸式挖泥船施工前,将船上主定位桩对准挖槽的中心下线,随后在开挖断面的边线处进刀,利用绞刀桥架前部的横移钢缆的交替收放,左右横移绞刀进行挖泥。完成一刀的开挖断面后,通过两边定位桩的替换下桩,使船体向前30~50cm,重复上述开挖过程,循环推进。喷吸式挖泥船采用定位桩施工,施工地段的所有水下锚位均应系上浮标。在疏浚施工过程中,不应对跨河建筑物和河岸建筑物的安全造成影响,当遇桥出现异常情况或开挖至驳坎底板顶部时,河岸底部不宜再挖,对于边坡出现滑坡等异常情况应采用松木桩进行加固,松木桩排数、根数根据实际情况而定。

2.3 边坡修整支护

在施工前要进行一定厚度的土层预留,这样在进行两栖式挖泥船休整的时候能够更好的达到施工的目的。同时,在进行休整的时候,要按照施工设计图纸对边坡和底高程进行休整。在进行清淤施工过程中,不能对跨河的建筑物进行破坏,同时,对河岸建筑的安全也要进行保证。在清淤过程中如果遇到桥梁要尽量避开,因为河岸底部是不易进行开挖施工的,同时,在对边坡进行养护的时候,也要对可能出现的滑坡情况进行预防。边坡在长期使用过程中经常要进行木桩的加固,这样能够更好的保证其使用效果。在河道两岸经常存在着很多的建筑物,同时在密度方面也非常多,这样就使得负荷也非常大,施工中一定要对边坡进行支护加固。在施工过程中要根据施工实际情况来进行加固,同时对木桩施工也要进行必要的分析,这样才能更好的保证施工效果,同时在施工中,对原有的建筑结构不能进行破坏。在施工过程中有时也要进行打桩作业,在进行打桩的过程中一定要保证起吊非常正确,在垂直度方面也要进行控制,在偏差范围内才能进行木桩的锤击,同时,在施工中要防止出现冲击力过大的情况,这样对桩头才能进行更好的保护。在打桩的过程中要保证桩机下没有人,这样能够更好的对人员安全进行保护。

2.4 排泥管架设

输浆管线应平坦顺直,避免死弯,输浆管接头应紧固严密,整个管线和接头不得漏泥漏水,一旦发现泄漏,应及时修补或更换,输浆管的布置不得破坏既有公路、堤防等设施。排泥管线尽量避免穿越公路和桥梁。必须穿越时,应按有关部门规定实施。水上浮筒排泥管线应力求平顺。为避免死弯,考虑水流及风浪条件的影响,每隔适当距离抛设一只浮筒锚。

2.5 泥浆及垃圾运输

泥浆通过清淤机的无堵塞泵直接送至于运输船,由泥浆运输运至吹填区,由吹泥船将泥浆吹填。施工时生活垃圾、建筑垃圾采用抓斗式挖泥船施工,船运至消纳场。

2.6 疏浚质量保证措施

合理安排施工作业,调度好排泥区分仓轮流作业,提高设备效率。按放样桩进行开挖,掌握管道工作状况、排泥区堆填情况和泥浆的沉积情况,防止河道超挖和围堤倒塌、泥浆漫溢。边坡支护松木桩必须材料符合设计施工要求,严禁使用不合格的松木桩,运至现场的松木桩经业主、监理检验合格后方可使用,不合格的松木桩不得进入工地。根据河道的走向,纵向沿河两岸每隔 50m 设置一桩,用水准仪在桩上分别标记淤泥面高度及挖泥高度,在淤泥清理后,复查河床底的标高是否符合设计标高。分层开挖施工中,针对不同土质的特点,合理调配旋挖装置的下放量,开挖时,要特别注意最后一刀挖到设计深度时,刀头下放深度的控制,要注意其深度与吃水的变化,并经常对挖槽内水深进行校核,以便及时调整刀头下放的最大深度,挖到设计深度时均用反刀操作来完成,防止漏挖及留埂。

第4篇

关键词:帷幕施工;钻孔注浆;压水试验;施工技术

Abstract: this paper in hubei province and commend good bridge yangxin county 185 m underground molybdenum water bursting point grouting control water engineering for example, describes the curtain grouting of the main process and the key technology of construction, rich in China in the mine of the prevention and control of theory and practice, and the water hazards for similar mine management provides the valuable construction example.

Keywords: curtain construction; Drilling grouting; Water pressure test; Construction technology

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1前言

随着我国经济的持续高速发展,对钼矿、煤炭等资源的需求日益增长,形成了矿产探采开发的新一波高峰期。由于我国部分矿产的地质条件、水文地质条件复杂;突水掩井事故的发生事件时见报道于媒体自2006年10月开始,我公司采用帷幕注浆截流技术,对湖北省阳新县良荐桥钼矿井下-185m突水点开展了治理工程,至2007年元月工程取得了明显的治理效果。该项目的成功实施为我国矿井水害治理提供了帷幕注浆防治水技术应用的成功范例,为类似矿井的水害防治提供了宝贵的借鉴经验。

2工程概况

湖北省阳新县良荐桥钼矿位于阳新县陶港镇,距阳新县城北约10Km。2006年7月28日在-185m平巷相距竖井120m处发生突水、突泥,突水量约150m3/h。突水发生后,因坑内排水泵量不够,地下水位上升到+17.00m标高,造成矿井被淹。2006年8月21日开始进行强排抽水,每小时200m3到400m3的排水量。2006年8月22日在ZK5801孔的西北方向出现地面塌陷,到2006年8月27日在ZK5802的南东方向出现了地面塌陷,被迫停止强排抽水,竖井再次被淹,全矿停产。突水事故发生后,钼矿迫切需要治水,为了寻找水源通道,委托武汉科岛地球物理勘测公司进行物探,采用电阻率测探方法。为了尽快恢复生产,新武矿业有限责任公司委托湖北中南勘察基础工程有限公司对矿区水文地质条件及防治水方案进行研究,并要求尽快进场施工。其目的:通过地面注浆堵水,尽快恢复矿山的生产。

3地质及水文情况

3.1地质情况

矿区位于黄姑山-犀牛山倒转背斜的东部,东邻道士湖,西为良荐内湖,南接黄家山、老虎山,北有良荐河,地形南高北低。洪水期除南面靠山的丘陵湖沼地带外,三面环水。矿区内大都为第四系地层覆盖,仅局部山头和据钻孔资料,主要地层有奥陶系下统灰岩、大理岩;志留系下统高家边群炭质页岩,页岩夹粉砂岩;白垩-第三系下统东湖群砾岩、巨砾岩、泥质粉砂岩夹细-中砾砾岩等。

3.2水文气象情况

气候属亚热带温湿气候区,雨量充沛。据阳新县气象站1961~1982年气象统计资料,年降雨量为883.5~1865.5mm,雨季一般集中在6-8月份。区内地表水系发育,东部为道士湖、赛桥湖,中部为良荐内湖,湖水标高13.44~17.2m,1954年最高洪水位标高21.9m。北部良荐河河水流量0.04212~4.4m3/s(80年7月7日及6月23日),河流一般不干,水源靠西部山泉及沿途水沟补给。当地侵蚀基准面标高15~17m。

4施工方案

4.1施工方案

于矿区水文地质资料比较欠缺,对突水的来源无法准确判断,再加上井内巷道已全部被淹,通过在巷道内打孔注浆堵水是不可能了。为了能让矿山尽快排水恢复生产,采取以突水点为中心,在直径为16m的圆周上均匀布置6个钻孔进行注浆,如图1所示,钻孔间距为8m,分两序施工。设计钻探进尺1320m,注浆方量约为3000m3。

图1 钻孔布置示意图

4.2注浆方式

采用孔口封闭,全孔循环,自上而下分段注浆,这种注浆方式具有注浆质量好的优点。对于勘察孔,钻至设计孔深后,先分段做压水试验,然后在预定位置下置止浆塞从上而下分段注浆;对于注浆孔,钻进一段注一段,待注浆段达到结束标准后,再扫孔钻进进行下一段灌注,直到终孔封孔。

钻孔孔径:开孔孔径≮φ130mm,终孔孔径φ91mm。

5施工关键技术

5.1钻探施工

本工程钻探采用的设备是宜昌机械制造厂生产的YL-6型钻机,该钻机设计最大能施工600m深孔,完全能够满足本工程钻孔要求。在施工过程中,ZK6号孔在井深200m以后,由于上部孔段岩石遇水或风易崩解,造成垮孔,允许采用泥浆护壁钻进,其余钻孔均采用清水钻进。在钻进过程中,机台记录人员严格按照技术要求,将钻进过程中遇到的掉钻、垮孔、冲洗液消耗等情况详细记录,取上岩心按照从上而下的原则顺序摆放在岩心箱内,填好岩心隔板,并进行简易水文观测。技术人员根据有关规范要求进行现场编录,测定岩石的质量指标R.Q.D值,勘察孔岩心还需要照相。

5.2钻孔孔斜测量

本工程钻孔测斜采用的是上海地学仪器研究所生产的JJX-3SⅡ高精度测斜仪,测量方式为点测、直读。所有钻孔均按照技术要求进行孔斜测量,在开孔段及换径位置加密测量,钻孔达到终孔深度后必须进行孔斜测量。经测量计算,所有钻孔的孔斜率均符合技术要求,孔斜率最大的为ZK3号钻孔(孔斜率为0.96%),最小的为ZK4号孔(孔斜率为0.23%)。

5.3注浆施工

本次注浆工作采用孔口封闭,全孔循环式注浆,采用这种注浆方式具有注浆质量好的优点。但是在个别钻孔,特别是上部岩溶裂隙比较发育的钻孔,由于该段承受不了下面注浆所需的压力,因此无法进行全孔循环式注浆。比如ZK3号钻孔在第3、4、5段采用的是纯压式注浆,避免压力过大对上部岩溶发育段重复产生破坏。注浆段长原则上采用30m一段,为加快施工进度,采用φ42钻杆作为射浆管,注浆时将射浆管下置距离受注段段底不超过0.5~5.0m。

5.3.1注浆材料及浆液配置

注浆采用的水泥为华新水泥厂生产的P.O32.5普通硅酸盐水泥。水泥细度要求为通过80μm方孔筛筛余量不大于5%,进场水泥均有出厂合格证和出厂检验分析报告;尾矿砂为就近选矿尾矿库提供,其质量要求为质地坚硬,最大粒径不大于2.5mm,细度模数不大于2.0,SO3含量不大于1%,含泥量不大于3%的尾矿砂;

浆液有水泥尾砂浆和纯水泥浆两种。水泥尾砂浆采用灰砂比为1:1,水固比有2:1、1.5:1、1:1、0.8:1、0.6:1五个级配供注浆选择,主要应用于岩溶裂隙比较发育孔段;纯水泥浆水灰比有3:1、2:1、1.5:1、1:1、0.8:1、0.6:1六个级配供注浆选择,主要应用于岩石较完整,岩溶裂隙不发育孔段。

5.3.2洗孔、压水试验

为提高注浆效果,使钻孔四周的裂隙得到充分的填充,注浆前,所有孔段均进行了冲洗。冲洗方法采用高压脉冲法,冲洗压力采用注浆压力的80%。冲洗结束的标准为回水变清、无残留物为止。为了解岩层的渗透情况,便于指导注浆施工,注浆前,所有孔段均进行了压水试验,试验方法采用孔口封闭,或孔内胶塞止水封闭,单点式压水试验。压力表安装在孔口,流量观测采用灌浆自动记录仪自动计量。试验压力取灌浆压力的80%,或孔口压力表的表压值不大于1.0MPa。试验时每5分钟观测一次流量和压力值,当流量和压力保持相对稳定,在稳定的压力下,流量连续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于1L/min时,视为符合稳定结束标准,结束该段压水试验,取最终值做为计算值。

5.3.3注浆压力控制

注浆压力系指注浆段承受的全压力,是浆液在孔内运行的动力。孔内循环式注浆施工是将压力表安装在孔口回浆管路上,注浆压力采用静水压力的1.5~2.0倍。循环式注浆压力采用下式计算:

式中:P―注浆压力(MPa);

P1―孔口压力表压力(MPa);

P2―浆柱压力(MPa);

Pf―管路损失压力(MPa)。

为便于指导孔口压力的控制,各个注浆段设计注浆压力随钻孔深度变化情况如表1所示。

5.3.4注浆结束标准

注浆压力均匀持续上升达到设计终压,同时钻孔吸浆量小于10L/min时,稳定20~30min,即可结束注浆。

5.3.4封孔

注浆孔最后一段达到注浆结束标准后,采用“全孔灌浆封闭法”进行封孔。全孔灌浆完毕,将射浆管下置距孔底不超过0.5~2m处,用浓水泥尾砂浆将孔内稀浆置换,观察孔口反浆情况,待孔口返出浆液为浓浆,即孔内稀浆已完全被置换时,将射浆管提升至孔口,采用孔口纯压式注浆封孔,封孔压力使用最大灌浆压力,封孔注浆持续时间不小于30分钟。封孔结束后,由于浆液凝结析水会在孔口产生空孔段,对空孔段采用浓浆回填饱满。

6灌浆效果检查

本次防治水工程于2007年元月14日完成全部注浆工作,矿方于2007年元月18日竖井开始排水,排水量约180m3/h。20日中午12点,竖井水位降至-90m。由于需要安装泥浆泵,20日下午1时停止抽水,19:15分恢复抽水,在停止抽水的6个多小时里,竖井水位上升仅6.7cm,地下水动储量补给是很小的,理论估算约为2.119m3/h。21日凌晨5点竖井水位降至-121.4m。当竖井水位降至-168m时,由于突水时产生的大量泥质物沉淀在底部,导致水泵及排水管堵死,无法正常排水。考虑地下水动储量补给很小,遂决定加工水桶进行提水,于元月25日下午开始提水。竖井水位已降至突水点以下,-185m平巷清淤工作已经结束,突水点基本没有水流出。目前竖井排水量约6m3/h,突水时涌水量按150m3/h计算,本次注浆突水点堵水率大于95%,超过合同约定的突水点堵水率(80%),具体见表2。

7结束语

该工程就其治水工程的规模、设计思想、施工难度、治理效果等方面而论,是一个成功的、成效显著的工程,同时也丰富了我国矿井水患防治的理论和实践,为类似矿井的水害治理提供了可贵的施工范例。

参考文献

[1]阳新县新武矿业有限责任公司. 井下-185m突水点注浆防治水工程施工竣工报告[R]. 阳新县: 湖北省阳新县新武矿业有限责任公司, 2007.

[2]李勇,张永生. 帷幕注浆截流施工技术在煤矿治水工程中的应用[J]. 西部探矿工程,2008,(9):122~126.

[3]刘合强,程建华,寇焕英.位山穿黄探洞阻水帷幕灌浆质量控制[J].海河水利,2000,(5):26~27.