文/趙宏偉
大陽(yáng)煤礦是山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司的骨干礦井,年生產(chǎn)能力150萬噸。為改變?cè)辛鲜鰤κ┕わL(fēng)橋的復(fù)雜工藝,大陽(yáng)煤礦在四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷穿越3403回風(fēng)順槽時(shí),大膽創(chuàng)新,采用了錨索、工字鋼組合懸吊技術(shù)施工風(fēng)橋,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷主要服務(wù)于四采區(qū),巷道寬5.5m,高4m。在掘進(jìn)過程中,遇頂板破碎,裂隙發(fā)育。根據(jù)巷道地質(zhì)條件和礦壓顯現(xiàn),以及3403綜放工作面的接替進(jìn)度,結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)和支護(hù)材料,決定在四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷穿越3403回風(fēng)順槽時(shí),選擇錨索、工字鋼組合懸吊成為風(fēng)橋支撐主體。
通過錨索將風(fēng)橋的主體承重懸吊在深部基巖上,形成穩(wěn)定的承載整體。這種支撐主體的優(yōu)點(diǎn)是具有較高的承載能力和較好的可縮性,初始承載能力高,施工工藝簡(jiǎn)單。
錨索選用 Φ17.8×9m的鋼絞線;工字鋼選用12#工字鋼,長(zhǎng)度分8m和5.5m兩種;背板選用長(zhǎng)×寬×厚=600mm×500mm×120mm的水泥背板,選用S2360和Z2360樹脂錨固劑。
當(dāng)四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷掘進(jìn)距離超過3403回風(fēng)順槽3m時(shí),停止掘進(jìn),施工風(fēng)橋。在四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷于3403回風(fēng)順槽立交處平行于四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷打錨索五組,每組兩根;打好錨索后把5.5m工字鋼懸吊在錨索上;然后在其上面鋪設(shè)8m工字鋼,間距500mm,8m工字鋼兩端頭必須承載在實(shí)體煤上,以便減輕5.5m工字鋼的承載力;接下來鋪設(shè)水泥背板,水泥背板必須蓋嚴(yán)工字鋼;最后在水泥背板上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),澆注混凝土形成風(fēng)橋。
在施工過程中,施工隊(duì)組嚴(yán)格按制定的工藝程序和措施進(jìn)行,各種材料規(guī)格必須與規(guī)定相符。技術(shù)要求:錨索張拉力不小于30MPa,錨索孔距允許偏差±150mm,錨索孔深允許偏差0~±200mm,錨索外露長(zhǎng)度≤350mm。
施工風(fēng)橋前,對(duì)巷道附近20m范圍內(nèi)的頂錨桿全部進(jìn)行緊固,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。施工時(shí),錨索張拉必須使托盤緊貼煤體,如由于巷道頂部不平,必須墊平。五組錨索懸吊5.5m工字鋼所形成的平面必須水平,防止鋪設(shè)8m工字鋼時(shí)前后滾動(dòng)。施工過程中,對(duì)錨索的施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢查,并及時(shí)收集工程過程中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為以后施工提供參考。
錨索、工字鋼組合懸吊技術(shù)在風(fēng)橋施工中的應(yīng)用,在大陽(yáng)煤礦屬首例,整個(gè)工程由于領(lǐng)導(dǎo)高度重視,施工前方案制定嚴(yán)密可靠,現(xiàn)場(chǎng)施工組織有序,質(zhì)量監(jiān)督管理到位,施工質(zhì)量符合要求,使得該技術(shù)在風(fēng)橋施工中順利進(jìn)行。
錨索、工字鋼組合懸吊技術(shù)在風(fēng)橋施工中的應(yīng)用,減少了以往風(fēng)橋施工步驟(如擴(kuò)幫、砌墻、打基礎(chǔ)),與原先施工風(fēng)橋相比,工期縮短了5天時(shí)間,材料節(jié)省了約0.5萬元,同時(shí)極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
實(shí)踐證明,錨索、槽鋼、工字鋼組合懸吊技術(shù)在風(fēng)橋施工中的應(yīng)用,支撐體初始承載能力高,能夠起到有效的支撐作用。采用這種新技術(shù),不僅節(jié)省了風(fēng)橋施工材料,而且縮短了施工工期,同時(shí)極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。