1 概述
鋼管砼支架支護(hù)多用于巷道變形嚴(yán)重或巖石特別破碎等需要特殊支護(hù)的地方,因?yàn)殇摴茼旁谠谑軌汉螅淅锩婊炷潦艿戒摴艿募s束不會(huì)散掉強(qiáng)度得到大幅度提高,另外由于鋼管的共同作用,使鋼管砼同時(shí)又具有抗拉和可塑性。鋼管砼支架雖然有以上優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)它對(duì)質(zhì)量和安全要求也很高?,F(xiàn)在我我們以XXXXX礦北翼軌道石門(mén)為例進(jìn)行探討分析。
XXXXX礦北翼軌道石門(mén)位于XXXXX,其中9#交岔點(diǎn)向北53m至126m范圍內(nèi)巷道變形、底鼓嚴(yán)重,影響運(yùn)輸和行人安全,為確保行人行車(chē)安全,經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)決定由我隊(duì)對(duì)此段巷道進(jìn)行刷擴(kuò)、錨網(wǎng)索噴支護(hù)、套鋼管砼支架施工,工程量約為70m(附圖1-1)。
2 施工方案
1、施工前先聯(lián)系礦地測(cè)科,標(biāo)定巷道的中、腰線(xiàn),嚴(yán)格按照巷道中、腰線(xiàn)進(jìn)行施工。
2、本次施工采用錨網(wǎng)索噴、鋼管混凝土支架、噴漿、澆筑混凝土聯(lián)合支護(hù)。
3、施工時(shí)先按設(shè)計(jì)要求斷面進(jìn)行刷擴(kuò)修護(hù)施工,頂、幫支護(hù)好后,人工風(fēng)鎬臥底,耙矸機(jī)出矸,然后安裝鋼管混凝土支架,鋼管砼支架架設(shè)滯后刷擴(kuò)迎頭10m~15m。
3 橢圓形支架主體結(jié)構(gòu)
施工方法
第一步:先對(duì)變形嚴(yán)重的巷道臥底、刷擴(kuò)、噴漿打錨桿支護(hù)。第二步:在錨桿網(wǎng)支護(hù)完成以后,進(jìn)行鋼管砼支護(hù)。在這里我們對(duì)錨桿支護(hù)不作討論,重點(diǎn)探討以下鋼管砼施工要點(diǎn):
3.1 鋼管混凝土支架施工
1、按支架間距為0.7m確定支架位置,按順序安裝鋼管支架。
2、架設(shè)第一架支架時(shí),將支架下部鋼管安裝在預(yù)定的位置,兩頭分別用2根錨桿配合錨鏈鎖好,然后安裝兩幫的支架(在支架上部及下部各打一組加固錨桿配合錨鏈鎖牢),并安裝接頭套管,然后安裝頂部支架,頂部支架用2組起吊錨桿配合錨鏈鎖好。
3、待第一架支架安裝好后,按設(shè)計(jì)挖好底槽,按位置放好下部鋼管與前一架支架的底拱段連接上頂桿,保證所有頂桿螺栓到位擰緊,并安裝接頭套管。其次安裝兩幫的支架,幫腿段靠近幫壁后先向上抬高一小段距離(超過(guò)接口100~150mm),將幫腿段緩慢插入接頭套管,直到插入到底,并安裝接頭套管。
4、而后安裝頂弧段;采用固定錨桿將頂弧段鋼管固定到預(yù)支位置,確保固定牢固。
5、最后將頂弧段固定錨桿適當(dāng)松動(dòng),使其端口對(duì)準(zhǔn)幫腿段上的定位鋼筋,然后緩慢插入,直到端口緊密結(jié)合;然后將提前套在頂弧段的接頭套管向下移動(dòng)到擋環(huán),與前一架支架連接上頂桿。
3.2 灌注混凝土施工
1、灌注準(zhǔn)備工作
每安裝20架空鋼管支架灌注混凝土一次,灌注前一班做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
(1)材料準(zhǔn)備:1臺(tái)混凝土輸送泵(并提前一班通電試機(jī),確定泵的安裝位置),2根高壓膠管(1根備用),5套連接管路(輸送泵自帶),5~8個(gè)四寸閘板閥,1個(gè)礦車(chē),6對(duì)木楔,沙石水泥、減水劑,膨脹劑及塑料布。
(2)支架準(zhǔn)備:支架頂桿連接完好,支架與圍巖必須用木楔塞緊,其中每段鋼管用1對(duì)木楔塞緊,一架用3對(duì)木楔。
2、灌注施工順序
(1)混凝土輸送泵平放在巷道,通過(guò)高壓膠管與支架注漿短管連接;
(2)首先連接好電纜、布置好水管,輸送泵空載15~20分鐘;然后去料場(chǎng)摻和混凝土干料,每次1礦車(chē)。
(3)拌制混凝土,每次攪拌約1m3,嚴(yán)格按C40配比添加水泥、砂子、石子及外加劑(水泥為42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥,砂為河砂粒徑0.35mm~0.5mm,石子為碎石粒徑15mm~25mm,外加劑為減水劑及膨脹劑)?;炷嗤撂砑颖壤秊樗啵荷埃菏樱簻p水劑:膨脹劑=5:11:7:0.1:0.4,混凝土攪拌均勻。
(4) 連接注漿管路,依次為:輸送泵—輸送管—高壓膠管—閘閥—支架注漿口,閘閥開(kāi)通。第一次使用輸送泵時(shí)應(yīng)先泵送一罐水泥砂漿以潤(rùn)滑管路,然后正常泵送注漿。給支架灌注混凝土前先往鋼管內(nèi)放入少量水,灌注過(guò)程中,特別留意混凝土注入速度,發(fā)現(xiàn)料斗下料速度變慢及時(shí)反泵數(shù)下,防止堵塞管路。每次注漿提前連接好5架支架的輸送管路,以方便管路連接,節(jié)約時(shí)間,防治輸送管內(nèi)混凝土凝固。
(5)每架灌注結(jié)束,以頂部排漿孔流出約5kg混凝土作為標(biāo)志。
(6)每架支架灌注結(jié)束后先停止泵送,然后關(guān)閉閘閥,拆卸管路,封堵排漿孔。連接下一架,繼續(xù)灌注,直到全部灌注完畢。
(7)灌注完畢后先停泵,卸掉攪拌箱多余混凝土,正反泵水洗管路、輸送泵管道,拆卸管路,停泵,停止供水、最后斷電。
5 技術(shù)質(zhì)量要求
1、巷道棚距(中-中)700mm。支架水平允許誤差不大于40mm,支架扭距允許誤差不大于80mm,棚腿要求明暗一致。
2、1-1斷面、3-3斷面壁厚充填矸石,2-2斷面壁厚充填混凝土。緊靠鋼管砼支架處采用鋼筋笆片腰幫背頂,笆片規(guī)格為650×850mm、Ф12×Ф6mm,網(wǎng)片間每隔200mm用12#鐵絲綁扎。
3、架棚支護(hù)頂、幫應(yīng)嚴(yán)實(shí)有勁,棚間構(gòu)件應(yīng)齊全有效,位置準(zhǔn)確。
4、嚴(yán)禁空頂空幫,各部分接合要嚴(yán)密。
5、支架前傾后仰偏差不大于±0.5°(1m垂線(xiàn)不大于9mm)。
作者簡(jiǎn)介
王鵬(1982-),男,助理工程師。2004年畢業(yè)于徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,一直從事基建礦井施工技術(shù)及管理工作。