平硐表土段公路及建筑物下注漿長管棚法進硐支護技術(shù)

賀照鋒+董繼杰

摘要：文章描述了平硐表土段過公路及建筑物下注漿長管棚法進硐支護技術(shù)，采用注漿長管棚法作為超前支護，網(wǎng)噴槽鋼拱架作為初期支護，鋼筋混凝土作為永久支護，施工過程中采取“短掘短砌”的施工工藝，確保了施工的順利完成，保住了地上公路及建筑物的安全。

關(guān)鍵詞：平硐施工；注漿長管棚法；超前支護；建筑物

中圖分類號：TD262 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）09-0108-02

某煤礦是貴州省“西電東輸”興義電廠供煤的主要支撐工程，位于貴州省普安縣南部，總資源量98214萬t，設(shè)計可采儲量17218萬t，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力2.40Mt/a，礦井設(shè)計生產(chǎn)服務(wù)年限為51.2a。礦井采用平硐-斜井綜合開拓方式，初期布置五條井筒，分別為主平硐、副平硐、進風(fēng)斜井和一、二號回風(fēng)斜井。主平硐敷設(shè)強力膠帶輸送機，用于全礦井的煤炭運輸和輔助進風(fēng)，副平硐敷設(shè)窄軌，用于全礦井的輔助運輸、行人和進風(fēng)。

1 項目概述

主平硐表土段主要為第四紀坡積、洪積或滑坡體，其上方是巖三級公路和二層樓房（1600m2）。頂板距公路10.9m，施工長度58m，土層為灰黃色碎石土，膠結(jié)度差、松散，透水性強，極易引起滑動、漏頂、裂縫等，又因云貴地區(qū)雨量充沛，影響井筒施工安全穿過公路的主要難題。

2 施工方案

根據(jù)現(xiàn)場實際和調(diào)研、論證，確定了主平硐施工采用注漿長管棚法作為超前支護，網(wǎng)噴槽鋼拱架作為初期支護，鋼筋混凝土作為永久支護，施工過程中采取“短掘短砌”的方式。

（1）采用注漿長管棚法施工。施工內(nèi)層管棚導(dǎo)拱，管棚導(dǎo)管，導(dǎo)拱長度1.5m，強度等級C20，拱墻厚600mm，墻基伸入設(shè)計底板1.0m，管棚導(dǎo)管為Ф127mm無縫鋼管；內(nèi)層Ф108mm管棚從拱基線以下0.5m起線外鉆設(shè)，環(huán)向間距400mm；外層管棚沿拱頂150°范圍內(nèi)布置，內(nèi)外層孔位錯開布置，層間距500mm，設(shè)計鉆孔55個，管棚外插角度2°～3°，管棚采用絲扣連接，相鄰管棚接頭錯開布置，管棚鉆設(shè)完后進行1：1水泥砂漿壓力注漿。

（2）采用上下導(dǎo)坑開挖，上導(dǎo)坑超前5～8m。首先對上部導(dǎo)坑進行開挖，每次開挖長度不得大于1000mm，開挖后立即掛網(wǎng)架立上部槽鋼拱架進行噴砼支護，槽鋼拱架間距600mm（可根據(jù)現(xiàn)場實際適當加密和放寬）；然后開挖兩側(cè)導(dǎo)坑（每循環(huán)開挖長度不得大于1000mm）及部分中槽，掛網(wǎng)架立下部槽鋼拱架并進行噴砼支護，最后開挖中槽，并對底板采用M5漿砌石（根據(jù)底板土層密實度確定厚度）進行處理，噴漿（C20標號）累計厚度240mm。開挖時如遇風(fēng)化基巖無法進行挖掘時，可采用弱爆破的方式進行開挖，整個區(qū)段必須遵循“短進尺，早支護，強支護”的原則。

（3）采用XY-150鉆機在井筒拱部上方鉆設(shè)￠108mm雙層長管棚嵌入穩(wěn)定基巖2～3m，并進行壓力注漿作為井筒臨時超前支護，能在井筒上方構(gòu)成一排簡支梁結(jié)構(gòu)，形成防坍塌骨架，

（4）每開挖及線外支護長度6m，即進行一個循環(huán)的鋼筋砼永久支護。

3 施工工序

注漿長管棚支護→上部導(dǎo)坑開挖→上部掛網(wǎng)拱架及噴砼支護→下部側(cè)導(dǎo)坑及部分中槽開挖→下部掛網(wǎng)拱架及噴砼支護→中槽開挖及底板處理→永久鋼筋砼施工

4 施工工藝及方法

4.1 注漿長管棚施工

（1）管棚施工工藝：制作管棚導(dǎo)拱→布置管棚孔位→安設(shè)鉆機→鉆孔→下鋼管→注漿

（2）管棚參數(shù)：鋼管從起拱線下500mm開始布設(shè)在巷道拱部，內(nèi)層鋼管環(huán)向間距為400mm，外層鋼管環(huán)向間距為450mm，雙層管棚間距500mm，下層管棚管心與砌筑設(shè)計外廓線間距為300mm，外插角3°，鋼管施工徑向誤差不大于100mm，管棚長度為58m，熱軋無縫鋼管φ108mm，壁厚8mm，節(jié)長3m、6m。

（3）施工方法：鉆機平臺可用枕木和鋼管腳手架搭設(shè)，鉆孔由兩臺鉆機由高孔位向低孔位對稱進行，可縮短移動鉆機與平臺搭設(shè)時間，鉆機鉆進方向要求與巷道軸線外插角符合要求。鉆機位置精度用坡度規(guī)、經(jīng)緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，調(diào)整鉆機鉆桿軸線符合要求。

安裝鋼管鉆頭直徑采用φ115mm，鉆機成孔10m內(nèi)低速低壓，后逐漸調(diào)整鉆速。鉆進過程中經(jīng)常用測斜儀測定其位置，并根據(jù)鉆機鉆進的現(xiàn)象及時判斷成孔質(zhì)量。

清孔驗孔用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭（φ115mm）進行來回掃孔，用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。用經(jīng)緯儀、測斜儀等檢測孔深，傾角，外插角。鉆孔最后2-3m要取芯鑒定，確認已進入穩(wěn)定基巖。

安裝管棚鋼管的鋼管接頭采用焊接或絲扣連接，注漿在棚管四周呈螺旋形鉆φ8mm出漿孔（靠掌子面4～5m的棚管不鉆孔）；管頭焊成圓錐形入孔。棚管頂進時，采用鉆機頂進的方法，利用鉆機的沖擊力和推力低速頂進鋼管，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯開，同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開2～3m。每孔合格及時下管，外層管棚尾端必須搭接到導(dǎo)拱背上。

注漿前應(yīng)對鉆孔與管壁之間縫隙進行嚴密封堵，防止注漿時漏漿。注漿參數(shù)為水泥漿水灰比1∶1。注漿工作需在整個坡面鉆孔與下管完成后進行，注漿順序從兩側(cè)最下端孔同時對稱往上進行，要求間隔交叉灌注。

采用FBY-50/70液壓注漿機將雙液漿注入管棚鋼管內(nèi)，初壓0.5Mpa，終壓1.0Mpa，持壓15min后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍，若注漿量超限，未達到壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，直至符合注漿質(zhì)量標準，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。

鉆孔前，精確標定孔的平面位置、傾角、外插角，并對每個孔進行編號。鉆孔外插角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強度而定，控制在2°～3°范圍內(nèi)，鉆機最大下沉量及左右偏移量為鋼管長度的1%左右，并控制在200mm～300mm。嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入巷道開挖線內(nèi)，相鄰的鋼管不得相撞和立交。經(jīng)常量測孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時糾正。掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。鉆進中可以考慮增加套管護壁，確保鉆機順利鉆進和鋼管順利頂進。

4.2 開挖

（1）采用小型挖掘機分上下導(dǎo)坑開挖，上導(dǎo)坑超前5～8m，開挖時如遇風(fēng)化基巖無法進行挖掘，可采用弱爆破的方式進行開挖，整個區(qū)段必須遵循“短進尺，早支護，強支護”的原則。

（2）首先對上部導(dǎo)坑進行開挖，每次開挖長度不得大于1000mm，開挖后即掛網(wǎng)架立上部槽鋼拱架進行噴砼支護。

（3）兩側(cè)（側(cè)壁導(dǎo)坑）導(dǎo)坑開挖時，每循環(huán)開挖長度不得大于1000mm，開挖后即掛網(wǎng)架立下部槽鋼拱架并進行噴砼支護。

（4）最后進行中槽開挖，開挖后即對底板進行

外理。

4.3 線外槽鋼拱架架設(shè)

（1）拱架必須嚴格按中腰線進行架設(shè)，必須符合巷道幾何尺寸要求。

（2）拱架必須落于實底之上，垂直于巷道底板，不得前傾后仰、左右邁步，連接鋼筋必須與拱架焊接牢固，松散基底必須進行加固處理。

（3）架立時，先在拱架外側(cè)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，拱架應(yīng)盡量靠近巖幫，上下部間采用M16螺栓連接，連接應(yīng)嚴密可靠。

（4）架立時應(yīng)按要求打好拱部定位導(dǎo)管及鎖腳

導(dǎo)管。

4.4 噴漿、永久鋼筋混凝土支護

線外槽鋼拱架架設(shè)完畢后，進行C20混凝土噴漿支護，一次噴射厚度40～60mm，累計厚度240mm；然后按設(shè)計澆筑厚度為400mm的C30鋼筋混凝土。

5 結(jié)語

主平硐穿過公路所采用的注漿長管棚作超前支護，網(wǎng)噴槽鋼拱架作初期支護，鋼筋混凝土作永久支護，“短掘短砌”的支護技術(shù)，安全可靠、經(jīng)濟合理，縮短了工期，保證了工程質(zhì)量，是過膠結(jié)度差、透水性強、易坍塌表土層的有效方法。該工程經(jīng)質(zhì)量監(jiān)督部門、建設(shè)單位及監(jiān)理單位驗收，被評定為優(yōu)良工程。endprint

摘要：文章描述了平硐表土段過公路及建筑物下注漿長管棚法進硐支護技術(shù)，采用注漿長管棚法作為超前支護，網(wǎng)噴槽鋼拱架作為初期支護，鋼筋混凝土作為永久支護，施工過程中采取“短掘短砌”的施工工藝，確保了施工的順利完成，保住了地上公路及建筑物的安全。

關(guān)鍵詞：平硐施工；注漿長管棚法；超前支護；建筑物

中圖分類號：TD262 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）09-0108-02

某煤礦是貴州省“西電東輸”興義電廠供煤的主要支撐工程，位于貴州省普安縣南部，總資源量98214萬t，設(shè)計可采儲量17218萬t，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力2.40Mt/a，礦井設(shè)計生產(chǎn)服務(wù)年限為51.2a。礦井采用平硐-斜井綜合開拓方式，初期布置五條井筒，分別為主平硐、副平硐、進風(fēng)斜井和一、二號回風(fēng)斜井。主平硐敷設(shè)強力膠帶輸送機，用于全礦井的煤炭運輸和輔助進風(fēng)，副平硐敷設(shè)窄軌，用于全礦井的輔助運輸、行人和進風(fēng)。

1 項目概述

主平硐表土段主要為第四紀坡積、洪積或滑坡體，其上方是巖三級公路和二層樓房（1600m2）。頂板距公路10.9m，施工長度58m，土層為灰黃色碎石土，膠結(jié)度差、松散，透水性強，極易引起滑動、漏頂、裂縫等，又因云貴地區(qū)雨量充沛，影響井筒施工安全穿過公路的主要難題。

2 施工方案

根據(jù)現(xiàn)場實際和調(diào)研、論證，確定了主平硐施工采用注漿長管棚法作為超前支護，網(wǎng)噴槽鋼拱架作為初期支護，鋼筋混凝土作為永久支護，施工過程中采取“短掘短砌”的方式。

（1）采用注漿長管棚法施工。施工內(nèi)層管棚導(dǎo)拱，管棚導(dǎo)管，導(dǎo)拱長度1.5m，強度等級C20，拱墻厚600mm，墻基伸入設(shè)計底板1.0m，管棚導(dǎo)管為Ф127mm無縫鋼管；內(nèi)層Ф108mm管棚從拱基線以下0.5m起線外鉆設(shè)，環(huán)向間距400mm；外層管棚沿拱頂150°范圍內(nèi)布置，內(nèi)外層孔位錯開布置，層間距500mm，設(shè)計鉆孔55個，管棚外插角度2°～3°，管棚采用絲扣連接，相鄰管棚接頭錯開布置，管棚鉆設(shè)完后進行1：1水泥砂漿壓力注漿。

（2）采用上下導(dǎo)坑開挖，上導(dǎo)坑超前5～8m。首先對上部導(dǎo)坑進行開挖，每次開挖長度不得大于1000mm，開挖后立即掛網(wǎng)架立上部槽鋼拱架進行噴砼支護，槽鋼拱架間距600mm（可根據(jù)現(xiàn)場實際適當加密和放寬）；然后開挖兩側(cè)導(dǎo)坑（每循環(huán)開挖長度不得大于1000mm）及部分中槽，掛網(wǎng)架立下部槽鋼拱架并進行噴砼支護，最后開挖中槽，并對底板采用M5漿砌石（根據(jù)底板土層密實度確定厚度）進行處理，噴漿（C20標號）累計厚度240mm。開挖時如遇風(fēng)化基巖無法進行挖掘時，可采用弱爆破的方式進行開挖，整個區(qū)段必須遵循“短進尺，早支護，強支護”的原則。

（3）采用XY-150鉆機在井筒拱部上方鉆設(shè)￠108mm雙層長管棚嵌入穩(wěn)定基巖2～3m，并進行壓力注漿作為井筒臨時超前支護，能在井筒上方構(gòu)成一排簡支梁結(jié)構(gòu)，形成防坍塌骨架，

（4）每開挖及線外支護長度6m，即進行一個循環(huán)的鋼筋砼永久支護。

3 施工工序

注漿長管棚支護→上部導(dǎo)坑開挖→上部掛網(wǎng)拱架及噴砼支護→下部側(cè)導(dǎo)坑及部分中槽開挖→下部掛網(wǎng)拱架及噴砼支護→中槽開挖及底板處理→永久鋼筋砼施工

4 施工工藝及方法

4.1 注漿長管棚施工

（1）管棚施工工藝：制作管棚導(dǎo)拱→布置管棚孔位→安設(shè)鉆機→鉆孔→下鋼管→注漿

（2）管棚參數(shù)：鋼管從起拱線下500mm開始布設(shè)在巷道拱部，內(nèi)層鋼管環(huán)向間距為400mm，外層鋼管環(huán)向間距為450mm，雙層管棚間距500mm，下層管棚管心與砌筑設(shè)計外廓線間距為300mm，外插角3°，鋼管施工徑向誤差不大于100mm，管棚長度為58m，熱軋無縫鋼管φ108mm，壁厚8mm，節(jié)長3m、6m。

（3）施工方法：鉆機平臺可用枕木和鋼管腳手架搭設(shè)，鉆孔由兩臺鉆機由高孔位向低孔位對稱進行，可縮短移動鉆機與平臺搭設(shè)時間，鉆機鉆進方向要求與巷道軸線外插角符合要求。鉆機位置精度用坡度規(guī)、經(jīng)緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，調(diào)整鉆機鉆桿軸線符合要求。

安裝鋼管鉆頭直徑采用φ115mm，鉆機成孔10m內(nèi)低速低壓，后逐漸調(diào)整鉆速。鉆進過程中經(jīng)常用測斜儀測定其位置，并根據(jù)鉆機鉆進的現(xiàn)象及時判斷成孔質(zhì)量。

清孔驗孔用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭（φ115mm）進行來回掃孔，用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。用經(jīng)緯儀、測斜儀等檢測孔深，傾角，外插角。鉆孔最后2-3m要取芯鑒定，確認已進入穩(wěn)定基巖。

安裝管棚鋼管的鋼管接頭采用焊接或絲扣連接，注漿在棚管四周呈螺旋形鉆φ8mm出漿孔（靠掌子面4～5m的棚管不鉆孔）；管頭焊成圓錐形入孔。棚管頂進時，采用鉆機頂進的方法，利用鉆機的沖擊力和推力低速頂進鋼管，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯開，同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開2～3m。每孔合格及時下管，外層管棚尾端必須搭接到導(dǎo)拱背上。

注漿前應(yīng)對鉆孔與管壁之間縫隙進行嚴密封堵，防止注漿時漏漿。注漿參數(shù)為水泥漿水灰比1∶1。注漿工作需在整個坡面鉆孔與下管完成后進行，注漿順序從兩側(cè)最下端孔同時對稱往上進行，要求間隔交叉灌注。

采用FBY-50/70液壓注漿機將雙液漿注入管棚鋼管內(nèi)，初壓0.5Mpa，終壓1.0Mpa，持壓15min后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍，若注漿量超限，未達到壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，直至符合注漿質(zhì)量標準，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。

鉆孔前，精確標定孔的平面位置、傾角、外插角，并對每個孔進行編號。鉆孔外插角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強度而定，控制在2°～3°范圍內(nèi)，鉆機最大下沉量及左右偏移量為鋼管長度的1%左右，并控制在200mm～300mm。嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入巷道開挖線內(nèi)，相鄰的鋼管不得相撞和立交。經(jīng)常量測孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時糾正。掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。鉆進中可以考慮增加套管護壁，確保鉆機順利鉆進和鋼管順利頂進。

4.2 開挖

（1）采用小型挖掘機分上下導(dǎo)坑開挖，上導(dǎo)坑超前5～8m，開挖時如遇風(fēng)化基巖無法進行挖掘，可采用弱爆破的方式進行開挖，整個區(qū)段必須遵循“短進尺，早支護，強支護”的原則。

（2）首先對上部導(dǎo)坑進行開挖，每次開挖長度不得大于1000mm，開挖后即掛網(wǎng)架立上部槽鋼拱架進行噴砼支護。

（3）兩側(cè)（側(cè)壁導(dǎo)坑）導(dǎo)坑開挖時，每循環(huán)開挖長度不得大于1000mm，開挖后即掛網(wǎng)架立下部槽鋼拱架并進行噴砼支護。

（4）最后進行中槽開挖，開挖后即對底板進行

外理。

4.3 線外槽鋼拱架架設(shè)

（1）拱架必須嚴格按中腰線進行架設(shè)，必須符合巷道幾何尺寸要求。

（2）拱架必須落于實底之上，垂直于巷道底板，不得前傾后仰、左右邁步，連接鋼筋必須與拱架焊接牢固，松散基底必須進行加固處理。

（3）架立時，先在拱架外側(cè)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，拱架應(yīng)盡量靠近巖幫，上下部間采用M16螺栓連接，連接應(yīng)嚴密可靠。

（4）架立時應(yīng)按要求打好拱部定位導(dǎo)管及鎖腳

導(dǎo)管。

4.4 噴漿、永久鋼筋混凝土支護

線外槽鋼拱架架設(shè)完畢后，進行C20混凝土噴漿支護，一次噴射厚度40～60mm，累計厚度240mm；然后按設(shè)計澆筑厚度為400mm的C30鋼筋混凝土。

5 結(jié)語

主平硐穿過公路所采用的注漿長管棚作超前支護，網(wǎng)噴槽鋼拱架作初期支護，鋼筋混凝土作永久支護，“短掘短砌”的支護技術(shù)，安全可靠、經(jīng)濟合理，縮短了工期，保證了工程質(zhì)量，是過膠結(jié)度差、透水性強、易坍塌表土層的有效方法。該工程經(jīng)質(zhì)量監(jiān)督部門、建設(shè)單位及監(jiān)理單位驗收，被評定為優(yōu)良工程。endprint

摘要：文章描述了平硐表土段過公路及建筑物下注漿長管棚法進硐支護技術(shù)，采用注漿長管棚法作為超前支護，網(wǎng)噴槽鋼拱架作為初期支護，鋼筋混凝土作為永久支護，施工過程中采取“短掘短砌”的施工工藝，確保了施工的順利完成，保住了地上公路及建筑物的安全。

關(guān)鍵詞：平硐施工；注漿長管棚法；超前支護；建筑物

中圖分類號：TD262 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）09-0108-02

某煤礦是貴州省“西電東輸”興義電廠供煤的主要支撐工程，位于貴州省普安縣南部，總資源量98214萬t，設(shè)計可采儲量17218萬t，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力2.40Mt/a，礦井設(shè)計生產(chǎn)服務(wù)年限為51.2a。礦井采用平硐-斜井綜合開拓方式，初期布置五條井筒，分別為主平硐、副平硐、進風(fēng)斜井和一、二號回風(fēng)斜井。主平硐敷設(shè)強力膠帶輸送機，用于全礦井的煤炭運輸和輔助進風(fēng)，副平硐敷設(shè)窄軌，用于全礦井的輔助運輸、行人和進風(fēng)。

1 項目概述

主平硐表土段主要為第四紀坡積、洪積或滑坡體，其上方是巖三級公路和二層樓房（1600m2）。頂板距公路10.9m，施工長度58m，土層為灰黃色碎石土，膠結(jié)度差、松散，透水性強，極易引起滑動、漏頂、裂縫等，又因云貴地區(qū)雨量充沛，影響井筒施工安全穿過公路的主要難題。

2 施工方案

根據(jù)現(xiàn)場實際和調(diào)研、論證，確定了主平硐施工采用注漿長管棚法作為超前支護，網(wǎng)噴槽鋼拱架作為初期支護，鋼筋混凝土作為永久支護，施工過程中采取“短掘短砌”的方式。

（1）采用注漿長管棚法施工。施工內(nèi)層管棚導(dǎo)拱，管棚導(dǎo)管，導(dǎo)拱長度1.5m，強度等級C20，拱墻厚600mm，墻基伸入設(shè)計底板1.0m，管棚導(dǎo)管為Ф127mm無縫鋼管；內(nèi)層Ф108mm管棚從拱基線以下0.5m起線外鉆設(shè)，環(huán)向間距400mm；外層管棚沿拱頂150°范圍內(nèi)布置，內(nèi)外層孔位錯開布置，層間距500mm，設(shè)計鉆孔55個，管棚外插角度2°～3°，管棚采用絲扣連接，相鄰管棚接頭錯開布置，管棚鉆設(shè)完后進行1：1水泥砂漿壓力注漿。

（2）采用上下導(dǎo)坑開挖，上導(dǎo)坑超前5～8m。首先對上部導(dǎo)坑進行開挖，每次開挖長度不得大于1000mm，開挖后立即掛網(wǎng)架立上部槽鋼拱架進行噴砼支護，槽鋼拱架間距600mm（可根據(jù)現(xiàn)場實際適當加密和放寬）；然后開挖兩側(cè)導(dǎo)坑（每循環(huán)開挖長度不得大于1000mm）及部分中槽，掛網(wǎng)架立下部槽鋼拱架并進行噴砼支護，最后開挖中槽，并對底板采用M5漿砌石（根據(jù)底板土層密實度確定厚度）進行處理，噴漿（C20標號）累計厚度240mm。開挖時如遇風(fēng)化基巖無法進行挖掘時，可采用弱爆破的方式進行開挖，整個區(qū)段必須遵循“短進尺，早支護，強支護”的原則。

（3）采用XY-150鉆機在井筒拱部上方鉆設(shè)￠108mm雙層長管棚嵌入穩(wěn)定基巖2～3m，并進行壓力注漿作為井筒臨時超前支護，能在井筒上方構(gòu)成一排簡支梁結(jié)構(gòu)，形成防坍塌骨架，

（4）每開挖及線外支護長度6m，即進行一個循環(huán)的鋼筋砼永久支護。

3 施工工序

注漿長管棚支護→上部導(dǎo)坑開挖→上部掛網(wǎng)拱架及噴砼支護→下部側(cè)導(dǎo)坑及部分中槽開挖→下部掛網(wǎng)拱架及噴砼支護→中槽開挖及底板處理→永久鋼筋砼施工

4 施工工藝及方法

4.1 注漿長管棚施工

（1）管棚施工工藝：制作管棚導(dǎo)拱→布置管棚孔位→安設(shè)鉆機→鉆孔→下鋼管→注漿

（2）管棚參數(shù)：鋼管從起拱線下500mm開始布設(shè)在巷道拱部，內(nèi)層鋼管環(huán)向間距為400mm，外層鋼管環(huán)向間距為450mm，雙層管棚間距500mm，下層管棚管心與砌筑設(shè)計外廓線間距為300mm，外插角3°，鋼管施工徑向誤差不大于100mm，管棚長度為58m，熱軋無縫鋼管φ108mm，壁厚8mm，節(jié)長3m、6m。

（3）施工方法：鉆機平臺可用枕木和鋼管腳手架搭設(shè)，鉆孔由兩臺鉆機由高孔位向低孔位對稱進行，可縮短移動鉆機與平臺搭設(shè)時間，鉆機鉆進方向要求與巷道軸線外插角符合要求。鉆機位置精度用坡度規(guī)、經(jīng)緯儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法，調(diào)整鉆機鉆桿軸線符合要求。

安裝鋼管鉆頭直徑采用φ115mm，鉆機成孔10m內(nèi)低速低壓，后逐漸調(diào)整鉆速。鉆進過程中經(jīng)常用測斜儀測定其位置，并根據(jù)鉆機鉆進的現(xiàn)象及時判斷成孔質(zhì)量。

清孔驗孔用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭（φ115mm）進行來回掃孔，用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。用經(jīng)緯儀、測斜儀等檢測孔深，傾角，外插角。鉆孔最后2-3m要取芯鑒定，確認已進入穩(wěn)定基巖。

安裝管棚鋼管的鋼管接頭采用焊接或絲扣連接，注漿在棚管四周呈螺旋形鉆φ8mm出漿孔（靠掌子面4～5m的棚管不鉆孔）；管頭焊成圓錐形入孔。棚管頂進時，采用鉆機頂進的方法，利用鉆機的沖擊力和推力低速頂進鋼管，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯開，同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開2～3m。每孔合格及時下管，外層管棚尾端必須搭接到導(dǎo)拱背上。

注漿前應(yīng)對鉆孔與管壁之間縫隙進行嚴密封堵，防止注漿時漏漿。注漿參數(shù)為水泥漿水灰比1∶1。注漿工作需在整個坡面鉆孔與下管完成后進行，注漿順序從兩側(cè)最下端孔同時對稱往上進行，要求間隔交叉灌注。

采用FBY-50/70液壓注漿機將雙液漿注入管棚鋼管內(nèi)，初壓0.5Mpa，終壓1.0Mpa，持壓15min后停止注漿。注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍，若注漿量超限，未達到壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，直至符合注漿質(zhì)量標準，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。

鉆孔前，精確標定孔的平面位置、傾角、外插角，并對每個孔進行編號。鉆孔外插角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強度而定，控制在2°～3°范圍內(nèi)，鉆機最大下沉量及左右偏移量為鋼管長度的1%左右，并控制在200mm～300mm。嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入巷道開挖線內(nèi)，相鄰的鋼管不得相撞和立交。經(jīng)常量測孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時糾正。掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。鉆進中可以考慮增加套管護壁，確保鉆機順利鉆進和鋼管順利頂進。

4.2 開挖

（1）采用小型挖掘機分上下導(dǎo)坑開挖，上導(dǎo)坑超前5～8m，開挖時如遇風(fēng)化基巖無法進行挖掘，可采用弱爆破的方式進行開挖，整個區(qū)段必須遵循“短進尺，早支護，強支護”的原則。

（2）首先對上部導(dǎo)坑進行開挖，每次開挖長度不得大于1000mm，開挖后即掛網(wǎng)架立上部槽鋼拱架進行噴砼支護。

（3）兩側(cè)（側(cè)壁導(dǎo)坑）導(dǎo)坑開挖時，每循環(huán)開挖長度不得大于1000mm，開挖后即掛網(wǎng)架立下部槽鋼拱架并進行噴砼支護。

（4）最后進行中槽開挖，開挖后即對底板進行

外理。

4.3 線外槽鋼拱架架設(shè)

（1）拱架必須嚴格按中腰線進行架設(shè)，必須符合巷道幾何尺寸要求。

（2）拱架必須落于實底之上，垂直于巷道底板，不得前傾后仰、左右邁步，連接鋼筋必須與拱架焊接牢固，松散基底必須進行加固處理。

（3）架立時，先在拱架外側(cè)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，拱架應(yīng)盡量靠近巖幫，上下部間采用M16螺栓連接，連接應(yīng)嚴密可靠。

（4）架立時應(yīng)按要求打好拱部定位導(dǎo)管及鎖腳

導(dǎo)管。

4.4 噴漿、永久鋼筋混凝土支護

線外槽鋼拱架架設(shè)完畢后，進行C20混凝土噴漿支護，一次噴射厚度40～60mm，累計厚度240mm；然后按設(shè)計澆筑厚度為400mm的C30鋼筋混凝土。

5 結(jié)語

主平硐穿過公路所采用的注漿長管棚作超前支護，網(wǎng)噴槽鋼拱架作初期支護，鋼筋混凝土作永久支護，“短掘短砌”的支護技術(shù)，安全可靠、經(jīng)濟合理，縮短了工期，保證了工程質(zhì)量，是過膠結(jié)度差、透水性強、易坍塌表土層的有效方法。該工程經(jīng)質(zhì)量監(jiān)督部門、建設(shè)單位及監(jiān)理單位驗收，被評定為優(yōu)良工程。endprint