關(guān)于高坡快速進硐施工的應(yīng)用探討

白海濱

（中國華冶科工集團有限公司峨口鐵礦項目部，山西 忻州 034000）

我在單位在在峨口鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采項目工程中采用了“邊坡清洗→鋼拱架+噴錨網(wǎng)施工→進硐施工”施工的工藝一般可2天～3天完成硐口施工，達到進硐正常施工的目的。

該方法具有以下特點：

（1）本工法進硐施工主要采用鋼拱架+噴錨網(wǎng)（單層）支護，操作簡單，施工速度快。

（2）鋼拱架、與噴砼施工，養(yǎng)護時間短，強度與混凝土施工同標(biāo)號，可滿足施工要求，為進硐正常掘進施工節(jié)約時間。

（3）邊坡清洗采用起重設(shè)備，相對高邊坡腳手加作業(yè)施工，安全性能高，成本節(jié)約。

1 工藝原理

露天轉(zhuǎn)地下礦山在原露天邊坡進行平硐或斜坡道開口作業(yè)，施工前期對原露天邊坡進行清洗，通過吊車提升吊籃，作業(yè)人員位于吊籃內(nèi)，佩戴好勞動保護用品，安全帶、安全帽等。手持鋼釬，對坡面浮石進行檢撬，確保把巷道頂部邊坡浮石處理干凈。然后對邊坡不穩(wěn)定圍巖進行防護、采用噴砼方式，同樣利用吊車提升吊籃進行施工。邊坡防護完畢采用松動爆破的方式，將邊坡開口位置凹凸臺處理平齊，便于明硐段施工鋼拱架鎖口。之后鋼拱架安裝、打注超前小導(dǎo)管、焊接連接筋、鋼筋網(wǎng)施工、鋼拱架噴砼支護（厚200mm，C25）、噴射混凝土補噴邊坡（達到設(shè)計厚度）、硐口正常掘進[1]。

2 施工操作要點

2.1 邊坡清洗

根據(jù)測量人員測定硐口位置，通過吊車提升吊籃，作業(yè)人站位于吊籃內(nèi)，佩戴好勞動保護用品，安全帶、安全帽等。手持鋼釬，對坡面浮石進行檢撬，確保把巷道頂部邊坡浮石處理干凈。

2.2 邊坡噴砼防護

邊坡防護采用噴射混凝土進行防護，對邊坡不穩(wěn)定圍巖進行防護，同樣利用吊車提升吊籃進行施工。

2.3 開口位置處理平齊

采用松動爆破的方式，將邊坡開口位置凹凸臺處理平齊，便于明硐段施工鋼拱架鎖口。采用Boomer281鑿巖臺車鑿巖施工，鑿巖爆破施工采用多打孔少裝藥的方法進行施工，爆破時要做好警戒。

2.4 鋼拱架制裝

鋼拱架采用I16工字鋼制作，鋼拱架縱向間距1m，每架每側(cè)底腳采用通長雙根I16工字鋼墊腳。制作安排在硐外開闊場地施工，根據(jù)斷面規(guī)格尺寸制作成拱形。每榀鋼筋架分為三節(jié)組成，其中底部兩邊柱腿各一節(jié)；各節(jié)拱架連接部位與連接板焊接(δ10mm鋼板200mm*200mm)，各節(jié)鋼筋架之間采用螺栓連接，螺栓規(guī)格4-M16×50。

鋼拱架安裝：將制作好的鋼筋架運至施工地點。鋼拱架安裝應(yīng)確保兩側(cè)拱腳必須放在牢固的基礎(chǔ)上。安裝前應(yīng)將底腳處的虛渣及其他雜物徹底清除干凈；腳底超挖、拱腳標(biāo)高不足時，應(yīng)用混凝土或石塊填充。施工過程中首先安裝靠近基巖處一榀鋼拱架。第一榀鋼拱架安裝完畢開始施工鎖腳錨桿，焊接于鋼拱架上加以固定。

2.5 打注超前小導(dǎo)管

小導(dǎo)管采用DN32焊管，長4.0m，環(huán)向布置，間距0.3m，每隔一架打注一排，施工外插角10°～15°。

小導(dǎo)管施工采用Boomer281鑿巖臺車打孔，配備4.2m長鉆桿。鋼拱架拱頂鉆孔施工完畢，人工將小導(dǎo)管插入已成型鉆孔利用Boomer281鑿巖臺車鑿巖的沖擊力將小導(dǎo)管打入孔底。小導(dǎo)管位于靠近穩(wěn)定邊坡工作面的鋼拱架，保證前方施工安全。

圖1 小導(dǎo)管鋼拱架施工圖

2.6 焊接連接筋、鋼筋網(wǎng)

圖2 焊接鋼筋網(wǎng)布置圖

鋼架之間通過φ22螺紋鋼連接，長1.2m，環(huán)向布置、間距為0.5m，單排布置，焊接于鋼架內(nèi)翼緣。鋼筋網(wǎng)采用φ8圓鋼制作，規(guī)格@150mmX150mm。鋼筋安裝完畢進行模板加固。

2.7 鋼拱架噴砼

模板固定于鋼拱架內(nèi)側(cè)后，進行鋼拱架噴砼作業(yè)。噴射混凝土強度等級C25。斷面局部位移過大或鋼拱架局部應(yīng)力過大時，應(yīng)及時通知業(yè)主，以便采取補強支護措施。待鋼拱架噴砼完畢，拆除模板后在鋼拱架下方對噴砼面進行補噴，保證觀感質(zhì)量。最后依據(jù)設(shè)計圖紙進行混凝土永久支護。

圖3 鋼拱架內(nèi)側(cè)噴砼作業(yè)圖

2.8 邊坡補噴

鋼拱架噴射混凝土支護完畢，對邊坡采用噴射混凝土進行補噴，噴至設(shè)計厚度。同樣利用吊車提升吊籃進行施工。

2.9 硐口正常掘進施工

巷道掘進施工時采用Boomer281鑿巖臺車鑿巖施工。

阿特拉斯281鑿巖臺車行走機構(gòu)為輪胎式、鑿巖動力為液壓式，總功率65KW，行走銅芯電纜YC4*35mm2。此設(shè)備是新型平巷鑿巖設(shè)備，適用于大斷面巷道快速掘進施工。按我公司以往使用經(jīng)驗，鉆孔采用45mm柱齒鉆頭、R38鉆桿，鉆孔直徑48mm，鉆孔深度3.3m。采用直眼掏槽爆破，掏槽眼深3.5m，輔助眼和周邊眼深3.3m，每循環(huán)進尺3.0m。周邊眼距根據(jù)圍巖狀況在400mm～600mm左右調(diào)整，輔助眼孔距根據(jù)圍巖狀況在400mm～800mm間調(diào)整。每次鉆孔前清至實底，施工人員按設(shè)計尺寸標(biāo)出開挖輪廓線及各炮孔位置，各炮孔除掏槽眼外，均鉆到同一水平面上。采用反向不耦合連續(xù)裝藥、炮泥堵眼方式。預(yù)留光爆層全斷面一次非電導(dǎo)爆管雷管起爆。

圖4 巷道掘進施工圖

3 結(jié)語

實際證明太鋼礦業(yè)公司峨口鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采項目工程五、六、起標(biāo)段進硐施工，施工速度非常快，比預(yù)計工期提前7天完成，安全得到了有效保證，工程質(zhì)量方面，無論是實體，還是外觀都達到了非常好的效果，此施工工藝具有推廣價值，在施工組織及針對不同圍巖性質(zhì)等方面仍需實踐進行探索。