本文摘要：摘要:針對(duì)古城煤礦南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷穿越頂板上部主要運(yùn)輸巷施工過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，提出采用錨網(wǎng)索+工字鋼矩形棚+澆筑墻體的過(guò)立交施工新方法。即通過(guò)加密錨網(wǎng)索提高支護(hù)強(qiáng)度，架設(shè)25號(hào)工字鋼矩形棚以及綁扎鋼筋、采用C30混凝土澆筑墻體等方法使南翼西1號(hào)
摘要:針對(duì)古城煤礦南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷穿越頂板上部主要運(yùn)輸巷施工過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，提出采用“錨網(wǎng)索+工字鋼矩形棚+澆筑墻體”的過(guò)立交施工新方法。即通過(guò)加密錨網(wǎng)索提高支護(hù)強(qiáng)度，架設(shè)25號(hào)工字鋼矩形棚以及綁扎鋼筋、采用C30混凝土澆筑墻體等方法使南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷在過(guò)立交期間能夠達(dá)到足夠的強(qiáng)度要求，進(jìn)而確保上部主要運(yùn)輸巷(即南翼輔運(yùn)大巷)能夠長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)，為同類(lèi)條件下的過(guò)立交施工方案提供了一定的參考。
關(guān)鍵詞:穿越;上部巷道;立交段;聯(lián)合支護(hù)
煤礦井下大巷延伸時(shí)，不可避免地會(huì)遇到各種類(lèi)型的立交，尤其立交處頂板上方為礦井的主要運(yùn)輸大巷時(shí)，下方底板巷道應(yīng)該保持多大的支護(hù)強(qiáng)度才能保證上方頂板巷道的長(zhǎng)期穩(wěn)定，成為過(guò)立交期間巷道頂板管理的關(guān)鍵問(wèn)題。本文以古城煤礦南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷穿越頂板上部主要運(yùn)輸巷立交段為背景，對(duì)立交段的加強(qiáng)支護(hù)進(jìn)行探討。
建筑工程論文投稿刊物：《巖土工程技術(shù)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1984年，由國(guó)防機(jī)械工業(yè)工程勘察科技情報(bào)網(wǎng)主辦。主要刊登巖土工程方面的基礎(chǔ)理論和就用研究的學(xué)術(shù)論文、報(bào)告、實(shí)物(裝置、系統(tǒng)、產(chǎn)品、材料等)、技術(shù)方法、工程實(shí)錄以及其他有實(shí)用價(jià)值的文章等。本刊以其技術(shù)上的先進(jìn)性、實(shí)用性和可操作性為突出特點(diǎn)，成為巖土工程界廣大科技工作者的良師益友。
1工程概況
古城煤礦南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷沿煤層頂板掘進(jìn)，巷道斷面為矩形，設(shè)計(jì)掘?qū)?300mm，掘高4950mm，凈寬5000mm，凈高4650mm。巷道掘進(jìn)至里程34.251m處時(shí)需從南翼輔運(yùn)大巷下方立交穿過(guò)。南翼輔運(yùn)大巷擔(dān)負(fù)著整個(gè)桃園工區(qū)的運(yùn)料與行人的主要運(yùn)輸任務(wù)，施工期間必須保證輔運(yùn)大巷的穩(wěn)定，在南翼輔運(yùn)大巷內(nèi)底板打設(shè)探眼，實(shí)測(cè)凈巖柱厚度為9.0m，為保證南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷與南翼輔運(yùn)大巷立交段安全順利施工并保持巷道穩(wěn)定，確定了如下方案。
2施工方案
在立交施工期間，南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷首先采用錨網(wǎng)索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，緊隨工作面推進(jìn)采用架設(shè)工字鋼矩形棚補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，待綜掘機(jī)穿過(guò)立交段遠(yuǎn)幫25m后，在確保迎頭正常掘進(jìn)的前提下，在立交段前后3m及立交段正下方綁扎雙層D22mm的螺紋鋼筋，并用C30混凝土澆筑兩幫墻體，以確保上部主要運(yùn)輸巷(南翼輔運(yùn)大巷)長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)。
3支護(hù)方式調(diào)整
3.1原支護(hù)方式
按照掘?qū)?300mm，掘高4950mm的矩形斷面進(jìn)行施工，采取錨網(wǎng)索噴進(jìn)行支護(hù)，頂板與幫部均采用MSGLW500/D22mm×2400mm的高強(qiáng)螺紋錨桿[1-2]。頂板每排布置7根，間排距為800mm×1000mm;兩幫各布置7根，間排距為700mm×1000mm，幫部頂角錨桿距頂板300mm布置。錨索采用D21.8mm×8300mm的鋼絞線，間排距為1200mm×1000mm，按照4-4布置。金屬網(wǎng)采用D6.5mm的圓鋼焊接而成，網(wǎng)幅為1100mm×2200mm，網(wǎng)格為100mm×100mm，搭接長(zhǎng)度為100mm。鋼筋梯子梁采用D14mm圓鋼加工，頂板為雙筋梯子梁，幫部為單筋梯子梁。
3.2立交段加強(qiáng)支護(hù)方式
1)錨網(wǎng)索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。為方便立交段及前后3m范圍內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)，將巷道斷面寬度擴(kuò)大，按照掘?qū)?000mm，掘高4950mm的矩形斷面進(jìn)行施工。在立交段前后3m及立交段正下方將錨桿(索)排距縮小為800mm，頂板布置8根錨桿，間排距為800mm×800mm，幫部錨桿間距不變;錨索間距縮小為1000mm，按照5-5布置，立交段前后3m范圍錨索長(zhǎng)度仍使用8300mm，立交段正下方錨索長(zhǎng)度采用5300mm。2)“工字鋼+墻體澆筑”滯后補(bǔ)強(qiáng)加固[3-4]。立交段前后3m及立交段正下方架設(shè)工字鋼矩形棚，頂梁采用25號(hào)a工字鋼加工而成，長(zhǎng)度為5600mm，棚腿采用22號(hào)工字鋼加工而成，長(zhǎng)度5000mm，棚與棚之間棚距為500mm。
要求工作面第一架工字鋼棚滯后工作面最大距離不超過(guò)2排錨桿(1.6m)，每架工字鋼矩形棚由1根頂梁、2根棚腿組成，兩兩棚之間采用D22mm螺紋鋼拉桿加固，每棚使用9根拉鉤，工字鋼棚與頂板、兩幫之間采用道木、木楔以“井”字型方式進(jìn)行充填背實(shí)，確保工字鋼棚接頂、背幫到位。待綜掘機(jī)穿過(guò)立交段遠(yuǎn)幫25m后，開(kāi)始立交段澆筑施工。
首先在立交段前后3m及立交段正下方綁扎雙層D22mm的螺紋鋼鋼筋[5]，縱橫筋交錯(cuò)布置，間排距為300mm×300mm，為保證鋼筋澆筑墻體的穩(wěn)定，在墻體巷幫打設(shè)間排距為1500mm×1500mm的D21.8mm×5300mm的護(hù)幫錨索2排14根，第一排距頂板距離1500mm，而后采用C30混凝土澆筑立交以及前后3m范圍內(nèi)鋼筋墻體，澆筑長(zhǎng)度12m，高度為5000mm，厚度為500mm，確保澆筑后南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷巷道凈寬為5000mm，并保證兩墻體必須高度持平。
4施工標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)管理
1)架棚前必須進(jìn)行中腰線的測(cè)放，并做好標(biāo)記。2)矩形棚架設(shè)巷道斷面規(guī)格允許偏差:凈寬(中線至任一幫的距離):允許偏差為0～50mm;凈高:允許偏差為-30～+50mm。3)棚腿窩深度為500mm，棚腿必須接至實(shí)底，棚腿窩規(guī)格為500mm×500mm×550mm。4)迎山角:架棚迎山角為巷道傾角的1/6-1/8;迎山角誤差小于±0.5°，不得退山。
5)綁扎鋼筋時(shí)，要保證橫筋搭接長(zhǎng)度不得小于35d(d為鋼筋直徑22mm，即770mm)，水平筋水平、縱筋垂直，鋼筋間距允許偏差±20mm，排距允許偏差±10mm，保護(hù)層允許偏差為±10mm。6)墻體澆筑:澆筑混凝土強(qiáng)度C30，嚴(yán)格執(zhí)行混凝土C30材料配合比，保證混凝土澆筑強(qiáng)度。使用振搗器振搗時(shí)，插到下層尚未初凝的混凝土中約50～100mm，充分均勻振搗，振搗至混凝土表面呈現(xiàn)浮漿，不再顯著下沉為止。7)兩墻部澆筑完畢后，在棚梁下面鋪設(shè)規(guī)格為D6.5mm×1100mm×2200mm的鋼筋網(wǎng)片，噴射厚度100mm、強(qiáng)度C20的混凝土進(jìn)行覆蓋。
5結(jié)語(yǔ)
1)古城煤礦南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷穿越頂板運(yùn)輸巷立交段時(shí)，為保證頂板巷道的穩(wěn)定性，提出了采用“錨網(wǎng)索+工字鋼矩形棚+澆筑墻體”的過(guò)立交施工新方法。
2)巷道采用“工字鋼+墻體澆筑”滯后加固后，南翼西1號(hào)回風(fēng)大巷頂板與南翼輔運(yùn)大巷底板維護(hù)完好，能夠保證上部輔助運(yùn)輸大巷的穩(wěn)定，具有重要的推廣意義。
參考文獻(xiàn):
[1]侯朝炯，郭勵(lì)生，勾攀峰.煤巷錨桿支護(hù)[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.
[2]柏建彪，侯朝炯.深部巷道圍巖控制原理與應(yīng)用研究[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006(3):145-148.
[3]劉洪林，柏建彪，馬述起，等.斷層破碎頂板冒頂巷道修復(fù)技術(shù)研究[J].煤炭工程，2011(4):76-81.
[4]王連國(guó)，李明遠(yuǎn)，王學(xué)知.深部高應(yīng)力極軟巖巷道錨注支護(hù)技術(shù)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2005，24(16):2889-2893.
作者：李鵬，馬衛(wèi)波，郭紅強(qiáng)
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///jzlw/23125.html
