楊 強(qiáng)

（伊通滿族自治縣吉森豐華鋅業(yè)有限公司，吉林 四平 130721）

1 工程概況

排水泵站系統(tǒng)主要包括水泵房160m3、水倉300m3、通道及管子斜道70m3，在通道口設(shè)置防水門，在毗鄰水泵房設(shè)置變電硐室50m3。該作業(yè)區(qū)域內(nèi)的圍巖整體較好，但局部受成礦后構(gòu)造破壞，節(jié)理裂隙亦較發(fā)育，其中以大理巖及花崗巖的裂隙最為發(fā)育，裂隙寬度一般1mm～5mm，為不連續(xù)狀封閉性裂隙，裂隙中一般無充填物且距離井筒和井底車場較近，為保證在施工安全，設(shè)計(jì)采用錨網(wǎng)噴砼+超前支護(hù)的施工方法[1]。

2 支護(hù)設(shè)計(jì)

2.1 支護(hù)要求

在穩(wěn)定性較差圍巖施工中，采用錨網(wǎng)噴+底角錨桿支護(hù)，即“一掘一錨網(wǎng)”（每循環(huán)1.6m），空頂距不得超過0.9m。每次掘進(jìn)后，進(jìn)行錨桿、掛網(wǎng)支護(hù)，錨桿支護(hù)的端頭距工作面不大于0.9m，工作面打前進(jìn)眼之前，錨桿必須打全打齊。初噴0.05m厚緊跟工作面，復(fù)噴永久成巷滯后裝巖機(jī)不得超過15m，復(fù)噴0.05m，設(shè)計(jì)厚度噴厚0.1m。

2.2 錨桿參數(shù)的確定[2]

（1）錨桿長度計(jì)算：L=N（1.1+W/10）；

式中：W-巷道最大跨度；N-圍巖穩(wěn)定系數(shù)；

選取N=1.1；W=4.8m；故L=1.74m，取2.0m。

（2）錨桿直徑：

d=L/110=18.2mm取20mm。

（3）錨桿排距的確定：

根據(jù)計(jì)算公式，按錨桿所能懸吊巖體的重量計(jì)算，則錨桿間、排距a＝（0.87d）2×δ拉/k r l。

式中：d—錨桿直徑，為20mm；δ拉—錨桿桿體的強(qiáng)度，20mm左螺旋螺紋鋼拉力取335Mpa；k—安全系數(shù)，取1.8；r—巖石容重，為1.7t/m3；l—錨桿有效長度，為1.4m。

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選用長2.0m、直徑為20mm端頭錨固式左螺旋無縱筋金屬錨桿；錨桿間排距為800mm×800mm。

2.3 托盤、螺母及錨固劑

托盤選用長×寬×厚=8mm×120mm×120mm的蝶形托盤。螺母選擇M20mm左旋阻尼螺母。樹脂錨固劑：MSCK2545。

2.4 噴碹砼材料

采用標(biāo)準(zhǔn)水泥，優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥PC32.5，中砂含水率不大于7%，碎石粒徑不大于15mm，混凝土強(qiáng)度C20，水灰比0.51，混凝土配比為：重量比為1水泥：1.81沙子：3.68碎石。體積比為1水泥：2沙子：2碎石.速凝劑：J85型。

2.5 鋼筋網(wǎng)

選用直徑為4mm、規(guī)格長×寬=2m×1m，網(wǎng)格75mm×75mm的成型鋼筋網(wǎng)。

3 安裝工藝

（1）打錨桿眼。①認(rèn)真敲幫問頂，及時(shí)用長柄工具找掉危巖，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行工作。②打眼前，根據(jù)中腰線檢查巷道斷面的規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求。不符合要求時(shí)，必須處理。③采用風(fēng)鉆打眼，風(fēng)鉆鉆頭直徑為28mm。打眼時(shí)要先送水、后送風(fēng)，停鉆時(shí)要先停風(fēng)、后停水。④打眼深度1.9m，誤差為0mm～50mm，與巖壁盡量垂直，夾角不小于75°。打完眼后，用壓風(fēng)把眼內(nèi)的集水、巖粉清理干凈。⑤錨桿間排距按設(shè)計(jì)尺寸布置，誤差不得大于±100mm。底錨桿距底板不能超過200mm，向下傾斜角度為30°。

（2）安裝錨桿。①每根錨桿使用1根樹脂錨固劑端部錨固固定，錨桿外露螺母外10mm～100mm。裝樹脂藥卷前，先用錨桿插入孔內(nèi)試探錨桿深度，看孔深是否符合要求，孔深不夠時(shí)，應(yīng)重新打眼達(dá)到要求為止。②安裝錨桿時(shí)，先把樹脂藥卷裝入眼內(nèi)，隨后插入錨桿。此時(shí)，安好連接套，插入礦用氣扳機(jī)，啟動(dòng)氣扳機(jī)使之旋轉(zhuǎn)，慢慢推進(jìn)到眼底，攪拌不大于35s，停鉆，卸下氣扳機(jī)，待5min后方可卸下連接套，掛好網(wǎng)，上好托盤，擰上螺帽。15min后用氣扳機(jī)擰緊螺帽，擰緊力矩不小于100N·m。③錨桿的托板要緊貼巖壁，巖壁不平時(shí)，先找平，再安裝錨桿。打注錨桿時(shí)，必須由外往里逐一進(jìn)行，打一根、注一根、安裝一根，前一個(gè)沒有完工，下一個(gè)不得開工。④錨桿每安裝300根取樣3根進(jìn)行抗拔力試驗(yàn)，錨固力不得低于80KN/根，達(dá)不到80KN/根的錨桿要在失效錨桿前后100mm范圍內(nèi)重新補(bǔ)打。⑤錨桿安裝時(shí)、放炮后、噴漿前要求對錨桿進(jìn)行緊固。⑥安裝錨桿時(shí)，在攪拌樹脂藥卷過程中不能停頓，要一氣呵成，絕對不能反復(fù)攪拌，以免導(dǎo)致錨固失效。出現(xiàn)“松動(dòng)”等失效錨桿時(shí)，必須及時(shí)補(bǔ)打。

（3）噴射混凝土。①噴射混凝土前的準(zhǔn)備工作：檢查待噴巷道內(nèi)的所有錨桿是否合格；清理待噴巷道范圍內(nèi)的雜物、矸石等；檢查風(fēng)、水壓是否符合要求，風(fēng)壓應(yīng)控制在0.1MPa～0.15MPa，水壓應(yīng)控制在0.25MPa。②在噴漿前，先檢查待噴巷道的規(guī)格質(zhì)量，必須符合設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行噴射混凝土工作。③人工攪拌料時(shí)要將料攪拌均勻。速凝劑摻入量為水泥重量的3%～5%，要求混凝土初凝時(shí)間小于5min，終凝時(shí)間小于10min，速凝劑必須在噴漿機(jī)上料口均勻加入。④為保證噴漿厚度和表面光滑，必須掛線噴漿，即在巷道頂板和巷道兩幫分別按巷道設(shè)計(jì)的凈高、凈寬掛好4條線，作為檢查巷道規(guī)格和噴漿厚度的依據(jù)。⑤噴漿前要用壓風(fēng)與水將巷道頂幫沖刷干凈，并將電纜和其他設(shè)備保護(hù)好。⑥噴射順序?yàn)橄认潞笊稀⑾葔蠊?、先凹后凸。一次噴射混凝土厚?0mm～50mm，并要及時(shí)復(fù)噴，間歇時(shí)間為15min～20min，復(fù)噴間隔時(shí)間不得超過2h。⑦鋼筋網(wǎng)不得外露，混凝土保護(hù)層的厚度不宜小于20mm。⑧混合料應(yīng)隨拌隨用，其存放時(shí)間摻速凝劑時(shí)不應(yīng)超過20min，不摻速凝劑時(shí)不應(yīng)超過2h。⑨噴射混凝土必須噴水養(yǎng)護(hù)，要求在混凝土終凝2h后進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于7d，每天不少于1次。⑩在松散破碎圍巖中進(jìn)行錨噴作業(yè)時(shí)，必須注意放炮后立即噴混凝土30mm～50mm；噴完混凝土后到下一循環(huán)放炮時(shí)間間隔不應(yīng)小于4h。嚴(yán)格執(zhí)行開停機(jī)順序，開機(jī)時(shí)必須先給水，后開風(fēng)，再開機(jī)，最后上料；停機(jī)時(shí)，必須先停料，后停機(jī)，再停風(fēng)，最后關(guān)水。噴射工作開始后，嚴(yán)禁將噴射槍頭對準(zhǔn)人員。處理堵塞的噴射管路時(shí)，噴槍口的前方及其附近嚴(yán)禁有其他人員。

（4）掛設(shè)鋼筋網(wǎng)。網(wǎng)由正頂向兩腮逐步施工，短筋在外長筋在里施工，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)要壓茬連接，網(wǎng)與網(wǎng)搭接100mm，逢格必聯(lián)，用12#鐵線逢格綁扎牢固。

（5）工藝流程。接班檢查→敲幫問頂→檢查風(fēng)水帶→拉中心、腰線→畫眼定位→打探眼→打前進(jìn)眼→裝藥放炮→臨時(shí)支護(hù)→打、注頂部錨桿、掛網(wǎng)→出巖→打、注幫部錨桿、掛網(wǎng)→沖冼巖幫→噴砼。

4 結(jié)語

通過采取特殊施工工藝和方法，有效解決了區(qū)域圍巖較破碎，巷道斷面面積較大，施工難度較高，安全隱患較多等實(shí)際問題，能夠確保施工現(xiàn)場安全、有序作業(yè)。