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1、1,第七章 硐室与交岔点施工,2,3,一硐室施工特点 工程质量要求高（隔水、防潮、防火）； 施工和支护难度大（断面大、长度小、进出口狭窄）、受力复杂； 需砌筑设备基础、预留管线沟槽及安设起重梁等； 其围岩的受力状态比较复杂，难以准确分析，施工难度较大。,第一节 硐室施工,4,二、硐室施工工艺,在选择硐室施工工艺时，还应分析以下几个因素，以便合理正确地选择施工工艺。 1.地质和水文地质条件 硐室所在围岩的工程地质和水文地质是确定硐室掘进和支护方法的关键因素。硐室的布置要避开不稳定的岩层和地质条件复杂的地段。 2.合理地选择硐室断面 断面形状应满足使用要求，并尽可能提高断面利用率。另外，硐室的断面
2、形状应有利于提高硐室围岩的稳定性。 3.合理地选择支护形式 硐室工程主要采用两种支护形式：整体砌碹和锚喷支护。 在选择硐室施工工艺时，主要考虑围岩的稳定情况、断面大小和服务年限等因素。,5,三、硐室施工方法,各种硐室的形状、规格和结构差别很大，所穿过的岩层性质也不相同，所以施工方法较多。 1、全断面一次掘进法 全断面一次掘进法常用于岩层稳定、断面不特别大的硐室。由于全断面推进，采用较大凿岩台车、装载机和运输设备，可以取得较好的技术经济效果。在常规设备条件下，全断面一次掘进硐室的高度以不超过45米为宜,2.台阶工作面施工法 台阶工作面施工法用在岩层稳定或比较稳定的条件下。由于硐室的高度大，不便于
3、操作，便将硐室分为几层，施工时形成台阶状。按台阶工作面布置方式的不同，又分为正台阶工作面法和倒台阶工作面法，前者上分超前施工，又称下行分层法；后者下分层超前施工，又称上行分层法。,6,（1）正台阶工作面施工法。根据硐室的全高，整个断面可分为23层，每层的高度以1.82.5m为宜，最大不要超过3m。如某矿水泵房施工时，采用正台阶工作面法，如图71所示。上分层工作面高2.5.，超前2m左右，下层工作面呈45斜坡是为了便于溜放上分层的矸石，在下分层用装岩机装岩。 一般先掘上分层35m，爆破后，应及时锚喷或架设临时支架护顶。然后上下分层同时掘喷或掘支。,图71 正台阶工作面施工法,7,（2）倒台阶工作
4、面施工法。先掘下分层工作面，下分层工作面超前距离35m，并做好临时支护。等下分层掘进完成后，再由外向里掘砌上分层，如图72所示。上分层工作面施工时，站在挑顶下来的矸石堆上打锚杆。顶板岩石不大稳定时，可边掘边挂网，最后喷射混凝土。 采用砌碹的硐室，下分层高度应相当于设计墙高，超前量可以是46m或更长一些。下分层掘进时，一般采用棚式临时支架。砌墙时先要架抬棚将原来的顶梁拖住，上分层挑顶工作是在下分层掘砌完成后进行，挑顶后立即砌拱。,图72 到台阶工作面施工法,8,3导硐室施工法 导硐施工法多用于松软破碎地带，在稳定岩层中特大断面（如50m2）的硐室也可采用。导硐施工法就是先以小断面超前掘进，然后再
5、逐步刷大到设计断面。导硐的位置、断面应满足通风和装运的要求，导硐的断面一般为48m2，高度和宽度一般不小于2m。根据导硐的位置不同，有中央下导硐、顶部导硐和两侧导硐施工方法之分。导硐施工法顺序图如图73所示。,图73 导硐施工法顺序图,9,（1）中央下导硐法。如图73a、b所示，导硐位于硐室的中下部并沿底板掘进，一般导硐沿硐室的全长一次掘出，然后进行开帮、挑顶，并完成永久支护。下导硐施工法适用于稳定和较稳定岩层中。 （2）顶部导硐法（又称上导硐施工法）。如图73c所示，先掘顶部导硐1，超前45m，随之卧底2，再落后15m左右开帮3。此时整个拱部已经掘出，便可以进行拱部的锚喷或砌碹4。然后再卧底
6、中心底部5。最后刷帮6或砌墙7。整个硐室以此顺序往复进行施工。 （3）两侧导硐施工法。如图73d所示，这是在松软破碎岩层中采用的一种安全有效的施工方法。两侧导硐施工法是从硐室的底板开始，在两侧墙部开掘两条小硐室超前掘进，逐步向上扩大。小硐室断面不宜过大，一般1.51.8m，以利于控制顶板，高2.0m左右。掘一层导硐，随即砌墙，再掘上一分层小导硐，将墙接砌上去，最后将拱部整个掘砌好后，再除去中间岩柱。这种施工方法比较安全，但施工步骤多、速度慢，当硐室穿过的岩层很不稳定特别是穿过断层破碎带时很适合采用。,10,4设备基础浇注的方法 （1）必须有经过批准的设备基础施工图。 （2）按图纸规定备足浇筑混
7、凝土设备基础所需的各种材料。 （3）按图纸的规定进行刨槽。 （4）设备基础露出地面部分，要钉好模板，保证这部分尺寸和台面平整。 （5）要准确充分地预留出地脚螺栓的预留孔。 （6）浇灌混凝土前，应认真检查基础槽的位置、各部尺寸是否合适，槽帮底面是否平整，浮物是否干净，一切合格才可以浇灌混凝土。 （7）浇灌混凝土的垂直下落高度较大（2m以上）时，当使用溜槽运送或分段转运，以免混凝土在下落过程中发生分离现象。 （8）每次浇灌混凝土的厚度不应超过300mm，过厚了不容易捣固。 （9）为保持混凝土的密实性和整体性，需采取连续浇灌法。 （10）在开始浇灌混凝土时，应先铺一层厚度约1215mm的铺底灰浆，铺
8、底灰浆用1：3的水泥砂浆。 （11）捣固和混凝土养护应按有关要求操作。 （12）混凝土养护后就可以拆模，注意预留孔的模板必须拆净，并注意用木塞封堵，防止掉入杂物。 （13）基础台面的抹面修饰工作，按施工图纸的规定进行 （14）在预留孔内固定地脚螺栓工作，应在设备安装时进行。,11,12,某矿-520水平运输大巷交叉点,第二节 交岔点施工,13,一. 交岔点类型,砌碹交岔点 按支护形式分 锚喷交岔点 简易交岔点（棚式交岔点、料石墙配型钢梁） 按砌碹的结构形式：牛鼻子交岔点穿尖交岔点,14,图74 交岔点的几种类型,15,图75 牛鼻子交岔点与穿尖交岔点 a)牛鼻子交岔点 b) 穿尖交岔点 c)断
9、面图,16,二. 交岔点施工方法,交岔点施工，应推广使用光面爆破、锚喷支护；在条件允许时，要尽量做到全断面掘进一次成巷；使用砌碹支护时，要尽量缩短掘砌的间隔时间，以防止围岩松动。,1. 全断面掘进法 在稳定和稳定性较好的岩层中，交岔点可采用全断面一次掘进法，随掘随锚喷或先措后喷，一次完成。适用于以各种支护方法支护的交岔点，特别是采用锚喷支护或不支护的交岔点最为合适。 2. 扩帮刷大法 在中等稳定岩层中，或巷道断面较大时，为了使顶板一次暴露面积不致过大，可先将一条巷道掘出，并将其边墙先行锚喷，余下周边喷上一层厚3050毫米的混凝土（岩石条件差时，可加打锚杆）作临时支护，然后回过头来再刷帮挑顶，随
10、即进行锚喷。,17,3.掘小导硐法 当岩层松软不稳定或交岔点跨度较大时，可采用开小导硐施工方法，先掘砌好柱墩再刷砌扩大断面部分的方法。 正向掘进时，先将主巷掘通过去，同时将交岔点的一侧边墙砌好，接着以小断面横向掘出岔口，并将支巷掘出2米，将柱墩及两巷口2米处的拱、墙砌好，然后再回过头来刷砌扩大断面处，做好收尾工作。,18,施工应注意以下几点： （1） 交岔点一般应从主巷向岔口的方向进行刷大，这样对砌拱与壁后充填比较容易，最后在岔口封顶。 （2）柱墩是交岔点受力最大的地方，柱墩及岔口的施工是整个工程树关键，必须尽力保证该处围岩的完整和稳定，抓好施工质量。 （3）采用扩帮刷大或掘小导硐施工法在扩帮
11、和刷大时，应采用打浅眼、少装药、多打眼的方法，减少对围岩的震动。 （4）交岔点顶板标高是变化的，在挑顶时应掌握好炮眼的方向和深度，以免造成局部超挖或欠挖。,19,4石材支护交岔点施工方法,（1）先掘小断面导硐。可以一次掘出全宽，也可先掘导硐。 （2）开帮砌墙。如采用导硐法，可先掘出分巷，然后刷大。砌墙时，为了保证斜墙质量，可先放线，砌墙方法和质量标准与巷道相同。 （3）放顶砌拱： 搭工作台。与平巷砌筑搭工作台方法相同。 放顶。 砌拱。 牛鼻子施工。 砌迎脸。,20,第三节 硐室和交岔点施工安全技术措施,一、顶板管理 1.严格执行敲帮问顶制度。 2.开工前，跟班队长或班组长必须对工作面的安全支护
12、情况进行详细检查，发现隐患或问题必须及时处理，确认无隐患后，方准其他人员进入工作面施工。 3.找顶者应站在支护完好的安全地点，由外向里，先顶后帮逐段进行。 4.敲帮问顶工作必须由班组长亲自负责。 5.在找顶期间，若有无法找掉的危岩，必须采取打点柱或戗柱措施，点柱或戗柱采用直径不小于18cm的木料，用大锤将木料打紧打牢。 6.在断层破裂带或松软岩层中施工， 7.锚网喷巷道，网的规格、安装、喷混凝土的厚度、强度、表面质量应符合质量标准化要求。 8施工过程中遇到新开口、贯通、相邻、相过、过构造、断层、集中应力区、冒落区等另补充制定本作业规程专项技术措施。 9.坚持使用超前支护的要求：爆破后找顶、喷护
13、顶浆； 10.顶板破碎时采取的措施： 11.围岩渗漏水的处理：,21,二、防水措施,1.对水文地质预报做详细阅读分析，了解地质情况。,三、防火措施 1.加强通风管理，确保工作面有充足的风量。 2.掘进过程中出现高温现象时，要立即通知瓦检员，并向上级汇报。 3.掘进工作面严禁空帮空顶，要定期清理巷道内的浮矸。 4.当工作面出现发火征兆时。 5.工作面必须使用不燃性电缆和风筒。 6.井下所使用的棉纱及其他易燃物品，应注意事项。 7.配电点及其他用电设备附近，灭火器材的配备。 8.爆破作业炮眼封泥必须使用不少于两个水泥炮，其余用黄沙封实。 9.任何人员不能带点火物品入井。,2.工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施。 3.严格执行“有疑必探、先探后掘”制度。,22,思考练习题,1.有几种硐室施工方法？适于何种条件？ 2.硐室施工的特点是什么？ 3.何为台阶法施工？如何实现台阶法施工？ 4.交岔点有几种类型？施工方法有哪些？,
