浅谈唐公塔煤矿一号辅运平硐表土过公路段设计施工

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1、浅谈唐公塔煤矿一号辅运平硐表土过公路段设计施工.txt我这辈子只有两件事不会：这也不会，那也不会。人家有的是背景，而我有的是背影。 肉的理想，白菜的命。肉的理想，白菜的命。白马啊你死去哪了！是不是你把王子弄丢了不敢来见我了。 本文由香蕉咔咔贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 T 浅谈唐公塔煤矿一号辅运平硐表 土过公路段设计施工 ECHNOLOGY 科技纵横 文 / 韩晓明 李晶岩 蔡永安 概要介绍了唐公塔煤矿及其 【摘 要】 一号辅运平硐的功能结构,并重点分析说明 一号辅运平硐过公路段的设计参数选择, 工 车, 程支护形式, 施工方法,

2、以及相关的人, 物 等的施工组织设计,就这些较其它建筑特殊 的问题,阐述了在设计施工中采取相应的对 策. 一号辅运平硐 注浆法 破碹 【关键词】 方法 碹胎 砌碹 唐公塔煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯 市准格尔旗薛家湾镇东南 6km 处, 具体位置 在唐公塔勘探区东部,矿区位于鄂尔多斯黄 土高原, 呈典型的黄土高原地貌, 地表被广厚 的黄土和风沙大面积覆盖.其一号辅运平硐 为矿井的辅助运输的出井通道,兼作矿井的 进风井, 同时兼作矿井的安全出口, 为满足矿 井改扩建的需要对其进行维修施工,一号辅 运平硐口为广场,平硐上穿过一条公路和一 公路平距 条铁路, 公路海平面标高 1109.9 m, 74

3、.66 m,与公路垂距 13.7 m,巷道坡度 6 (维修前后设计尺寸详见附图 . ) 施工方案选择确定:一号辅运平硐表土 过公路段有 30m 需进行维修, 由于该段巷道 顶板是回填的松散黄土,故存在一定的安全 隐患, 和一定的施工难度.目前这 30m 巷道 的上部是公路, 每天都有车辆通行, 这将给施 工安全带来一定影响和困难,为防止施工过 程中出现掉顶引起公路塌陷事故,确保公路 和所维修巷道施工安全,故在巷道破碹之前 先采用注浆法加固该段巷道围岩,待围岩逐 步稳定后进行小循环爆破,并分步进行砌碹 支护, 具体施工步骤如下: 一号辅运平硐井口以下 1.注浆法施工: 2050m 段加固注浆,注

4、浆孔间距 1.5m, 排 距 1.5m, 第一排布孔 5 个, 第二排 4 个, 第三 排布孔 5 个,第四排布孔 4 个,依次类 推, 共计 20 排 90 个孔. 按经验数据每孔注浆量为 11.5T 水 泥, 按水灰比 1: 计算 0.75T 水泥配比为 1m3 1 浆液, 平均每孔注浆量为 1.67m3 浆液, 总计 90 个孔1.67m3/ 孔 =150.3m3, 水玻璃浆按浆 液量的 40%计算,水玻璃总量为 150.3m3 40%=60.12m3, 总注浆量为 210.42m3. 施工方案: ) (1 钻孔具体布置 1 自 30m 开始井筒布置 20 排注浆孔, ) 双数排布孔 5

5、 个, 共计 90 单数排布孔 4 个, 个. 2 孔深 2.0m, ) 孔口止浆管 11.5m. 3 每个孔口管配好球形截止阀. ) (2 注浆材料 ) 水泥: 选用新出场的 PO42.5 普通硅酸盐 水泥. 水玻璃:模数 3.03.4,波美度 400 以 上. 注浆配比: 10.8: 1. 水泥单液浆采用水灰比 1: 水泥,水玻璃双液浆体积比 2: 或 3: 1 1, 水玻璃量不得小于水泥量的三分之一. 注浆压力用实验公式,混凝土井壁 C20 砼, 注浆压力为 2MP. 井壁承受压力 P P=R(E2+2Er)/2(r+E)2 =13.9(0.52+20.53.8)/2(3.8+0.5)2

6、 =56.3/37=1.5mpa 式中: 井壁厚度 0.5m; Er- 井筒下宽 3.8m; R- 井 壁 抗 压 强 度 取 C20 砼 抗 压 强 度 13.9mpa 在实际工作中,注浆压力控制在计算压 力 +1mpa 之内. 终孔标准: 每孔必须达到设计深度, 设计 终压. 注浆达到压力后, 再坚持注浆 5 分钟以 上, 然后停止注浆. 2.破碹施工: 破碹维修施工该段巷道前,须封闭原巷 道上部公路, 公路两端设明显警戒标志, 防止 人员进入施工危险区域. 运输车辆改由 车辆, 新建公路通过,以预防施工过程中出现意外 恶性事故. 2.1 破碹采用工具: 风镐, 撬棍, 7655 风 钻.

7、 2.2 破碹顺序: 先人工掏槽架设临时金 属支架临时支护喷浆破除原巷道顶板 再破除原巷道两侧墙体.如用风镐破除旧碹 体非常困难时, 可采用松动爆破方法, 一次性 每眼装药量 100g, 一次性起 爆破眼数 4 个, 爆总装药量不超过 400g. 2.3 破碹方法: 为确保施工安全由于原碹 体周围属松散黄土,故在破碹之前先延巷道 外围进 行人 工掏 槽,掏 槽每 一个 循 环 为 500mm, 掏槽高度为 500mm, 然后架设金属 支架后进行喷砼支护,使金属支架与四周围 岩结合紧密后再采用打浅眼,放松动炮爆破 撬 方法对原有混凝土碹体破除, 然后用风镐, 棍剔除周围注浆段围岩土层,达到掘进维

8、修 支护施工设计断面. 2.4 人工掏槽, 临时支护: 由于原碹体周 围都为回填土稳定性极差,故在爆破破碹之 前先延原碹体外围进行人工风镐掏槽,掏槽 规格为每一个循环进尺 500mm, 槽体高度延 以能放进金属支架并利于施 巷道 500mm 高, 工为易, 掏槽后及时清理浮货架设 16 号槽钢 金属支架,背木拌临时支护,金属支架间距 300mm, 金 属 支 架 帮 顶 采 用 150 100 460mm 背木及丝袋背严实, 掏槽后新架设的 临时支护采用喷浆封闭加固支护,喷浆喷射 厚度大于 5080mm 以上,以保证临时支护 整体完整性.待临时支护结构稳定后再将支 架体下面的旧碹体进行爆破破碹

9、. 2.5 采取加固顶板土层方法分两种, 一是 继续采用短段注浆实验加固顶板土层强度; 二是采用打超前木桩支护,即在原巷道顶板 土层中, 1.2m 长木桩按修复后巷道设计轮 将 廓线近似水平打入原巷道顶板,木桩进入未 破碹体上土层里 1.0m, 木桩另一端放置在临 时支护支架体上 0.2m, 采用此方法超前支护 待掘巷道顶板,拱顶部位用木桩密集排列支 护, 以防松动炮震动引起顶板黄土塌落. 2.6 破碹掘进前必须先短段破除原巷道 顶板, 以便观察顶板注浆加固情况, 确认注浆 效果好,确保顶板不掉土塌落时再扩大破除 范围. 2.7 爆破作业前必须对原碹体 6m 以内 巷道架设金属支架进行临时加固

10、支护,支架 间距 1.0m, 以外采用圆木点柱临时支护, 6m 即在巷道正中位置打 1 排园木 5 根顶柱, 点 柱间距 1.2m,放炮后检查巷道顶板稳定情 况, 确认安全可靠, 然后拆除木点柱以方便出 货. 2.8 炮眼布置, 装药及爆破要求: (1)打眼: 垂直原有巷道碹体面打眼, 眼距 0.5m, 爆破眼中间加空眼, 中空眼不装药, 炮 眼及中空眼眼深 0.3m (不超过土层位置 .每 ) 米平均炮眼数 62 个 (含中空眼 20 个 . ) (2)装药量: 每眼装药量不超过 2/3 卷炸 药即 0.10kg; 为保证爆破效果, 装药前必须先 装 12 个炮泥, 并用炮棍导实眼底确保眼底

11、 在混凝土碹体内, 然后再装药; 眼口必须用黄 泥封严封实. (3)爆破: 先从拱顶中心线起对称向两侧 ( 下转第 236 页 ) 2009.9CHINA EQUIP MENT 217 T ECHNOLOGY 科技纵横 土中掺入水泥重量 0.25%的木钙减水剂, 不仅 使混凝土工作性能有了明显的改善,同时又 减少 10%拌和用水且节约 10%左右的水泥, 从而降低了水化热. 一般泵送混凝土为了延缓凝结时间, 要 加缓凝剂, 反之凝结时间过早, 将影响混凝土 浇筑面的粘结, 易出现层间缝隙, 使混凝土防 水, 抗裂和整体强度下降.为了防止混凝土的 初始裂缝, 宜加膨胀剂.但膨胀剂的选取需要 注意

12、. 2.3 监测措施 大体积混凝土温度控制的测试内容: (1)混凝土绝热温升的测试, 混凝土绝热 温升的测试有两种方法, 间接法和直接法.间 水泥用量, 混凝土比 接法是用水泥的水化热, 热, 混凝土密度来计算混凝土绝热温升.直接 法是用混凝土绝热温升实验仪直接测定混凝 土绝热温升.直接法测定结果准确, 但是实验 设备和实验过程比较复杂,一般用于大型工 一般用 程中.中小型工程常不具备这种条件, 间接法即可满足要求; (2)混凝土浇筑温度的监测,监测混凝土浇 筑时的温度,保证浇筑温度不要超过控制标 ( 上接第 217 页 ) 连线放炮, 待拱顶破除完毕后再破墙体. 初次 破碹时一次起爆眼数不超

13、过 4 个,总起爆药 采用松动炮破除原碹体后, 量不超过 0.40kg, 再用风镐, 撬棍破除注浆土层部分, 一次爆破 每次爆破后要认 破碹施工段长不超过 0.6m; 真检查原巷道注浆加固围岩土情况,及时架 设槽钢支架做临时支护.当发现原巷道注浆 加固围岩土效果凝结较差时,必须严格按照 初次爆破要求的眼数和装药量爆破.如原巷 道注浆加固围岩土层效果较好, 施工下段时, 一次松动爆破破碹起爆眼数可增加为 8 个, 起爆时必须按巷 起爆总装药量可增为 0.8kg, 道轴线对称爆破. 3.支护维修施工 3.1 临时支护: 如前述进行人工掏槽施工 时先将 16 号槽钢金属支架固定在巷道的周 边围岩,

14、待强度稳定后在进行破碹施工, 最后 临时支护将作为永久支护的一部分. 3.2 永久支护:采用浇筑钢筋砼碹体支 绑扎钢 护, 整体浇筑段长 5.4m.清理基础, 筋, 立碹胎, 整体浇注混凝土砌碹, 作为一个 正规循环作业. 混凝土强度 C30, 混凝土碹体 厚度 500mm. ( 上接第 219 页 ) 足不同尺寸吊装通道的需要; (4)美观: 无论开启还是关闭, 外形都十 分美观. 5.围栏式盖板的先进性和创新之处 5.1 首次将整体式盖板改进成组合式可 分解围栏式盖板. 5.2 首次利用齿轮啮合机构来调整盖板 的开启. 5.3 首次利用杠杆的原理来控制开启的 速度. 5.4 首次采用新工艺

15、克服了薄板焊接加 工变形的问题. 5.5 首次采用围栏的形式更有利于保证 施工人员的安全. 6.推广应用范围及前景 这项技术多用于中小型水电站,钢铁结 构厂, 机加工厂, 火力发电厂, 以及其他厂房 准, 以便控制混凝土浇筑后的温度升高峰值. 等品种和养护液进行养护,达到降低成本和 同时也包括对混凝土搅拌,运输过程中温度 提高工效, 并可避免或减少对施工的影响. 3.结论 的监测和混凝土原材料温度的监测; (3)养护过程中的温度监测一般监测浇筑 大体积混凝土刚度较大,一般没有强度 后大体积混凝土内部 (中部, 表面, 底部) 的温 的问题, 但由于它往往属于地下隐蔽工程, 裂 度和环境气温的变

16、化情况,用来控制混凝土 缝的存在将严重影响其正常使用,其中温度 的降温速度和内外部温差 (一般要求温差 引起裂缝是施工过程中形成的主要裂缝.本 T25 ,也可用来进一步计算混凝土中的温 ) 文对大体积混凝土温度裂缝的防治问题进行 度应力,确定混凝土的抗拉强度是否大于此 了分析, 取得了较好的效果. 时混凝土中产生的拉应力,保证对裂缝的控 参考文献: 制.这些监测结果能及时反馈现场大体积混 1混凝土结构工程施工质量验收规范 凝土浇筑块内温度变化的实际情况,以及所 (GB50204-2002 ) 采用的施工技术措施的效果,为工程技术人 2李立权 混凝土配合比设计手册 广州: 员及时采取温控对策提供科学依据. 华南理工大学出版社 2003 (4)成品养护措施 3吴义明等.大体积高强混凝土转换层板 混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能