一、工程概况
401采区2水仓及其吸水小井现已初喷支护完毕,需要进行架设U型支架、浇注混凝土砌碹或喷射混凝土等永久支护施工。根据401采区2水仓支护设计要求,需要对水仓平巷段架设U型钢支架、2水仓巷道直墙段及其吸水小井进行二次浇注混凝土砌碹、水仓巷道拱部进行复喷混凝土永久支护施工。为保证此项工程的安全、顺利实施,特编制此安全技术措施。
二、施工规格及要求
1、水仓平巷段架设U型钢支架
(1)U形钢棚的规格:4.8m×5m,每架U形钢棚由一根棚拱和两根棚腿组装成。
(2)U形钢棚间距为1000mm,U形钢棚支护要贴帮贴顶,接口连接要牢靠不松动,钢棚间的连片连接要牢靠,对于钢棚与巷壁贴不实处必须用混凝土灌注。
(3)U型支架每节搭接长度350 mm~400mm,搭接处用两个U型卡缆固定,两卡缆间距不小于200mm,螺母拧紧力矩符合要求,U型支架每节搭接处要严实合缝。
(4)保证架设的U型钢支架整体呈直线状态。根据U型支架尺寸,在架设U型支架前,先拉巷道中心线、边线和腰线,架设完毕U型支架后要求中线至任一巷帮钢梁的距离,偏差不得超过±50mm;根据水仓巷道净高和浇注混凝土厚度的要求,U型支架最突出部位保证浇注混凝土厚度不得低于50mm。
(5)架设U型钢支架时,要求棚腿垂直底板,支架迎山角不得超过0.5°,不得调斜架型。
(6)腿窝必须挖至硬底,低洼区域内要垫设砾石,严禁直接将支架架设在浮煤、矸上。
(7)相邻U型钢支架间要用拉钩拉设牢固。
(8)U型钢支架架设完毕后,要在U型钢腿上部各打设一组固定锚杆,每组两根锚杆并且沿钢腿两侧布置。
2、水仓巷道直墙段浇注混凝土
浇注混凝土砌碹分三部分,各部分巷道断面尺寸、长度及永久支护类型详见下表:
表1-1 混凝土砌碹巷道技术参数
巷道类别 | 巷道掘宽(mm) | 巷道直 墙高(mm) | 巷道长度(m) | 铺底厚度(mm) | 浇注混凝土砌碹厚度(mm) | 支护类型 | 支护强度等级 |
吸水小井 | 2300 | 10132 | 7.1 | 200 | 300 | 砌碹 | 不低于C30 |
2 水仓 | 平巷 | 5600 | 2200 | 79 | 200 | 300 | 砌碹 | 不低于C30 |
斜坡 | 5600 | 1200 | 25 | 200 | 300 | 砌碹 | 不低于C30 |
(1)浇注混凝土厚度为300mm,支护强度等级不小于C30。
(2)巷道直墙段砌碹后应保证巷道表面平整光滑,无蜂窝、无麻面、无裂缝,表面平整度允许偏差10mm。
(3)混凝土砌碹支护质量标准:
①模板到岩面的距离:合格:不小于设计50mm
优良:不小于设计30mm
②混凝土支护壁厚度:合格:局部不小于设计50mm
优良:局部不小于设计30mm
③硐室宽度允许偏差:合格:中心左右0~50mm
优良:中心左右0~30mm
④巷道直墙段高度允许偏差:合格:腰线上0~50mm
优良:腰线上 0~30mm
⑤混凝土砌碹支护强度:任一组混凝土试块强度的代表值不低于设计(C30)。
3、混凝土喷射施工
混凝土锚喷施工主要用于水仓巷道拱形部的永久支护,水仓巷道的断面尺寸详见下表:
表1-2 混凝土锚喷巷道技术参数
巷道类别 | 巷道拱高(mm) | 巷道长度(m) | 喷射厚度(mm) | 支护类型 | 支护强度等级 |
水仓巷道 | 平巷段 | 2800 | 79 | 300 | 锚喷 | 不低于C20 |
斜坡段 | 2800 | 25 | 300 | 锚喷 | 不低于C20 |
(1)喷射过程中应先从拱基开始,自下而上进行,先拱基后拱顶;喷射时喷枪头与受喷面应尽量保持垂直,喷枪头与受喷面的垂直距离为0.8m~1m;整体喷厚300mm,一次喷射混凝土厚度达不到设计要求时,应分次喷射,但复喷间隔时间不得超过2小时,否则应用高压水冲洗受喷面。
(2)喷浆时,喷嘴出口处的风压应控制在0.1~0.4MPa;水压应比风压大0.1MPa,喷浆过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比适量,要使喷射的混凝土无干斑、无流淌、粘着力强、回弹料少。
(3)水灰比为0.4~0.5,坚持随拌料随喷射的原则,拌好的料停放时间不应超过2h。
(4)速凝剂用量为水泥用量的2.4~5%。
(5)喷射前必须清洗岩帮,清理浮矸,喷射均匀,无裂隙。
4、水仓巷道混凝土地坪施工
(1)混凝土地坪施工范围包括水仓巷道和吸水小井,地坪厚度为200mm,地坪施工平巷段坡度按2‰,具体详见附图一。
(2)混凝土地坪的强度不小于C25。
(3)按照腰线施工混凝土地坪,混凝土要振捣密实,不得出现蜂窝、麻面等。
(4)混凝土地坪标高误差为±30㎜。
三、施工前的准备工作
1、架设U型支架准备工作
(1)架设前将U型支架拱棚和棚腿,以及卡缆和螺丝等准备到位。
(2)U形钢棚的架设时需架设平台,需要准备好打设平台所需的钢构件、木模板以及其它附属工件。
(3)U型支架架设完毕后需打设锚杆进行固定,需要准备好锚杆机具及其风水管路。
2、混凝土砌碹支护准备工作
(1)备齐砌碹施工工具以及相关支护材料。
(2)检查并处理工作地点的安全隐患。
(3)检查施工所需的风、水、电。
(4)砌碹前,要根据施工要求,按中、腰线检查巷道断面尺寸,凡有碍砌碹的部分都要刷帮扩大。
(5)砌拱前,要搭设好牢固的工作平台。
3、喷射混凝土支护准备工作
(1)检查风水管、电缆是否完好,有无漏风、漏水及电气设备故障现象。
(2)检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转,紧固好摩擦板,防止漏风。
(3)检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求。
(4)输料管路要平直,不得有急弯,接头必须严紧,不得漏风。严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
(5)喷浆前,按中、腰线检查巷道断面尺寸,并挂设喷浆厚度标准线,挂线数量不低于
7条(顶板3条、巷帮各2条)。