一、編寫本措施的原因:
因東溝煤礦主立井南馬頭門因巷道圍巖壓力大,巷道變形嚴重需對其進行擴修刷大。為確保巷道擴修施工時的安全,特編制本安全技術措施。
二、施工位置
主立井井筒原南馬頭門。
附:施工平面位置圖
三、現(xiàn)場情況
主立井原南馬頭門為木棚和水泥預制件砌碹聯(lián)合支護,局部頂板較為破碎。
四、巷道形狀及斷面
主立井南馬頭門改造后為錨噴混凝土砌碹支護,B----B巷道斷面為S凈=6.03m2;S荒=10.44m2;C-----C巷道斷面為S凈=7.07m2;S荒=11.96m2。
附:斷面圖、剖面圖
五、支護設計
1、臨時支護
馬頭門擴修刷大時采用噴漿作為臨時支護,每次爆破后及時噴射 80 ~100mm厚的混凝土封閉圍巖,待噴射混凝土初凝20分鐘后,方可在其掩護下進行打設錨桿、掛網等作業(yè)。刷大前噴漿支護至迎頭,刷大后噴漿距迎頭不大于0.8m。
2、第一次支護 —— 噴錨網支護
①支護設計
巷道采用噴錨網支護,錨桿采用為5#(A5)鋼制作的等強度螺紋鋼錨桿。錨桿直徑為18mm,長度為2100mm。錨桿使用樹脂錨固劑固定,每根錨桿用4卷錨固劑錨固,錨固長度不小于1400mm。錨桿外露長度為10~50mm,外端采用托盤配合標準螺母緊固:托盤形狀為正方形,規(guī)格為長×寬=130×130mm,用10mm厚的鋼板壓制成弧形。錨固劑型號里側兩塊為MSCK2535型,外側兩塊為MSZ2535型,直徑為25mm,每塊長度為350mm。每根錨桿錨固力不小于64KN(液壓測力計讀數合35MPa),預緊力矩不小于300N·m 。錨桿株距為800mm、排距為600mm,錨桿應按巷道中線布置并符合三角線的要求。
網采用Φ3.5mm的冷拔鋼絲編制的方格網,網的規(guī)格為長×寬=1800mm×1000mm,網格為100×100mm,相鄰兩塊網之間壓茬部分不得小于80mm,并用14#鐵絲雙扣綁扎牢固、緊密, 每塊網不少于6個綁扎點,且均勻布置,間距400mm。噴射混凝土使用的水泥標號不得低于425# ;砂為純凈的河砂,含水4~6% ;石子粒徑控制在15~20mm之間 ,粒徑大于15mm的石子必須控制在15%以下,石子過篩并用水沖洗干凈。噴射混凝土配合比為水泥:砂:石子 = 1:2:2。速凝劑型號為J85型,摻入量為水泥重量的2~3.5%,速凝劑必須在噴漿機上料口均勻加入。水灰比為0.3~0.6。噴射混凝土抗拉強度為1.1MPa、抗壓強度為10MPa。噴漿厚度控制在80~100mm。
采用混凝土澆筑進行二次支護,混凝土強度等級為C30,軸心抗壓強度不低于20MPa,抗拉強度不低于2MPa。施工前要通過配比試驗確定混凝土的合理配比。施工過程中必須在澆筑地點隨機抽取混凝土樣品,制作不少于3組(每組3塊)規(guī)格為長×寬×厚=150×150×150mm的立方體試塊,并在井巷同樣環(huán)境條件下養(yǎng)護28天后方可進行壓力試驗。
水泥為425#普通硅酸鹽水泥;石子粒徑為20~40mm;砂為純凈的河砂并在使用前過篩洗凈;攪拌混凝土必須采用潔凈水,不能用井下臟水,更不準用酸性或堿性水,混凝土要攪拌均勻。
附:C30混凝土材料配比表3-1。
C30混凝土材料配比表 3-1
石子粒徑
(mm)
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坍落度
(cm)
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細骨料:粗骨料
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水灰比
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每立方米混凝土材料用量(Kg)
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水
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水泥
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砂
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石子
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20~40
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7~9
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3∶7或4∶6
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1:1.82
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193
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351
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639
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1293
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六、施工工藝
1、馬頭門刷大完畢經礦驗收合格、達到設計輪廓后,方可澆筑混凝土。澆筑混凝土必須連續(xù)進行,如間隔時間超過8小時,應預留好接茬面以保證筑體連續(xù)性、整體性。混凝土應使用振搗器搗固,每一位置的搗固標準,要達到混凝土不再下沉,不出現(xiàn)氣泡,并開始泛漿為止。混凝土砌體內不得留有木材、紙片等雜物。澆筑混凝土要均勻、搗實,做到拆模板后無“蜂窩”、“麻面”現(xiàn)象,混凝土表面平整光滑。
2澆筑砼時采用木模板,木板厚度為40mm、長度為1500mm,寬度為200~300mm,模板必須一面刨光、接口嚴密,兩頭均要整齊、垂直,碹板必須一樣長,保證接茬嚴密。
澆筑砼時,在澆筑體內增加配筋,配筋外保護層厚度20~40mm,配筋為Φ18mm等強度螺紋鋼制作。配筋與箍筋之間用22號鐵絲綁扎牢固配筋網格間距為300mm。
2、錨桿安裝工藝
(1)打錨桿眼
打眼前,首先嚴格按中線檢查井筒斷面規(guī)格,不符設計要求時必須先進行處理;打眼前要先按照由左向右(由右向左)、先上后下的順序檢查頂幫,找掉活矸危巖,確認安全后方可作業(yè)。錨桿眼位置要準確,眼位誤差不得超過100mm,眼向誤差不得大于15度。錨桿眼深度應與錨桿長度相匹配,打眼時應在鉆釬上做好標志,嚴格按錨桿長度打錨桿眼。打眼應按由左向右(由右向左)順序依次進行。
(2)安裝錨桿
安裝前應將眼孔內的積水、巖粉用壓風吹掃干凈。吹掃時,操作人員應站在孔口一側,眼孔方向不得有人,然后把3塊樹脂錨固劑送入眼底,隨將錨桿插入錨桿眼內,使錨桿頂住樹脂錨固劑,外端頭套上螺帽,用帶有專用套筒的錨桿安裝扳手卡住螺帽,使扳手帶動桿體旋轉將錨桿旋入樹脂錨固劑,對錨固劑進行攪拌,直至錨桿達到設計深 度,方可撤去扳手,攪拌旋轉大于35秒后,卸下螺帽,按上模板,上好托盤,擰上螺帽,12分鐘后,擰緊螺帽給錨桿施加一定預緊力,錨桿盤要緊貼模板
3、澆筑質量標準
混凝土外觀存在蜂窩、孔洞、露筋、夾渣等缺陷:混凝土振搗不實,漏振,鋼筋缺少保護層墊塊,尤其是板縫內加筋位置,應認真檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,
拆模時間不少于24小時。
⑵模板的固定
模板嚴格按中線進行支設。
澆筑混凝土時,要支設牢固可靠的模板,模板要按各設計尺寸提前加工好,并選用優(yōu)質堅韌木材,模板的長度小于2.0m。
七、施工方法
1、施工順序首先由馬頭門向井筒方向按照《東溝煤礦二井井底大巷擴修施工安全技術措施》的有關規(guī)定進行擴修。
2、擴修完畢后,由井筒向馬頭門方向依照設計規(guī)格進行斷面刷大。首先在鐵棚下面架設四撐棚進行臨時支護,確保頂板的穩(wěn)定。四撐棚要用鐵鈀釘固定好,防止四撐棚傾倒發(fā)生冒頂事故。施工人員在臨時支護下進行擴幫作業(yè),擴幫作業(yè)使用風鎬進行。當擴幫達到設計要求時,按照永久支護的質量要求,進行錨噴,然后開始砌筑混凝土墻的施工。
3、砌筑混凝土墻時,澆筑混凝土必須使用震動棒進行震動,出漿后方為合格。當兩側墻體完工后,開始進行碹拱的擴修,擴修必須按照設計的技術標準進行施工,錨桿的排距為0.8m,株距為0.6m。網的連接壓茬為100mm,連接點的間距為200mm,噴漿厚度為80mm。
4、砌筑混凝土墻和拱碹時,必須根據中、腰線組立模板,布設鋼筋籠,鋼筋籠要用12#鐵絲與錨桿捆好,然后分層澆灌和搗固
5、澆灌拱時,必須從兩側拱基向拱頂對稱進行,使兩側均勻受力,以防碹胎向一側歪斜。砌拱的同時,要做好拱后的充填,拱基處更要充填密實。
6、當每一拱收口時,要用短柄工具和手充實完整。
7、為了保持碹與碹的完整連接必須采用臺階式的咬合,以便下次砌筑接茬。
八、施工安全技術措施
1、施工前,首先在南馬頭門的設計最高點的井壁四周垂直布置兩排排距為0.2m株距為0.6m,長度2.0m的錨桿,形成一個假頂保護層。防止井壁在擴修時出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。
2、在假頂保護層的上方井壁10m范圍內布置錨桿掛網保護。錨桿的排距為0.8m,株距為0.6m。 對井壁加以保護。
3、擴修刷大斷面時要嚴格敲幫問頂制度,及時用長柄工具找頂,找頂人員必須站在有支護的地方,嚴禁空頂作業(yè)。找頂必須由兩名有經驗的人員擔任,一名找頂,一名負責照明觀察。在找頂時一定保障后退路的暢通。
4、在井壁作業(yè)時,施工人員要佩戴安全帶,在罐籠上要安裝有護欄的作業(yè)平臺,嚴禁施工人員跨欄作業(yè)。
5、工作平臺材料采用5mm厚防滑板材,防滑板材底部用角鋼加固。與罐籠連接部采用厚壁管材自制合頁連接可自由收放。并與主繩設置四條吊鏈相連起吊掛支撐作用,使用時,將平臺放下,收工時將平臺收起并固定牢固。
6、在支設碹拱時,要加強碹拱腿的穩(wěn)固和注意碹拱的傾斜,防止意外事故的發(fā)生。
7、其它未盡事宜嚴格按照《東溝煤礦井底大巷擴修施工安全技術措施》的有關規(guī)定進行,并與本措施一并傳達。