破碎段施工工法.rtf
《破碎段施工工法.rtf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《破碎段施工工法.rtf(9页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、人工造顶通过斜坡道破碎段施工工法人工造顶通过斜坡道破碎段施工工法 1.前言前言 在地下矿山斜坡道工程掘进时,不可避免的会遇到岩层松软、岩体破碎而 造成巷道大面积塌方,增加施工难度。由我公司承建的北洺河铁矿深部开拓斜 坡道工程在 2011年7 月 13 日掘进施工-185m 分层附近时,围岩揭露为蚀变闪长 岩夹带泥质灰岩,节理极度发育,塌冒不断;将原临时支护的 5 架 U25 型钢支 架砸塌,1m3 柴油铲运机铲斗和大臂砸毁,以致该工程不能正常掘进施工。该 段 设 计 断 面4.2m( 宽 )4.1m( 高 ) , 塌 冒 最 大 断 面 为 7.3m(宽)12m(高)9.5m(长),采用了充填
2、砼人工造顶后进行二次掘进方法, 顺利安全通过了严重破碎段施工。 2.工法特点工法特点 2.1 采用充填砼人工造顶后,形成拱顶稳固,有效控制塌方。 2.2 进行二次掘进时采用 U25 型可缩钢支架配合,实行短掘短支工艺,施工简单、 容易操作。 2.3 提高了作业面人员、机具设备安全保障。 3.适用范围适用范围 本工法适用于处于岩层松软、岩体破碎、围岩极不稳固的巷道施工。 4.塌方原因分析塌方原因分析 4.1地质因素 (1)、巷道穿过断层及其破碎带,一经开挖,潜在应力释放,承压快、围岩失稳 而坍塌。 (2)、当由于结构松散,颗粒间无胶结或胶结差,开挖后引起坍塌。 (3)、在挤压破碎带,岩脉穿插带、
3、节理密集带等碎裂结构地层中,岩块间互相 挤压牵制,经开挖则失稳,常见围岩掉块、坍落。在软弱结构面发育的情况下, 或泥质充填物过多,均易产生较大的坍塌。 (4)在构造运动的作用下,薄层岩体形成的小这种褶曲、错动发育地段,施工中 常常发生坍塌。 (5)岩层软硬相间,或有软弱夹层的岩体,在地下水的作用下,软弱面的强度大 大降低因而发生滑坍。 (6)地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍塌。 4.2施工方法和措施不当 (1)施工方法选择不当,或工序间距安排不合理。各工序间距拉得较长久,引起 围岩松动、风化、招致坍方的发生。 (2)临时支护不及时,或喷混凝土质量、厚度不符合要求。 (3)
4、采用钢支撑时,支撑架设质量欠佳,支撑与围岩不密贴,两者间的空隙填塞 不密实,或联接不够牢固,不能满足围岩压力所需要的强度要求。 (4) 爆破作业不当,用药量过多。 (5) 处理危石措施不当,引起危石坠落,牵动岩层坍塌。 (6) 初期塌方时采用穿楔护顶法强行通过时出渣较多,形成空场加大。 5.5.施工方法及操作要点施工方法及操作要点 5.1 施工工艺流程 设计止浆墙厚度止浆墙施工预埋灌浆管和溢流管灌浆充填 施工二次掘进- U型钢支架支护永久砌碹支护。 5.2 操作要点 5.2.1 确定围岩类别 根据现场地质条件、地质部门提供的地质素描资料,确定围岩类别。依据隧 道围岩分级(2004)(见附表),
5、岩体破碎、结构松散时为类围岩级别。 围 岩 级别 围岩主要定性特征 围岩基本质量指标 BQ 或修 正围岩基本质量指标BQ 较软岩,岩体破碎; 软岩,岩体较破碎-破碎; 极破碎各类岩体,碎、裂状,松散结构 250 5.2.2 设计止浆墙形式 采用柱面型砼止浆墙,其厚度B=KR(1-1-2P/) 式中:K-为安全系数,取1.1; R-为柱面外半径,本段取10m; P-灌浆压力,本段为破碎冒落拱取 1H/100=0.2MPa(H 为受注口至 拱顶高度取4m;为水的密度取1) =混凝土允许抗压强度,取 20MPa 带入公式:B=0.75m;取整数 则:实际止浆墙厚度为B=800mm。 5.2.3、止浆
6、墙技术要求 止浆墙设在距工作面 10m(距塌方渣堆 1m)处;自巷道底板起,外侧用钢模 板(内侧用 50mm 厚木板)支设一道 800mm 厚止浆墙,高度至 U 型拱架顶,砼强 度等级 C20; 外侧模板用16 槽钢作立柱,间距 1.5m(同模板长度),模数不对时,用木 模拼接在一侧;立柱外用 18kg 钢轨作四道水平撑杆,两侧卡入 U 型支架柱腿, 再用 89mm*5mm 钢管作斜撑加固,防止涨模。 在止浆墙上留设四根 180*8mm 输送泵输送钢管作为灌浆管,中间设两根, 一根呈倾斜状伸向正前踏空区顶部,一根垂直伸向止浆墙上部穿过拱顶;另两 根布置在两侧,分别倾斜穿过拱顶,伸向塌空区两侧腮
7、窝处;四根灌浆管要求 长度保证穿过拱架顶部不少于 4m(对接 34 根泵送管),并且端部对接 450弯头, 防止灌浆过程中落渣掉入管中造成堵管(详见灌浆示意图)。同时留设两根 65mm*5mm 观察钢管(带一定斜度,安放在拱架下部 200300mm 处和拱顶 4m 以上位置),兼做溢流功能。 5.2.4、灌(充填)砼施工 在距离止浆墙 10m 位置安装一台 HBMD12/4-22S 型砼输送泵和一台 JS-350 型滚筒搅拌机配合作业,粗骨料在地表按比例拌合好后装入 1m3 侧翻矿车经西 风井、盲斜井、-170m斜井通道、1#施工巷运至3-2卸料硐室,再由运岩车倒运 至斜坡道搅拌地点。 本次灌
8、浆分两次配比作业;第一次拱顶以下采用 M7.5 水泥砂浆,配合比为 1:5.6:0.8(水泥:砂:水),水灰比为0.8;其主要目的为固结塌落堆渣。 第二次拱顶以上充填采用 C20 泵送砼进行连续充填施工,砼配合比 1:1.98:3.96:0.51(水泥:砂:石子:水)塌落度控制在 13090mm 左右。拱顶以 上部分充填时,在砼中放入 16mm 螺纹钢筋呈不规则状,每根长度 3m,以保 证二次凿爆时拱部安全(止浆墙封闭施工前,人员在拱架和塌空结合部处将钢筋 扔入拱顶)。 充填施工时先对拱顶以下和拱顶部进行灌砂浆和砼作业,再对两侧腮窝处 进行充填;根据管插管溢流情况适时进行充填转换。 充填时严格
9、控制水灰比和塌落度,设专人每班跟班进行量测,并做好记录, 保证砼自然堆积密实;当灌浆接近拱部时即可顺溢流管溢流,人工造顶充填即 可完成。 实际操作自 2011 年 7月 28 日甲方施工方案批复同意后开始,至 8月 5日全 部完成。待自然养护15天后即可进行二次掘进。 5.2.5 二次掘进操作要求 掘进前先进行塌方区附近测量导线点复测,确定导线数据未受岩体塌方位 移的影响后,进行巷道中心线和腰线测设。 导线测设完成后,进行顶部超前锚杆支护。超前锚杆向上倾角在 1015之间,在拱顶均匀布置,间距 150250mm,锚杆采用 32mm 圆钢, 长度 4.5m/根,锚杆插入岩体不小于3.0m。 护顶
10、完成后进行二次凿爆掘进。凿岩采用 YT-28 型气腿式凿岩机,22mm 六角中空成品钎杆,长 1.5m, 40mm 柱齿合金钻头。巷道炮眼深度 1.0m,掘 进循环进尺0.9m。周边眼间距不大于400mm,炮眼每米装药量 100g/m。 采用 2#岩石硝铵炸药,周边眼用 25mm 药卷不偶合装药方式,以保证光爆 效果。非电起爆器配塑料导爆管、非电毫秒瞬发导爆雷管引爆,非电毫秒微差 导爆雷管起爆。为提高爆破效果,严格按光爆要求布置炮眼、装药联线。 爆破后使用 1m 电动铲运机快速出渣,对于破碎部位尽量采用人工开挖方 式,减小对塌方体和固结体的扰动。出渣后对巷道正前岩体进行喷射砼临时封 闭支护,强
11、度 C20。紧跟 U25 型钢拱架进行支护,拱架预留变形量在 100150mm。拱架之间间距不大于 300mm,相邻拱架间采用32mm圆钢连接,周 圈不小于 7 道,拱架底部采用锚杆固定防止拱脚受力后发生位移,且拱架柱腿 基础应立在硬岩上,拱架壁后和顶部采用对开圆木充填密实,拱顶与超前锚杆 焊接牢固。凿爆循环进尺不大于 2m,即保证顶部超前锚杆预埋量不小于1.0m时, 及时进行下一组的超前锚杆支护,随后进入下循环拱架支护和凿爆。 二次掘进自 2011 年8月 25 日开始至 8 月30日该塌方破碎段安全顺利通过; 处理该塌方段有效用时为15天。 5.2.6、永久砌碹支护 拱架支护完成后,待巷道
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 破碎 施工
链接地址:https://www.31doc.com/p-2040048.html