白海濱
(中國(guó)華冶科工集團(tuán)有限公司峨口鐵礦項(xiàng)目部,山西 忻州 034000)
我在單位在在峨口鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采項(xiàng)目工程中采用了“邊坡清洗→鋼拱架+噴錨網(wǎng)施工→進(jìn)硐施工”施工的工藝一般可2天~3天完成硐口施工,達(dá)到進(jìn)硐正常施工的目的。
該方法具有以下特點(diǎn):
(1)本工法進(jìn)硐施工主要采用鋼拱架+噴錨網(wǎng)(單層)支護(hù),操作簡(jiǎn)單,施工速度快。
(2)鋼拱架、與噴砼施工,養(yǎng)護(hù)時(shí)間短,強(qiáng)度與混凝土施工同標(biāo)號(hào),可滿足施工要求,為進(jìn)硐正常掘進(jìn)施工節(jié)約時(shí)間。
(3)邊坡清洗采用起重設(shè)備,相對(duì)高邊坡腳手加作業(yè)施工,安全性能高,成本節(jié)約。
露天轉(zhuǎn)地下礦山在原露天邊坡進(jìn)行平硐或斜坡道開口作業(yè),施工前期對(duì)原露天邊坡進(jìn)行清洗,通過(guò)吊車提升吊籃,作業(yè)人員位于吊籃內(nèi),佩戴好勞動(dòng)保護(hù)用品,安全帶、安全帽等。手持鋼釬,對(duì)坡面浮石進(jìn)行檢撬,確保把巷道頂部邊坡浮石處理干凈。然后對(duì)邊坡不穩(wěn)定圍巖進(jìn)行防護(hù)、采用噴砼方式,同樣利用吊車提升吊籃進(jìn)行施工。邊坡防護(hù)完畢采用松動(dòng)爆破的方式,將邊坡開口位置凹凸臺(tái)處理平齊,便于明硐段施工鋼拱架鎖口。之后鋼拱架安裝、打注超前小導(dǎo)管、焊接連接筋、鋼筋網(wǎng)施工、鋼拱架噴砼支護(hù)(厚200mm,C25)、噴射混凝土補(bǔ)噴邊坡(達(dá)到設(shè)計(jì)厚度)、硐口正常掘進(jìn)[1]。
根據(jù)測(cè)量人員測(cè)定硐口位置,通過(guò)吊車提升吊籃,作業(yè)人站位于吊籃內(nèi),佩戴好勞動(dòng)保護(hù)用品,安全帶、安全帽等。手持鋼釬,對(duì)坡面浮石進(jìn)行檢撬,確保把巷道頂部邊坡浮石處理干凈。
邊坡防護(hù)采用噴射混凝土進(jìn)行防護(hù),對(duì)邊坡不穩(wěn)定圍巖進(jìn)行防護(hù),同樣利用吊車提升吊籃進(jìn)行施工。
采用松動(dòng)爆破的方式,將邊坡開口位置凹凸臺(tái)處理平齊,便于明硐段施工鋼拱架鎖口。采用Boomer281鑿巖臺(tái)車鑿巖施工,鑿巖爆破施工采用多打孔少裝藥的方法進(jìn)行施工,爆破時(shí)要做好警戒。
鋼拱架采用I16工字鋼制作,鋼拱架縱向間距1m,每架每側(cè)底腳采用通長(zhǎng)雙根I16工字鋼墊腳。制作安排在硐外開闊場(chǎng)地施工,根據(jù)斷面規(guī)格尺寸制作成拱形。每榀鋼筋架分為三節(jié)組成,其中底部?jī)蛇呏雀饕还?jié);各節(jié)拱架連接部位與連接板焊接(δ10mm鋼板200mm*200mm),各節(jié)鋼筋架之間采用螺栓連接,螺栓規(guī)格4-M16×50。
鋼拱架安裝:將制作好的鋼筋架運(yùn)至施工地點(diǎn)。鋼拱架安裝應(yīng)確保兩側(cè)拱腳必須放在牢固的基礎(chǔ)上。安裝前應(yīng)將底腳處的虛渣及其他雜物徹底清除干凈;腳底超挖、拱腳標(biāo)高不足時(shí),應(yīng)用混凝土或石塊填充。施工過(guò)程中首先安裝靠近基巖處一榀鋼拱架。第一榀鋼拱架安裝完畢開始施工鎖腳錨桿,焊接于鋼拱架上加以固定。
小導(dǎo)管采用DN32焊管,長(zhǎng)4.0m,環(huán)向布置,間距0.3m,每隔一架打注一排,施工外插角10°~15°。
小導(dǎo)管施工采用Boomer281鑿巖臺(tái)車打孔,配備4.2m長(zhǎng)鉆桿。鋼拱架拱頂鉆孔施工完畢,人工將小導(dǎo)管插入已成型鉆孔利用Boomer281鑿巖臺(tái)車鑿巖的沖擊力將小導(dǎo)管打入孔底。小導(dǎo)管位于靠近穩(wěn)定邊坡工作面的鋼拱架,保證前方施工安全。
圖1 小導(dǎo)管鋼拱架施工圖
圖2 焊接鋼筋網(wǎng)布置圖
鋼架之間通過(guò)φ22螺紋鋼連接,長(zhǎng)1.2m,環(huán)向布置、間距為0.5m,單排布置,焊接于鋼架內(nèi)翼緣。鋼筋網(wǎng)采用φ8圓鋼制作,規(guī)格@150mmX150mm。鋼筋安裝完畢進(jìn)行模板加固。
模板固定于鋼拱架內(nèi)側(cè)后,進(jìn)行鋼拱架噴砼作業(yè)。噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25。斷面局部位移過(guò)大或鋼拱架局部應(yīng)力過(guò)大時(shí),應(yīng)及時(shí)通知業(yè)主,以便采取補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)措施。待鋼拱架噴砼完畢,拆除模板后在鋼拱架下方對(duì)噴砼面進(jìn)行補(bǔ)噴,保證觀感質(zhì)量。最后依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行混凝土永久支護(hù)。
圖3 鋼拱架內(nèi)側(cè)噴砼作業(yè)圖
鋼拱架噴射混凝土支護(hù)完畢,對(duì)邊坡采用噴射混凝土進(jìn)行補(bǔ)噴,噴至設(shè)計(jì)厚度。同樣利用吊車提升吊籃進(jìn)行施工。
巷道掘進(jìn)施工時(shí)采用Boomer281鑿巖臺(tái)車鑿巖施工。
阿特拉斯281鑿巖臺(tái)車行走機(jī)構(gòu)為輪胎式、鑿巖動(dòng)力為液壓式,總功率65KW,行走銅芯電纜YC4*35mm2。此設(shè)備是新型平巷鑿巖設(shè)備,適用于大斷面巷道快速掘進(jìn)施工。按我公司以往使用經(jīng)驗(yàn),鉆孔采用45mm柱齒鉆頭、R38鉆桿,鉆孔直徑48mm,鉆孔深度3.3m。采用直眼掏槽爆破,掏槽眼深3.5m,輔助眼和周邊眼深3.3m,每循環(huán)進(jìn)尺3.0m。周邊眼距根據(jù)圍巖狀況在400mm~600mm左右調(diào)整,輔助眼孔距根據(jù)圍巖狀況在400mm~800mm間調(diào)整。每次鉆孔前清至實(shí)底,施工人員按設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)出開挖輪廓線及各炮孔位置,各炮孔除掏槽眼外,均鉆到同一水平面上。采用反向不耦合連續(xù)裝藥、炮泥堵眼方式。預(yù)留光爆層全斷面一次非電導(dǎo)爆管雷管起爆。
圖4 巷道掘進(jìn)施工圖
實(shí)際證明太鋼礦業(yè)公司峨口鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采項(xiàng)目工程五、六、起標(biāo)段進(jìn)硐施工,施工速度非常快,比預(yù)計(jì)工期提前7天完成,安全得到了有效保證,工程質(zhì)量方面,無(wú)論是實(shí)體,還是外觀都達(dá)到了非常好的效果,此施工工藝具有推廣價(jià)值,在施工組織及針對(duì)不同圍巖性質(zhì)等方面仍需實(shí)踐進(jìn)行探索。