張彥芬

（河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司）

大賈莊回風(fēng)井風(fēng)機硐室2#聯(lián)絡(luò)道掘進(jìn)時底板突發(fā)涌水，涌水量達(dá)到110 m3/h，造成停工，經(jīng)探測前方進(jìn)入破碎地段。根據(jù)風(fēng)機硐室位置及圍巖地質(zhì)情況，初步確定2種方案。方案一:采取打止?jié){墻并進(jìn)行工作面預(yù)注漿，對圍巖進(jìn)行注漿加固后再進(jìn)行掘進(jìn)［1］。方案二:出水位置后的聯(lián)絡(luò)巷交點處打堵水墻并進(jìn)行石渣充填，封堵涌水，另行選擇合適的位置施工風(fēng)機硐室，已完成的聯(lián)絡(luò)道另做他用?？紤]到預(yù)注漿費用較高，且該地點巖石破碎嚴(yán)重，即使進(jìn)行了工作面預(yù)注漿，礦山生產(chǎn)服務(wù)年限長，后期使用過程中滴水嚴(yán)重，機電設(shè)備存在安全隱患，最終選擇方案二。

1 水文地質(zhì)條件

該處平巷位于混合花崗巖地層，深灰色，中粗粒變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為長石、石英、黑云母，屬于堅硬巖石，裂隙發(fā)育，充填物為鈣質(zhì)，斷層破碎嚴(yán)重［2］。由于該處出水點涌水量大，出水孔被涌水沖刷擴大至寬為1 m、深為1.2 m的孔洞。

2 堵水墻厚度設(shè)計與施工

2.1 堵水墻設(shè)計

考慮到施工簡捷方便，堵水墻設(shè)計為平面型，澆筑混凝土標(biāo)號為C40，其厚度由下式得出:

式中，B為堵水墻厚度，mm；K為安全系數(shù)，1.4~1.5，取K=1.5；W為作用在墻上的全荷載，N；P為靜水壓，測得此處靜水壓力為4 MPa；b為巷道寬度，b=4 700 mm；h為巷道高度，h=4 600 mm；［σ］為混凝土的允許抗壓強度，MPa，一般取7 d齡期的強度，為設(shè)計標(biāo)號的2/3，［σ］=40×2/3=26.67 MPa；S為堵水墻面積，mm 2 。

考慮到地質(zhì)條件的復(fù)雜性，以及突發(fā)涌水量大，為防止破碎帶導(dǎo)水，施工堵水墻后造成外部巷道再次垮塌，保證堵水墻的強化和安全，本次堵水墻厚度設(shè)計為3 m，并使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

2.2 封堵施工順序及技術(shù)要求

2.2.1 堵水墻的施工

為減少出水點底部滲水對堵水墻質(zhì)量造成影響，保證堵水墻受壓后不發(fā)生位移，用風(fēng)鎬將巷道底板擴挖深度0.5 m，巷道兩幫開槽各0.5 m，保證堵水墻規(guī)格為3 m×5.7 m×5.6 m（厚×寬×高）。清底擴幫達(dá)到要求后支設(shè)模板并安放鋼筋，最后進(jìn)行堵水墻的澆筑。堵水墻墻體厚度為3 m，混凝土強度等級為C40。堵水墻澆筑完畢后，再對堵水墻周邊打眼，安裝孔口管并用水泥水玻璃雙液漿注漿加固［3］，使得墻體與巷道周圍充填密實。堵水墻結(jié)構(gòu)見圖1。

2.2.2 導(dǎo)水管設(shè)計與安裝

將2根?273 mm導(dǎo)水管沿底板用水泥沙袋架起，固定好后導(dǎo)水管位置后，砌筑水泥沙袋擋水墻。導(dǎo)水管進(jìn)水端加工制作防堵塞裝置，防止涌水中夾帶碎石進(jìn)入排水管路；出水端安裝壓力表和高壓閘閥。導(dǎo)水管安裝見圖2。

2.2.3 試壓及位移觀測

導(dǎo)水管安裝后，開始向廢棄巷道內(nèi)充填掘進(jìn)廢石渣。地下涌水通過導(dǎo)水管排至聯(lián)絡(luò)巷后，用水泵及時外排。堵水墻混凝土養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后，關(guān)閉導(dǎo)水管閥門對堵水墻進(jìn)行試壓。試壓期間在堵水墻和兩幫連接處做好標(biāo)記，觀察墻體有無位移，同時密切觀察附近巷道圍巖出水情況。

3 工程造價確定

3.1 施工工序分解

鐵礦開拓目前采用的定額為《冶金礦山井巷工程預(yù)算定額》（2010版）［4］。按照施工工序，將本封堵工程分解如表1。

3.2 直接費造價確定

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支模、澆筑堵水墻工序，套用平峒、平巷混凝土支護(hù)定額。但此定額墻體最大厚度為400 mm。經(jīng)與冶金定額站咨詢，定額站回復(fù)可按平巷墻混凝土支護(hù)定額（厚度≤400 mm）項目，根據(jù)混凝土止?jié){墻厚度調(diào)整支模人工和模板數(shù)量。調(diào)整公式如下。

式中，A為厚度≤400 mm項目定額綜合工日數(shù)，d；B為混凝土止?jié){墻厚度，m；C為（厚度≤300 mm項目定額綜合工日數(shù)量-厚度≤400 mm項目定額綜合工日數(shù)量）÷83.3 m2。

工序中擴挖底板、兩幫開槽、充填石渣、鋼筋加工綁扎定額中有相應(yīng)子目，直接套用定額。安裝孔口管并注雙液漿工序也可以直接套用定額。需注意的是，注漿治水過程中，閘閥、法蘭、注漿管、孔口管均已包含在定額基建中的其它材料費用，不能另計費用；注漿前的沖孔或洗孔及壓水試驗的工作內(nèi)容，屬《礦山井巷工程施工驗收規(guī)范》中規(guī)定的工作內(nèi)容，檢查探水不另計算費用。

工序中制作、安裝導(dǎo)水管和充填石渣這2項工作，定額中沒有相應(yīng)的子目，考慮施工的相似性，分別相近套用預(yù)埋件制安定額和巷道壁后充填矸石定額。水泥砂袋擋水墻砌筑工序也沒有相應(yīng)定額子目，套用磚砌風(fēng)墻定額子目。將子目中材料及機械消耗量調(diào)整為0；人工消耗量經(jīng)過實際測試調(diào)整為0.305；施工中用到的水泥、砂子及編織袋按補充主材處理。

安裝壓力表和小鉆打孔工序，冶金礦山井巷工程預(yù)算定額沒有相應(yīng)定額子目，分別借用全統(tǒng)定額及煤炭定額。按照定額說明，將借用的定額人工工資調(diào)整到冶金礦山井巷工程預(yù)算定額水平，并且安裝壓力表還需考慮人工、機械降效1.2。

定額未對直接費部分定額中人工及施工機械的停窩工費用計取方式進(jìn)行規(guī)定，甲乙雙方首先要按照合同的約定計取補償費用，如合同未進(jìn)行約定，甲乙雙方可根據(jù)現(xiàn)場實際情況確認(rèn)人員及施工機械停窩工數(shù)量，參照國家、行業(yè)或地方相關(guān)規(guī)定計取停窩工費用。

3.3 輔助費造價確定

根據(jù)冶金礦山井巷工程預(yù)算定額（輔助費部分）規(guī)定，注漿時不能繼續(xù)掘進(jìn)、支護(hù)作業(yè)，按批準(zhǔn)的施工方案，計提輔助費用合理部份補償費用［5］。

3.4 封堵工程造價的計算結(jié)果

根據(jù)工序分解及定額套取對應(yīng)表中簽證工程量套取對應(yīng)直接費定額；輔助補償費按實際施工天數(shù)23 d計算。整個封堵工程總造價25.72萬元。

4 結(jié)論

結(jié)合巷道地質(zhì)構(gòu)造情況及涌水情況，通過壓力計算確定封堵墻的厚度及封堵參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。并對封堵技術(shù)要求及施工順序進(jìn)行詳細(xì)闡述，提升巷道掘進(jìn)施工的安全系數(shù)，保障礦山開拓工作順利進(jìn)行。對封堵措施按工序進(jìn)行分解后，對各工序進(jìn)行造價確定，為今后相近工程的施工作業(yè)及造價確定提供一定參考，促進(jìn)發(fā)展科學(xué)，高效的經(jīng)濟(jì)建設(shè)工程。