立交風橋貫通前施工方案設計
立交風橋貫通前施工方案設計
朱誌峰
(潞安環能股份公司 王莊煤礦,山西 長治 046031)
摘要:王莊煤礦8108運巷過膠輪車大巷1貫通時形成立交風橋,為防止立交風橋貫通時風流發生短路及保證通風係統的穩定與安全,提前在膠輪車大巷1立交處施工一座淨斷麵為6×4m永久風橋。施工時先對風橋處巷道兩幫進行擴幫,擴幫後挖牆體基礎,然後打設配筋錨杆做配筋、立模型盒進行牆體澆築,最後垂直巷道方向架設工背棚。通過提前將立交風橋的施工完成,保障了兩條巷道貫通前的風流穩定。
關鍵詞:立交風橋;貫通前;施工工藝
1 施工方法
為了防止8108運巷與膠輪車大巷1貫通後風流紊亂,在膠輪車大巷1立交風橋處提前施工風橋。膠輪車大巷1立交風橋處為錨網噴支護,巷道高4.3米,寬6米,8108運巷與膠輪車大巷1夾角角度為79度。施工前申請地測科現場測量並標出兩幫中點,然後對風橋處巷道兩幫進行擴幫,擴幫完畢後澆築牆體,最後進行工背棚的架設施工。
2 施工工藝
2.1擴幫施工工藝
2.1.1 標定擴幫區域
施工前由地測科在膠輪車大巷1進行測量並準確標注出立交處下巷(膠輪車大巷1)兩幫擴幫中點,標注點用紅漆在巷幫進行標注,確定擴幫範圍區域,然後開始擴幫作業,擴幫長度為12.8m(考慮到風橋的嚴密性及掘進過程中存在誤差,決定在膠輪車大巷1兩幫為基礎左右各延伸3米),高度為4.3m,深度為0.5m。
2.1.2 搭設工作台
施工時,采用直徑5厘米的鋼管配合3米長50mm厚架板搭設牢固腳手架工作台,工作台打設高度為2.5米,工作台上必須滿鋪架板,工作台最上層安設護網或護欄,防止人員不慎跌落工作台。工作台上方工作人員必須配備並使用保險帶。
2.1.3打眼放炮
擴幫采用打眼放炮施工,采用7655型風鑽打眼,煤礦許用安全炸藥、毫秒延期電雷管爆破、專用放炮器發爆、專用放炮母線放炮。施工過程中,根據煤體實際情況及時調整炮眼位置、角度及裝藥量,特殊情況下可以采用分次起爆的方法,但一次裝藥必須一次起爆。因巷道高度為4.3m,打設炮眼可分上下兩個部分。先進行下部炮眼打設,然後在工作台上進行上部炮眼打設。
2.1.4打頂錨杆
敲幫問頂之後,人員站在安全支護的地點,順巷道打設頂錨杆,頂錨杆排距為800mm,擴幫後距幫150mm打設1根頂錨杆,不上鋼筋梯子梁。采用MQT-130/2.3型氣動式錨杆鑽機、B19六棱鋼鑽杆及Φ30mm鑽頭打設Φ22×2400mm高強度螺紋鋼錨杆。使用氣動式頂錨杆鑽機打眼,按規定的角度、深度打好眼後,將藥卷放入眼內,用上全錨墊、導向半球及螺母的頂錨杆頂住藥卷送到眼底,一人托住杆體,另一人持頂錨杆鑽機及攪拌器固定於錨杆端部,持杆人鬆手,兩人配合操作鑽機轉動攪拌藥卷,邊攪拌邊操作鑽機將杆體推到眼底,攪拌時間約30±5秒,待1分鍾初凝後用錨杆鑽機配合頂錨杆扭矩倍增器將錨杆緊固至規定預緊力。
2.1.5刷幫、掛幫網、打幫錨杆
放炮後,人工用洋鎬、風鎬等工具自上而下刷幫,將巷幫刷至設計尺寸,要刷到實煤體。將原巷道支護錨杆裁斷,然後使用網片聯接平鋪到擴幫後的煤牆幫,前後兩片網搭接,搭接長100mm,網與網之間雙絲雙扣孔孔相連。幫錨杆間排距為1000×800mm,距頂底各150mm。幫錨杆打設於原幫錨杆的中間,距原幫錨杆排距為400mm。幫錨杆要用MQS-50/1.5型手持式氣動煤幫錨杆鑽機,配合Φ26×2000mm幹式麻花鑽杆及Φ30mm鑽頭打眼,眼口用水衝洗煤塵。按規定的角度、深度打好眼後,將眼內吹掃幹淨,然後藥卷放入眼內,用錨杆頂住藥卷送到眼底,一人托住杆體,另一人持鑽機及攪拌器固定於錨杆端部,持杆人鬆手,兩人配合操作鑽機轉動攪拌藥卷,凝固1分鍾後再上鋼筋梯子梁、鐵腕、導向半球及螺母,用MQS-50/1.5型氣動式錨杆鑽機配合幫錨杆扭矩倍增器將錨杆緊固至規定預緊力。
2.1.6挖牆體基礎
幫錨杆打設完畢後人工用風鎬支或放振動炮的方式將兩幫牆體基礎挖出,基礎深500mm,要挖到實底。
詳見擴幫施工示意圖1。
2.1.7出煤
在錨網支護下人工用小鍬將煤翻至膠輪車上,由運搬三隊派膠輪車司機將煤運至8110風巷車場內,卸車後人工用鐵鍬翻至8110風巷內的皮帶上運走。
2.2風橋牆體施工工藝
2.2.1做配筋、立模型盒
擴幫後以1000×1000的間排距在巷幫打設外露600mm、Φ22×2400mm的螺紋鋼錨杆並用錨杆成“井”字型相互連接做為配筋,錨杆與錨杆間用鉛絲進行捆綁聯結。
將牆體基礎挖出,基礎深500mm,挖至實體上,然後垂直巷道底板打設Φ22×2400mm的螺紋鋼錨杆,錨杆外露長度高於巷道底板600mm,排距與打設的配筋錨杆相同,距巷幫為300mm,此錨杆與巷幫打設的配筋錨杆進行聯結。
在兩幫擴幫處開始搭設澆築模型盒,一次搭設模型盒高1.0m,模型盒內表麵距巷幫0.5m,且模型板內表麵要保持在一個平麵,並用4米長大板等材料將模型盒進行固定牢固。
2.2.2澆築混凝土
一次模型盒高度搭設完畢後,將比例為1:2:3的混凝土(水泥、沙、石子)攪拌均勻後澆築到模型內,按照每塊模型板高度為一個澆築循環,依次遞進作業。 澆築過程中要使用風動振動棒(邊澆築,邊搗固,搗固要實在,待凝固48h後,回去合子板)對模型內的混凝土進行攪拌,使混凝土充分勻稱飽滿,與煤牆接實牢靠,澆築過程中隨時觀察模型情況,發生變形等異常現象時立即修複。擴幫一側澆築混凝土後,在對側建立模型盒,進行澆築,兩側交替進行。詳見風橋施工示意圖2。
2.3架棚施工工藝
2.3.1架設工字鋼梁
在混凝土澆築整體完成72小時後,回去模型盒,並上雙筋雙梁鋼筋梯子梁將配筋錨杆緊固。然後在澆築牆上垂直巷道方向架設長度為7m的20#工字鋼棚,棚距400mm。起吊工字鋼利用起吊環、滑輪和優質粗棕繩,進行拉繩起吊。棕繩一端與工字鋼捆綁,並用8#鉛絲進行捆綁加固。起吊時,下方不得站人,待起吊到巷道頂板附近時,人員站在工作台上,先將工字鋼一頭搭設到澆築牆體上後,再將另一側搭設到牆體上。最後根據400mm棚距將工字鋼擺放至合適位置。
2.3.2鋪設背板、抹麵
工字鋼棚擺好後,鋪上雙層背板,背板要鋪平整,上下兩層背板要錯差進行鋪設,然後在背板上方鋪設不少於50mm厚的硬化層,保證掘進隊組揭露風橋時不漏風。
2.3.3牆體抹麵
待澆築牆體凝固堅硬,拆去模型板,棚梁架設完畢後進行抹麵,先用比例為1:3的粗灰抹第一遍,抹麵時要從上往下,第二遍用比例為1:1的細灰抹麵,抹麵時要用靠尺,邊抹邊檢查,確保牆麵符合質量標準要求,然後對橋麵進行抹麵,要求光滑平整,符合質量標準化要求。
3 結 語
通過提前將立交風橋施工的方式,不僅保證了立交風橋貫通前巷道風流的穩定,而且掘進隊組在掘進過風橋的過程中,隻需將風橋麵進行硬化即可,縮短了掘進過程中風橋施工這一環節,優化掘進整體施工方案。