复杂地质条件下的马头门硐室工程施工.pdf

． 幅莲 甜技 1 9 9 9 年增刊 一 ， 复杂地质条件 下的马 1 3 头 门硐 室 工程 施 工 z I 济宁三号 井筹备 处冯光平 关 键 词 墨 芝 丝 皂 兰 旦 苎 三矗 7 ／ 一。、 1 工 程 概 况 济宁三号井副井马 头门工程是 东西两翼 布置方式 。设计 永 久支护 为外 层锚 网喷 喷 厚 l O 0 、 内层双层 钢 筋 C 2 5厚度 5 o 0 r I 1 r n 现浇砼的复合支护方式 。 东翼长度 白起点至井 筒边缘长 1 7 ． 3 1 8 m， 其中变断面部 分长 度 5 ml 11断面 长 度为 1 2 ． 3 1 8 m， 与等候硐室通道连接。设计断面 1 2荒宽 8 ． 4 m， 掘进高度 7 ． 9 7 m 不含摇 台基 础高 度 ， 荒 断 面 5 9． 2 m z ， 净 断 面 4 7 ． 4 m 2 ； 变 断面部分掘进高 度 白4． 7 5 m一7 ． 9 7 m， 掘进 宽 度 自 6 ． 4 m～8 ． 4 m 见 图 1 。 囤 1 柬翼马 共 门平 面 囤 2 地质 简况 该工程位于 3 下煤层底板粉砂岩及泥岩 之中， 岩石层节理发育， f 2～4 ， 较为松软破 碎 。据推测 F 8支断层将穿过井筒及马头门 部位； 有落差 3 m的 K F正断层斜交穿越马头 2 门位置， 受断层牵引， 两断层及周围岩石松软 破碎 ， 易于 导水 ， 构成对施工 和安全 的影响 。 3 硐 室 施 工 针对该工程地 质条件复杂 ， 跨 度、 高度 大 ， 技术要求 高等难点 ， 确定采用下行分层 施 工方式 ， 将硐室按高度分为上下两个分层 ， 先 施工硐室拱部， 锚网喷初期支护控顶 ， 待施工 到预定位置或见断层后 ， 再下分层 掘喷施 工 ， 后退式立模扎筋浇注砼第二次支护。 3 ． 1 上 分 层 施 工 硐室白变断面处向井筒方向施工。上分 层高度 4． 2 m， 采用 一掘 一锚 网 喷施工 方 式 ， 全分层一次装药放炮 ， 炮孔深度 1 ． 6 m， 周边 孔选用 2 5 r m n 细药药卷 ， 松软破碎处采用隔 眼装药方式 。放 炮后 先下金属 前探 粱支护顶 板 ， 再施 锚 网喷支护 ， 最后 出矸 图 2 、 表 1 。 为防止 遇断层 时顶板 冒落危及 安全 。 每 次打眼前在辅助眼孔布置圄径上均布三个 探 孔 ， 用 3 ． 5 m长钎探测断层。 囤2 掘进爆破布跟 维普资讯 1 4 葺 晨 神枝 1 9 9 9 年 增 刊 丧 1 炮眼布置殛装药量 炮n R 装药量 l 爆破 跟号 炮眼名称 眼数 顺序 碰城方 深度 1 6l 掏槽眼 1 8 M 6 i 4{ 2 4 I 7 1 7 I 辅 助眼 l 6 M 1 l I 3 l 3 3 【8 2 9辅 助限 1 ． 6 M 1 2 l 3 3 6 Ⅲ 3 0 一 辅助聪 1 6 M 1 7 3 5 1 1 r 串 8 1 9 2 I底跟 1 6 M 1 2 4 4 8 V 联 4 9 一 - 5 l 6 M 1 2 【 1 2 V 5 3～ 周边 眼 1 6 ,v l 2 2 1 2 2 Ⅵ I 9 2 J 2 2 6 当上 分层 掘 至井 筒 净边缘 0 ． 9 m处 时 ， K F 断层揭露 ， 该断层高角度， 断距 0 ． 7 m， 落 差 2 ． 8 m， 涌水量 3 ／ h 。 受断层及涌水影响， 断层处顶板冒落， 白 迎头 向外 5 ． Z m范 围 ， 顶板 岩石 导 水 ， 离 层 、 下沉 。严重威胁 施工及 安 全 ， 现场 采取 应 急 措施 处理 1 停止掘进 ， 在顶板下沉处架设木垛两 座， 控制顶板下沉； 2 加强支护 ， 在木垛 之间 以管缝式锚杆 固定方式架设 2 0 槽钢无腿拱棚三架 ， 棚间 增加锚 网支护； 3 封 闭断层 ， 断层 面 以前探 深过 顶 ， 木 背板充填 ， 锚网喷支护断层面和正迎头。 3 ． 2方案 的调整 由于断层影响， 使得施工条件极为复杂 ， 必须调正施工方式， 将下分层分两段施工 第一段 ， 自变断面至等候室开 口处。此 段处于断层破碎带之外 ， 顶板岩石稳定 ， 经初 次支护后未受到破坏 ， 采用全分层一次打眼 爆破方式 ， 边掘边对墙部锚网喷支护 ， 至等候 室开口处停止 ， 而后退出， 再 自变断面处由外 向里二次永久支护到等候室开口处； 第二段 ， 自等候室开 口处至停掘位置 ， 位 于断层破碎带， 全分层一次掘进易于因空邦 时间过长而冒落， 且该段架设两架接顶术垛 不能拆除， 故采取两侧导硐法施工。 导硐宽度 2 0 m， 先掘 一侧 ， 边 掘边 对 墙 部锚网喷支护， 同时 以喷射砼方式封闭中间 岩柱。导硐掘到位置后， 随之绑扎钢筋组立 模板， 浇注砼墙体与第一段合茬。其后以相 同方式将另一侧导硐掘出并砌筑砼墙体。 两侧导硐掘砌完毕后， 进行拱部第二段 永久支护 ， 最后拆 除中间岩柱 见图 3 。 i Ⅲ Ⅳ 图 3 马 头门 掘进及 承 久支护 顺序 囝 3 ． 3 第二段拱部处理与支护 此段顶板因 冒落下沉 ， 砌筑高 度不够 ， 需 作刷顶处理 ， 且架设接顶木垛 两架 ， 施工采取 拆踩一架支护一段 ， 以确保施工安全 1 拆除木垛 I 在 两木垛 之 间打 四根 立 柱 ， 沿 支护位置用风镐在顶板剔槽 ， 将过粱卧 人槽 内， 过粱一侧生根 立柱 ， 一侧 生根碹顶背 实刹 紧， 然后拆 除木垛 I ； 2 采用人工风镐刷顶 。 在处理下沉及 冒 落段顶板时 ， 先从 外侧 木垛 I 两侧往 中 间刷 顶 ， 边刷边支 过粱 ， 过 梁一 头生根 碹体 ， 另 一 头利用里侧 术垛 或立 柱生 根 ， 过 梁上 好后用 背板背实。处理木垛上部顶板时 ， 采用调整 方木方向， 将过粱一头生根碹体， 另一头用立 柱生根， 背板背实后拆除外侧木垛 ， 并在过粱 下架设 u型钢 支架 而 后 支 碹骨 ， 绑 扎钢 筋 ， 支碹板， 并对称浇筑拱 部砼 ， 边 浇边拆 掉背 板 ， 此时过梁和 支架直接 卧人拱部砼 中。 3 利用相 同方式 ， 拆 除术垛 Ⅱ。 结束永久支护。并拆除中间岩柱。 4 效果 施工工期 5 6天 ， 提 前 四天 ， 工程 质 量达 到优 良标准。NN “ ， 实现了安全生产。 维普资讯