大断面马头门硐室施工.pdf

峒 彳 畿 一 ／ 均 童 井技术 l 9 J f 2 工程 挫术 l 3 ． ’⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯’’、 大 断 面 马 头 门 硐 室 施 工 ； i 邱处 - r ∥岛 ； { Ll】西 目 一 一 I 1 j ～⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯‘。， 1 概 况 ．L_ _ ] I 一 ．L ] 晋华宫矿副立井井筒净直径 8 m，掘进 t l掘 直径 l o re， 井 探2 9 4 ． 8 m． 马 头门位 于标高 为0 8 7 0水平处 ． 其进 、出车倜 包括擂 台均 ]广 _ 一 为半圆拱巷， 净宽为 7 ． 2 m， 墙高7 ． 6 5 m， 最 i f 一 0 大掘进断面积和净断面积分别为1 0 0 ． 7 9 m z ． 士 ． ． 和 7 5 ． 4 4 m ．马 头 门顶 板 在 8号煤 层 以 下 5 0 0 ram的灰黑色 砂泥岩层 中， 岩层层理和节 理较发育 ，易片帮 冒顶 ．在此条件下开凿大 断面硐室难度 较大． 马 头门进 、出车 倒旖工 长度分 别为 7 m 和 5 m ． 2 施 工方 案与施工 顺序 为 了确保安 全快 速 、高质量的旌工 ，选 择了适合本工程地层 条件 的箍工方案 两 段 掘砌 ， 上段 为侧导硐分层 法 自上而下箍工 ， 先 拱后 墙 ．边掘边 临时 支护 ，即先将拱 部整 体 形成后 ， 再掘至拱基线 以下 2 ， 8 m处 打壁座 ， 自下而 上砌 筑上段混凝土 }下段采用分层正 台阶法 ，边 掘边临时支护 ，直 至擂 台以下井 筒恢复正常 直径处 ，再 自下而上砌筑混凝土 囤 1 ． 旖工顺 序如下 图 1 掘进 示意 图 1 井筒掘进至 距马头门 顶板 2 m 处停 止掘进 ，砌筑上段井壁 ； 2 往下掘 井筒至 导硐底 板下 l ～ 1 ． 5 m 作为水窝 f 3 马头 门拱部 采用两次挖掘 ，即先掘 I，再掘 I 图 2 ，井及 时进 行锚喷临时支 护 i 图 2 上 段导硐 掘 进 示意 图 4 拱部 掘出后井 筒继 续下掘 ，同时掘 图 2中 I、 Ⅳ部分 ，井及时对井壁和 马头 门 的墙部进行临 时支 护 ； 水钻 进为泥浆钻进 ，并确定泥浆的参 数以护 壁．如系 中问某 处塌孔 ，应 立即边旋 转边提 升至塌孔上部 ，如遇岩 块阻卡导 向器 ，可上 下窜动 ，不可强行提钻 ，待 浮石松动后再徐 徐 扫孔 ，认为可继续钻 进时再将 钻头下到孔 底． 否则亦应 采用 泥浆护壁 ，此 后方 可正常 钻进 ； 导向器扳卡 。此种故障多 出现 于膨胀性 岩层破碎带和煤层中 ，此时扭矩增 大 。遇此 情况也要进行动钻提升 ， 扫孔 后继续钻进 ， 在 一 定时间内再行提钻扫孔 ，井根据地层 情况 决定采用泥浆或清水钻进 ． 若 用泥浆钻进 ， 应 确定合理的泥浆参数．亦可在该段设置宽导 向器护壁 ； 维普资讯 l ‘ 工程技 术 建 井技 术 1 9 9 4 2 5 掘壁座 ．自下而上 砌筑上段 混凝土 6 继 续掘 井筒 ，分 层正 台阶掘马头门 下部 ， 直至摇台底板井筒恢复正常直径处 ， 瑚 第二段混凝土 ． 3施工 方法 两侧马头门先后掘进 ．每侧分段 下行 掘 进 ，分 段上行浇灌混凝土 ． 3 ． 1 上 段 马 头 门分 层 导硐 下 行 掘进 上 段至马头门拱基 线 以下 2 m分 两层四 部分掘进 图 2 。马头门拱基线 以上 l m 至 马头 门顶为第一层两侧导硐 ， 当 I 到位后 ． 再 按顺 序掘 l、 -、 。在掘进 的同时对拱 部 进行 临时 支护 。马头门拱部按设计断 面轮廓 预 留 6 0 0 ram 光爆 层 ．将 周 边 眼 距 控 制 在 2 0 0 mm， 采用楔形掏 槽抛掷爆 破 ， 隔眼装药 。 分次放炮 。这样 ， 有效地控制 了固岩 的破坏． 在马头门两侧及井壁处设计 了壁座 ，以及时 砌筑上段混凝土 ．据计算 ，壁座宽 0 ． 6 m， 高 1 、6 m 。 3 ． 2下 段 马 头 门 分层 正 台阶 施 I 上段砌 筑待 2 4 h后 ，井筒继续掘进 至超 过马头门 1 ～l - 5 m 处 。 下 段马头门采取正 台 阶分 层法掘进 ，人工抱钻 ．立 眼爆破 ．槽 口 向井筒 侧 -屙时控制周边眼距与装药量 。爆 破后对墙 体 、井壁及时进行l 临时支护 。当马 头门掘至摇 台底 板后，井 筒继续掘进至正常 直 径部位 ，再开始砌筑下段混 凝土 。 3 ． 3马 头 门 的 排矸 抛掷爆破未抛 出的矸 石 由人工攉至抓岩 机工 作范 围内，然 后利用 HZ 一 6蛩 中心 回转 式抓岩机装岩 ， 2 m’吊桶单 车取钩提 升 ， 座 钩 翻矸 至地 面排矸场 ． 3 ． 4临 时 支 护 临 时 支 护 用 锚喷 联 合 支 护 ，采 用 1 8 mm、长 1 ． 8 m、带 有 3 0 0 ramx1 0 0 ram铁 托板的树脂 锚杆 ，喷射混凝土厚 1 0 0 ram．遇 煤 层时先挂 mm钢 筋网 ， 网格为 2 0 0 ram 2 0 0 mm，每块为 l m。 ．网与网之 间用 铅丝 相 连 ，网的 四角用锚杆 固定．混凝土厚度 以覆 盖锚 杆 、钢筋网为主 ，其标号为 l 5 o号 ，水 灰 比以目测表面光滑 、粉尘浓度小 、不 流动 为宜 ，速凝剂掺量 为水泥用 量的 3 ～ 5 ． 地面 设 喷袋 站利 用 井 筒悬 吊 1 0 8 ram 管 路 输送 ， 上 、下设置异形 接头 ，以 6 4 mm 高 压 胶管连接 喷浆机与 喷头 ． 3 、 5永 久 支 护 永久支护为 2 0 0号现浇混凝土 ．井 13设 搅拌 站 ，利用井筒 内 l 5 9 mm 输 料菅下 料 ， 风动震捣器捣固 。马头门采用木模板和木碹 胎 ．井筒仍用原铁 盒子 板 。第一次砌碹前将 壁座 按设计做 好 ．井在 壁 座内 每隔 5 0 0 mm 打 1个眼 ， 插 p 3 2 mm 的 圆钢 ， 外露长度控制 在 2 0 0 ram左 右．然后稳底托板 、 立 模板 、浇 灌混凝土 ．第二次从 井壁缩 小处向上稳模 板 浇 灌混凝土 ．接茬采用喷射混 凝土 ．马 头门 与井筒整体浇灌 ，在马头门与井筒联接处 每 浇灌 l m 高铺设 两根 6 m 长的 l S mm 铜筋 ， 增强 了联接处的侧压强度 ． 责任蝙辑董赔 直 钻杆内孔堵塞 。此时 只有将 全部钻具提 出井外进行 疏通 ，且应 注意的是当钻杆停转 时要将 钻头提升至离孔底 0 ． 5 m 以上 ，以防 孔底 岩屑继续堵孔 。此外接钻杆的 时间应控 制在 5 rai n之内 ； 循 环水流失 。钻进中无循环水返 回时可 停 钻注 水 如注A--定水量后 循环正常 ，说 明溶洞 或裂 隙与外 界无 水 力 联 系或 联 系不 大 ， 此时可继 续钻进 。 如果循 环水 流失过多 ， 而钻进扭矩又大 ，说 明岩渣 向孔底堆 积 ，此 时应增加辅助压气 管协助排渣 。当钻孔与外 界水源相通 ，且水位高 于钻孔 循环水量增 加 如压力不大 ， 流量恒定 ， 但排渣 不畅 ， 亦 可采用压气排渣 如流 量较大 ， 压 力很高 ， 应 立即停钻封孔 。 责任蝙辑 董贻直 维普资讯