工字鋼錨索吊梁噴、注漿在變形嚴(yán)重巷道修護(hù)中的應(yīng)用

摘要：介紹工字鋼錨索吊梁噴、注漿在地壓大、巷道變形嚴(yán)重的巷道修護(hù)施工工藝及注意問(wèn)題。分析了工字鋼錨索吊梁噴、注漿修護(hù)的優(yōu)點(diǎn)及效果。

關(guān)鍵詞：工字鋼錨索吊梁噴注 工藝 效果

中圖分類(lèi)號(hào)：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）09（c）-0129-01

1 工程概況

安徽淮南新集二礦-650中央變電所錨網(wǎng)索架?chē)娭ёo(hù)，拱形斷面，由于受礦壓影響，硐室及通道，部分幫部開(kāi)裂鼓出，部分棚腿赤腳嚴(yán)重，底板底鼓嚴(yán)重且鼓出速度較快，平均三、四個(gè)月需維修一次，給巷道維護(hù)帶來(lái)很大困難，影響正常使用且存在安全隱患，為此選擇了對(duì)巷道的圍巖進(jìn)行工字鋼錨索吊梁噴、注漿加固，提高圍巖的整體性，從而達(dá)到減小巷道維護(hù)量的目的。

2 施工方案

2.1 工字鋼錨索吊梁施工

（1）工字鋼采用12#工字鋼梁，長(zhǎng)度為3150mm。

（2）使用錨索規(guī)格：

φ21.8mm×8300mm。

（3）錨索間排距為1.5m×1.3m，錨索吊梁布置5排，即分中一排，分中按間距1.5m各施工兩排。

2.2 噴漿

（1）噴厚為100mm，初噴厚度為50mm，砼標(biāo)號(hào)為C20，砼配合比為水泥：黃沙：瓜子片=1：2：2。

（2）噴砼材料：水泥為32.5#普通硅酸鹽水泥，黃沙為中粗沙，瓜子片粒徑5～8mm，速凝劑摻入量為水泥重量的5%。

（3）速凝劑必須隨噴隨摻，不得提前摻入料中。

（4）噴砼必須連續(xù)灑水養(yǎng)護(hù)7d，第一周內(nèi)每小班灑水不少于2次，以后每小班灑水不少于1次。

（5）噴砼表面平整度≤50。

（6）噴砼應(yīng)嚴(yán)密封實(shí)巷道頂、幫，不允許出現(xiàn)空洞。

2.3 注漿

（1）巷道規(guī)格為4200mm×3500mm，底扎5070mm.

（2）注漿錨桿采用Ф26mm的無(wú)縫鋼管制作，長(zhǎng)度為2m，其中注漿段1.69m，錨固段0.25m，尾部螺紋段60mm。

（3）注漿孔Ф42mm，深度2.2m；全斷面布置7個(gè)注漿孔：正頂一個(gè)，底板向上300mm位置，兩肩窩各一個(gè)（仰角50°），底板往上1.8m位置兩幫各一個(gè)（仰角10°）。

（4）注漿初壓取0.5MPa，注漿終壓取3～4MPa。采取水泥單液漿或雙液漿進(jìn)行注漿，單液漿嚴(yán)格按水泥：水=0.75：1的水灰比進(jìn)行配比。如果跑漿無(wú)法封堵時(shí)，可采取雙液漿進(jìn)行封堵，雙液漿嚴(yán)格按水泥：水=1：1的水灰比進(jìn)行配比。

3 施工過(guò)程

3.1 施工順序

吊梁施工結(jié)束后，對(duì)原巷道進(jìn)行噴漿，噴砼強(qiáng)度C20，噴厚100mm，養(yǎng)護(hù)后再進(jìn)行注漿。然后按照注漿設(shè)計(jì)位置鉆孔，安裝注漿管。注漿前必須對(duì)注漿材料抽驗(yàn)。達(dá)到國(guó)家相應(yīng)的材料規(guī)范要求，方可使用。

3.2 施工工藝

（1）錨索吊梁施工

①首先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行“敲幫問(wèn)頂”找凈危巖浮矸，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況搭設(shè)一個(gè)操作平臺(tái)，點(diǎn)好錨索眼位，按設(shè)計(jì)部位施工錨索孔：采用錨索機(jī)配合Ф32mm鉆頭打錨索孔，錨索孔深為8000mm，允許偏差為0～+100mm。

②送樹(shù)脂藥卷：向孔內(nèi)裝入3MSK2850型卷樹(shù)脂藥卷，用鋼絞線慢慢將樹(shù)脂藥卷推入孔底。

③攪拌樹(shù)脂藥：用攪拌頭將錨索機(jī)與鋼絞線連接起來(lái)，然后升起錨索機(jī)推進(jìn)鋼絞線，邊攪拌邊推進(jìn)，直至推入孔底，停止升鉆機(jī)，攪拌30～45s停機(jī)，待3min后退下錨索機(jī)。

④張拉鋼絞線：打好錨索，待30min后，方可將錨索吊梁、托板及錨具套在錨索上，人站在操作平臺(tái)上把吊梁放到錨索繩內(nèi)壓好錨索墊板。采用MQ22-250/63礦用氣動(dòng)錨索張拉儀加壓，使錨索托板緊貼巖面。

（2）噴漿施工

①施工中采用人工攪拌料，喂料，噴漿機(jī)噴砼。

②噴漿時(shí)先給水，后開(kāi)風(fēng)，再開(kāi)機(jī)，最后上料；停機(jī)時(shí)，要先停料，再停機(jī)，后關(guān)水，最后停風(fēng)。

③噴射順序?yàn)橄葔箜敗⑾攘严逗蟊砻妫瑥膲_(kāi)始自下而上進(jìn)行，噴槍頭與受?chē)娒鎽?yīng)盡量保持垂直，距離以800～1000mm為宜，槍頭移動(dòng)方式采用螺旋軌跡順時(shí)針轉(zhuǎn)，前進(jìn)一圈壓半圈地均勻緩慢地向前移動(dòng)。

（3）注漿施工

①對(duì)巷道已噴漿段注漿前，先檢查巷道的完整性，實(shí)行掛牌留名，誰(shuí)注漿誰(shuí)負(fù)責(zé)制度。

②錨注管安裝

錨注管長(zhǎng)2000mm，桿體上每隔200mm，按T字型梅花布置Ф5mm注漿孔；端部車(chē)70mm絲扣，終端加工呈扁狀，以增加注漿出口壓力。安裝錨注管時(shí)在錨注管外段200mm處纏繞麻絲（棉絲），放入錨注孔內(nèi)，用木錘將錨注管砸緊，管頭外露不大于50mm，用一卷MSK2350樹(shù)脂錨固劑封眼口，以防脫錨。

③注漿順序：實(shí)行先外后里，由東向西，先幫部再頂板，先采用單液漿注漿，如跑漏漿嚴(yán)重時(shí)再注雙液漿的順序進(jìn)行施工。

（4）注漿擴(kuò)散半徑及注漿壓力

①注漿壓力：幫部注漿壓力為2.5MPa，頂部注漿壓力為3MPa。

②出現(xiàn)跑漿時(shí)，主要采用下述方法進(jìn)行處理：一是提高漿液的濃度，進(jìn)行間歇注漿；二是對(duì)跑漿處用黃泥或速凝劑塞堵裂縫。

（5）注漿作業(yè)質(zhì)量管理

①注漿孔注漿由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)裝卸錨注管與注漿泵出漿管的連接，以觀察并處理滲漿和漏漿。

②注漿作業(yè)時(shí)，有專(zhuān)人負(fù)責(zé)對(duì)注漿孔號(hào)，注漿壓力，注漿量做好原始資料記錄和整理，以便于以后分析和評(píng)估注漿效果。

（6）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：

①達(dá)到設(shè)計(jì)的最大注漿壓力；

②達(dá)到設(shè)計(jì)的最大注漿量。

4 結(jié)語(yǔ)

該工程的松軟圍巖層采用擠密注漿法加固，通過(guò)對(duì)注漿效果檢驗(yàn)的檢驗(yàn)，均符合設(shè)計(jì)要求。通過(guò)近一年的時(shí)間對(duì)巷道位移量的觀測(cè)，巷道圍巖的幫、頂變形量降低了80%以上，有效的降低了巷道的修護(hù)量和成本。

實(shí)踐證明，工字鋼密集錨索吊梁、噴漿、注漿修護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，是一種時(shí)間短、成本低、效果好、易操作的處理松軟圍巖層變形的一種方法。