長(zhǎng)距離巷道混凝土地坪快速施工實(shí)踐

倪禮強(qiáng)

（中鼎國(guó)際工程有限責(zé)任公司，江西 南昌330096）

在西北的一些大型井工開(kāi)采礦井，無(wú)軌運(yùn)輸已有逐步取代傳統(tǒng)的軌道運(yùn)輸之趨勢(shì)。鋪設(shè)混凝土地坪可以有效增加車(chē)輛行駛的平穩(wěn)性、提升行駛速度，提高巷道運(yùn)輸能力，減少車(chē)輛損耗。但地坪施工對(duì)建井期間的巷道掘進(jìn)和礦井運(yùn)輸有一定的影響。如何快速施工井下混凝土地坪，特別是長(zhǎng)距離巷道地坪成為快速建井中遇到的新課題?？紤]到井下施工環(huán)境和作業(yè)方式的特殊性，結(jié)合地面水泥混凝土路面施工技術(shù)，筆者通過(guò)多條巷道地坪施工實(shí)踐，配套機(jī)械化設(shè)備，優(yōu)化工藝流程，取得了較好的進(jìn)度和質(zhì)量效果。

本文以黃陵一號(hào)煤礦西一進(jìn)風(fēng)巷地坪（巷道斷面見(jiàn)圖1）為例介紹施工過(guò)程。地坪長(zhǎng)度3000m，寬度5m，厚度460mm，強(qiáng)度C30，一側(cè)設(shè)蓋水溝（見(jiàn)圖2），巷道沿煤層底板掘進(jìn)（底板以泥巖為主），該巷道主要為礦井行人，材料運(yùn)輸和主要進(jìn)風(fēng)通道。

圖1 巷道地坪斷面

圖2 水溝示意

1 施工方案

1）方案選擇

方案一：巷道掘進(jìn)與后巷地坪施工同步進(jìn)行。此時(shí)巷道掘進(jìn)和地坪施工相互影響，必須采用分左右幅施工，兩者進(jìn)度和質(zhì)量都會(huì)受到影響，特別是地坪縱向施工縫易受巷道底鼓造成翹板，一般情況下只有在一些使用年限短、巷道無(wú)水且不易底鼓或礦井運(yùn)輸緊張且通道單一的巷道地坪施工中采用。

方案二：巷道主體工程完成后再進(jìn)行地坪施工，巷道掘進(jìn)和地坪施工互不影響，施工進(jìn)度和質(zhì)量有保證，總體上節(jié)約了工期。地坪施工區(qū)間采用倒退式施工方案，施工期間采用繞走聯(lián)絡(luò)巷、相鄰巷道和分段開(kāi)放通行的方法減小地坪施工對(duì)礦井運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>

此外，考慮到井下通常采用“三八”制連續(xù)作業(yè)、井下溫差小及底板巖性等因素，井下地坪施工通常不設(shè)置施工縫和縮脹縫。

2）施工方法

地坪施工采用自制的雙輥軸攤鋪機(jī)攤鋪配合無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)料方法機(jī)械化施工，輔以人工整平、振搗、修整及抹面等，應(yīng)用公路施工較為適用的流水作業(yè)。

（1）測(cè)量、放樣：在巷道兩幫設(shè)置地坪施工基準(zhǔn)線（布線時(shí)水溝側(cè)應(yīng)低于另一側(cè)3～5mm）用于控制地坪厚度，同時(shí)恢復(fù)巷道中線（每20m一個(gè)點(diǎn)）用于控制水溝線性。

（2）底板處理：施工前先對(duì)巷道底板進(jìn)行實(shí)測(cè)坡度并按照設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整、清理、平整，在巷道低洼處設(shè)置水倉(cāng)排凈巷道底板積水，干燥處應(yīng)灑水濕潤(rùn)。

（3）構(gòu)件預(yù)制：在地面設(shè)置攪拌系統(tǒng)，預(yù)制水溝模板墊塊、攤鋪機(jī)導(dǎo)梁墩臺(tái)和水溝蓋板。

（4）設(shè)備安裝：沿巷道縱向等間距（間距6m）布放導(dǎo)梁墩臺(tái)，墩臺(tái)上鋪設(shè)直徑108mm的鋼管作攤鋪機(jī)導(dǎo)梁，雙輥軸攤鋪機(jī)（輥軸長(zhǎng)4m）架設(shè)在導(dǎo)梁上；水溝整體模板（長(zhǎng)度6m）采用墊塊支設(shè)，設(shè)備布置見(jiàn)圖3、圖4。

（5）混凝土制作及運(yùn)輸：在地面設(shè)置混凝土攪拌站、料場(chǎng)和預(yù)制場(chǎng)；制作好的混凝土料采用無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸，裝料前在車(chē)廂內(nèi)敷設(shè)彩條布，防止運(yùn)輸過(guò)程中漏漿；如果混凝土出現(xiàn)離析，可在工作面進(jìn)行二次攪拌后使用；砼料的正常供應(yīng)是保證施工進(jìn)度的關(guān)鍵，生產(chǎn)安排上適當(dāng)增加運(yùn)輸車(chē)輛數(shù)量可以提高單位時(shí)間內(nèi)砼料量。

圖3 設(shè)備布置平面示意

圖4 設(shè)備布置剖面示意

（6）混凝土攤鋪：將地面攪拌站拌制好的混凝土用無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸?shù)綌備佔(zhàn)鳂I(yè)點(diǎn)，大致均勻地傾倒在巷道底板上，堆放的混凝土面略高于地坪施工基準(zhǔn)線50～100mm，輔以人工初步平整；用3～4臺(tái)插入式振搗器對(duì)初平的混凝土進(jìn)行振搗，使混凝土面下降至地坪施工基準(zhǔn)線以上20～50mm；然后用自制的攤鋪機(jī)往返2～3遍提漿整平，使混凝土面下降至地坪施工基準(zhǔn)線以上0～5mm。

（7）地坪面處理：攤鋪機(jī)整平過(guò)后，在混凝土面上鋪設(shè)2塊3500mm×700mm的木板作為抹面平臺(tái)，作業(yè)人員站在平臺(tái)上取出該段兩側(cè)導(dǎo)梁，空缺位置用混凝土充填并振搗，并進(jìn)行全寬收漿、抹面；最后用長(zhǎng)柄粗毛刷（刷頭進(jìn)行加重處理）進(jìn)行拉毛處理；在混凝土初凝后，借助抹面平臺(tái)拆除水溝模板。

（8）養(yǎng)護(hù)：對(duì)混凝土地坪全寬進(jìn)行灑水塑料膜覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)。地坪養(yǎng)護(hù)7天后方可行人，養(yǎng)護(hù)28天后方可行車(chē)（開(kāi)放通行前應(yīng)安裝好水溝蓋板），采用分段逐步開(kāi)放通行，減少繞行線路長(zhǎng)度。

3）施工工藝流程見(jiàn)圖5。

圖5 工藝流程

2 施工關(guān)鍵點(diǎn)

1）用一對(duì)木楔固定和調(diào)整攤鋪機(jī)導(dǎo)梁，使導(dǎo)梁頂端高度與地坪施工基準(zhǔn)線一致，可用水平尺進(jìn)行測(cè)量。

2）攤鋪機(jī)在往返整平過(guò)程中，盡量保持與巷道中線垂直，整平過(guò)程中要打開(kāi)附著式振搗器，提高整平效果和效率。

3）導(dǎo)梁（準(zhǔn)備6根）和水溝模板（準(zhǔn)備3組）均可重復(fù)循環(huán)使用。導(dǎo)梁在整平后及時(shí)取出清除殘留混凝土；水溝模板在混凝土初凝后取出清潔表面后涂刷模板油，水溝模板采用鋼板制作成整體模板，溝槽中用交叉的鋼筋焊接作為加強(qiáng)撐防止模板變形。

4）導(dǎo)梁墩柱和水溝模板墊塊在地面上預(yù)制好，其強(qiáng)度應(yīng)與地坪設(shè)計(jì)強(qiáng)度一致，如果沒(méi)有條件制作大量預(yù)制塊，預(yù)制塊可以同導(dǎo)梁或模板一樣取出重復(fù)循環(huán)使用。

5）水溝蓋板采用角鋼包邊以提高強(qiáng)度，防止車(chē)輛壓壞。

6）在煤礦等有瓦斯的礦井施工地坪時(shí)，攤鋪機(jī)應(yīng)更換防爆電機(jī)和開(kāi)關(guān)盒，或改用人力機(jī)械輔助牽引。

7）如果巷道底板容易底鼓，應(yīng)在施工前及時(shí)排盡巷道底板積水；同時(shí)可以將素混凝土地坪設(shè)計(jì)變更為鋼筋混凝土或直接在混凝土加入鋼筋網(wǎng)，提高混凝土的抗彎拉強(qiáng)度。

3 實(shí)施效果

1）整體感觀良好。采用全幅機(jī)械化施工的地坪，無(wú)接茬，平整度高；且積水不會(huì)通過(guò)縫隙滲入底板，防止底鼓，延長(zhǎng)地坪的使用年限。

2）施工進(jìn)度快。地坪日攤鋪進(jìn)度達(dá)到50～70m，正規(guī)循環(huán)率高，支導(dǎo)梁和水溝模板同工作面的攤鋪、抹面作業(yè)可平行作業(yè)。黃陵一號(hào)煤礦西一進(jìn)風(fēng)巷3000m地坪實(shí)際只用了57天就完成施工（不含養(yǎng)護(hù)、開(kāi)放通行時(shí)間）。

3）勞動(dòng)效率高、強(qiáng)度低。井下作業(yè)人員6～8個(gè)，膠輪車(chē)司機(jī)3～5人，地面攪拌站操作人員2人。

4）本施工方法在多個(gè)礦井多條巷道近兩萬(wàn)米巷道中得到應(yīng)用，進(jìn)度和質(zhì)量效果良好。