淺談復雜條件下的三岔門支護

莫俊仁

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，以及現(xiàn)代施工技術水平的不斷提升，使用者對建筑施工的各方面要求隨之提高。本文以潘二礦棚架支護施工為例，就復雜條件下的三岔門支護技術及具體的施工工藝進行了介紹與分析，并通過實踐研究的方式證明了此支護技術的安全性和合理性。

關鍵詞：復雜頂板三岔門支護施工斷面

潘二煤礦淮南負向斜的東部隆起位置，地形較為復雜，底層結構多樣，施工難度大，施工效率低。礦區(qū)的軸向延伸范圍較大，整個區(qū)域受地應力相互作用影響較大，因此多褶曲和斷層，容易出現(xiàn)塌方斷裂等施工問題，同時裂生帶斷層數(shù)量較多，地質活動頻繁，穩(wěn)定性較差，這就給施工人員的施工工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。為保證施工效率和質量，提升工程施工管理質量，礦區(qū)施工人員提出了三岔門支護方案，并著手施工，實踐證明其支護效果良好，創(chuàng)建了一個有利于輔助運輸?shù)陌踩a(chǎn)系統(tǒng)。

1問題的提出

三岔門支護作為一種穩(wěn)定的施工結構，具有安全穩(wěn)定性強，連通性好、高效便利等優(yōu)點，被廣泛應用至頂梁墻柱施工領域。一般地，在巖石穩(wěn)定性較好的情況下，三岔門支護多為錨網(wǎng)索支護。此支護作為一種最常見的支護形式，多出現(xiàn)于整體結構組合較為復雜的圍巖結構中，施工人員在施工時隨著施工開鑿量的不斷增加而穩(wěn)固其組合拱，以有效提升其圍巖體的支撐性能。而復雜頂板條件下，三岔門支護方式則復雜得多，它不僅要經(jīng)歷木抬棚、工字鋼等支護方式，還要采用U形鋼支護的方法進行加固，以防出現(xiàn)脫落和塌陷等等情況。但在棚腿側幫拔門的過程中，使用者常因臺階和棚梁影響其正常運輸和通行，且潛在較高的安全隱患（具體結構詳見圖一）。同時，受地應力和采動壓力的雙重作用，U形棚較其他支護結構更易變形，一定程度上增加了使用者的成本負擔。此外，在進行結構維修時，U形鋼抬棚的維修工程量較大，維修難度高，需要耗費大量人力和物力，不符合經(jīng)濟性原則。而平U形鋼梁支架抬棚支護的出現(xiàn)則有效解決了這一問題，它能夠適應復雜頂板巷道交叉點的實際使用需求，受到了使用者的一致歡迎和好評。

2改進方法

為有效解決上述問題，施工人員采用技術改造的方法進行處理。首先，施工人員先在原有的U形棚拐彎側設置一個寬棚過渡支護以起到頂梁加固的作用（詳見圖二），這樣頂棚的支護的穩(wěn)定性就大大增強了。而在開門幫處則采用雙U形棚的方式減小了支撐阻力，這一做法極大地節(jié)省了材料，符合施工的經(jīng)濟性和安全性原則。雙U形棚外側還附有梯形棚，內側則為一個半圓形的拱形棚，起到了緩沖的作用（詳見圖三）。

3施工過程

施工順序：施工人員首先按照預定的施工計劃選擇合適的施工方法，依次架設好平梁U形碰、支護架構、抬棚插梁以及抬棚腿，并標記號各部分結構的所在位置。在抬棚開口處位置設置一道臨時插梁棚腿，分別以兩條錨索吊掛進行穩(wěn)固，并使用鋼板做連接。將加工好的梁連鎖棚梁安置在指定位置，以托棚代替插梁棚腿，架設好抬棚門棚即可。

施工工藝：本項目施工中，施工人員以放炮和風鎬相結合的施工方法進行出貨挖掘，極大地提升了挖掘效率；放炮后，施工人員可以通過敲幫問頂?shù)姆绞阶残ㄗo頂層，完成超前支護架設；將預先準備好的插梁架埋入施工處理系統(tǒng)，調整橫梁位置，壓實頂部梁體；做好頂部支護后，采用同樣的方式敲幫問頂，將插梁腿栽至棚腿窩中，拉緊背部拉條；待頂部支護嚴實后，拆除臨時棚腿，并以兩組托棚代替臨時棚腿，架設完抬棚門棚后，拆除臨時架構即可完成施工。

支護參數(shù)：抬棚的棚腿和插梁均采用29U型鋼制成，穩(wěn)固指數(shù)較高，棚距設為600mm，插梁腿搭接長度為400mm，柱窩深度為200mm，腰幫背頂鋼筋笆片規(guī)格為600×600mm（橫筋φ10mm，縱筋φ6mm），每棚16#角鋼拉條5組，每棚卡纜四副。

4注意事項

在進行施工時，施工人員必須做好安全防護措施，以保證施工的順利進行，保障施工人員的人身安全。三岔門支護的頂板施工較為復雜，具有一定的危險性，因此施工人員可用錨網(wǎng)臨時支護進行加固處理。而內側的U形棚腿則與梯形棚腿相互連接，并根據(jù)巷道夾角確定棚梁長度。使用拉條固定平梁。在整個項目施工結束后，使用適量噴漿做最后加固。

5結語

相比于其他類型的抬棚，平抬棚的施工量較小，它在不影響棚梁穩(wěn)固性的基礎上保證了巷道的正常通行，符合安全施工要求，為復雜條件下三岔門的支護提供了一種良好的支護形式。

參考文獻：

[1]吳海波.淺談復雜條件下的三岔門支護[J].科技信息，2012（26）.

[2]吳瀾晶.淺談復雜條件下的三岔門支護[J].西部探礦工程，2010（11）.

[3]許繼華，鄭孝鵬.小夾角大跨度三岔門煤巷錨桿支護[J].采礦技術，2005（02）.