井巷工程施工工藝參數(shù)與預(yù)算結(jié)合性優(yōu)化

（河鋼集團(tuán)礦業(yè)公司司家營南區(qū)礦山分公司，河北 唐山 063700）

河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司司家營南區(qū)礦山分公司（以下簡稱南區(qū)分公司）礦區(qū)覆蓋面積廣闊，且大部分基建工程已進(jìn)入平巷施工階段。礦床上部均被第四系所覆蓋，屬灤河沖積扇飽和含水層，構(gòu)造裂隙發(fā)育，含水極為豐富，屬于典型的大水礦山[1]。

在礦山基建過程中，由于該地區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜，不可避免要發(fā)生合同外工程量，使得合同履行過程中面臨很多需要調(diào)整價款的變更。根據(jù)現(xiàn)場施工實(shí)際情況，工程變更主要包括注漿治水、井巷排水、破碎帶治理等工程內(nèi)容，這些均是增加工程投資、投資超概算的主要因素[2]。而井巷工程剩余的工程量中，大部分為巷道掘進(jìn)，探治水、注漿、排水、破碎帶治理等施工還要頻繁發(fā)生。這些額外增加的工序?qū)κ┕みM(jìn)度和工程造價的控制非常不利[3]。

1 優(yōu)化工藝參數(shù)及創(chuàng)新工藝

通過對已施工的現(xiàn)場簽證單統(tǒng)計(jì)匯總，同時與預(yù)算工作相結(jié)合，對施工工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，降低工程投資費(fèi)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的技術(shù)手段應(yīng)用到現(xiàn)場施工原始資料的記錄工作。

現(xiàn)代化痕跡管理的出現(xiàn)，一方面保證了施工過程可視化，透明化。減少人為因素對工程成本、施工進(jìn)度、施工質(zhì)量的干擾[4]。另一方面也使現(xiàn)場簽證單得到了進(jìn)一步補(bǔ)充，為后續(xù)預(yù)結(jié)算提供強(qiáng)有力的支持。

2 總體思路

通過優(yōu)化施工工藝參數(shù)、創(chuàng)新管理辦法對巷道掘進(jìn)過程中，探治水、注漿、排水、破碎帶治理等施工成本進(jìn)行控制，采用現(xiàn)代化痕跡管理保證施工過程真實(shí)性，簽證單可靠性。

2.1 優(yōu)化拋碴注漿工藝參數(shù)

司家營南區(qū)礦山分公司大賈莊鐵礦主井井設(shè)計(jì)深度為689.4m，凈徑6m。掘進(jìn)至-675m到-677.5m段，準(zhǔn)備下放模板澆注混凝土支護(hù)時，圍巖出現(xiàn)大面積片幫冒落，并伴大量涌水，水質(zhì)渾濁且水量不斷增大。導(dǎo)致上方井壁出現(xiàn)不同程度的裂痕及破損現(xiàn)象。經(jīng)研究，大賈莊鐵礦主井底部斷層破碎帶治理采取拋碴注漿。

2.1.1 拋碴注漿管設(shè)計(jì)

注漿管設(shè)計(jì)采用三根φ73mm無縫鋼管當(dāng)作注漿管，為保證注漿時漿液擴(kuò)散充分?jǐn)U散，在井筒內(nèi)形成有效的封水注漿層，特設(shè)計(jì)三根注漿管環(huán)形均勻布置，圈徑4.5m，且在注漿管最下端焊接一根2m長的花管(φ73mm)，花眼直徑φ15mm，眼距100mm，每圈三個眼，并上下錯開，花管底部封死，確保漿液從花孔中流出，避免漿液對拋碴層進(jìn)行較大的沖擊。

2.1.2 優(yōu)化拋碴層厚度

拋碴注漿中碴層厚度是重中之重，厚度不足會導(dǎo)致碴層抗壓性達(dá)不到要求，無法形成有效封水層；碴層過厚會導(dǎo)致石子及注漿材料的浪費(fèi)，同時也會增加掘井工程量，增加工期。因此，碴層厚度的選取一定要科學(xué)合理。本次碴層注漿設(shè)計(jì)為單液水泥漿，水泥采用P.O42.5水泥，水下澆注止?jié){墊層厚度經(jīng)計(jì)算為H=14.7m，實(shí)際拋碴厚度定為15m，需要石子(20mm～40mm粒級)432m3。

2.1.3 拋碴注漿施工工藝參數(shù)優(yōu)化

（1）井筒水位蓄至靜水位后開始注漿管的下放施工，注漿管下放采用穩(wěn)車鋼絲繩懸吊下入，注漿管采用螺紋連接，逐根下放，每5m用卡子固定于鋼絲繩上，注漿管下端下放至距工作面2m，上段接頭露出井口地面1.0m，以便連接注漿軟管。

（2）向下排水時，每15m實(shí)測一次井筒涌水量，與蓄水期間井筒涌水量進(jìn)行對比，以判斷井筒工作面出水點(diǎn)是否被封堵。

（3）在拋碴層上方澆筑一道止?jié){墊作為注漿巖帽，保證注漿強(qiáng)度。止?jié){墊澆筑養(yǎng)護(hù)完成后，進(jìn)行工作面注漿，本次注漿采取階段式自上至下分段注漿，逐段進(jìn)行注漿，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度，以保障井幫圍巖固化及封水效果。

（4）止?jié){墊及碴層的破除，采用“多打眼，少裝藥，弱爆破”原則。

2.2 創(chuàng)新管理辦法

加強(qiáng)現(xiàn)場技術(shù)人員業(yè)務(wù)能力與預(yù)算工作協(xié)調(diào)能力。進(jìn)行預(yù)算與簽證知識培訓(xùn)。由預(yù)算人員對現(xiàn)場技術(shù)人員進(jìn)行預(yù)算知識培訓(xùn)，同時邀請現(xiàn)場技術(shù)人員對預(yù)算人員進(jìn)行現(xiàn)場施工情況講解，打破雙方知識壁壘。定期開展預(yù)算人員與現(xiàn)場技術(shù)人員交流會，進(jìn)行階段性工作總結(jié)。通過培訓(xùn)與學(xué)習(xí)使現(xiàn)場技術(shù)人員了解預(yù)結(jié)算工作，預(yù)算人員了解現(xiàn)場實(shí)際情況，協(xié)調(diào)現(xiàn)場與預(yù)算工作對接。并在以后的簽訂過程中嚴(yán)格把控各項(xiàng)涉費(fèi)工程量，從源頭提高簽證質(zhì)量，降低工程投資。

2.3 創(chuàng)新工藝應(yīng)用

利用現(xiàn)代化科技手段對現(xiàn)場施工進(jìn)行影像記錄，開展現(xiàn)代化痕跡管理，同時對現(xiàn)場簽證單內(nèi)容真實(shí)性進(jìn)行補(bǔ)充。采用先進(jìn)的移動影像收集器和影像采集機(jī)器人，采用智能化礦山基建施工監(jiān)測。將施工過程和需要監(jiān)控量測的部位進(jìn)行24小時影像收集，并自動上傳公司施工管理數(shù)據(jù)庫，做到施工過程數(shù)字化、現(xiàn)代化、可視化。現(xiàn)場技術(shù)人員定期對影像設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，移動設(shè)備與工作水平面及時跟進(jìn)采集。影音數(shù)據(jù)庫的建立可為預(yù)算工作提供可靠的現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)，同時對現(xiàn)場簽證單進(jìn)一步的補(bǔ)充，既可以提高預(yù)算審核效率，又可以保證施工的真實(shí)性，使施工能夠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)實(shí)施，達(dá)到投資、進(jìn)度、質(zhì)量的多重控制。有效的降低施工過程中不必要的人員和材料的浪費(fèi)，大大降低工程成本。

3 結(jié)語

通過對巷道掘進(jìn)過程中，探治水、注漿、排水、破碎帶治理等合同外工程進(jìn)行研究，統(tǒng)計(jì)優(yōu)化參數(shù)，采用新工藝設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場施工影音采集，施工工序與預(yù)結(jié)算緊密結(jié)合，為預(yù)結(jié)算工作提供準(zhǔn)確有效依據(jù)，從而極大的提高預(yù)結(jié)算審核效率，同時降低合同外工程量發(fā)生額度，對工程投資進(jìn)行有效控制。