錨索、工字鋼組合懸吊技術(shù)在風(fēng)橋施工中的應(yīng)用

文/趙宏偉

大陽(yáng)煤礦是山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司的骨干礦井，年生產(chǎn)能力150萬噸。為改變?cè)辛鲜鰤κ┕わL(fēng)橋的復(fù)雜工藝，大陽(yáng)煤礦在四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷穿越3403回風(fēng)順槽時(shí)，大膽創(chuàng)新，采用了錨索、工字鋼組合懸吊技術(shù)施工風(fēng)橋，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

一、工程概況

四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷主要服務(wù)于四采區(qū)，巷道寬5.5m，高4m。在掘進(jìn)過程中，遇頂板破碎，裂隙發(fā)育。根據(jù)巷道地質(zhì)條件和礦壓顯現(xiàn)，以及3403綜放工作面的接替進(jìn)度，結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)和支護(hù)材料，決定在四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷穿越3403回風(fēng)順槽時(shí)，選擇錨索、工字鋼組合懸吊成為風(fēng)橋支撐主體。

通過錨索將風(fēng)橋的主體承重懸吊在深部基巖上，形成穩(wěn)定的承載整體。這種支撐主體的優(yōu)點(diǎn)是具有較高的承載能力和較好的可縮性，初始承載能力高，施工工藝簡(jiǎn)單。

二、材料選用及施工工藝

1.材料選用

錨索選用 Φ17.8×9m的鋼絞線；工字鋼選用12#工字鋼，長(zhǎng)度分8m和5.5m兩種；背板選用長(zhǎng)×寬×厚=600mm×500mm×120mm的水泥背板，選用S2360和Z2360樹脂錨固劑。

2.施工工藝

當(dāng)四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷掘進(jìn)距離超過3403回風(fēng)順槽3m時(shí)，停止掘進(jìn)，施工風(fēng)橋。在四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷于3403回風(fēng)順槽立交處平行于四采區(qū)軌道運(yùn)輸大巷打錨索五組，每組兩根；打好錨索后把5.5m工字鋼懸吊在錨索上；然后在其上面鋪設(shè)8m工字鋼，間距500mm，8m工字鋼兩端頭必須承載在實(shí)體煤上，以便減輕5.5m工字鋼的承載力；接下來鋪設(shè)水泥背板，水泥背板必須蓋嚴(yán)工字鋼；最后在水泥背板上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，澆注混凝土形成風(fēng)橋。

三、工程質(zhì)量管理

在施工過程中，施工隊(duì)組嚴(yán)格按制定的工藝程序和措施進(jìn)行，各種材料規(guī)格必須與規(guī)定相符。技術(shù)要求：錨索張拉力不小于30MPa,錨索孔距允許偏差±150mm，錨索孔深允許偏差0～±200mm，錨索外露長(zhǎng)度≤350mm。

施工風(fēng)橋前，對(duì)巷道附近20m范圍內(nèi)的頂錨桿全部進(jìn)行緊固，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。施工時(shí)，錨索張拉必須使托盤緊貼煤體，如由于巷道頂部不平，必須墊平。五組錨索懸吊5.5m工字鋼所形成的平面必須水平，防止鋪設(shè)8m工字鋼時(shí)前后滾動(dòng)。施工過程中，對(duì)錨索的施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，并及時(shí)收集工程過程中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為以后施工提供參考。

四、工藝研究與論證

1.安全性

錨索、工字鋼組合懸吊技術(shù)在風(fēng)橋施工中的應(yīng)用，在大陽(yáng)煤礦屬首例，整個(gè)工程由于領(lǐng)導(dǎo)高度重視，施工前方案制定嚴(yán)密可靠，現(xiàn)場(chǎng)施工組織有序，質(zhì)量監(jiān)督管理到位，施工質(zhì)量符合要求，使得該技術(shù)在風(fēng)橋施工中順利進(jìn)行。

2.項(xiàng)目收益分析

錨索、工字鋼組合懸吊技術(shù)在風(fēng)橋施工中的應(yīng)用，減少了以往風(fēng)橋施工步驟（如擴(kuò)幫、砌墻、打基礎(chǔ)），與原先施工風(fēng)橋相比，工期縮短了5天時(shí)間，材料節(jié)省了約0.5萬元，同時(shí)極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

五、結(jié)論

實(shí)踐證明，錨索、槽鋼、工字鋼組合懸吊技術(shù)在風(fēng)橋施工中的應(yīng)用，支撐體初始承載能力高，能夠起到有效的支撐作用。采用這種新技術(shù)，不僅節(jié)省了風(fēng)橋施工材料，而且縮短了施工工期，同時(shí)極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。