滑模在煤礦斜井施工中的應用

劉義寬 左慕華

(大同煤礦集團基本建設管理中心，山西 大同 037003)

1 概況

同煤集團北辛窯礦設計年產(chǎn)煤800萬t，礦井采用斜井開拓。初期開鑿有主斜井、副斜井、回風斜井3個井筒。

主斜井井口標高1 298 m。設計為直墻半圓拱形斷面，凈寬5.4 m，凈高4.1 m，凈斷面19.0 m2，井筒傾角 －20°，斜長751.418 m，裝備帶寬1.8 m的鋼繩芯帶式輸送機，擔負礦井煤炭提升任務兼進風任務。井筒鋪設600 mm軌距的軌道用于下放水泵等設備。井筒內(nèi)安裝架空乘人器，用于井筒檢修及零散人員上下井。井筒敷設動力電纜、消防灑水管、排水管及通訊信號電纜。其中，井筒表土段設計長度116 m(實際長度128 m，其中明槽55.5 m，暗槽72.5 m)，鋼筋混凝土支護(500 mm)。

2 施工方案

主斜井表土段施工采用明槽大開挖;暗槽挖掘機挖掘，金屬拱形支架臨時支護;滑動臺式組合模板砌碹。

3 施工準備

本文僅就使用滑動臺式組合模板進行砌碹施工作一說明。

1)滑動臺式組合模板長 7.5 m、寬5.2 m ～5.6 m、高3.5 m ～4.5 m，由模板、支架鋼梁、4個移動用的鐵輪及調(diào)整高度、寬度的液壓裝置等部件組裝而成(高度與寬度可用臺模自帶液壓裝置調(diào)整)。2)滑模在井口組裝好以后，移動使用2臺穩(wěn)車(穩(wěn)車型號為JZ-10/600、功率為22 kW)，用5分鋼絲繩拉住滑模沿臨時鋪設的軌道緩慢上升或下降(滑模下部安裝有4個鐵輪)。3)2臺穩(wěn)車安裝在井口外32 m處的井筒提升線兩側，絞車基座用C20混凝土澆筑，規(guī)格為2 m×3 m×1.2 m。4)挖地槽砌基礎，按中、腰線尺寸確定邊墻基礎進行地槽開挖，并砌基礎片石，基礎要平、真、穩(wěn)，并灰縫飽滿。

4 明槽砌碹施工

4.1 施工流程

1)支臺模:首先用穩(wěn)車將組裝好的臺模沿預先鋪好的道軌(軌距4.4 m，沿井筒中線鋪設)下放或提拉至準備進行砌碹施工的地點，按技術人員給定的中、腰線，調(diào)整好臺模的高度、中線至兩幫的距離及坡度，確認達到設計要求后再對其下部、左右?guī)湍０暹M行支撐加固，確保其穩(wěn)定性。2)鋼筋制作:鋼筋制作與支臺模同時進行。在場上鋼筋制作加工工地提前將鋼筋按圖紙設計要求制作好。制作好的鋼筋要滿足一模澆筑所用鋼筋。3)各種預留孔、預留洞要按圖紙要求做好模型，在安裝鋼筋時一并按圖紙尺寸預先留設:每40 m一個躲避硐(左幫)，6 m一對A梁窩(左、右?guī)?，78 m一對B梁窩(左、右?guī)?。4)安裝鋼筋:臺模固定好后即開始進行鋼筋安裝，鋼筋下料制作半徑、長度、鉤子尺寸一律按圖紙要求下料制作。5)支外模:鋼筋安裝完畢開始支設外模，外模模板使用土建鋼模，用提前制作的鋼筋模板箍固定，模板箍每300 mm一架;支外模時模板與模板箍相互綁緊，模板箍要與綁扎好的外層鋼筋焊接牢固，以防澆筑時跑模，在澆筑完混凝土拆模時再將其用氧焊割除;如有不合格的模箍、模板要進行調(diào)整焊接后方可使用。模板箍制作方法:單架模板箍用4根18號鋼筋按正方形排列、中間用鋼筋焊接固定(4根鋼筋間間距都為150 mm)，并按設計井筒澆筑混凝土的外圈規(guī)格尺寸焊接制作(附模板、模板箍支設制作圖)。6)外模支好后最后支設堵頭模板，堵頭模板也使用土建鋼模或木板，用鋼筋、鐵絲綁扎固定。7)混凝土澆筑:在外模確認支好后，方可進行澆筑，混凝土澆筑順序為先兩幫后頂部，每澆筑50 cm厚度用振動棒振動一次，逐步完成澆筑(見圖1)。8)拆模:待混凝土凝固夠12 h后，按從上到下順序逐步拆去外模，混凝土凝固夠24 h后再慢慢收縮臺模，用絞車鋼絲繩將其拉出，進行下一循環(huán)。9)混凝土養(yǎng)護:混凝土澆筑24 h拆模后開始灑水養(yǎng)護，每天不少于3次，連續(xù)14 d，要設專人負責。

圖1 模板、模板箍支設圖

4.2 施工措施

1)砌碹澆筑使用混凝土標號為C30，一次澆筑長度為7.3 m。為確保井筒無淋水現(xiàn)象，混凝土中添加BR-3型防水劑，為水泥用量的10%，抗?jié)B等級不少于S8。2)明槽砌碹從下面開始，向上一碹挨一碹緊接進行，每碹長度不超7.3 m，兩碹搭接長度不少于0.2 m。3)澆筑完后24 h即可移動滑模進行下一碹澆筑。4)兩碹搭接處要搭接嚴密，縫隙不可過大，搭接長度不應小于20 cm;臺模穩(wěn)好后，由技術人員按設計要求測出臺模凈高、中線至幫距離、坡度，測得數(shù)據(jù)與設計不相符應對臺模進行調(diào)整，直到確認無誤方可進行下一步作業(yè)。5)臺模支好后要對其下部、左右?guī)湍０暹M行支撐加固，確保其穩(wěn)定性。

5 暗槽施工

5.1 掘進

明槽轉入暗槽后，掘進采用挖掘機輔助人工挖掘，金屬拱形支架臨時支護(29 U型鋼制作)，棚距1 m左右，段長控制在7.5 m。

5.2 暗槽砌碹

1)模板架設:碹模使用臺車伸縮組合鋼模板。架設碹模前先對支模處片石底板按照設計標高及坡度進行掛線取平。安裝模板時采用臺模絞車提拉穩(wěn)裝，內(nèi)模橫縱向均使用頂絲頂牢，防止模板下沉及回縮。2)鋼筋綁接:鋼筋環(huán)筋縱筋均采用φ20螺紋鋼，間排距均為300 mm。聯(lián)系筋采用φ8圓鋼，間距600 mm。3)混凝土的拌制及輸送:砌碹混凝土等級不低于C30，鋪底混凝土等級不低于C20，混凝土中加入BR-3型防水劑，為水泥用量的10%，抗?jié)B等級不低于S8?？墒褂梅显O計要求及規(guī)范的商用混凝土，混凝土采用混凝土專用罐車運輸。4)混凝土澆筑:采用泵送方式澆筑，混凝土澆筑應分層對稱進行，每層澆筑厚度不超過300 mm，澆筑混凝土應連續(xù)進行，間歇時間不得超過2 h，超過2 h時，采取措施進行處理，采用振搗器搗固混凝土，搗固工作設專人分片負責，振搗棒插入下層混凝土中50 mm～100 mm，每次移動距離350 mm，振搗混凝土表面出漿，無氣泡上浮為止。

6 結論與效果

主斜井表土段明槽、暗槽砌碹采用滑動臺式組合模板進行砌碹施工，減少了工序轉換頻率，提高了作業(yè)效率，加快了施工進度(兩天可進行一模澆筑，進度7.3 m)，縮短了工期。巷道整體性好，混凝土接槎少，表面觀感質(zhì)量好，接槎部位頂部充填密實，有效的保證巷道澆筑質(zhì)量。減少了人工投入(每班只用10人即可操作)，提高了經(jīng)濟效益。