錨索、工字鋼組合懸吊技術在風橋施工中的應用

文/趙宏偉

大陽煤礦是山西蘭花科技創業股份有限公司的骨干礦井，年生產能力150萬噸。為改變原有料石砌墻施工風橋的復雜工藝，大陽煤礦在四采區軌道運輸大巷穿越3403回風順槽時，大膽創新，采用了錨索、工字鋼組合懸吊技術施工風橋，取得了顯著的經濟效益。

一、工程概況

四采區軌道運輸大巷主要服務于四采區，巷道寬5.5m，高4m。在掘進過程中，遇頂板破碎，裂隙發育。根據巷道地質條件和礦壓顯現，以及3403綜放工作面的接替進度，結合先進的技術和支護材料，決定在四采區軌道運輸大巷穿越3403回風順槽時，選擇錨索、工字鋼組合懸吊成為風橋支撐主體。

通過錨索將風橋的主體承重懸吊在深部基巖上，形成穩定的承載整體。這種支撐主體的優點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，長度分8m和5.5m兩種；背板選用長×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

當四采區軌道運輸大巷掘進距離超過3403回風順槽3m時，停止掘進，施工風橋。在四采區軌道運輸大巷于3403回風順槽立交處平行于四采區軌道運輸大巷打錨索五組，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8m工字鋼，間距500mm，8m工字鋼兩端頭必須承載在實體煤上，以便減輕5.5m工字鋼的承載力；接下來鋪設水泥背板，水泥背板必須蓋嚴工字鋼；最后在水泥背板上鋪設鋼筋網，澆注混凝土形成風橋。

三、工程質量管理

在施工過程中，施工隊組嚴格按制定的工藝程序和措施進行，各種材料規格必須與規定相符。技術要求：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，錨索外露長度≤350mm。

施工風橋前，對巷道附近20m范圍內的頂錨桿全部進行緊固，發現問題及時處理。施工時，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8m工字鋼時前后滾動。施工過程中，對錨索的施工質量進行全面檢查，并及時收集工程過程中的基礎數據，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在風橋施工中的應用，在大陽煤礦屬首例，整個工程由于領導高度重視，施工前方案制定嚴密可靠，現場施工組織有序，質量監督管理到位，施工質量符合要求，使得該技術在風橋施工中順利進行。

2.項目收益分析

錨索、工字鋼組合懸吊技術在風橋施工中的應用，減少了以往風橋施工步驟（如擴幫、砌墻、打基礎），與原先施工風橋相比，工期縮短了5天時間，材料節省了約0.5萬元，同時極大地減輕了工人的勞動強度。

五、結論

實踐證明，錨索、槽鋼、工字鋼組合懸吊技術在風橋施工中的應用，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，不僅節省了風橋施工材料，而且縮短了施工工期，同時極大地減輕了工人的勞動強度。