工字鋼錨索吊梁噴、注漿在變形嚴重巷道修護中的應用

摘要：介紹工字鋼錨索吊梁噴、注漿在地壓大、巷道變形嚴重的巷道修護施工工藝及注意問題。分析了工字鋼錨索吊梁噴、注漿修護的優點及效果。

關鍵詞：工字鋼錨索吊梁噴注 工藝 效果

中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）09（c）-0129-01

1 工程概況

安徽淮南新集二礦-650中央變電所錨網索架噴支護，拱形斷面，由于受礦壓影響，硐室及通道，部分幫部開裂鼓出，部分棚腿赤腳嚴重，底板底鼓嚴重且鼓出速度較快，平均三、四個月需維修一次，給巷道維護帶來很大困難，影響正常使用且存在安全隱患，為此選擇了對巷道的圍巖進行工字鋼錨索吊梁噴、注漿加固，提高圍巖的整體性，從而達到減小巷道維護量的目的。

2 施工方案

2.1 工字鋼錨索吊梁施工

（1）工字鋼采用12#工字鋼梁，長度為3150mm。

（2）使用錨索規格：

φ21.8mm×8300mm。

（3）錨索間排距為1.5m×1.3m，錨索吊梁布置5排，即分中一排，分中按間距1.5m各施工兩排。

2.2 噴漿

（1）噴厚為100mm，初噴厚度為50mm，砼標號為C20，砼配合比為水泥：黃沙：瓜子片=1：2：2。

（2）噴砼材料：水泥為32.5#普通硅酸鹽水泥，黃沙為中粗沙，瓜子片粒徑5～8mm，速凝劑摻入量為水泥重量的5%。

（3）速凝劑必須隨噴隨摻，不得提前摻入料中。

（4）噴砼必須連續灑水養護7d，第一周內每小班灑水不少于2次，以后每小班灑水不少于1次。

（5）噴砼表面平整度≤50。

（6）噴砼應嚴密封實巷道頂、幫，不允許出現空洞。

2.3 注漿

（1）巷道規格為4200mm×3500mm，底扎5070mm.

（2）注漿錨桿采用Ф26mm的無縫鋼管制作，長度為2m，其中注漿段1.69m，錨固段0.25m，尾部螺紋段60mm。

（3）注漿孔Ф42mm，深度2.2m；全斷面布置7個注漿孔：正頂一個，底板向上300mm位置，兩肩窩各一個（仰角50°），底板往上1.8m位置兩幫各一個（仰角10°）。

（4）注漿初壓取0.5MPa，注漿終壓取3～4MPa。采取水泥單液漿或雙液漿進行注漿，單液漿嚴格按水泥：水=0.75：1的水灰比進行配比。如果跑漿無法封堵時，可采取雙液漿進行封堵，雙液漿嚴格按水泥：水=1：1的水灰比進行配比。

3 施工過程

3.1 施工順序

吊梁施工結束后，對原巷道進行噴漿，噴砼強度C20，噴厚100mm，養護后再進行注漿。然后按照注漿設計位置鉆孔，安裝注漿管。注漿前必須對注漿材料抽驗。達到國家相應的材料規范要求，方可使用。

3.2 施工工藝

（1）錨索吊梁施工

①首先對施工現場進行“敲幫問頂”找凈危巖浮矸，根據現場情況搭設一個操作平臺，點好錨索眼位，按設計部位施工錨索孔：采用錨索機配合Ф32mm鉆頭打錨索孔，錨索孔深為8000mm，允許偏差為0～+100mm。

②送樹脂藥卷：向孔內裝入3MSK2850型卷樹脂藥卷，用鋼絞線慢慢將樹脂藥卷推入孔底。

③攪拌樹脂藥：用攪拌頭將錨索機與鋼絞線連接起來，然后升起錨索機推進鋼絞線，邊攪拌邊推進，直至推入孔底，停止升鉆機，攪拌30～45s停機，待3min后退下錨索機。

④張拉鋼絞線：打好錨索，待30min后，方可將錨索吊梁、托板及錨具套在錨索上，人站在操作平臺上把吊梁放到錨索繩內壓好錨索墊板。采用MQ22-250/63礦用氣動錨索張拉儀加壓，使錨索托板緊貼巖面。

（2）噴漿施工

①施工中采用人工攪拌料，喂料，噴漿機噴砼。

②噴漿時先給水，后開風，再開機，最后上料；停機時，要先停料，再停機，后關水，最后停風。

③噴射順序為先墻后頂、先裂隙后表面，從墻基開始自下而上進行，噴槍頭與受噴面應盡量保持垂直，距離以800～1000mm為宜，槍頭移動方式采用螺旋軌跡順時針轉，前進一圈壓半圈地均勻緩慢地向前移動。

（3）注漿施工

①對巷道已噴漿段注漿前，先檢查巷道的完整性，實行掛牌留名，誰注漿誰負責制度。

②錨注管安裝

錨注管長2000mm，桿體上每隔200mm，按T字型梅花布置Ф5mm注漿孔；端部車70mm絲扣，終端加工呈扁狀，以增加注漿出口壓力。安裝錨注管時在錨注管外段200mm處纏繞麻絲（棉絲），放入錨注孔內，用木錘將錨注管砸緊，管頭外露不大于50mm，用一卷MSK2350樹脂錨固劑封眼口，以防脫錨。

③注漿順序：實行先外后里，由東向西，先幫部再頂板，先采用單液漿注漿，如跑漏漿嚴重時再注雙液漿的順序進行施工。

（4）注漿擴散半徑及注漿壓力

①注漿壓力：幫部注漿壓力為2.5MPa，頂部注漿壓力為3MPa。

②出現跑漿時，主要采用下述方法進行處理：一是提高漿液的濃度，進行間歇注漿；二是對跑漿處用黃泥或速凝劑塞堵裂縫。

（5）注漿作業質量管理

①注漿孔注漿由專人負責，負責裝卸錨注管與注漿泵出漿管的連接，以觀察并處理滲漿和漏漿。

②注漿作業時，有專人負責對注漿孔號，注漿壓力，注漿量做好原始資料記錄和整理，以便于以后分析和評估注漿效果。

（6）注漿結束標準：

①達到設計的最大注漿壓力；

②達到設計的最大注漿量。

4 結語

該工程的松軟圍巖層采用擠密注漿法加固，通過對注漿效果檢驗的檢驗，均符合設計要求。通過近一年的時間對巷道位移量的觀測，巷道圍巖的幫、頂變形量降低了80%以上，有效的降低了巷道的修護量和成本。

實踐證明，工字鋼密集錨索吊梁、噴漿、注漿修護的優點，是一種時間短、成本低、效果好、易操作的處理松軟圍巖層變形的一種方法。