鋼管砼支架施工方法探討

1 概述

鋼管砼支架支護(hù)多用于巷道變形嚴(yán)重或巖石特別破碎等需要特殊支護(hù)的地方，因?yàn)殇摴茼旁谠谑軌汉螅淅锩婊炷潦艿戒摴艿募s束不會(huì)散掉強(qiáng)度得到大幅度提高，另外由于鋼管的共同作用，使鋼管砼同時(shí)又具有抗拉和可塑性。鋼管砼支架雖然有以上優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)它對(duì)質(zhì)量和安全要求也很高。現(xiàn)在我我們以XXXXX礦北翼軌道石門為例進(jìn)行探討分析。

XXXXX礦北翼軌道石門位于XXXXX，其中9#交岔點(diǎn)向北53m至126m范圍內(nèi)巷道變形、底鼓嚴(yán)重，影響運(yùn)輸和行人安全，為確保行人行車安全，經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)決定由我隊(duì)對(duì)此段巷道進(jìn)行刷擴(kuò)、錨網(wǎng)索噴支護(hù)、套鋼管砼支架施工，工程量約為70m（附圖1-1）。

2 施工方案

1、施工前先聯(lián)系礦地測科，標(biāo)定巷道的中、腰線，嚴(yán)格按照巷道中、腰線進(jìn)行施工。

2、本次施工采用錨網(wǎng)索噴、鋼管混凝土支架、噴漿、澆筑混凝土聯(lián)合支護(hù)。

3、施工時(shí)先按設(shè)計(jì)要求斷面進(jìn)行刷擴(kuò)修護(hù)施工，頂、幫支護(hù)好后，人工風(fēng)鎬臥底，耙矸機(jī)出矸，然后安裝鋼管混凝土支架，鋼管砼支架架設(shè)滯后刷擴(kuò)迎頭10m～15m。

3 橢圓形支架主體結(jié)構(gòu)

施工方法

第一步：先對(duì)變形嚴(yán)重的巷道臥底、刷擴(kuò)、噴漿打錨桿支護(hù)。第二步：在錨桿網(wǎng)支護(hù)完成以后，進(jìn)行鋼管砼支護(hù)。在這里我們對(duì)錨桿支護(hù)不作討論，重點(diǎn)探討以下鋼管砼施工要點(diǎn)：

3.1 鋼管混凝土支架施工

1、按支架間距為0.7m確定支架位置，按順序安裝鋼管支架。

2、架設(shè)第一架支架時(shí)，將支架下部鋼管安裝在預(yù)定的位置，兩頭分別用2根錨桿配合錨鏈鎖好，然后安裝兩幫的支架（在支架上部及下部各打一組加固錨桿配合錨鏈鎖牢），并安裝接頭套管，然后安裝頂部支架，頂部支架用2組起吊錨桿配合錨鏈鎖好。

3、待第一架支架安裝好后，按設(shè)計(jì)挖好底槽，按位置放好下部鋼管與前一架支架的底拱段連接上頂桿，保證所有頂桿螺栓到位擰緊，并安裝接頭套管。其次安裝兩幫的支架，幫腿段靠近幫壁后先向上抬高一小段距離（超過接口100～150mm），將幫腿段緩慢插入接頭套管，直到插入到底，并安裝接頭套管。

4、而后安裝頂弧段；采用固定錨桿將頂弧段鋼管固定到預(yù)支位置，確保固定牢固。

5、最后將頂弧段固定錨桿適當(dāng)松動(dòng)，使其端口對(duì)準(zhǔn)幫腿段上的定位鋼筋，然后緩慢插入，直到端口緊密結(jié)合；然后將提前套在頂弧段的接頭套管向下移動(dòng)到擋環(huán)，與前一架支架連接上頂桿。

3.2 灌注混凝土施工

1、灌注準(zhǔn)備工作

每安裝20架空鋼管支架灌注混凝土一次，灌注前一班做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

（1）材料準(zhǔn)備：1臺(tái)混凝土輸送泵（并提前一班通電試機(jī)，確定泵的安裝位置），2根高壓膠管（1根備用），5套連接管路（輸送泵自帶），5～8個(gè)四寸閘板閥，1個(gè)礦車，6對(duì)木楔，沙石水泥、減水劑，膨脹劑及塑料布。

（2）支架準(zhǔn)備：支架頂桿連接完好，支架與圍巖必須用木楔塞緊，其中每段鋼管用1對(duì)木楔塞緊，一架用3對(duì)木楔。

2、灌注施工順序

（1）混凝土輸送泵平放在巷道，通過高壓膠管與支架注漿短管連接；

（2）首先連接好電纜、布置好水管，輸送泵空載15～20分鐘；然后去料場摻和混凝土干料，每次1礦車。

（3）拌制混凝土，每次攪拌約1m3，嚴(yán)格按C40配比添加水泥、砂子、石子及外加劑（水泥為42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥，砂為河砂粒徑0.35mm～0.5mm，石子為碎石粒徑15mm～25mm，外加劑為減水劑及膨脹劑）。混泥土添加比例為水泥：砂：石子：減水劑：膨脹劑=5：11：7：0.1：0.4，混凝土攪拌均勻。

（4） 連接注漿管路，依次為：輸送泵—輸送管—高壓膠管—閘閥—支架注漿口，閘閥開通。第一次使用輸送泵時(shí)應(yīng)先泵送一罐水泥砂漿以潤滑管路，然后正常泵送注漿。給支架灌注混凝土前先往鋼管內(nèi)放入少量水，灌注過程中，特別留意混凝土注入速度，發(fā)現(xiàn)料斗下料速度變慢及時(shí)反泵數(shù)下，防止堵塞管路。每次注漿提前連接好5架支架的輸送管路，以方便管路連接，節(jié)約時(shí)間，防治輸送管內(nèi)混凝土凝固。

（5）每架灌注結(jié)束，以頂部排漿孔流出約5kg混凝土作為標(biāo)志。

（6）每架支架灌注結(jié)束后先停止泵送，然后關(guān)閉閘閥，拆卸管路，封堵排漿孔。連接下一架，繼續(xù)灌注，直到全部灌注完畢。

（7）灌注完畢后先停泵，卸掉攪拌箱多余混凝土，正反泵水洗管路、輸送泵管道，拆卸管路，停泵，停止供水、最后斷電。

5 技術(shù)質(zhì)量要求

1、巷道棚距（中-中）700mm。支架水平允許誤差不大于40mm，支架扭距允許誤差不大于80mm，棚腿要求明暗一致。

2、1-1斷面、3-3斷面壁厚充填矸石，2-2斷面壁厚充填混凝土。緊靠鋼管砼支架處采用鋼筋笆片腰幫背頂，笆片規(guī)格為650×850mm、Ф12×Ф6mm，網(wǎng)片間每隔200mm用12#鐵絲綁扎。

3、架棚支護(hù)頂、幫應(yīng)嚴(yán)實(shí)有勁，棚間構(gòu)件應(yīng)齊全有效，位置準(zhǔn)確。

4、嚴(yán)禁空頂空幫，各部分接合要嚴(yán)密。

5、支架前傾后仰偏差不大于±0.5°（1m垂線不大于9mm）。

作者簡介

王鵬（1982-），男，助理工程師。2004年畢業(yè)于徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，一直從事基建礦井施工技術(shù)及管理工作。