錨網噴砼施工方法在伊通鋅礦+190m中段排水泵站的應用

楊 強

（伊通滿族自治縣吉森豐華鋅業有限公司，吉林 四平 130721）

1 工程概況

排水泵站系統主要包括水泵房160m3、水倉300m3、通道及管子斜道70m3，在通道口設置防水門，在毗鄰水泵房設置變電硐室50m3。該作業區域內的圍巖整體較好，但局部受成礦后構造破壞，節理裂隙亦較發育，其中以大理巖及花崗巖的裂隙最為發育，裂隙寬度一般1mm～5mm，為不連續狀封閉性裂隙，裂隙中一般無充填物且距離井筒和井底車場較近，為保證在施工安全，設計采用錨網噴砼+超前支護的施工方法[1]。

2 支護設計

2.1 支護要求

在穩定性較差圍巖施工中，采用錨網噴+底角錨桿支護，即“一掘一錨網”（每循環1.6m），空頂距不得超過0.9m。每次掘進后，進行錨桿、掛網支護，錨桿支護的端頭距工作面不大于0.9m，工作面打前進眼之前，錨桿必須打全打齊。初噴0.05m厚緊跟工作面，復噴永久成巷滯后裝巖機不得超過15m，復噴0.05m，設計厚度噴厚0.1m。

2.2 錨桿參數的確定[2]

（1）錨桿長度計算：L=N（1.1+W/10）；

式中：W-巷道最大跨度；N-圍巖穩定系數；

選取N=1.1；W=4.8m；故L=1.74m，取2.0m。

（2）錨桿直徑：

d=L/110=18.2mm取20mm。

（3）錨桿排距的確定：

根據計算公式，按錨桿所能懸吊巖體的重量計算，則錨桿間、排距a＝（0.87d）2×δ拉/k r l。

式中：d—錨桿直徑，為20mm；δ拉—錨桿桿體的強度，20mm左螺旋螺紋鋼拉力取335Mpa；k—安全系數，取1.8；r—巖石容重，為1.7t/m3；l—錨桿有效長度，為1.4m。

根據以上計算結果，選用長2.0m、直徑為20mm端頭錨固式左螺旋無縱筋金屬錨桿；錨桿間排距為800mm×800mm。

2.3 托盤、螺母及錨固劑

托盤選用長×寬×厚=8mm×120mm×120mm的蝶形托盤。螺母選擇M20mm左旋阻尼螺母。樹脂錨固劑：MSCK2545。

2.4 噴碹砼材料

采用標準水泥，優先選用普通硅酸鹽水泥PC32.5，中砂含水率不大于7%，碎石粒徑不大于15mm，混凝土強度C20，水灰比0.51，混凝土配比為：重量比為1水泥：1.81沙子：3.68碎石。體積比為1水泥：2沙子：2碎石.速凝劑：J85型。

2.5 鋼筋網

選用直徑為4mm、規格長×寬=2m×1m，網格75mm×75mm的成型鋼筋網。

3 安裝工藝

（1）打錨桿眼。①認真敲幫問頂，及時用長柄工具找掉危巖，確認安全后方可進行工作。②打眼前，根據中腰線檢查巷道斷面的規格是否符合設計要求。不符合要求時，必須處理。③采用風鉆打眼，風鉆鉆頭直徑為28mm。打眼時要先送水、后送風，停鉆時要先停風、后停水。④打眼深度1.9m，誤差為0mm～50mm，與巖壁盡量垂直，夾角不小于75°。打完眼后，用壓風把眼內的集水、巖粉清理干凈。⑤錨桿間排距按設計尺寸布置，誤差不得大于±100mm。底錨桿距底板不能超過200mm，向下傾斜角度為30°。

（2）安裝錨桿。①每根錨桿使用1根樹脂錨固劑端部錨固固定，錨桿外露螺母外10mm～100mm。裝樹脂藥卷前，先用錨桿插入孔內試探錨桿深度，看孔深是否符合要求，孔深不夠時，應重新打眼達到要求為止。②安裝錨桿時，先把樹脂藥卷裝入眼內，隨后插入錨桿。此時，安好連接套，插入礦用氣扳機，啟動氣扳機使之旋轉，慢慢推進到眼底，攪拌不大于35s，停鉆，卸下氣扳機，待5min后方可卸下連接套，掛好網，上好托盤，擰上螺帽。15min后用氣扳機擰緊螺帽，擰緊力矩不小于100N·m。③錨桿的托板要緊貼巖壁，巖壁不平時，先找平，再安裝錨桿。打注錨桿時，必須由外往里逐一進行，打一根、注一根、安裝一根，前一個沒有完工，下一個不得開工。④錨桿每安裝300根取樣3根進行抗拔力試驗，錨固力不得低于80KN/根，達不到80KN/根的錨桿要在失效錨桿前后100mm范圍內重新補打。⑤錨桿安裝時、放炮后、噴漿前要求對錨桿進行緊固。⑥安裝錨桿時，在攪拌樹脂藥卷過程中不能停頓，要一氣呵成，絕對不能反復攪拌，以免導致錨固失效。出現“松動”等失效錨桿時，必須及時補打。

（3）噴射混凝土。①噴射混凝土前的準備工作：檢查待噴巷道內的所有錨桿是否合格；清理待噴巷道范圍內的雜物、矸石等；檢查風、水壓是否符合要求，風壓應控制在0.1MPa～0.15MPa，水壓應控制在0.25MPa。②在噴漿前，先檢查待噴巷道的規格質量，必須符合設計要求后，方可進行噴射混凝土工作。③人工攪拌料時要將料攪拌均勻。速凝劑摻入量為水泥重量的3%～5%，要求混凝土初凝時間小于5min，終凝時間小于10min，速凝劑必須在噴漿機上料口均勻加入。④為保證噴漿厚度和表面光滑，必須掛線噴漿，即在巷道頂板和巷道兩幫分別按巷道設計的凈高、凈寬掛好4條線，作為檢查巷道規格和噴漿厚度的依據。⑤噴漿前要用壓風與水將巷道頂幫沖刷干凈，并將電纜和其他設備保護好。⑥噴射順序為先下后上、先墻后拱、先凹后凸。一次噴射混凝土厚度30mm～50mm，并要及時復噴，間歇時間為15min～20min，復噴間隔時間不得超過2h。⑦鋼筋網不得外露，混凝土保護層的厚度不宜小于20mm。⑧混合料應隨拌隨用，其存放時間摻速凝劑時不應超過20min，不摻速凝劑時不應超過2h。⑨噴射混凝土必須噴水養護，要求在混凝土終凝2h后進行，養護時間不小于7d，每天不少于1次。⑩在松散破碎圍巖中進行錨噴作業時，必須注意放炮后立即噴混凝土30mm～50mm；噴完混凝土后到下一循環放炮時間間隔不應小于4h。嚴格執行開停機順序，開機時必須先給水，后開風，再開機，最后上料；停機時，必須先停料，后停機，再停風，最后關水。噴射工作開始后，嚴禁將噴射槍頭對準人員。處理堵塞的噴射管路時，噴槍口的前方及其附近嚴禁有其他人員。

（4）掛設鋼筋網。網由正頂向兩腮逐步施工，短筋在外長筋在里施工，掛設鋼筋網要壓茬連接，網與網搭接100mm，逢格必聯，用12#鐵線逢格綁扎牢固。

（5）工藝流程。接班檢查→敲幫問頂→檢查風水帶→拉中心、腰線→畫眼定位→打探眼→打前進眼→裝藥放炮→臨時支護→打、注頂部錨桿、掛網→出巖→打、注幫部錨桿、掛網→沖冼巖幫→噴砼。

4 結語

通過采取特殊施工工藝和方法，有效解決了區域圍巖較破碎，巷道斷面面積較大，施工難度較高，安全隱患較多等實際問題，能夠確保施工現場安全、有序作業。