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淺論煤礦錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結構與施工

2012-10-24 17:21  建筑招聘網(wǎng)  【  【打印】【我要糾錯】

  1 噴射混凝土的原材料及其配比

  1.1 水泥。應優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥,它凝結硬化快,保水性好,早期強度增長快。也可從實際出發(fā)選用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。水泥標號一般不得低于325號,過期、受潮結塊或混合的水泥不能使用。

  1.2 砂子。應采用堅硬耐久的中砂或粗砂,細度模數(shù)應大于2.5,含泥量要小于3%。細砂會增加噴射混凝土的干縮變形,過細的粉砂易產(chǎn)生粉塵,影響操作人員的身體健康。

  1.3 石子。應采用堅硬耐久的卵石或碎石,粒徑小于15mm.卵石因其光滑干凈,對噴射機和輸料管路磨損少,有利于遠距離輸料和減少堵管故障。碎石混凝土比卵石混凝土強度高,噴射作業(yè)中回彈率也較低,但碎石有棱角,表面粗糙,會對噴射機和輸料管路磨損,應少用。

  1.4 水。飲用水及潔凈天然水可以作為噴射混凝土混合水;旌纤粦杏绊懰嗾DY與硬化的物質(zhì),不得使用污水和酸性水。

  1.5 速凝劑。一種以鋁酸鹽和碳酸鹽為主;一種以水玻璃為主;按形狀又可分為粉狀和液體兩類。速凝劑能使噴射混凝土凝結速度決、早期強度高、后期強度損失小、縮變形增加不大、對金屬腐蝕小、在低溫(5℃左右)下不致失效,用量一般約為水泥用量的2.5%~4%.由于噴射混凝土施工工藝的特點,在選擇噴射混凝土配比時,既要滿足支護方面的要求,還應考慮施工工藝的要求。

  2 噴射混凝土支護結構

  噴射混凝土的結構選擇,要視巷道的地質(zhì)條件、圍巖、工程斷面、跨度等情況確定!規(guī)范》規(guī)定了在各種條件下錨噴支護參數(shù)選擇,可以結合施工情況選用,支護結構一般可分為以下幾類。

  2.1 噴砂漿支護是在巷道周圍圍巖表面噴一層砂漿的支護形式,主要用以封閉圍巖使之不與不利環(huán)境接觸,減緩其風化。侵蝕等作用。噴砂漿的標號要等于或大于75號,噴砂漿的厚度應等于或大于10mm,小于30mm.

  2.2 噴射混凝土支護是在井巷圍巖表面噴射一層混凝土,與圍巖自承能力相結合,實現(xiàn)巷道支護的支護形式,根據(jù)它的使用功能,即臨時支護、永久支護,初噴、復噴的要求,噴射混凝土厚度最小30mm.

  2.3 錨桿噴射混凝土支護是錨桿和噴射混凝土聯(lián)合支護的一種支護結構,這種結構既能充分發(fā)揮錨桿的作用,又能充分發(fā)揮噴射混凝土的作用,兩種作用相結合,有效地改進了支護的效能。

  2.4 錨桿噴射混凝土金屬網(wǎng)聯(lián)合支護是錨桿、金屬網(wǎng)和噴射混凝土進行聯(lián)合支護的形式。金屬網(wǎng)的介入,起到了加固的作用。因此,在W、V類圍巖的井巷支護,軟巖巷道中得到廣泛的應用。一般金屬網(wǎng)的網(wǎng)格不小于150mm,金屬網(wǎng)所用鋼筋或鋼絲直徑為2.5~10mm,施工時應注意用錨桿固定牢靠,金屬網(wǎng)間要用絲綁扎結實,鋼筋保護層厚度不應小于20mm、不大于40mm,必須能與噴射混凝土密切結合產(chǎn)生強度。

  2.5 鋼纖維噴射混凝土支護是在噴射混凝土中摻入適當鋼纖維,以提高噴射混凝土性能的支護。較多地應用于過斷層破碎帶的巷道支護和大斷面交叉點,或處理冒頂?shù)仁鹿,也可在裂隙、?jié)理發(fā)達的圍巖以及承受擾動影響的巷道和高速水流沖刷中使用,一般碳素鋼纖維的抗拉強度不得低于380MPa,鋼纖維的直徑應控制在0.3~0.5mm,鋼纖維的長度20~25mm,鋼纖維摻量應為混合料質(zhì)量的3%~6%.

  2.6 鋼架噴射混凝土聯(lián)合支護是在軟巖中應用的一種支護結構,先在掘進后架設鋼架,允許圍巖收斂變形,穩(wěn)定后再進行噴射混凝土支護,把鋼架噴在里面,有時也打一些錨桿,控制圍巖變形。鋼架自身仍保持相當?shù)闹ёo能力,被噴射混凝土裹住后又起鋼筋加固作用。而噴射混凝土層的柔性,對圍巖穩(wěn)定后的微量變形可以適應。

  3 錨噴和錨網(wǎng)噴射混凝土施工

  3.1 噴射混凝土施工設備布置。噴射混凝土施工設備的布置,要以施工安全、高效操作為前提。盡量縮短混合料攪拌機與噴射機之間的距離。如攪拌機設在地面,按一定比例攪拌的粗細骨料運往井下,在現(xiàn)場與水泥、速凝劑一起攪拌后噴射,噴射機至作業(yè)面的距離要近,以便提高效率,防止堵管。斜井施工中噴射機布置在井口進行長距離輸料時,應檢查鋪設輸料管,不宜用彎頭,改變輸料管徑時應用錐形變徑接頭,以減少運輸阻力,防止管路堵塞。使用壓力水箱向噴頭供水時,水箱位置設置在噴射機司機、噴射手的可視范圍內(nèi),調(diào)節(jié)和控制水箱壓力。攪拌機、上料機、噴射機等均應布置在巷道一側,以便掘進排研和噴射混凝土供料車能隨時通過,確保連續(xù)施工。

  3.2 錨桿噴射混凝土支護。錨桿的施工要根據(jù)錨桿的型號而不同。在掘進后,先安裝臨時錨桿,繼而噴薄層混凝土,再進行復噴達到設計規(guī)定的噴層厚度,頂板情況良好時,噴一薄層混凝土,再安裝錨桿,再進行復噴,達到設計規(guī)定的噴層厚度。

  3.3 錨網(wǎng)噴射混凝土施工。錨桿的施工對于破碎軟巖斷層帶需增加金屬網(wǎng)一層或兩層,增大其強度,起到鋼筋混凝土的作用,鋼筋網(wǎng)鋪設在使用前清除污銹,在圍巖表面噴射一薄層棍凝土后再鋪設金屬網(wǎng),金屬網(wǎng)與錨桿或其他堅固件應聯(lián)結牢固。金屬網(wǎng)片也應互相綁扎緊密,使之在噴射混凝土操作時不晃動,鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸應等于或大于150mm,采用金屬網(wǎng)時,第一層金屬網(wǎng)被噴射混凝土覆蓋后再鋪設第二層金屬網(wǎng)。

  鋼筋網(wǎng)在噴射混凝土中的位置。鋼筋網(wǎng)與巖面的間隙,或噴射混凝土厚度應大于30mm,網(wǎng)筋保護層的厚度應等于或大于20mm,小于40mm.這有利于鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的應力分布和受力狀態(tài),利于防止噴射混凝土支護表面破損。

  鋼筋網(wǎng)噴射混凝土作業(yè)時,應先埋設好噴厚的標釘,以控制噴層厚度。噴射時,適當縮小噴頭與受噴面間的距離,調(diào)節(jié)噴射角度,確保鋼筋和圍巖表面混凝土的密實性,鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后,再適當加大噴頭到噴面的距離,保證平整度,其余操作與一般噴射混凝土同樣施工。

責任編輯:淘淘
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