一、地質(zhì)概況
??????? 靈北煤礦井下中央變電所施工完畢后即進(jìn)入主排水泵房即通道得施工。根據(jù)中央變電所及副斜井井底車場(chǎng)所揭露的地質(zhì)構(gòu)狀可預(yù)知，該水泵房通道整體位于10#煤層下部的砂質(zhì)泥巖之中，圍巖穩(wěn)定性一般。主排水泵房硐室大部分位于10#煤煤層中，10#煤層厚度約4.5m，施工過程中要加強(qiáng)頂板及一通三防管理，確保施工的安全。
??????? 二、工程概況
??????? 主排水泵房硐室的掘進(jìn)方向與副斜井井底車場(chǎng)平行，工程量為43.5m。泵房通道方位角為204°30′，與水泵房硐室垂直，工程量為24.4m，以1°12′25″下坡與副斜井井底車場(chǎng)貫通，貫通位置為井底車場(chǎng)里程0+20.4m。
??????? 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，泵房通道、泵房硐室及其附屬工程均為砼碹支護(hù)。泵房通道掘進(jìn)寬度為3100mm，掘進(jìn)高度為3100mm，掘進(jìn)斷面積為8.58m2；凈寬度為2500mm，凈高度為2700mm，凈斷面為6.08m2；砼澆注厚度設(shè)計(jì)為250mm；泵房硐室掘進(jìn)寬度為6800mm，掘進(jìn)高度為6500mm，掘進(jìn)斷面積為37.2m2；巷道凈寬度為5600mm，掘進(jìn)凈高度為6500mm，凈斷面為33.03m2 ，砼澆筑厚度設(shè)計(jì)為400mm。
??????? 在泵房硐室與內(nèi)外水倉(cāng)的連接處，設(shè)計(jì)三個(gè)吸水井，兩個(gè)配水井，吸水井凈深1900mm，凈寬2400mm，配水井凈深5000mm，凈寬2400mm，吸水井及配水井在泵房硐室永久底板上凈高2600mm，永久底板下凈高5000mm，吸水井、配水井的永久支護(hù)方式為砼碹支護(hù)，砼碹厚度為250mm。
??????? 在吸水井及配水井內(nèi)、泵房硐室永久底板下3000mm處，設(shè)計(jì)有一連通吸水井及配水井的配水巷，配水巷的掘進(jìn)寬度為2100mm，掘進(jìn)高度為2500mm，掘進(jìn)斷面為4.78m2；凈寬度為1600mm，凈高度為2100mm，凈斷面為3.09m2；砼碹支護(hù)，砼碹的厚度為250mm。
??????? 泵房通道、泵房硐室、吸水井、配水井和配水巷均設(shè)計(jì)有永久底板硬化，泵房通道及泵房硐室鋪底厚度為100mm；其余設(shè)計(jì)鋪底厚度均為300mm，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20。
??????? 三、支護(hù)形式
??????? 1、永久支護(hù)
??????? 水泵房通道、及硐室附屬工程的永久支護(hù)形式均為混凝土澆筑，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20，配合比以工程技術(shù)部門下發(fā)配合比通知單為準(zhǔn)。水泵房硐室的永久支護(hù)形式為扶設(shè)U29金屬棚+混凝土澆筑。
??????? 2、臨時(shí)支護(hù)
??????? 臨時(shí)支護(hù)液壓支柱不少于3根，水泵房通道、硐室及其附屬工程在永久支護(hù)前均有錨網(wǎng)噴+錨索臨時(shí)支護(hù)。（泵房硐室增加錨索支護(hù)）
??????? 1）錨噴網(wǎng)支護(hù)材料選型及規(guī)格布置
??????? ①錨桿為Φ20×2200mm樹脂螺紋鋼錨桿，配套使用K2355和Z2355型樹脂藥卷各一支，呈矩形布置，所有錨桿均垂直于巷道掘進(jìn)輪廓線，間排距800×800mm，錨桿緊固力為60N?m；當(dāng)煤（巖）層的層理、節(jié)理發(fā)育時(shí)，錨桿應(yīng)盡可能與主要層理、裂隙面垂直。
??????? ②金屬網(wǎng)為Φ6.5mm鋼筋自制鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)幅為2m×1m，網(wǎng)格為100×100mm，網(wǎng)與網(wǎng)之間搭接寬度不小于100mm，聯(lián)網(wǎng)時(shí)選用12#鐵絲剪成的長(zhǎng)400 mm的小段，雙股對(duì)折，扭結(jié)圈數(shù)不小于3圈，要聯(lián)結(jié)密實(shí)，聯(lián)結(jié)點(diǎn)間距不大于200mm；
??????? ③錨索選用Φ17.8×12000mm鋼絞線，配套使用K2355一支和Z2355型樹脂藥卷兩支，泵房通道錨索間排距為1200×1200mm，每排打設(shè)3根，泵房硐室錨索間排距為1200×1200mm，每排打設(shè)5根。錨索托盤規(guī)格為δ20×400mm×400mm的鋼板。
??????? ④臨時(shí)初噴厚度不小于50mm，砼強(qiáng)度C20。
??????? 附：泵房通道斷面支護(hù)圖；泵房硐室斷面支護(hù)圖、吸水井、配水井?dāng)嗝嬷ёo(hù)圖；配水巷支斷面護(hù)圖??
??????? 四、施工方法
??????? 一）工藝流程
??????? 1、泵房通道：
??????? 在水泵房硐室施工至8m時(shí)進(jìn)行泵房通道的反掘，泵房通道采用光面爆破全斷面一次掘進(jìn)，一次裝藥、一次起爆的方法掘進(jìn)。
??????? 2、泵房硐室：
?????????? 采用光面爆破法臺(tái)階法，臺(tái)階法掘進(jìn)時(shí)，上臺(tái)階距下臺(tái)階保持在5-6m范圍。按照作業(yè)工藝要求，采取“三八”作業(yè)制，兩個(gè)掘進(jìn)班，一個(gè)噴漿班。
??????? 掘進(jìn)班一：
??????? 交接班→安全質(zhì)量檢查→輪尺→打上下臺(tái)階眼、平行出矸→扒上臺(tái)階迎頭、平行出矸→扒下臺(tái)階迎頭、平行打上臺(tái)階眼、出矸→打下臺(tái)階眼→裝藥、聯(lián)線、放炮→吹炮煙→安全質(zhì)量檢查→安裝水壓支柱打拱部錨桿、掛網(wǎng)。
??????? 掘進(jìn)班二：
??????? 交接班→安全質(zhì)量檢查→迎頭初噴→輪尺→打上下臺(tái)階眼、平行出矸→扒上臺(tái)階迎頭、平行出矸→扒下臺(tái)階迎頭、平行打上臺(tái)階眼、出矸→打下臺(tái)階眼→裝藥、聯(lián)線、放炮→吹炮煙→安全質(zhì)量檢查。
??????? 噴漿班：
??????? 交接班→安全質(zhì)量檢查→安裝水壓支柱、打拱部錨桿、掛網(wǎng)→迎頭初噴→耙矸機(jī)前后刷幫→打幫部錨桿、掛網(wǎng)→耙矸機(jī)前后幫部初噴→清理
??????? （1）泵房硐室采用光面爆破、臺(tái)階法掘進(jìn)，上臺(tái)階高度3000㎜，下臺(tái)階高度3195㎜，上臺(tái)階超前下臺(tái)階4～6m，可實(shí)現(xiàn)多種工序平行作業(yè)，充分利用自由面，提高爆破效率。
??????? （2）因巖石穩(wěn)定性較差且斷面較大，故掘進(jìn)中采用短掘短支，多打眼少裝藥，每炮進(jìn)尺控制在1.5m以內(nèi)。
??????? （3）上臺(tái)階每施工1～1.5m時(shí)，及時(shí)按要求進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。噴砼強(qiáng)度為C20；采用錨桿規(guī)格為Φ20×2200mm的樹脂鋼錨桿，間排距為800×800mm；網(wǎng)為自制鋼筋網(wǎng)，采用Φ6.5mm鋼筋自制，網(wǎng)幅為2m×1m，網(wǎng)格為100mm×100mm，搭接寬度不小于100mm。錨索采用Φ17.8×12000mm鋼絞線，間排距1200×1200mm，每排打設(shè)5根。
??????? 下臺(tái)階在掘進(jìn)過程中，可根據(jù)具體情況，在巷道兩幫部的局部，采用上述錨網(wǎng)噴的方式進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。
??????? （4）泵房硐室掘進(jìn)完畢后，根據(jù)測(cè)量人員給定的中腰線進(jìn)行吸水井、配水井及配水巷的施工。
??????? 待整個(gè)泵房及其附屬工程全部掘進(jìn)完畢后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行扶棚及一次性整體澆筑，施工順序?yàn)橄葔Σ亢蠊安俊?br /> ??????? 二）主要施工工藝如下：
??????? 1、扶棚
??????? ⑴ 扶棚腿
??????? 待耙矸機(jī)前移后在耙矸機(jī)后進(jìn)行扶棚施工，扶棚之前先由工程科在扶棚段給出“十”字線，確定扶棚的起始位置，扶棚時(shí)根據(jù)中腰線先扶腿子，棚腿下面用300×300×20mm的鋼板穿鞋，扶好一架，在腿子向上400mm處、起拱線位置腿子左右兩側(cè)各打設(shè)打兩根樹脂錨桿固定，錨桿螺絲擰緊上實(shí)托板緊貼棚腿，棚與棚之間用Φ16mm的圓鋼拉鉤固定，墻部4根，拱部4根，形成一個(gè)整體。
??????? ⑵ 扶棚拱
??????? 待扶好棚腿后扶棚拱，扶棚拱之前先用Φ50mm鋼管及木板搭設(shè)腳手架，人員站在腳手架上進(jìn)行扶棚拱，拱部分為兩段，先把拱部棚分別與兩側(cè)棚腿用卡纜連接牢固，最后把拱部用卡纜固定。
??????? U29金屬棚扶好后噴砼將其覆蓋，外保護(hù)層厚度不低于50mm，砼強(qiáng)度C20,最后澆注C20混凝土成巷。砼澆筑時(shí)摻入水泥量12%的BR-4防水劑。
??????? ⑶、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
??????? 1）卡纜螺栓扭距不得低于100N·m。
??????? 2）U型鋼搭接長(zhǎng)度為400mm，卡纜距端頭為100mm，兩個(gè)卡纜間距為200mm，每個(gè)接頭處不得低于2個(gè)卡纜。
??????? 3）棚子必須垂直底板架設(shè)，間距偏差+50mm。
??????? 4）棚腿下方必須穿鞋，300×300×20mm鋼板。
??????? 5）棚與棚之間聯(lián)接拉桿不得少于8根，位置：墻部在距腿上下兩端各500mm處，拱部4根均勻分布開。
??????? 2、穩(wěn)模澆筑
??????? ①根據(jù)測(cè)量人員給定的中、腰線，先對(duì)巷道兩墻部進(jìn)行一次性穩(wěn)模。碹腿及碹股采用【20槽鋼加工而成，橫撐采用【16槽鋼制作。每面墻的碹腿與碹腿之間用Φ50mm的鋼管綁扎固定，其標(biāo)準(zhǔn)間距為1.0m，同一架碹股的兩根碹腿之間必須打設(shè)三道橫撐，碹腿下部應(yīng)加焊鋼板。
??????? ②穩(wěn)好碹腿后，加墻部碹板。碹板為建筑用鋼模板。墻部碹板上好后，開始澆筑，先從基礎(chǔ)開始，然后墻部。應(yīng)左右同時(shí)澆筑，每向上澆筑300～500㎜深時(shí)，用電動(dòng)振搗器搗實(shí)，然后逐層下料，逐層搗實(shí)。
??????? ③墻部澆筑完畢后，在每個(gè)碹腿上加碹股，碹股拱部與拱部、拱部與腿部之間采用螺栓聯(lián)結(jié)，要求聯(lián)結(jié)緊密。每相鄰兩道碹股上分布均勻的5道拉桿相連接。碹股穩(wěn)固好后，開始加拱部碹板。拱部碹板采用【10槽鋼，每根槽鋼長(zhǎng)度為6m。拱部碹板每上好一圏后，開始澆筑，即拱部每澆一段其段長(zhǎng)為6m。碹股間排距1.5×1.5m，澆筑拱部時(shí)，也應(yīng)左右同時(shí)澆筑，每向上澆筑300～500㎜深時(shí)，用電動(dòng)振搗器搗實(shí)，然后逐層下料，逐層搗實(shí)。拱部在澆筑下一段長(zhǎng)時(shí)，接茬處的雜物必須沖洗干凈，并且在接茬處要加強(qiáng)振搗，使該處的料充實(shí)飽滿。
??????? ④二次澆筑或接茬處在間隔澆筑前，先沖洗再上一薄層灰漿，以確保接茬的密實(shí)性。頂部合攏前，利用人工上足砼料，閉合固定合攏模板后，振動(dòng)合攏模板至模板縫出漿為止。第一段長(zhǎng)澆筑結(jié)束后即進(jìn)行第二段長(zhǎng)立模澆筑工序，如此循環(huán)。每次攪拌機(jī)使用后，應(yīng)對(duì)攪拌機(jī)進(jìn)行清理。每班必須測(cè)定砼塌落度，及時(shí)調(diào)整水泥和水的用量，確保砼的配合比和強(qiáng)度。
??????? ⑤上模板時(shí)，每塊碹板必須涂好油，且碹板必須排列緊密。
??????? ⑥脫模時(shí)間不小于24h，砼養(yǎng)護(hù)方法為每12小時(shí)用壓力水澆一次。
??????? 3、拆除模板
??????? 模板拆除時(shí)間24小時(shí)，拆除時(shí)砼強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷。
??????? 先拆碹股再拆腿子，不得一次將拱部碹股全部拆除，以免發(fā)生鋼模在自重載荷下一次性大面積脫落。拆除拱部背板時(shí)，人員站在上端搭設(shè)好的腳手架上，用長(zhǎng)釬輕振，以免損壞壁面。人員站在腳手架上應(yīng)注意安全，避免碹股、背板脫落傷人。拱部拆除完畢以后，再拆除下部橫撐、腿子。全部拆除完后，檢查壁面的表面質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題立即處理。模板拆除后要對(duì)混凝土壁面定時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)，保證混凝土強(qiáng)度。
??????? 拆下來的腿子、碹股、模板，若有變形的立即整改，整改不合格的嚴(yán)禁再次使用。模板表面均勻刷隔離劑，擺放整齊，以備再次使用。
??????? 三）各工序作業(yè)形式及注意事項(xiàng)
??????? 1、鉆眼工作
??????? （1）準(zhǔn)備工作
??????? ①備修好鉆眼機(jī)具，并檢查風(fēng)水管路是否有漏損現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理，以保證鉆眼工作順利進(jìn)行；
??????? ②用“三點(diǎn)延線法”測(cè)定硐室的掘進(jìn)方向，并畫出掘進(jìn)輪廓線；
??????? ③根據(jù)《炮眼布置圖》的要求，用炮泥在工作面點(diǎn)好眼位。
??????? （2）鉆眼工作
??????? 采用YTP-26型風(fēng)鉆分區(qū)、分片濕式鉆眼。點(diǎn)眼時(shí)，必須嚴(yán)格按照《炮眼布置圖》中所示尺寸進(jìn)行點(diǎn)眼，眼必須點(diǎn)在實(shí)體巖石上；應(yīng)先在工作面中上部打一標(biāo)準(zhǔn)眼，插好炮棍，然后再打其它眼；打眼工應(yīng)嚴(yán)格按照巷道的中、腰線方向進(jìn)行鉆眼。
??????? 2、裝藥、聯(lián)線、放炮作業(yè)
??????? （1）裝藥前的準(zhǔn)備工作
??????? 放炮員必須在規(guī)定的安全地點(diǎn)裝配引爆藥卷，以減少意外事故的影響范圍；將放炮母線妥善掛在巷道側(cè)幫上，與其它金屬體、電纜及電線保持一定距離，待檢查確認(rèn)放炮母線不帶電時(shí)再裝藥；檢查鉆好的炮眼符合爆破圖表規(guī)定后，用掃眼器將炮眼中的巖粉和水吹凈；檢查距工作面20米范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛热暨_(dá)1％時(shí)，必須采取措施使瓦斯?jié)舛冉档秃螅娇裳b藥。
??????? （2）裝藥工作
??????? 裝藥時(shí)，放炮員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的《裝藥量及起爆順序表》進(jìn)行裝藥；裝藥時(shí)應(yīng)細(xì)心將藥卷放進(jìn)眼內(nèi)，并用炮棍將其送到眼底，要防止擦破藥卷，弄錯(cuò)引爆藥卷的雷管段別或拉斷雷管腳線。有水的炮眼，必須使用防水藥卷或在藥卷外加防水套，以防炸藥受潮拒爆而影響爆破效果。裝好藥的炮眼必須炮泥和水炮泥封堵。
??????? 裝藥結(jié)構(gòu)為正向裝藥。
??????? 雷管采用毫秒延期電雷管，要求起爆總延期時(shí)間不超過130ms。
??????? （3）聯(lián)線工作
??????? 聯(lián)線方式為串并聯(lián)。
??????? 聯(lián)線時(shí)須將雷管腳線的接頭刮凈并扭結(jié)牢固；與放炮母線聯(lián)接前，兩根放炮母線要觸碰一下，檢查母線是否有電，若發(fā)現(xiàn)有電，一定要查明原因，將其電流排除后，才能與雷管腳線相聯(lián)；聯(lián)線前，遠(yuǎn)離工作面一端的母線應(yīng)扭結(jié)起來，以防止井下雜散電流經(jīng)母線而形成通路；聯(lián)線過程中，無關(guān)人員應(yīng)撤離工作面。
??????? （4）放炮工作
??????? ①放炮前，必須設(shè)專人在所有可能進(jìn)入放炮地點(diǎn)的通道口上設(shè)置警戒，放炮最小警戒距離為120米；
??????? ②放炮器的鑰匙必須由放炮員隨身攜帶，不得轉(zhuǎn)交他人；
??????? ③放炮過程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制度，以及“三人聯(lián)鎖放炮”制度；
??????? ④放炮時(shí)，如通電不爆，至少要等15分鐘，方可沿線檢查，找出不爆的原因并進(jìn)行處理；