硐室开挖及支护

硐室开挖及支护

党安

天津矿山工程有限公司天津300040

摘要：随着施工技术的不断提升，传统的施工方法已经不能满足现在硐室施工的需要，而且在硐室支护过程中商砼材料的选用、浇筑方法以及施工器械的选择等都会对硐室的施工的进度以及施工的质量有一定的影响。基于此，本文首先对硐室的开挖方法进行了简单的阐述，进而说明了施工材料和器械的选用方法以及施工中需要注意的事项。

关键词：硐室；商砼浇筑；施工

引言

虽然现代的科技很发达，硐室的施工技术也有了很大的提升，但是，不同用途的硐室的施工方法上存在着很大的差异，施工中要需要注意的问题也有很多。而且，硐室施工过程比较复杂，传统的施工方式和混凝土的浇筑方法太过老旧，施工质量和施工安全问题得不到保障。因此，当下硐室施工方法以及商砼的浇筑成了施工单位最感兴趣的话题。

1施工方法

1.1全断面施工法

全断面施工法是按硐室的掘进断面一次钻眼、爆破成型，然后利用矸石堆作为打上部炮眼、拱顶锚杆眼及安装锚杆的工作台。这种掘进方法适用于围岩稳定或基本稳定的情况下，同时要求硐室断面尺寸不宜过大，通常不宜高于4m。

1.2导硐施工法

导硐施工法是指在硐室的某一部位先用小断面导硐掘进，然后再进行开帮，挑顶或卧底，将导硐逐步扩大至硐室的设计断面。导硐施工法分为中央下导硐法和两侧导硐施工法。首先，中央下导硐施工法是指当导硐位于硐室中部靠近底板时，导酮断面可按单轨道考虑，以满足机械装岩为准。当导硐掘至预定位置后，再进行刷帮、挑顶，完成永久支护。其次，两侧导硐施工法是指在松软、不稳定岩层中，为了保证硐室施工质量，在两侧墙部位置沿硐室底板开掘两条小导硐，其断面不宜过大，以便于控制顶板。导硐施工法用于围岩稳定性差，断面大的硐室施工，此法先导硐后扩大，分步施工，能有效减少围岩暴露面积和时间，施工安全得到保障，但步骤多、效率低、成本高，随着锚喷技术的推广应用，此施工法日渐减少。

1.3台阶施工法

台阶施工法分为正台阶法和倒台阶法。正台阶法就是将掘进工作面分为2-3个台阶，每个台阶高度一般不超过3m，上台阶工作面始终超前于下台阶工作面一定距离，一般不小于5m，形成台阶工作面同时施工。台阶施工法适用于岩层稳定或比较稳定的情况，其中正台阶施工法安全可靠，适用范围较广，而倒台阶施工法的挑顶爆破效率高，出岩石较方便。

2施工机具和材料的选择

2.1输送泵的选择

输送泵的选择应该从电机功率入手。一台混凝土输送泵的电机功率是决定出口压力和输送方量的前提条件，在电机功率一定的情况下，压力的升高必将使输送量降低；相反，降低出口压力，将会使输送量增加。为了保证混凝土输送泵既要有较大输送量，又能有一定的出口压力和与之相匹配的经济功率，在混凝土输送泵的设计中，大都采用了恒功率柱塞泵；即恒功率值选定后，当出口压力升高时，油泵输出排量会自动降低，达到与功率设计相对应的值；如果既要达到出口压力高，又想得到输送量大的目的。惟一的途径就是增加电机功率。因此，在国家新标准中，引用了混凝土输送泵的能力指数概念（以MPa•m3/h为度量单位）；即混凝土输送泵的实际出口压力与每小时实际输送量之乖积，该值越大，其能力指数也越大，电机的功率也将越大，由此实现大排量、高扬程的目的。

2.2注意泵送混凝土的坍落度

影响泵送混凝土坍落度的因素有很多，其中最主要的因素是外加剂和温度。首先，施工人员在混凝土的制作过程中往往会加入一些外加剂，用来提高混凝土的强度和泵送性，但是外加剂中的减水剂会与水泥相融合，从而达不到预期的混凝土强度反而还会影响到混凝土的坍落度；其次，混凝土的坍落度还与周围环境的温度有很大关系，一般夏季温度比较高，混凝土中会有大量的水分蒸发，与此同时，水泥的水化反应也会加快，从而造成坍落度的损失。因此，结合以上两点，一方面，施工人员在使用外加剂时应该选用高强度的水泥进行混凝土的配制，避免发生外加剂与水泥相融合的问题。另一方面，在温度比较高时，施工人员可以用湿草袋对混凝土输送管进行遮盖，降低温度对混凝土坍落度的影响。

2.3混凝土的具体施工方法

首先，砼供给。第一，商品砼：拟采用通过ISO9002质量认证的生产厂家生产，根据本工程实际情况对材料进行严格的检查，按照实际的材料要求进行；第二，自拌砼生产：自拌砼用于防止商品砼暂时供给不上的应急措施和零星砼的现场拌制，原材料和配合比应与商品砼的保持一致；第三，混凝土运输：混凝土自搅拌机中卸出后，应及时运到浇筑地点，延续时间，不能超过初凝时间。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。如混凝土运到浇筑地点有离析现场时必须在浇灌前进行二次拌合。

其次，泵送混凝土。泵送混凝土前，先把储料斗内净水从管道泵出，达到湿润和清洁管道的目的，然后向料斗内加进与混凝土配比相同的水泥砂浆（或1：2水泥砂浆），润滑管道后即可开始泵送混凝土。当泵送将结束时，应估算混凝土管道内和料斗内储存的混凝土量及浇捣现场所欠混凝土量（Φ150mm径管每100有1.75m3），以便决定拌制混凝土量。

最后，砼的浇筑。按照有关的规定进行混凝土浇筑，浇筑过程中要由专业的人员进行监督工作，避免出现浇筑过程中的错误操作，同时还要注意的是，在浇筑完成之后，检查钢筋表面是否被砼污染，并及时擦洗干净。还有最重要的一步就是对混凝土的养护工作，一定要派遣专门的技术人员对其在12小时以内加以覆盖，并浇水养护。

3质量和安全保证措施

3.1做好检查工作，确保施工质量

施工现场的检查工作是必不可少的。检查人员的主要工作就是对施工现场材料、器械进行检查和维修。在对施工材料进行检查时，检查人员主要检查其质量是否合格，确保施工材料的质量达到相应的要求，保证施工的质量；在对施工设备进行检查的时候，一定要按照相关的要求和步骤进行，确保施工过程中，不会因为施工设备的质量问题而出现施工项目的整体质量问题，切实保证施工质量。

3.2安全使用模具和脚手架

施工人员在支模和搭建脚手架的过程中一定要注意自身安全还有过路行人的安全。施工人员在使用模具之前一定要先检查清楚其是否完好，使用过程中要检查各个模具之间是否搭接牢固，并且在搭设脚手架的过程中，施工人员一定要站在安全的位置。此外，施工单位要对这些模具和脚手架的使用情况进行严格的检查，并且要安排专业人员在脚手架外围支起保护网，以保障过路行人的安全。

3.3用电安全

施工现场大量的机械设备都是需要通电才能进行工作的，因此，施工人员在现场施工时一定要注意用电安全。例如，在使用混凝土振捣器时，一定要提前检查是否有漏电的情况，还要看看是否有二次保护装置。在使用过程中，施工人员不可以用湿手进行操作，应该穿上绝缘鞋，带上绝缘手套，及时检查电源开关是否正常，电线是否有破损。

结束语

总之，硐室施工过程比较复杂，而商砼的浇筑质量又对硐室整体结构的稳定性有很大的影响。因此，施工单位在进行硐室商砼浇筑时要结合当地的环境，参考以往的浇筑经验，对于容易发生的问题要尽早采取相应的措施，做好施工现场的管理和监督工作，安全的使用施工器械，防止安全事故的发生。

参考文献：

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