工字钢锚索吊梁喷、注浆在变形严重巷道修护中应用

工字钢锚索吊梁喷、注浆在变形严重巷道修护中的应用

摘要：介绍工字钢锚索吊梁喷、注浆在地压大、巷道变形严重的巷道修护施工工艺及注意问题。分析了工字钢锚索吊梁喷、注浆修护的优点及效果。

关键词：工字钢锚索吊梁喷注工艺效果

中图分类号：td353 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）09（c）-0129-01

1 工程概况

安徽淮南新集二矿-650中央变电所锚网索架喷支护，拱形断面，由于受矿压影响，硐室及通道，部分帮部开裂鼓出，部分棚腿赤脚严重，底板底鼓严重且鼓出速度较快，平均三、四个月需维修一次，给巷道维护带来很大困难，影响正常使用且存在安全隐患，为此选择了对巷道的围岩进行工字钢锚索吊梁喷、注浆加固，提高围岩的整体性，从而达到减小巷道维护量的目的。

2 施工方案

2.1 工字钢锚索吊梁施工

（1）工字钢采用12#工字钢梁，长度为3150mm。

（2）使用锚索规格：

φ21.8mm×8300mm。

（3）锚索间排距为1.5m×1.3m，锚索吊梁布置5排，即分中一排，分中按间距1.5m各施工两排。

2.2 喷浆

（1）喷厚为100mm，初喷厚度为50mm，砼标号为c20，砼配合比为水泥：黄沙：瓜子片=1：2：2。

（2）喷砼材料：水泥为32.5#普通硅酸盐水泥，黄沙为中粗沙，瓜子片粒径5～8mm，速凝剂掺入量为水泥重量的5%。

（3）速凝剂必须随喷随掺，不得提前掺入料中。

（4）喷砼必须连续洒水养护7d，第一周内每小班洒水不少于2次，以后每小班洒水不少于1次。

（5）喷砼表面平整度≤50。

（6）喷砼应严密封实巷道顶、帮，不允许出现空洞。

2.3 注浆

（1）巷道规格为4200mm×3500mm，底扎5070mm.

（2）注浆锚杆采用ф26mm的无缝钢管制作，长度为2m，其中注浆段1.69m，锚固段0.25m，尾部螺纹段60mm。

（3）注浆孔ф42mm，深度2.2m；全断面布置7个注浆孔：正顶一个，底板向上300mm位置，两肩窝各一个（仰角50°），底板往上1.8m位置两帮各一个（仰角10°）。

（4）注浆初压取0.5mpa，注浆终压取3～4mpa。采取水泥单液浆或双液浆进行注浆，单液浆严格按水泥：水=0.75：1的水灰比进行配比。如果跑浆无法封堵时，可采取双液浆进行封堵，双液浆严格按水泥：水=1：1的水灰比进行配比。

3 施工过程

3.1 施工顺序

吊梁施工结束后，对原巷道进行喷浆，喷砼强度c20，喷厚100mm，养护后再进行注浆。然后按照注浆设计位置钻孔，安装注浆管。注浆前必须对注浆材料抽验。达到国家相应的材料规范要求，方可使用。

3.2 施工工艺

（1）锚索吊梁施工

①首先对施工现场进行“敲帮问顶”找净危岩浮矸，根据现场情况搭设一个操作平台，点好锚索眼位，按设计部位施工锚索孔：采用锚索机配合ф32mm钻头打锚索孔，锚索孔深为8000mm，允许偏差为0～+100mm。

②送树脂药卷：向孔内装入3msk2850型卷树脂药卷，用钢绞线慢慢将树脂药卷推入孔底。

③搅拌树脂药：用搅拌头将锚索机与钢绞线连接起来，然后升起锚索机推进钢绞线，边搅拌边推进，直至推入孔底，停止升钻机，搅拌30～45s停机，待3min后退下锚索机。

④张拉钢绞线：打好锚索，待30min后，方可将锚索吊梁、托板及锚具套在锚索上，人站在操作平台上把吊梁放到锚索绳内压好锚索垫板。采用mq22-250/63矿用气动锚索张拉仪加压，使锚索托板紧贴岩面。

（2）喷浆施工

①施工中采用人工搅拌料，喂料，喷浆机喷砼。

②喷浆时先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停

料，再停机，后关水，最后停风。

③喷射顺序为先墙后顶、先裂隙后表面，从墙基开始自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直，距离以800～1000mm为宜，枪头移动方式采用螺旋轨迹顺时针转，前进一圈压半圈地均匀缓慢地向前移动。

（3）注浆施工

①对巷道已喷浆段注浆前，先检查巷道的完整性，实行挂牌留名，谁注浆谁负责制度。

②锚注管安装

锚注管长2000mm，杆体上每隔200mm，按t字型梅花布置ф5mm 注浆孔；端部车70mm丝扣，终端加工呈扁状，以增加注浆出口压力。安装锚注管时在锚注管外段200mm处缠绕麻丝（棉丝），放入锚注孔内，用木锤将锚注管砸紧，管头外露不大于50mm，用一卷msk2350树脂锚固剂封眼口，以防脱锚。

③注浆顺序：实行先外后里，由东向西，先帮部再顶板，先采用单液浆注浆，如跑漏浆严重时再注双液浆的顺序进行施工。

（4）注浆扩散半径及注浆压力

①注浆压力：帮部注浆压力为2.5mpa，顶部注浆压力为3mpa。

②出现跑浆时，主要采用下述方法进行处理：一是提高浆液的浓度，进行间歇注浆；二是对跑浆处用黄泥或速凝剂塞堵裂缝。（5）注浆作业质量管理

①注浆孔注浆由专人负责，负责装卸锚注管与注浆泵出浆管的连

接，以观察并处理渗浆和漏浆。

②注浆作业时，有专人负责对注浆孔号，注浆压力，注浆量做好原始资料记录和整理，以便于以后分析和评估注浆效果。

（6）注浆结束标准：

①达到设计的最大注浆压力；

②达到设计的最大注浆量。

4 结语

该工程的松软围岩层采用挤密注浆法加固，通过对注浆效果检验的检验，均符合设计要求。通过近一年的时间对巷道位移量的观测，巷道围岩的帮、顶变形量降低了80%以上，有效的降低了巷道的修护量和成本。

实践证明，工字钢密集锚索吊梁、喷浆、注浆修护的优点，是一种时间短、成本低、效果好、易操作的处理松软围岩层变形的一种方法。