斜井整体液压钢模台车浇筑混凝土施工工法

斜井整体液压钢模台车浇筑混凝土施工工法

摘要：察哈素矿井、尔林兔矿井主斜井井筒混凝土支护长度均超过一千米，通过科学组织，精心施工，首次在大坡度斜井井筒施工中采用整体液压钢模台车进行混凝土施工，本工法适合斜井快速掘进时，提升运输与永久支护平行作业，满足斜井机械化施工作业线的形成。既保证了质量，又确保了快速施工，取得了良好的技术经济效果。其关键技术已通过中国煤炭建设协会鉴定，认为该技术达到国内斜井混凝土施工领先水平。对大坡度斜井井筒采用整体液压钢模台车浇筑混凝土的施工方法进行了叙述。

关键词：大坡度；斜井井筒；整体液压钢模台车

1 前言

斜井井筒作为煤矿运输系统的关键环节，具有断面大、服务年限长、质量要求高的特点，当遇地层软弱、采取混凝土浇筑支护时，采用整体液压钢模台车浇筑混凝土施工工法，是首选的施工方法。整体液压钢模台车浇筑混凝土施工工法在国电建投察哈素煤矿主斜井井筒、内蒙古汇能集团尔林兔煤炭有限公司主斜井井筒施工中均应用成功，具有良好的社会经济效益和安全实用价值。其关键技术已于2012年7月20日通过中国煤炭建设协会鉴定，认为该技术达到国内斜井混凝土施工领先水平。

2 工法特点

采用两台10t手拉葫芦牵引整体液压钢模台车，通过台车下铺设的钢轨实现台车的移动下放，每次浇筑井壁7.5米，在台车前7～

10m靠帮处设置hbmd12/4-22s矿用混凝土输送泵，地面搅拌机搅拌均匀的混凝土，由特制的大容积混凝土矿车运送至混凝土输送泵处，经混凝土输送泵入模，两墙基础超前施工8～15m。满足提升运输与浇筑施工的平行作业，实现斜井井筒快速施工。

该技术具有以下创新点：

2.1 绞车运料，采用7.5m长模板台车配合矿用输送泵浇筑，浇筑速度快，井壁质量成型好。解决了小模板刚度差、拼缝错台多，控制不当易出现砼墙面不平的缺陷。在观感上减少模板接缝，使巷道成型更加美观，提高了巷道混凝土表面观感质量。

2.2 模板收缩均由液压系统完成，人工投入少，工人劳动强度大大降低，简化了施工工序，可有效降低成本。

2.3 整体液压钢模台车为框架结构，移动运行连续、稳定，施工过程中稳定性好，操作简单、拆装方便、可保证施工安全。

2.4 特制大容积混凝土矿车运送混凝土，输送泵配合整体液压钢模浇筑，激光控制中腰线，岩巷掘进机配合胶带运输（箕斗）排矸等机械化配套设备掘进排矸，采用两台10t手拉葫芦牵引模板台车移动，比施工中使用稳车移动台车减少了使用设备，增加了井筒使用空间，实现混凝土浇筑与掘进、排矸多工序平行交叉作业，大大提高了施工效率，加快了施工进度。实现大坡斜井快速施工，实现煤矿斜井综合机械化配套作业。

3 适用范围

本工法适用于长距离、大断面、浇筑混凝土支护型式的斜井井筒、

平硐施工。

4 工艺原理

4.1主桁架梁

液压整体模板台车采用钢结构组成，台车由模板托架和台车车架组成，所有材料采用槽钢、焊制加工的钢板由高强螺栓在施工现场安装连接。台车全长7.5m，由5节组成，每节1.5m。附图1

1、9-墙模；2-顶模；3-液压油钢；4-立柱；5、7-横梁；6-纵梁；8-钻孔；

10-双头螺旋丝杠；11-台车架立柱；12-行走轮

4.2 支腿与行驶

考虑台车循环作业的特点，在行走支架梁两端部的位置各安装一副行走轮，沿轴线方向在支架梁底部安装支撑千斤顶。按台车车轮间距铺设轨道。钢模台车轨道采用4根38kg/m钢轨倒替向前铺设，轨枕采用木轨枕。轨枕间距为500mm，轨枕规格为长×宽×高=500×350×350mm。轨枕铺设方法：铺设木轨枕时先平整好场地，然后依据中腰线按轨枕间距摆放枕木在硬底上，之后把道轨放到轨枕上并上好道夹板，调直道轨后再按中腰线校正轨道。台车行驶时通过手拉葫芦与固定在支架梁端头的钢丝绳连接行走，就位后将手拉葫芦闭锁，确保台车稳固并避免发生滑移现象。

4.3 钢模板安装与调整

钢模板型式选择了定型钢模板，安装均采用可卸式销钩与台车形成整体。主要目的是易于维修、更换及钢模板的回收再利用。

钢模台车的模板通过安装在台车前端的液压站连接高压胶管和安装在台车横梁、立柱上的液压千斤顶实现模板的升降和左右伸缩。顶部模板调整由安装在台车车架前端的液压千斤顶来完成，达到支模与脱模的目的。

两墙模板调整通过墙模板托架和台车车架上的液压千斤顶进行伸缩，操作液压站手柄可以使托架连同模板外伸或收缩，墙模及肩窝处安装的“双头螺旋丝杆”可以对墙模进行微调，浇筑时亦可支撑固定墙模板。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 支设模板

浇筑混凝土采用整体液压钢模台车，u型钢支架、喷浆支护完成后，进行移动钢模。移动时采用38kg/m钢轨作为滑道，缠绕固定在液压钢模台车立柱上的钢丝绳和预埋到两侧井壁里的钢丝绳套通过两个10t的手拉葫芦连接牵引实现上下移动。每隔50m提前在两侧井壁基础混凝土中预埋φ28mm钢丝绳套，钢丝绳套穿过u型钢支架用不少于5副同型号绳卡连接固定，钢丝绳套外露长度以1～1.5 m为宜（有的使用10t稳车缓慢向前下放）。在前移过程中，前方严禁站人，待移动到浇筑位置后用自制卡轨器将台车车轮卡死。并用手动葫芦进行微调后，开始校模。

5.2 校模

操作液压站手柄启动台车内置液压千斤顶调整钢模台车模板规格尺寸，通过液压系统左右移动、上下升降装置来进行快速定位：

①调整钢模台车至浇筑位置后，夹紧卡轨器；②操作液压站水平液压千斤顶手柄，调整水平液压千斤顶，使台车模板中心线与斜井中心线对齐；③操作液压站竖向液压千斤顶手柄，使竖向液压千斤顶上升，调整钢模台车模板使其达到设计高度；④操作液压站侧向液压千斤顶手柄，使侧向液压千斤顶外伸，调整钢模台车模板使其达到设计宽度；⑤装好其余侧向双头螺旋丝杆，操作侧向双头螺旋丝杆，使侧向丝杠撑出，调整钢模台车两侧模板至预定位置；⑥将基础丝杠千斤顶撑于钢轨上并旋紧。⑦由当班质检员按设计要求检查模板规格尺寸，合格后方可进行下一道工序。

1-主提轨道 2-副提轨道 3-手拉葫芦 4-钢丝绳

5-台车轨道 6-液压钢模台车 7-输送管 8-输送泵

5.2 下料

混凝土经搅拌机搅拌均匀通过明槽顶部预留的溜灰管用改装的矿车送至浇筑工作面，在浇筑工作面下方布置输送泵，输送泵侧安装自制加工的爬道，混凝土经矿车前的溜灰口进入输送泵，通过管路输送到模板内。每节液压模板正顶有预先焊接的四寸快速接头与输送泵管路连接。

5.3 浇注工作

浇筑前先对台车表面进行抹油或喷洒隔离剂，浇筑混凝土应连续进行，间隔时间不得超过砼初凝时间，超过初凝时，要把已硬化的混凝土表面的水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层清除干净并加以充分润湿和冲洗干净且不得积水，清理干净后再进行浇注。混