钢筋混凝土风桥技术应用.pdf
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1、总第 1 4 8期 2 1 5年第 6期 应 用技 术 机械管理开发 M ECHANI CAL MANAGEM ENT AND DEVELOPM ENT 钢 筋混凝 土风桥 技术应 用 T o t a l o f 1 4 8 No 6 2 0 1 5 李 素 锋 ( 晋 城煤 业集 团成 庄矿 生产技 术 科 ,山 西晋 城0 4 8 0 2 1 ) 摘 要 :为 了解决 3号煤层巷 道交岔 点的传统风桥施 工 困难和 风桥质量 差的 问题 ,通过 改进 风桥施 工 工 艺和 支护技术 ,采取钢筋 混凝 土风桥使施 工工 艺简单化 ,施 工工期缩短 ,提 高施 工效率 ;采取 混凝 土 浇注不
2、仅 可 以提 高工程质 量 ,减 少后期 漏风返修 率 ,还满足 了运 输要 求;降低 了职 工劳动强度 。 关键 词 :钢 筋 混凝 土 ;风 桥 ;胶轮 车运输 中图分 类号 : T D 7 2 6 文 献标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 3 7 7 3 X( 2 1 5 ) 0 6 0 0 6 5 0 2 D oI : 1 0 1 6 5 2 5 i c n k i c r l 1 4 1 1 3 4 t h 2 0 1 5 0 6 0 2 3 引言 成庄矿现 开采 的 3号煤层位 于 山西 组 的下方 位 , 沉积稳定 , 厚 4 3 O 7 6 8 m, 平均 6 4 4
3、 m, 硬度 , 一2 4 。煤层顶板 多为粉砂岩 , 底板 多为泥岩 , 少 数为粉砂岩 。成庄矿的 3号煤层是全区稳定的主要 可采煤层 , 也是 矿井主开采煤 层。3号煤层采用 盘 区式准备 , 煤层走 向是长壁综合机械化采煤法开采 , 盘区大巷采用 三巷或五巷 布置 , 巷高 3 6 4 2 m, 胶带巷和辅运巷沿煤层底板布置 , 回风 大巷 沿煤 层 顶板布置 , 回风大巷 布置在 靠近 回采工作 面一侧 。 采面巷 道巷 高 3 2 3 8 m, 为满足 回采 工作 面 运 输 、 通风等需要 , 巷道开 口处需要与盘区大巷构筑风 桥 , 矿井每年大概需新建风桥 2 O余座。 以往所
4、做风 桥 为分 体料 石 砌筑 成 型 , 需 放炮 或人工支挖墙体 , 然后 人工砌 筑料石墙 , 墙体 上方 棚设工字钢 , 工字钢 上方铺设 水泥盖板 , 水泥 盖板 上方铺 设 黄土 , 最 后风 桥上 下 喷浆 。该 风 桥 施工 工艺 复 杂 , 工 序 繁 多 , 运 输 料石 、 盖 板 、 水 泥等 材 料 ; 运输量大 , 工期 长 ; 抗 压强度低 , 在 顶板来 压 时 会造成墙 体变形 、 桥 面裂缝 , 漏风严 重 , 返修量 大 ; 在风桥上部轨道运输 、 胶轮 车运输作业 时 , 对 风桥 收稿 日期 :2 0 1 5 - 0 5 1 9 作者 简介 :李 素
5、锋( 1 9 7 8 一 ) , 男 , 山 西 晋 城 人 , 本科 ,现 就职 于 晋 煤 集 团成 庄 矿 生产 技 术 科 ,主要 研 究煤矿掘 进 管理 ,研 究 方向 :煤 矿掘 进 管理 。 承重能力提 出 了苛刻 的要 求 , 很难 满 足重 型 材料 运输 。针对 上述 风桥 存 在 的 问题 , 尝 试采 用 钢筋 混凝 土风桥 , 应用 实 践表 明 : 不 仅施 工 工期 短 、 漏 风少 、 劳动强度低 、 还 能满足胶轮车 、 轨道运输 。 2 钢筋混凝土风桥施工工艺 将 风桥墙 体及 桥 面预 埋矿 用 锚杆 ( 与 周 围岩 体锚 固) 、 工字 钢及 钢筋 网
6、片 , 用混 凝 土进 行一 体 浇筑成 型。基本分为三种方式 : 1 )在 已有巷道下方穿越 巷道风桥施工 工艺 。 2 )在巷道底板墙体 位置支挖 1 0 0 0 mm 宽 5 0 0 mm深 ( 根据运输重 量决定) , 墙体 之间 宽度为 下方巷道宽度 , 风墙长度 为保证不 漏风 , 向巷 道两 帮实体煤延伸 1 0 0 0 mm, 施工 矿用锚杆 , 预埋钢筋 网片 , 用搅拌 好 的混凝 土 浇筑 两 侧墙 体 。桥 面找 平 , 铺 设 风 筒 布 、 风 桥 四周 留设 金 属 网 片 、 浇 筑 1 0 0 mm厚混凝土 , 强度 C 2 0 , 铺设钢筋网片 。 3 )混
7、凝 土上部铺 设工 字钢 , 工字 钢 上部铺 设 钢筋 网片并 与 预埋 钢筋 网片搭接 , 用混 凝 土浇 筑 2 2 0 mm厚 , 人 工使用振 动棒 进行混凝 土找平并 铺 实 。风桥下部 巷道 穿 过风 桥 时 , 用 掘进 机 开挖 巷 道两帮露 出风 桥墙 体 即可 , 下部 两 帮金 属 网和 留 设金属 网片搭接 , 巷道通 过风桥后 , 对风 桥前后 顶 帮采取加密锚索配合钢筋梯梁加强支护 。 2 1 巷道上方穿越巷道风桥施 TT 艺 1 )巷道施工过程 中提前用掘进机开挖巷 道两 帮满足风桥墙体宽度 , 支护 过程 中预埋 矿用 锚杆 、 66 机 械 管 理 开 发
8、j x g l Mb j b 1 2 6 c o m 锚索及钢筋 网片( 延伸至巷道上部煤体) 。 2 )支模并用搅拌好 的混凝 土 , 强度 C 2 0 , 浇筑 两侧墙体 。 3 )待混凝 土凝 固后 , 在混 凝土墙 体上 部铺设 钢筋 网片、 工字钢 , 在工字钢上部铺设 旧皮带 。 4 )风桥上部巷道穿 过风桥 后 , 取掉皮 带在 工 字钢上方铺设钢筋 网片延伸至巷道两侧并 与预埋 锚杆 、 锚索及钢筋 网搭接 , 用混凝 土进行浇筑 。 2 2 已贯通巷道的风桥施T方法 1 )在巷道前期施工过程 中用掘进机挖出风桥 墙体宽 度 , 支 护 过 程 中 预 埋 锚 杆 、 锚 索
9、及 钢 筋 网片 。 2 )浇筑风桥墙体 , 待混凝土凝 固后 , 在墙体上 部铺设钢筋网片、 工字钢 , 在工字钢 上部铺设 钢筋 网片 , 并与 预埋锚 杆 、 锚索 及钢 筋 网片 搭接 , 用 混 凝土进行浇筑 。 3 )风桥上方需 要运输 时 , 在 墙体基 础 内工字 钢下各预埋 2根 5 0 0 0 mm 长的轨道 , 在轨道上加 工十字槽 , 使用大链穿 过 , 与顶板 上施工 的专 用起 吊锚杆 ( 每 组 两 根 , 共计 1 6根起 吊锚杆 ) 进 行 吊 挂 , 使用花 兰螺丝与起 吊锚杆连锁涨 紧 , 满 足轨道 吃力 即可 , 不许将轨道 吊起 。 3 五 盘 区
10、5 1 o 4 5 3 1 3巷 运 输 横 川 风桥 施 工 工艺 3 1 巷 道 维 护 风桥下巷 道顶板 锚索 由 2 0 2补强 为 2 1 2布置 , 间距 2 0 0 0 mm, 规格为 巾 2 2 7 4 0 0 mm, 锚 固采用三支锚 固剂 ( 一支 K2 3 3 5 , 两支 Z 2 3 6 0 ) , 预 紧力 2 5 0 k N, 外 露 长 度 1 5 O 2 5 0 mm。两 帮 采用 锚索加钢筋梯梁补强加 固, 锚索采用 规格为 巾 2 2 4 3 0 0 mm的矿用锚索, 锚索间距 1 7 m, 锚索锚 固采 用三支锚 固剂 ( 一支 K2 3 3 5 , 两支
11、 Z 2 3 6 0 ) , 锚索预紧 力不小于 1 5 0 k N, 锚索外 露长度 1 5 0 2 5 0 mm, 钢 筋梯梁规格 巾 1 6 mmX 4 0 0 0 mm, 加 固范围延伸至风 桥两端各5 m。 3 2 预 埋 锚 杆 墙体 内预埋两排 巾 2 2 mm1 0 0 0 mm锚杆 , 锚 杆 排 距 1 0 0 0 mm, 间距 6 0 0 mm, 锚 固 采 用 两 支 锚 固剂 ( 一 支 K2 3 3 5 , 一 支 Z 2 3 6 0 ) , 锚 杆锚 固力不小 于 1 5 0 k N, 锚杆外露长度 1 0 4 0 mm。 第 3 0卷 3 3 编织 钢 筋 网
12、五盘 区 5 1 0 4巷 风 桥 采 用 双 层 钢 筋 网 , 采 用 巾 6 5 mm矿用钢筋 网片 , 硬 化厚 度 3 2 0 mm, 钢筋 网孔规格 1 0 0 mm, 采用 1 6号网丝绑扎 , 钢筋 网位 置 在 距 混 凝 土 底 部 5 0 mm 部 位 。 3 4 材 料 用 量 及 配 比 采用矿用钢筋网片 卡 6 5 mm螺纹钢筋 2 8片 , 水泥型 号 M4 2 5 , 黄 沙 规格 3 5 mm, 碎石 规格 2 4号 , 配料 比例每立方混凝 土材料 用量为 : 水 泥 3 5 0 k g , 黄 沙 0 4 8 m。 , 石 子 0 8 8 m。 。 3 5
13、 凝 同时 问 钢筋 混凝 土采用一体 浇筑 , 厚度 为 3 2 c m, 凝 固时间为 4 8 h , 浇筑 完毕 后 , 按照 每天 3次 , 不 少 于 1 5 d的养护期 。 4 与传统风桥 施工对 比 1 )安全方面 。由于开 帮量小 , 减少 了放 炮次 数 , 避免 了放 炮 安 全 隐患 ; 比传 统 风 桥运 输 量 减 少 , 降低 了运输安全 隐患 。 2 )效率方面 。传统风桥运料石 、 砌墙 、 喷浆等 工序时间长 , 施工一座风桥最快需要 7 d最慢则需 要 1 5 d 。预筑钢 筋混凝 土 时 , 前 期支墙 体基 础用 时 3 d , 运料及辅助工作 1 d
14、, 浇注 时利用地 面搅拌 好砼装胶轮 车运 到风桥 处集 中浇 注半 天 即可 , 效 率提高 1 倍 多。 3 )质量方面 。钢 筋混凝 土风 桥封 闭好 、 强度 高 , 吊挂轨道后 , 可 以通行重车运输 。 5 结 语 预先构筑钢筋混凝 土风桥 在 5 3 3 5 1 0 4运输 横川风桥施 工第 一次使 用后 , 与传统 风桥 施 工相 比, 该施工工 艺 工序 简单 、 施 工工 期缩 短 , 提 高 了 施工效率和工程质量 , 减 少 了后期 漏风返修 次数 , 降低 了职工劳动强度 , 随后推广 到全矿 。另外 , 采 用顶板起 吊轨道 的方 法 , 不仅保 证 了受 力体
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