趙愛貞 張龍俊

摘要：文章首先針對斜坡道施工運輸距離長、道路維護困難、運輸成本高等問題，闡述了通過優(yōu)化施工工藝改善運輸條件，從而達到降低運輸成本的目的；其次介紹了采取的措施和控制要點，提出了注意事項和應(yīng)用結(jié)論。

關(guān)鍵詞：斜坡道；掘進運輸；運輸成本；巷道支護；無軌設(shè)備 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TD803 文章編號：1009-2374（2016）29-0133-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.29.061

1 概述

受坡度制約，斜坡道一般設(shè)計較長，在掘進過程中，有施工工期長、運輸距離遠、道路維護困難等特點。隨著無軌設(shè)備在斜坡道施工中的應(yīng)用和普及，斜坡道施工速度不斷提高，施工工期相應(yīng)縮短，然而由于巷道路況不好而引起的運輸設(shè)備保養(yǎng)費用居高不下、道路維護困難、維護成本高等問題一直沒有很好解決。

金誠信萊蕪項目部在斜坡道施工過程中，打破先施工主體巷道、最后鋪設(shè)混凝土地坪的施工慣例，調(diào)整為逐月鋪設(shè)混凝土地坪的方式，并且通過調(diào)整施工工序，減少甚至避免鋪設(shè)混凝土地坪凝固時間對施工進度的影響，并通過采取措施保證混凝土質(zhì)量。通過調(diào)整，裝渣點后方巷道基本都是永久混凝土地坪，排渣車在混凝土路面上行駛，既保證了行駛速度，又有效降低了輪胎損耗、卡車保養(yǎng)、路面維護成本。

2 工程概況

2.1 概況

萊鋼集團萊蕪礦業(yè)有限公司谷家臺鐵礦主斜坡道全長4887m，坡度為-15%，緩坡段坡度為-5%。主斜坡道為三心拱直墻式斷面，凈寬4.5m，凈高4m，凈斷面16.601m2。為便于裝渣，每隔160m設(shè)一個調(diào)車硐室，調(diào)車硐室長度為12m。

2.2 支護方式

0～120m段采用明槽開挖施工方式，支護方式鋼筋砼；120～1098m段為軟巖層，支護方式為鋼拱架+鋼筋水泥背板+噴砼聯(lián)合支護；1098m以后為基巖段，采用錨網(wǎng)噴支護。

2.3 支護材料

2.3.1 軟巖段。軟巖段及過地質(zhì)構(gòu)造段巖石破碎時采用U29鋼拱架+鋼筋網(wǎng)+鋼筋水泥背板+噴射混凝土聯(lián)合支護。鋼棚采用U29型鋼分片加工，間距1000mm左右（根據(jù)現(xiàn)場巖性確定），連接處搭接長度500mm，每個搭接部位采用3付U型卡配以M24mm螺絲固定。

2.3.2 基巖段。鋼筋網(wǎng)：鋼筋網(wǎng)采用Φ6.5mm的圓鋼焊制，網(wǎng)片規(guī)格為3200×2300mm，網(wǎng)格為100×200mm，連接方式為搭接，搭接長度為100mm，搭接部位用14#鐵絲連接，連接點間隔300mm均勻布置。

錨桿：錨桿采用Φ42×1800mm管縫錨桿，托板規(guī)格為150×150×6mm；間排距1000×1000mm，矩形布置，正常段每排布置7根。

噴砼：噴射混凝土厚度為100mm，強度等級C20。

鋪底：厚度250mm，混凝土強度C25。

3 水文地質(zhì)情況

0～120m段為第四系沖擊層，主要由砂層、卵石層、泥巖組成，其中砂層、卵石層滲透性較好，泥巖滲透性較弱，施工過程中涌水量達到65m?/h。120～1098m段以泥巖、泥質(zhì)砂巖、卵石層為主，巖石硬度系數(shù)f=1.1左右。里程1098m以后為閃長巖，巖石硬度系數(shù)f=8～10。閃長巖屬堅硬脆性巖石，硬度系數(shù)f為8～10，可鉆性差，可爆性好，當(dāng)巖體中裂隙、節(jié)理大規(guī)模發(fā)育，在巷道掘進爆破時極易產(chǎn)生較大量的巖石崩落，爆破效果較差，且頂板容易滯留浮矸，造成安全隱患。

4 施工方案

4.1 主體工程掘支施工方案

主斜坡道基巖段施工采用氣腿式鑿巖機全斷面一次起爆、3.5m3鏟運機裝渣、12t自卸卡車運輸機械化配套施工方案，“兩掘一噴”平行作業(yè)模式，每循環(huán)進尺2.6m左右。施工程序為：第一掘進班組鑿巖→爆破→通風(fēng)→檢撬浮石→出渣→錨網(wǎng)支護→第二掘進班組鑿巖→爆破→通風(fēng)→檢撬浮石→出渣→錨網(wǎng)支護→支護班接班噴射迎頭→噴射后方巷道、掘進班工作面鑿巖平行作業(yè)。

4.2 月進度計劃安排

主巷每月掘支時間25天，進尺160m；混凝土地坪施工時間2天，凝固時間3天。

4.3 混凝土地坪施工時間安排

斜坡道每隔160m設(shè)計一個調(diào)車硐室，每月施工進尺基本為160m左右，每月進行一次混凝土地地坪施工作業(yè)。

當(dāng)主巷掘進至調(diào)車硐室前方20m左右時停止掘進，進行后方巷道混凝土地坪施工。地坪施工范圍為調(diào)車室裝渣點后方巷道，裝渣點至工作面段地坪不施工，防止鏟運機在鏟運、裝渣過程中對鋪設(shè)混凝土地坪造成破壞。

5 施工工藝

斜坡道每隔160m設(shè)計一個調(diào)車硐室，當(dāng)主巷掘進至調(diào)車硐室前方20m左右時停止掘進，進行后方巷道混凝土地坪施工。地坪施工范圍為調(diào)車室裝渣點后方巷道，裝渣點至工作面地坪不施工，防止鏟運機在鏟運、裝渣過程中對鋪設(shè)混凝土地坪造成破壞。

5.1 混凝土工藝要求

采用32.5R普通硅酸鹽水泥，中粗河砂，粒徑為10～30㎜碎卵石，水采用潔凈水，不含酸、堿及油污。混凝土在攪拌過程中摻加J85早強劑，摻加用量為水泥重量的4%。

砼配合比：以試驗室提供配比試驗報告為準(zhǔn)。

5.2 準(zhǔn)備工作

5.2.1 鋪底前，按照腰線將底板開挖至設(shè)計深度，必須徹底清理底板淤泥、積水、雜物、活石。

5.2.2 混凝土用原材料必須有出廠合格證或經(jīng)試驗室復(fù)試合格方準(zhǔn)使用，對水泥還需在使用時檢查出廠日期，包裝或散裝號，嚴(yán)禁使用出廠日期超過3個月的水泥或存放變質(zhì)結(jié)塊的水泥。

5.2.3 準(zhǔn)備好施工器具檢修、保養(yǎng)工作。

5.3 混凝土澆筑

在斜坡道硐口設(shè)攪拌站，站內(nèi)設(shè)1臺JS-500型強制式攪拌機，一臺PLD-800型電子計量自動配料機。攪拌好的混凝土經(jīng)過同力卡車運輸至工作面使用。鋪底過程中使用平板振動機進行振搗作業(yè)。澆筑工作連續(xù)進行，間歇時間不得超過混凝土初凝時間，超過時要先用風(fēng)鎬鑿成毛面，用水沖凈，鋪上一層水泥漿，然后再行澆筑。

澆筑完成后經(jīng)過24小時凝固時間后人員方可進入，每天安排專人進行灑水，養(yǎng)護天數(shù)不少于14天。

5.4 混凝土地坪抗壓強度驗算

混凝土澆筑完凝固72小時后方準(zhǔn)車輛運行。經(jīng)試驗，添加早強劑的C25混凝土3天抗壓強度可達到60%及C15。

混凝土路面承載力（按3天強度C15計算）：

Fcd=0.7·βh·Ftd·Um·H

式中：

Fcd——混凝土最大集中返力

βh——對于厚度小于300mm時，取1

Ftd——軸心抗拉應(yīng)力（C15取0.91MPa）

Um——高度換算比=2·（a+b）+4H，a=20cm，b=60cm（a、b分別為輪跡寬、長）

H——厚度

代入數(shù)值計算得出：3天C15混凝土路面的極限車輛承載力為40.57噸。

現(xiàn)場使用同力卡車額定總質(zhì)量為32噸，故此C25混凝土路面3天凝固期后能承受同力卡車滿載運行。

6 控制要點

6.1 質(zhì)量

6.1.1 鉆眼時底眼角度嚴(yán)格按設(shè)計角度進行，防止巷道底部超挖造成澆筑混凝土用量增大。

6.1.2 鋪設(shè)混凝土地坪前要清理至設(shè)計深度，必須徹底清理底板淤泥、積水、雜物、活石，直到實底。

6.1.3 混凝土澆筑過程中原材料添加、攪拌、運輸、振搗、養(yǎng)護等嚴(yán)格按要求進行。

6.1.4 地坪質(zhì)量要求：（1）標(biāo)高：腰線下地坪表面距離，尺量最大值、最小值，允許偏差：-30～+50mm；（2）表面平整度：用2m靠尺，尺量檢查，允許偏差：≤10mm。

6.2 工序安排

如何消化掉鋪設(shè)地坪后3天時間混凝土凝固期的工作影響是問題的根本所在，鋪設(shè)永久混凝土地坪后提高了運輸速度，一定程度上也加快了施工速度，通過合理調(diào)整施工工序，也能減少影響，避免出現(xiàn)窩工現(xiàn)象。

本斜坡道正常施工采用“兩掘一噴”平行作業(yè)模式，在預(yù)計快到鋪設(shè)地坪時間節(jié)點時，對工作面錨網(wǎng)支護后只進行初噴（30～50mm）作業(yè)，可以節(jié)約支護時間，適當(dāng)加快掘進速度。復(fù)噴成巷可在混凝土地坪3天凝固期時間段進行。這就要強調(diào)在鋪設(shè)地坪前一定要將噴射混凝土材料提前運送至工作面，3天的凝固期雖然車輛不能運行，但人員可在工作面使用提前儲備的支護材料進行巷道復(fù)噴成巷工作。

6.3 車輛運輸范圍

6.3.1 鋪設(shè)完混凝土地坪3天后，運輸卡車可以在地坪上進行運行，調(diào)車硐室裝渣點至工作面未鋪地坪段為鏟運機運行范圍，鏟運機禁止行駛混凝土路面，防止對混凝土路面造成破壞。

6.3.2 禁止車輛超載、超速。

6.3.3 對于掉落到路面上的浮矸及時清理，避免對車輛、路面造成損壞。

7 結(jié)語

斜坡道施工采用逐月鋪設(shè)永久混凝土地坪施工工藝能明顯改善路面狀況，鋪設(shè)地坪后路面平整，沒有凹凸不平處，運輸過程中不存在灑落渣石、雜物等現(xiàn)象，能明顯提高車輛運行速度、縮短出渣時間，加快施工速度，并且有效降低了輪胎損耗、卡車保養(yǎng)、路面維護成本，運輸安全也有很大保障。

萊蕪項目部斜坡道工程采用逐月鋪設(shè)混凝土地坪施工工藝，月成巷進尺160m左右，并且不留尾工，鋪設(shè)的混凝土地坪無壓壞破損現(xiàn)象，一次性通過工程竣工

驗收。

參考文獻

[1] 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB 50666-2011）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.有色金屬礦山工程質(zhì)量驗收規(guī)范（GB 51036-2014）[S].2014.

（責(zé)任編輯：秦遜玉）