古滑坡體泥石層中的平硐施工工藝

陳殿芬，馮 明

（1.棗莊礦業(yè)集團(tuán)中興建安工程有限公司，山東 棗莊 277000；2.棗莊礦業(yè)集團(tuán)新安煤業(yè)有限公司,山東 棗莊 277000）

1 工程概況

綠塘煤礦位于貴州省大方縣西部，海拔+1800余米，是棗莊礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司在貴州開(kāi)發(fā)的一對(duì)大型礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.8Mt/a。采用平硐開(kāi)拓。主平硐設(shè)計(jì)長(zhǎng)1906m，S凈=10.1m2,S掘=16.91m2,裝備帶寬1 000mm的膠帶輸送機(jī)。副平硐長(zhǎng)2005m，S凈=16.7m2，S掘= 25.73m2,采用8t蓄電池機(jī)車運(yùn)輸。中央回風(fēng)斜井S凈= 17.7m2，S掘=26.92m2，三個(gè)井筒均采用11#工字鋼拱形棚與鋼筋混凝土復(fù)合支護(hù)，混凝土厚度400mm，標(biāo)號(hào)C30。副平硐進(jìn)風(fēng)，中央回風(fēng)斜井回風(fēng)。

2 施工方案及工藝

根據(jù)南京設(shè)計(jì)院提供的《綠塘煤礦巖土工程勘察中間報(bào)告》，貴州煤田地質(zhì)局提供的《貴州省大方縣綠塘井田地質(zhì)勘察報(bào)告》資料，第四系地層主要為灰黃、綠、黑色之沖洪積，坡積物。崩坍之粘土，砂土、大小碎石等堆積而成。松散含水，具易滑坍流淌特性，厚度0～20.0m，屬于綠塘古滑坡體(H2)。主、副平硐硐口段、中央回風(fēng)斜井硐口段處于該層之中，見(jiàn)圖1。

針對(duì)上述特殊地層情況，施工前進(jìn)行了認(rèn)真調(diào)研分析，參照鄰近礦井施工過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，結(jié)合本礦的實(shí)際情況，采取對(duì)平硐不同區(qū)段分別采取不同的施工方案，達(dá)到了預(yù)期的目的。

2.1 施工方案

2.1.1 明槽開(kāi)挖法施工

該法用于硐頂上覆軟弱地層厚度0～6.0m段。

圖1 地層剖面示意圖

（1）機(jī)械剝離上覆土層，沿硐口中心線向兩側(cè)按1∶1放坡挖運(yùn)土方，按10.0～20.0m段長(zhǎng)挖至設(shè)計(jì)的明槽深度及寬度。

（2）用導(dǎo)管將兩側(cè)及前方水流導(dǎo)至或用抽水泵抽至施工段外，避免對(duì)持力層浸泡及擾動(dòng)。

（3）釬探地基承載力，符合設(shè)計(jì)要求（fak≥180kPa）后，按設(shè)計(jì)進(jìn)行毛石墊層及鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工，然后按先墻后拱順序，兩側(cè)墻體及拱部同時(shí)進(jìn)行鋼筋綁扎—立模—混凝土連續(xù)澆筑—灑水養(yǎng)護(hù)（7天后拆模、局部修飾）—進(jìn)行下一步的施工。明槽段施工完畢，養(yǎng)護(hù)期后進(jìn)行分層土方回填，見(jiàn)圖2。

圖2 明槽開(kāi)挖圖

2.1.2 人工假頂法施工

該法用于硐口上覆軟弱地層厚度6.0～10.0m段。

隨著硐頂覆蓋土層逐漸增厚至6.0m以上若再采用明槽開(kāi)挖，從經(jīng)濟(jì)上及施工技術(shù)上已不盡合理，因此應(yīng)轉(zhuǎn)入地下施工，從明槽開(kāi)挖到地下施工，中間有一個(gè)過(guò)渡段，施工稱其為人工假頂法施工（段）。

（1）接明槽法施工的碹頭，向前鋪設(shè)11#工字鋼梁，長(zhǎng)度一般為9.0m；梁間距為600mm左右，前端置于斜坡土層之內(nèi)2.0～3.0m,梁上鋪設(shè)模板，澆注0.20m厚的混凝土假頂，以防止前方及兩側(cè)土層流淌至需挖掘空間內(nèi)，危及施工及人身安全，（即先造人工假頂，掩護(hù)地下暗槽開(kāi)挖）此段長(zhǎng)度一般為10.0～20.0m。

（2）在假頂掩護(hù)下，人工暗槽挖掘土方，將兩側(cè)墻體基礎(chǔ)挖至設(shè)計(jì)尺寸后，即可扎筋—支?！炷翝仓髮⒐安坎糠种гO(shè)碹胎進(jìn)行鋼筋混凝土澆筑，形成永久支護(hù)。該施工段長(zhǎng)以5.0m左右較為適宜，分段向前施工，見(jiàn)圖3。

圖3 人工暗槽施工圖

3 施工中遇到的問(wèn)題及處理方法

明槽段施工期間因降大到暴雨引起了地面多處環(huán)狀裂縫，臺(tái)階狀下陷達(dá)0.8m及邊坡滑坍，危及工程安全，及時(shí)采取如下措施，取得了好的效果。

（1）在開(kāi)挖區(qū)前方及兩側(cè)，布置?159mm鋼管樁加固，鋼管樁間排距1.0m，雙排間隔互相錯(cuò)開(kāi)，呈“三角狀”，樁深6.0～12.0m，使用挖鑿機(jī)貫入，對(duì)邊坡起了良好的加固強(qiáng)化作用。

（2）邊坡采用鋼筋錨固，金屬篩網(wǎng)護(hù)坡、噴射砂漿成為一整體硬殼，防止了雨水沖刷流動(dòng)。

（3）地面裂縫覆蓋塑料布，防止了雨水下滲，減輕了邊坡的蠕動(dòng)。

（4）開(kāi)挖區(qū)外圍預(yù)挖防洪排水溝，人工導(dǎo)水至外區(qū)。

4 結(jié)語(yǔ)

明槽開(kāi)挖法和人工假頂法施工，自2008年5月至7月施工完成，主平硐38.0m，副平硐66.46m，中央回風(fēng)斜井52.0m，實(shí)現(xiàn)了安全施工，安全渡過(guò)了特殊地層的施工，使綠塘煤礦的礦建施工轉(zhuǎn)入正常階段，證實(shí)了施工方案的可行性和有效性。綠塘煤礦已正式投入生產(chǎn)，主、副平硐、回風(fēng)斜井直至現(xiàn)在未發(fā)生任何異常，工程質(zhì)量?jī)?yōu)良。