斜井內(nèi)鋼管外小斷面回填混凝土施工技術(shù)

　　摘 要：以平洞空間轉(zhuǎn)向長(zhǎng)距離混凝土結(jié)構(gòu)斜井并內(nèi)套鋼管為例，分析了長(zhǎng)距離斜井內(nèi)襯鋼管外回填混凝土泵送加溜管技術(shù)，解決了小空間內(nèi)斜井泵送配合溜管混凝土中的堵管、混凝土離析等問(wèn)題，并細(xì)述了長(zhǎng)距離斜井鋼管外回填混凝土施工技術(shù)措施等。
　　關(guān)鍵詞：斜井內(nèi)鋼管外 小斷面 回填 混凝土 施工技術(shù)
　　中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0047-01
　　1 工程概況
　　本工程引水上斜井共兩條，上斜井增加鋼板襯砌，鋼襯外部采用自密實(shí)細(xì)石混凝土回填，并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)揭露的實(shí)際情況增設(shè)隨機(jī)淺層防滲灌漿。鋼襯范圍為斜井直段EL723.478m～EL450m，斜井傾角為50°，單條共119節(jié)，總長(zhǎng)約357m。內(nèi)套鋼管內(nèi)徑為5.8m，加勁環(huán)高10cm（定位節(jié)前三環(huán)15cm）。
　　配制自密實(shí)混凝土的原理是通過(guò)外加劑、膠結(jié)材料和粗細(xì)骨料的選擇與搭配和精心的配合比設(shè)計(jì)，將混凝土的屈服應(yīng)力減小到足以被因自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力克服，使混凝土流動(dòng)性增大，同時(shí)又具有足夠的塑性粘度，令骨料懸浮于水泥漿中，不出現(xiàn)離析和泌水問(wèn)題，能自由流淌并充分填充模板內(nèi)的空間，形成密實(shí)且均勻的膠凝結(jié)構(gòu)。
　　2 施工方案確定
　　2.1 施工布局
　　回填混凝土施工用風(fēng)主要是混凝土鑿毛、錨筋施工以及工作面清理等，供風(fēng)利用設(shè)置在水平支洞內(nèi)的一臺(tái)25m3/h的英格索蘭空壓機(jī)進(jìn)行，供風(fēng)管采用PPC膠管，供風(fēng)管根據(jù)斜井內(nèi)軌道布置情況設(shè)置在軌道內(nèi)側(cè)，沿軌道鋪設(shè)。
　　回填混凝土施工用水主要是錨筋施工用水，供水利用支洞的供水管線延伸，斜井內(nèi)供水管采用6分的白色塑料管，滿足斜井錨桿施工用水，供水管線和斜井供風(fēng)管線同時(shí)布置在軌道內(nèi)側(cè)，其中供水管和供風(fēng)管綁扎在一起，供風(fēng)管每隔10m利用鐵線和軌道錨桿捆扎在一起，避免供風(fēng)管脫落。
　　斜井內(nèi)人員、小型材料的運(yùn)輸利用送人送料臺(tái)車進(jìn)行，臺(tái)車使用12T雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引；混凝土在拌合站和支洞內(nèi)的運(yùn)輸采用混凝土罐車進(jìn)行；在水平支洞內(nèi)運(yùn)輸采用混凝土泵運(yùn)輸；在斜井內(nèi)運(yùn)輸采用溜管運(yùn)輸。
　　2.2 卷?yè)P(yáng)機(jī)提升系統(tǒng)布置
　　每個(gè)上斜井卷?yè)P(yáng)機(jī)布設(shè)包括2臺(tái)5t/10t卸車用卷?yè)P(yáng)機(jī)、1臺(tái)20t斜段鋼管運(yùn)輸用卷?yè)P(yáng)機(jī)和1臺(tái)12t送料、送人臺(tái)車用雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī)等。
　　2.3 混凝土澆筑面布置
　　由于平洞支洞內(nèi)均有軌道（安裝鋼管需要），混凝土罐車無(wú)法直接把混凝土運(yùn)送至上斜井井口，因此在支洞端頭布置一臺(tái)混凝土泵，混凝土在拌合站攪拌完成后利用混凝土罐車運(yùn)送至混凝土泵位置，在兩個(gè)支洞內(nèi)各布置一趟混凝土泵輸送管，利用混凝土泵把混凝土輸送至1#、2#上斜井井口位置，在斜井內(nèi)根據(jù)軌道鋪設(shè)情況，在軌道的外側(cè)設(shè)置Φ125無(wú)縫鋼管做為斜井混凝土運(yùn)輸溜管，在上斜井井口處設(shè)置漏斗形接料口，接料口底部設(shè)置一個(gè)內(nèi)置的控制閥，通過(guò)控制閥開(kāi)關(guān)將泵送至斜井井口的混凝土接入溜管中，通過(guò)溜管溜送至工作面。
　　2.4 定位節(jié)模板支立及拆除
　　在定位節(jié)下口分布鋼筋安裝完成后進(jìn)行定位節(jié)上、下口支模施工，模板采用木模板，模板由厚25mm木板和50×80mm、100×100mm木方制成（其中大木方為模板外楞，小木方為模板內(nèi)楞），模板固定采用拉筋和木方固定的方式，拉筋采用φ16的圓鋼，在模板和木方側(cè)加工成螺紋絲扣，便于穿過(guò)模板和木方，另一側(cè)焊接在定位節(jié)下口第一道加勁環(huán)上和Ф32錨筋上，模板在加工廠加工完成后運(yùn)輸入井，其中定位節(jié)下口模板一次性支立，模板縫隙利用土工布密實(shí)，避免澆筑時(shí)漏漿。
　　2.5 混凝土入倉(cāng)及振搗
　　混凝土采用軟溜管入倉(cāng)，按照先頂拱，在邊墻，后底板的入倉(cāng)方式進(jìn)行。在進(jìn)行頂拱和邊墻入倉(cāng)時(shí)，在鋼管管口以上10～15m范圍內(nèi)，把斜井內(nèi)運(yùn)輸混凝土的溜管平順架高，避免出現(xiàn)較大的折角而堵管。定位節(jié)混凝土由于存在較大的空間，入倉(cāng)混凝土利用軟軸振搗器完全振搗。
　　3 混凝土施工重點(diǎn)及施工工藝要求
　　在混凝土斜井溜管運(yùn)輸過(guò)程中，由于管徑?。é?25鋼管），距離長(zhǎng)，混凝土下流過(guò)程中混凝土容易離析，造成堵管，且堵管后在斜井內(nèi)難以處理，并且影響混凝土回填時(shí)間，因此采取以下措施進(jìn)行保障。
　　（1）配合比調(diào)整塌落度。
　　經(jīng)野外多次模擬澆筑和現(xiàn)場(chǎng)預(yù)澆筑試驗(yàn)試驗(yàn)，經(jīng)多次優(yōu)化調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)，最終選用自密實(shí)混凝土配合比為。
　?。?）設(shè)置雙溜管。
　　在每條斜井內(nèi)沿軌道布置兩條溜管，施工時(shí)可以同時(shí)使用，并且當(dāng)一條溜管堵管之后，另一條溜管仍然可以繼續(xù)進(jìn)行。
　　（3）設(shè)置排氣孔。
　　在溜管上每隔50m設(shè)置一個(gè)排氣閥，即便于防止溜管堵管，也便于在溜管堵管后檢查堵管位置。
　?。?）堵管處理。
　　一旦發(fā)生堵管，需要在第一時(shí)間進(jìn)行處理，在每次混凝土回填時(shí)，均做好堵管處理的人員、工具和材料準(zhǔn)備，發(fā)生堵管時(shí)及時(shí)協(xié)調(diào)好載人臺(tái)車的使用，及時(shí)下井處理。
　　4 控制方式
　?。?）混凝土澆筑前先采用3m3同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿對(duì)管線進(jìn)行潤(rùn)管，保證管線的順暢。
　?。?）混凝土運(yùn)輸采用φ125管，垂直運(yùn)輸長(zhǎng)度為：357m，由于澆筑段為：6m和12m，所以澆筑混凝土量分別為：22m3和62.5m3，而運(yùn)輸管內(nèi)混凝土全部填完為：2.8m3，另外在斜井工作面處和混凝土泵車處設(shè)置一個(gè)響鈴，當(dāng)混凝土澆筑到一定高度時(shí)，井下按響響鈴，告知不再需要或者暫緩要料。
　?。?）混凝土管線的運(yùn)輸速度由設(shè)置在彎段的漏斗形接料口處的內(nèi)置閥門進(jìn)行控制。
　?。?）每個(gè)澆筑面澆筑完成后，用清水對(duì)管線進(jìn)行清理，在工作面處設(shè)置一個(gè)溜槽，上鋪兩層過(guò)濾網(wǎng)，將棄渣運(yùn)至上面，水直接排至斜井。
　　5 結(jié)論
　　斜井內(nèi)鋼管外小斷面回填自密實(shí)混凝土沒(méi)有成熟的施工技術(shù)，經(jīng)過(guò)在實(shí)際操作中實(shí)踐和一系列調(diào)整自密實(shí)混凝土參數(shù)、溜管管徑、方式等，混凝土堵管問(wèn)題得到了妥善解決。斜井小斷面溜管混凝土造成堵管原因無(wú)非就是溜管距離長(zhǎng)，前期混凝土溜管時(shí)，溜管本身易吸附混凝土中的水分（自密實(shí)混凝土本身具有喜鐵性），使混凝土過(guò)早脫水，骨料容易分離，形成加速度遇到阻力后阻塞溜管。只有在具體施工過(guò)程中加以控制，調(diào)整施工工藝，必能有效解決相應(yīng)的問(wèn)