淺談復(fù)雜條件下的三岔門支護

莫俊仁

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，以及現(xiàn)代施工技術(shù)水平的不斷提升，使用者對建筑施工的各方面要求隨之提高。本文以潘二礦棚架支護施工為例，就復(fù)雜條件下的三岔門支護技術(shù)及具體的施工工藝進行了介紹與分析，并通過實踐研究的方式證明了此支護技術(shù)的安全性和合理性。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜頂板三岔門支護施工斷面

潘二煤礦淮南負向斜的東部隆起位置，地形較為復(fù)雜，底層結(jié)構(gòu)多樣，施工難度大，施工效率低。礦區(qū)的軸向延伸范圍較大，整個區(qū)域受地應(yīng)力相互作用影響較大，因此多褶曲和斷層，容易出現(xiàn)塌方斷裂等施工問題，同時裂生帶斷層數(shù)量較多，地質(zhì)活動頻繁，穩(wěn)定性較差，這就給施工人員的施工工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。為保證施工效率和質(zhì)量，提升工程施工管理質(zhì)量，礦區(qū)施工人員提出了三岔門支護方案，并著手施工，實踐證明其支護效果良好，創(chuàng)建了一個有利于輔助運輸?shù)陌踩a(chǎn)系統(tǒng)。

1問題的提出

三岔門支護作為一種穩(wěn)定的施工結(jié)構(gòu)，具有安全穩(wěn)定性強，連通性好、高效便利等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用至頂梁墻柱施工領(lǐng)域。一般地，在巖石穩(wěn)定性較好的情況下，三岔門支護多為錨網(wǎng)索支護。此支護作為一種最常見的支護形式，多出現(xiàn)于整體結(jié)構(gòu)組合較為復(fù)雜的圍巖結(jié)構(gòu)中，施工人員在施工時隨著施工開鑿量的不斷增加而穩(wěn)固其組合拱，以有效提升其圍巖體的支撐性能。而復(fù)雜頂板條件下，三岔門支護方式則復(fù)雜得多，它不僅要經(jīng)歷木抬棚、工字鋼等支護方式，還要采用U形鋼支護的方法進行加固，以防出現(xiàn)脫落和塌陷等等情況。但在棚腿側(cè)幫拔門的過程中，使用者常因臺階和棚梁影響其正常運輸和通行，且潛在較高的安全隱患（具體結(jié)構(gòu)詳見圖一）。同時，受地應(yīng)力和采動壓力的雙重作用，U形棚較其他支護結(jié)構(gòu)更易變形，一定程度上增加了使用者的成本負擔(dān)。此外，在進行結(jié)構(gòu)維修時，U形鋼抬棚的維修工程量較大，維修難度高，需要耗費大量人力和物力，不符合經(jīng)濟性原則。而平U形鋼梁支架抬棚支護的出現(xiàn)則有效解決了這一問題，它能夠適應(yīng)復(fù)雜頂板巷道交叉點的實際使用需求，受到了使用者的一致歡迎和好評。

2改進方法

為有效解決上述問題，施工人員采用技術(shù)改造的方法進行處理。首先，施工人員先在原有的U形棚拐彎側(cè)設(shè)置一個寬棚過渡支護以起到頂梁加固的作用（詳見圖二），這樣頂棚的支護的穩(wěn)定性就大大增強了。而在開門幫處則采用雙U形棚的方式減小了支撐阻力，這一做法極大地節(jié)省了材料，符合施工的經(jīng)濟性和安全性原則。雙U形棚外側(cè)還附有梯形棚，內(nèi)側(cè)則為一個半圓形的拱形棚，起到了緩沖的作用（詳見圖三）。

3施工過程

施工順序：施工人員首先按照預(yù)定的施工計劃選擇合適的施工方法，依次架設(shè)好平梁U形碰、支護架構(gòu)、抬棚插梁以及抬棚腿，并標(biāo)記號各部分結(jié)構(gòu)的所在位置。在抬棚開口處位置設(shè)置一道臨時插梁棚腿，分別以兩條錨索吊掛進行穩(wěn)固，并使用鋼板做連接。將加工好的梁連鎖棚梁安置在指定位置，以托棚代替插梁棚腿，架設(shè)好抬棚門棚即可。

施工工藝：本項目施工中，施工人員以放炮和風(fēng)鎬相結(jié)合的施工方法進行出貨挖掘，極大地提升了挖掘效率；放炮后，施工人員可以通過敲幫問頂?shù)姆绞阶残ㄗo頂層，完成超前支護架設(shè)；將預(yù)先準(zhǔn)備好的插梁架埋入施工處理系統(tǒng)，調(diào)整橫梁位置，壓實頂部梁體；做好頂部支護后，采用同樣的方式敲幫問頂，將插梁腿栽至棚腿窩中，拉緊背部拉條；待頂部支護嚴實后，拆除臨時棚腿，并以兩組托棚代替臨時棚腿，架設(shè)完抬棚門棚后，拆除臨時架構(gòu)即可完成施工。

支護參數(shù)：抬棚的棚腿和插梁均采用29U型鋼制成，穩(wěn)固指數(shù)較高，棚距設(shè)為600mm，插梁腿搭接長度為400mm，柱窩深度為200mm，腰幫背頂鋼筋笆片規(guī)格為600×600mm（橫筋φ10mm，縱筋φ6mm），每棚16#角鋼拉條5組，每棚卡纜四副。

4注意事項

在進行施工時，施工人員必須做好安全防護措施，以保證施工的順利進行，保障施工人員的人身安全。三岔門支護的頂板施工較為復(fù)雜，具有一定的危險性，因此施工人員可用錨網(wǎng)臨時支護進行加固處理。而內(nèi)側(cè)的U形棚腿則與梯形棚腿相互連接，并根據(jù)巷道夾角確定棚梁長度。使用拉條固定平梁。在整個項目施工結(jié)束后，使用適量噴漿做最后加固。

5結(jié)語

相比于其他類型的抬棚，平抬棚的施工量較小，它在不影響棚梁穩(wěn)固性的基礎(chǔ)上保證了巷道的正常通行，符合安全施工要求，為復(fù)雜條件下三岔門的支護提供了一種良好的支護形式。

參考文獻：

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