井下膠輪車運(yùn)輸混凝土路面施工技術(shù)

翟 強(qiáng)

（兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧三號(hào)煤礦，山東 濟(jì)寧272169）

0 引 言

近幾年來(lái)，無(wú)軌膠輪車在煤礦應(yīng)用越來(lái)越廣泛，井下巷道多采用混凝土硬化施工，以便車輛運(yùn)行。礦井的井下混凝土路面施工量少則三、四千米，多則上萬(wàn)米。但是，在井下混凝土路面施工方面，國(guó)內(nèi)尚沒有制定詳細(xì)的技術(shù)規(guī)范和驗(yàn)收辦法。本人結(jié)合濟(jì)寧三號(hào)煤礦井下混凝土路面施工管理的特點(diǎn)，在此發(fā)表自己的一些工作見解，希望能夠拋磚引玉，推進(jìn)井下膠輪車運(yùn)輸混凝土路面的施工技術(shù)發(fā)展。

1 概 況

井下混凝土路面施工受井下運(yùn)輸、作業(yè)環(huán)境的影響，主要采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土施工方式。一般采用礦車從地面轉(zhuǎn)運(yùn)砂石水泥至井下施工現(xiàn)場(chǎng)，或在井底換裝至膠輪車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，在施工現(xiàn)場(chǎng)再加水?dāng)嚢钄偲绞┕?。砂石水泥在井下運(yùn)輸線路長(zhǎng)，用時(shí)多，采用人工攪拌，水、砂、石、水泥配比無(wú)法精確控制，混凝土強(qiáng)度較低，一般在15～20MPa，能夠滿足井下各類膠輪車承壓要求。

根據(jù)井下巷道的作業(yè)和路面質(zhì)量要求，路面一般分為主要運(yùn)輸巷道混凝土路面和工作面順槽混凝土路面。其中，主要運(yùn)輸巷道混凝土路面服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)，井底車場(chǎng)及礦井主要輔助運(yùn)輸巷承擔(dān)著礦井長(zhǎng)期，乃至整個(gè)生命周期內(nèi)的車輛運(yùn)輸任務(wù)，一般在30-50 年，采區(qū)運(yùn)輸巷在10 年左右；工作面順槽路面服務(wù)時(shí)間短，伴隨著該工作面的初期安裝、生產(chǎn)運(yùn)輸，在工作面推進(jìn)過(guò)程中路面逐漸消失，一般在1 年左右。在施工質(zhì)量要求中，主要輔助運(yùn)輸巷鋪底厚度300±20mm，強(qiáng)度不低于C20;工作面順槽鋪底厚度150±20mm，強(qiáng)度不低于C15。

2 井下混凝路路面施工工藝

2.1 井下混凝土路面的施工流程

回收巷道物料，清理底板淤泥浮煤；排查巷道頂板淋水、底板滲水等出水點(diǎn)，疏通水溝，安設(shè)水棚，排凈積水；標(biāo)注施工腰線、模板支設(shè)通線；根據(jù)腰線、通線支設(shè)模板，預(yù)留排水溝、集水池；運(yùn)輸供料；現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土；振搗；攤平路面；施工防滑紋、截水溝、預(yù)埋導(dǎo)水管路；拆模、養(yǎng)護(hù)。

圖1 井下混凝土路面的施工工藝流程圖

2.2 主要施工工序要點(diǎn)

1）清理巷道。主要包括回收巷道內(nèi)的掘進(jìn)設(shè)備綜掘機(jī)、皮帶機(jī)等，對(duì)巷道底鼓、幫部變形的地點(diǎn)進(jìn)行臥底、擴(kuò)刷，清理巷道內(nèi)浮煤、皮帶機(jī)下方的淤泥等；對(duì)巷道底板松軟地點(diǎn)進(jìn)行初期墊料硬化處理，以保證正常施工期間的膠輪車運(yùn)輸供料。

2）疏通排水。巷道清理后，疏通排水的環(huán)節(jié)是一項(xiàng)重要的準(zhǔn)備工序。主要是排查巷道頂板淋水和底板滲水等出水點(diǎn)，在有淋水處安設(shè)水棚；找出底板上的出水點(diǎn)，將其引至巷幫水溝內(nèi)；完善巷道掘進(jìn)施工期間的集水池等排水設(shè)施，保持排水系統(tǒng)完好，巷道路面無(wú)積水。該工序完成不好，將影響膠輪車運(yùn)輸供料，造成路面濕滑，容易誤車；施工路面后，淋水滴在路面上形成坑洼積水，影響混凝土質(zhì)量。

3）放施工線。根據(jù)巷道設(shè)計(jì)高度、坡度要求，施工前在巷道兩幫標(biāo)注施工腰線，控制模板支設(shè)的標(biāo)高，并保證兩側(cè)模板水平；在支設(shè)模板時(shí)沿巷道方向順模板各拉設(shè)一條施工線，保證模板支設(shè)平、直、正。

4）支設(shè)模板。巷道直線段要求兩側(cè)模板對(duì)接支設(shè)，彎道處可錯(cuò)接。對(duì)接誤差不大于50mm。支設(shè)模板前，對(duì)底板進(jìn)行臥底或用砂石料墊實(shí)，兩側(cè)模板水平誤差不大于20mm。

5）運(yùn)輸供料。采用膠輪車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，車輛自動(dòng)卸料。根據(jù)生產(chǎn)安排，每班供料8～20 車。鋪設(shè)寬度4.0m，厚度200mm 的路面能夠鋪設(shè)12～30m。運(yùn)輸過(guò)程中，車輛在巷道未硬化的底板上運(yùn)行，重點(diǎn)是維護(hù)好路面，及時(shí)清理車轍，對(duì)坑洼點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行墊料，杜絕車輛打滑、誤車等現(xiàn)象。

6）現(xiàn)場(chǎng)攪拌、鋪設(shè)混凝土。砂、石、水泥運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，作業(yè)人員按照配比人工加水?dāng)嚢?，采用鐵锨、扒子進(jìn)行混合，攪拌均勻，攤鋪混凝土。

7）預(yù)埋截水槽、導(dǎo)水管路。對(duì)施工準(zhǔn)備期間排查出的底板出水點(diǎn)須在施工時(shí)，預(yù)埋導(dǎo)水管路；對(duì)非集水池側(cè)水溝預(yù)埋截水槽、導(dǎo)水管路將水引致集水池側(cè)，保證排水系統(tǒng)的完善。

8）振搗、攤平?，F(xiàn)場(chǎng)采用ZNF-50 插入式氣動(dòng)振動(dòng)器進(jìn)行振搗，采用振平尺或自制攤平板對(duì)混凝土上面進(jìn)行找平、抹面壓實(shí)。重點(diǎn)是對(duì)凸凹點(diǎn)及時(shí)的消除或填料。因?yàn)榫颅h(huán)境潮濕，路面易濕滑，所以井下的路面只進(jìn)行第一次抹面壓實(shí)，第二次抹面壓實(shí)不再進(jìn)行，否則，混凝土路面表面收光會(huì)造成車輛運(yùn)行打滑現(xiàn)象。

9）按壓防滑紋。一般要求大于5°斜巷施工防滑紋，現(xiàn)場(chǎng)采用錨桿或鋼筋焊接為一體，人工踩壓出溝槽，形成間隔150～200mm 的防滑紋。

10）拆模養(yǎng)護(hù)。路面施工后16h 后拆模，井下三八制作業(yè)，即各一個(gè)班次拆模。路面24h 內(nèi)禁止車輛通行，行人沿水溝側(cè)行走。路面施工結(jié)束后，7 天以內(nèi)每班灑水1 次，養(yǎng)護(hù)路面。

3 井下混凝路路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 主控項(xiàng)目應(yīng)符合下列規(guī)定

1）混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。

檢查數(shù)量：每100m3的同配合比的混凝土，取樣1 次；不足100m3時(shí)按1 次計(jì)，每次取樣應(yīng)至少留置1 組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件。同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定，最少1 組。

檢驗(yàn)方法：檢查試件強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告。

2）混凝土面層厚度、寬度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，允許誤差為±20mm。

檢查數(shù)量：每100m 抽檢1 組數(shù)據(jù)，測(cè)量厚度3個(gè)點(diǎn)、寬度1 個(gè)點(diǎn)。

檢驗(yàn)方法：施工測(cè)量孔實(shí)測(cè)厚度，實(shí)測(cè)路面寬度。

3）混凝土路面施工后巷道凈高應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，不小于設(shè)計(jì)高度。

檢查數(shù)量：每100m 抽檢1 點(diǎn)。

檢驗(yàn)方法：實(shí)測(cè)巷道凈高。

3.2 一般項(xiàng)目應(yīng)符合以下規(guī)定

1）水泥混凝土面層應(yīng)板面平整、密實(shí)，邊角應(yīng)整齊、無(wú)裂縫，并不應(yīng)有石子外漏和浮漿、脫皮、踏痕等現(xiàn)象，蜂窩麻面面積不得大于總面積的0.5%。

檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。檢查方法：觀察、量測(cè)。

2）路面截水溝、預(yù)埋排水管路、防滑紋、淋水棚、集水池等施工符合要求，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)積水現(xiàn)象。

檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。檢查方法：觀察、測(cè)量。

3）混凝土路面允許偏差應(yīng)符合混凝土路面允許偏差表1。

4 井下混凝路路面施工設(shè)備及工具

井下混凝土路面施工，受井下特殊作業(yè)環(huán)境的影響，地面的攤鋪機(jī)、混凝土輸送泵、三滾軸、磨光機(jī)等都因?yàn)榉辣蟛荒茉诰聭?yīng)用。目前主要施工的設(shè)備包括井下膠輪車、礦車、防爆攪拌機(jī)，工具包括振搗棒、鐵锨、風(fēng)鎬、抹平板等。在新設(shè)備研制中，部分企業(yè)開發(fā)了煤礦用混凝土攪拌機(jī)、井下混凝土運(yùn)輸膠輪車，但是也處于初步推廣應(yīng)用階段，取其配套的機(jī)械化施工裝備水平仍然交低，有待于社會(huì)廣大技術(shù)人員進(jìn)行開發(fā)研制。

表1 混凝土路面允許偏差

5 總 結(jié)

煤礦膠輪車運(yùn)輸?shù)V井?dāng)?shù)量逐步增加，目前國(guó)內(nèi)已達(dá)到30 多家，每個(gè)礦井每年混凝土路面施工長(zhǎng)度大于1 萬(wàn)m，約0.8 萬(wàn)m3，合計(jì)24 萬(wàn)m3，混凝土路面施工量非常巨大。本人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了井下混凝土施工的工藝流程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收方法，希望能夠幫助大家進(jìn)一步規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)施工管理，提高質(zhì)量水平，更希望大家積極投入井下混凝土路面施工的研究，開發(fā)機(jī)械化施工設(shè)備，優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)施工工藝，減少煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率，為煤礦安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。