模板台车在松散表土层斜井衬砌混凝土支护中的应用.pdf

2 0 煤矿支护 2 0 1 0年第 1期 石 骂0 庄 中 煤 杯 参 胡 仑文 模板台车在松散表土层斜井衬砌混凝土支护中的应用 范士斌 [ 新汶矿业 集团伊犁能源四矿筹建处 ，新疆 伊 犁 8 3 5 0 0 0 ] 摘 要 结合伊犁四号井施工，介绍 了模板 台车的结构、操作方法、在斜井中的施 工工艺、注意事项。模板台车的使用，成功解决 了松散土层斜井衬砌混凝土支护的 问题 ，具有 良好 的经济效益和社会效益。 关键词斜井松散表土层模板 台车 混凝土 1 工程概 况 新汶矿业集 团伊犁四号矿井位于新疆西 部 ，其地貌属黄土丘陵带，黄土层厚 l O O m 左右，土层干燥松散 、稳定性极差。 由于立井开拓适应性很强 ，技术上也成 熟可靠 ，以往这类地层一般采用立井开拓。 近年来，随着现代化大型长距离带式输送机 的广泛运用，斜井开拓 的优越性越 发突 出， 只要斜井能通过表土层，往往采用以斜井为 主的综合开拓方式。 四矿采用主、副斜井开拓方式 。 ． j斜井倾 角 1 4 。 ，圆弧拱形 断面 ，井筒宽 度 5 m，井 壁采用 2 5 U型钢棚 +网+喷射混凝 土作为 一 次支护 ，采用单层钢筋+混凝土作为二次 支护，混凝土厚度 5 0 0 mm，设 计强度等级 为 C 3 0 。井筒服务年限为 1 1 0年。为满足施 工要求 ，达到优质快速的目的，两井筒各 配一部模板 台车进行混凝土衬砌施工。 2 模板台车结构 模板台车是一套既能快速移动又能快速 支撑和拆除的模板系统 ，台车由行走机构、 台车架、钢模板 、模板垂直升降和侧向伸缩 机构 、液压系统 、电气控制 系统 6部 分组 成 。 模板台车结构如图 1 所示 。 1 一枕木 ；2 一道轨；3 一行走轮 ；4 一底部纵梁 ； 5 一墙螺旋千斤顶 ；6 一侧模 ；7 一门架 ；8 一铰链 ； 9 一拱模 ；1 O 一拱部螺旋千斤顶 ；1 1 一拱部纵梁 图 1 模板 台车结构示意图 台车架为桁架结构 ，拱顶升降系统由 4 个主千斤顶及 6个辅 助螺旋丝杠千斤 顶组 成 ；侧 向伸缩系统分别各由 4个主千斤顶及 1 6个辅 助 丝 杠千 斤 顶组 成 。台车 车身 长 6 m，其 顶 部 和两侧 油 顶丝 杠 最 大行 程 为 2 0 0 mm，承 载安全 系数 为 4 ． 0 ，台车轨距 3 0 0 0 mm，每侧距边墙 l m。 3 施 工工艺 3 ． 1工 艺流程 2 0 1 0年第 1 期 煤矿支护 2 1 钢筋绑扎一 台车下放就位一涂刷脱模剂 一 顶模就位一边模就位一封边墙堵头模及底 脚模一安装灌浆管一清仓一仓面验收一浇筑 边墙及立顶拱堵头模一 浇筑顶拱一等强 4 8 h 一 脱模一边墙洒水养护 2 8天。 底板混凝土抹底完成 2天后 ，铺设台车 行走轨道 ，然后通过斜井绞车牵引使 台车下 移至待浇砌段后 ，调节液压操纵 阀及丝杠使 模板就位 。 3 ． 2施工 ( 1 )钢筋绑扎 环筋用直径 1 4 mm 圆钢制作 ；纵筋 用 直径 1 2 mm 圆钢制 作，网孔规 格 为 4 0 0 3 0 0( mm) 。钢筋网绑扎成 形后 ，利用支撑 钢棚，将钢筋 网点焊 牢 固。顶拱钢 筋绑 扎 时，用 1 ． 5 ”钢管制做 脚手架 ，以便操作 。 浇筑混凝土前需对绑扎钢筋网进行验收，确 保合格 。 ( 2 )台车清理 台车就位之 前须进行模 板 的清 理和刷 油 。脱模后 ，台车先往下 移动 2 m，施 工人 员沿所留 2 m空间下侧进行模板清理，同时 用喷气筒将脱模剂均匀喷刷在台车面板上 。 清刷完后台车再往下移动 2 m，如此周而复 始 ，直致钢模全部清刷完毕。 ( 3 )模板台车就位 铺设道轨、轨道夹板确保稳定牢 固，枕 木布设均匀，避免台车掉道 ，两轨间中线与 台车线路中线差值在可调整范围内。 台车沿轨道移动到待浇位置 ，用 4付卡 轨器及 6 付挡车丝杠固定牢固。调节横送油 缸使模板与井筒 中心对齐 ，起升顶模 油缸 。 顶模到位后，把侧模用油缸调整到位 ，并把 螺旋千斤顶及撑杆上 紧。安装好钢模后 ，检 查台车周边与已浇筑混凝土的搭接是否吻 合 ，避免漏浆和错台。 侧模底脚 2 0 0 mm缝 隙，用 与之 匹配 的 方木封堵 。内衬层板表面要光滑 ，拼接要严 密。底脚模板 的固定采用丝杆撑在钢轨上 ， 丝杆间距 l m。 ( 4 )校模及堵头层板安装 台车就位后 ，需进行校、验模板 ，模板 合格以后才能进行封堵 。由于侧模两边 由 2 个油缸控制 ，前后油缸运行速度和伸出长度 不一致 ，也会使模板 中部发生变形 ，为此需 要在台车纵 向拉线 ，上 、下吊线来控制模板 平整度 。 封模前先将巷 壁冲洗干净 ，采用 3 0 2 0 0 6 0 0( mm)楔形木板作为背档 ，沿两 端封堵 内仓 ，木板外用 1 4 槽钢加工的拱形 压板与台车用金属楔锁紧。为防止下端重量 下移导致漏 浆鼓浆 问题 ，堵 头板应 拼接严 密 ，靠顶帮侧的缝隙需堵塞严密，木板里侧 用支撑拉杆将木板固定牢 固。 ( 5 )混凝土浇筑 ① 模板 台车底板 以上 1 ． 5 m及 2 ． 5 m的 两侧模上各开有四个窗 口，用于观察 、下料 及振捣。拱顶 中心线开三个孔 ，用于顶拱下 料 。 ② 混凝土泵及泵管布设：搅拌机两台、 混凝 土 输 送 泵 一 部、直 径 1 2 5 m m、长 3 0 0 0 mm钢管若干，出料 口用 3 m螺旋软胶 管。钢管磨损情况要勤检查，管路要支设垫 层 ，保证平直牢固，以免爆管和堵管 。 ③ 混凝土配合 比控制 ：水泥 ： 小 卵石 ： 戈壁石= ： = 1：1 ． 4： 2 。 2 。为防止 仓面浸水 和干燥裂缝，入仓时坍落度不大于 1 2 c m。 ④ 两 边 墙 混 凝 土 浇 筑 高 差 小 于 5 0 0 mm，避免偏压 导致 移位。顶拱 混凝 土 下料利用 台车顶模上设置的 3 个下料 口，采 用冲天法人仓 ，混凝土振捣采用 固定在台车 顶模上的附着式振捣 器，待混凝 土初凝后， 方可拔出软管。 ⑤ 振捣设备为手提式振捣棒和振动器 。 边墙配置 2台振 捣棒 ，顶 拱配置 2台振 动 器，配电盘安置在模板台车上。混凝土振捣 一 定要是由经过培训的职工操作 ，要连续灌 注连续捣固 。避免有漏捣造成的漏骨麻面现 象。 ( 6 )脱模维护 混凝土浇完 4 8 h后调节台车顶部及两侧 ( 下转第 l 1 页) 2 0 1 0年第 1 期 煤矿支护 济效益。 参考文献 ／ - 1 ] 孟金锁 ．综放开采 “ 原位”沿空掘巷 探讨 E J 1．岩石力 学 与 工 程学 报 ， 1 9 9 9 ， 1 8 ( 2 ) ： 2 0 5 ~ 2 0 8 ． [ 2 ] 陈炎光 ，陆士 良 ．中国煤矿巷道围岩 控制 [ M]．徐州 ：中国矿业大学出 版社 ，1 9 9 4 ． E 3 ] 司利军 ，等 ．浅谈推广沿空掘巷的必 要性 和 可 行 性 [ J ] ．煤 炭 工 程 ， 2 0 0 3 ， ( 1 0 ) ： 4 9 ～ 5 0 ． [ 4 ] 马其华，等 ． 现场实测设计法在沿空 掘巷锚 杆支护 中的应用 [ J ]．矿山 压力与顶板管理，1 9 9 9 ，( 1 1 ) ：3 8 ～ 4 O ． [ 5 ] 赵祉君，肖龙，高鉴 ． 深部动压巷道 小煤柱护巷的锚杆支护 [ J ]． 2 0 0 2 ， ( 3 ) ：2 2 第一作者简介刘忠伟男 ，1 9 6 7年出生 ， 大学本科 ，毕业 于山东科 技大学地质专业 。 现任山东泰丰矿业集团公司总工程师 ，工程 师 。联 系 电 话 ：1 3 9 5 4 8 4 7 7 5 3 ；E— ma i l ： g a o z h a n f @ 1 6 3 ． c o m。 ( 收稿 日期 ：2 0 1 0 --0 1 ～2 6 ；责任编辑 ：王方荣) ( 上接第 2 1页) 油缸和丝杠即可脱模 ，然后清理模板表面 ， 开始下一个循环。 3 ． 3 注意事 项 ① 底 板混凝 土抹底 按腰线 尺寸施工 ， 防止 “ 跑模”导致台车就位 困难 ； ② 绑扎后的钢筋网要 与钢棚焊接牢固， 以免灌浆时发生偏移 ； ③ 铺轨要做到线平牢固，防止台车下 移时掉道 ④ 模板要常清理 ，刷油维护 ，以保证 井壁光洁度 ； ⑤ 井筒每隔 4 0 m需预 留躲避硐 ，灌浆 前先架设拱形钢模板 ，模板硐室内用杂物填 实，以便方便拆模 。 ⑥ 井筒为 1 4 。 下山，台车下端模板堵模 质量确保严密牢固、不漏不鼓。 4 结语 ① 模板 台车一次投入较大 ，但具 有操 作简单 、拆装方便 、井壁成型好、安全 、快 速、高效等特点 。 ② 模板 台车 的成功应用 ，是传统斜井 施工方法的重大突破 。混凝土注入采用机械 化 ，一次浇筑 6 m，施工效率是传统施工方 法的十倍 ，可节省大量 的人力物力。浇筑一 次成形 ，成功地解决了传统先墙后拱施工混 凝土质量在接茬处薄弱的问题 ，保证了混凝 土的整体性和表面光洁度 。 ③ 模板 台车 改善 了工作条 件，能够实 现砌筑支 护、掘进施 工互 不干扰 、平 行作 业 ，具有 良好的经济效益和社会效益。 作者简介 范士斌 男 ，1 9 7 4年 出生 ，毕 业于山东科技大学采矿工程专业 。现在新汶 矿业集团伊犁能源公司四矿筹建处工作，联 系电话 ：1 3 2 8 9 9 9 9 1 1 l 。 ( 收稿 日期：2 O O 9 一l 2 —1 O ；责任编辑 ：陈桂娥) ( 上接第 1 6页) 采矿工程师 ，联系电话 ：1 3 5 0 0 4 8 1 9 5 7 。 第一作者简介许凤 国 男 ，1 9 6 8年出生 。 ( 收 稿日 期： 2 0 0 9 —1 2 —2 2 ；责任编辑：黄 翔) 现任阜新矿业集团公司生产技术处副处长，