破碎硐室锚索施工措施样本.doc

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金川公司二矿区850m中段开采工程
施工作业指导书
JCXMB－WI02　　

工程名称: 二矿区850m中段开采上盘主井破碎及溜井系统
-------破碎硐室锚索工程
受控状态

受 控 号

编 制:
审 核:
副总工程师:
技术负责人:
施工负责人:
安全负责人:
项 目 经理:

甘肃煤炭第一工程有限责任公司金昌18行项目部
二○一○年七月一日

二矿区850m中段开采上盘主井破碎及溜井系统
破碎硐室锚索施工作业指导书
一、 工程概况
根据《二矿区850m中段开采工程上盘主井破碎及溜井系统图》( 305C01261—1～4) 设计施工图, 二矿区850m中段开采工程上盘主井破碎及溜井系统工程包括破碎硐室( 包括破碎硐室、 动锥存放坑、 地梁牛腿和立柱、 收尘管沟) 、 放矿及闸门硐室、 成品矿仓、 破碎站大件道、 主井马头门延长段、 尾绳安装硐室、 绞车硐室、 绞车硐室交岔点、 主井联络道( 810水平) 、 收尘硐室、 收尘硐室联络道、 配电及操作硐室、 配电硐室联络道、 粉矿回收井联络道等工程。
当前, 850～810m主斜坡道工程、 破碎站810m大件道工程及破碎硐室第一分层已按设计施工完。
根据《二矿区850m中段开采上盘主井破碎及溜井系统---破碎硐室、 粉矿回收井联络道》施工方案: 破碎硐室每施工完一层后先进行长锚索施工再掘下一分层的工序要求, 在施工完第一分层后先进行长锚索施工。为了保证施工安全顺利进行, 特编制本施工作业指导书。
二、 地质概况
根据810m大件道施工揭露的围岩情况, 该工程地质及水文地质情况预测如下:
1、 工程地质
主要为红色、 肉红色均质混合岩, 岩石坚硬, 但整体稳定性差, 易产生跨帮现象。局部为条带混合岩, 出现以厚层钾长石为主, 次含有少量石英。条带混合岩呈层状-碎裂结构, 偶见深灰色斜长角闪岩与绿泥石条带。主要条带以石英为主, 次有钾长石、 混合岩化片岩条带与斜长角闪岩条带,云母含量极少。岩体产状:倾向西南、 南、 东南,倾角( 35～60) 。均质混合岩以钾长石为主, 含量大于70%,厚层在0.8m～2m之间。岩体节理、 裂隙发育, 裂隙发育率( 5～23) 条/米。条带混合岩中滑面较多, 滑动面上多有泥质物。岩石硬度系数f＝6～8。
2、 水文地质
围岩裂缝中含有大量的裂隙水, 预计涌水量在20m3/h以上。
三、 技术特征
1、 破碎硐室长度34.4m, 为直墙切圆拱形断面、 掘进宽度10.70m、 净宽度9.10m、 掘进高度14. 0m、 净高度13.0m、 掘进断面积142.602m2、 净断面积112.69m2、 墙高11m、 拱高2.00m、 圆孤净半径6.176m。
2、 采用三次支护:
①一次为砂浆( 快硬水泥药卷) 锚杆+金属网+喷射混凝土, 锚杆为Ф22mm的滚压直螺纹锚杆, 间排距600×600mm, 砂浆或快硬水泥药卷全长锚固, 长度3000mm, 托板为δ12×150×150mm蝶形钢托板, 金属网采用Ф6.5mm圆钢制作, 网度150×150mm, 网片规格1.2×2.2m, 支护厚度为150mm, 喷射混凝土强度C30;
②二次为锚索支护, 索体采用3根dg=15.2的1×7标准型钢绞线( GB/T5224- ) 组成, 长度9000mm, 锚注时锚索外露长为600～800mm 长与第三次支护的钢筋焊接在一起, 砂浆全长锚固, 间排距1.5～2.0×1.5～2.0m, 垫板规格为δ14×300×300mm;
③三次为双层钢筋混凝土支护, 主筋为Φ22@250螺纹钢, 副筋为Φ18@300螺纹钢, 拉筋Ф8@500×600mm, 钢筋搭接长度35d, 两端弯钩总长度为12.5d(d为钢筋直径), 钢筋保护层厚度50mm, 支护厚度硐室拱部及侧墙为800mm, 端墙为700mm, 混凝土强度C60。开凿总量为4905.5m3, 混凝土支护量1028.972m3。
四、 施工方案及方法
1、 施工方案
现场配备两台FJY25A型圆盘式凿岩钻架, 6～８台YG80型导轨式凿岩机, 采用”三●八”制、 两台钻机同时作业的施工方案进行施工。
2、 施工方法
①、 钻孔
A、 钻孔是锚索施工中控制质量、 工期的关键工序。为确保钻孔效率和保证钻孔质量, 根据设计要求钻头选用φ55硬合金钢 YG80型钻机专用钻杆配套钻头, 钻机钻进时, 按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐, 钻杆用完, 孔深也恰好到位, 钻进达到设计深度后, 不能立即停钻, 要求稳钻1～2分钟, 防止孔底尖灭、 达不到设计孔径, 钻孔深度要超出锚索设计长度0.5m左右; 钻孔结束, 逐根拔出钻杆和钻具, 将冲击器清洗好备用。
B、 开孔钻进要低转速 低压推进, 当成孔约50cm, 需再次校核孔向, 及时调整钻机。在钻进过程中若孔深已达到预定施工图所示的深度, 而仍处于破碎带或断层等软弱岩层时, 应延长孔深, 继续钻进, 直至监理人认可为止。
C、 钻进过程中认真记录每一钻孔的尺寸、 回水颜色、 钻进速度等记录等数据。钻孔过程中应做好锚固段始末两处的岩粉采集, 以确保锚固段位于稳定的岩层中。钻孔完毕时, 应连续不断地用压力风水彻底冲洗钻孔, 钻孔冲洗干净后才能安装锚索。在安装锚索前, 应将钻孔孔口堵塞保护。
D、 锚索钻孔尽量从已施工锚杆的一侧开孔钻进, 以避开密集锚杆群。
E、 钻孔结束后, 应测量孔斜、 方位角及孔深, 不符合设计要求的孔作废孔处理, 并全孔灌注M25水泥砂浆回填后重钻。
F、 锚索孔开孔偏差不得大于10cm, 端头锚孔的孔斜误差不得大于孔深的2％, 钻孔孔径不应小于施工图纸和厂家产品说明规定的要求, 锚索的锚固端应位于稳定的基岩中。
两种特殊情况的处理:
渗水的处理。在钻孔过程中或钻孔结束后吹孔时, 从孔中吹出的都是一些小石粒和灰色或黄色团粒而无粉尘, 说明孔内有渗水, 岩粉多贴附于孔壁, 这时, 若孔深已够, 则注入清水, 以高压风吹净, 直至吹出清水; 若孔深不够, 虽冲击器工作, 仍有进尺, 也必须立即停钻, 拔出钻具, 洗孔后再继续钻进, 如此循环, 直至结束。有时孔内渗水量大, 有积水, 吹出的是泥浆和碎石, 这种情况岩粉不会糊住孔壁, 只要冲击器工作, 就可继续钻。
塌孔、 卡钻的处理。当钻孔穿越强风化岩层或岩体破碎带时, 往往发生塌孔。塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉, 夹杂一些原状的( 非钻头碎的、 非新鲜的、 无光泽的) 石块, 这时, 不论钻进深度如何, 都要立即停止钻进, 拔出钻具, 重新在孔周围选定眼位进行打孔。
②锚索制作
定制成品dg=15.2的1×7标准型钢绞, 用切割机将钢绞线加工成图纸设计长度或按锚孔实际深度的长度, 钢绞线下料长度为锚索设计长度( 锚孔深度) 和外露长度的总和; 并购买直径为10mm的硬质塑料管, 切成和锚索一样长制做成排气管; 用φ32的无缝钢管加工成600mm长的孔口管, 将加工好钢绞线、 孔口管下放到井下施工场, 在锚索安装前用8#铁丝形成紧固环将加工好的钢绞线每三根为一组并与加工好的排气管绑扎在一起组成锚体, 紧固环间距为60--100cm, 外露端没有紧固环。
③锚孔验收
每打完一排锚孔后必须经现场监理检验合格后, 方可安装锚索。孔径、 孔深检查一般采用设计孔径、 钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔, 要求验孔过程中钻头平顺推进, 不产生冲击或抖动, 钻具验送长度满足设计锚孔深度, 退钻要求顺畅, 用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、 倾角和方位, 全部锚孔施工分项工作合格后, 即可认为锚孔钻造检验合格。
④锚索安装
在安装锚索前必须用自制吹风管用高压风将孔内的杂物及残留水清理干净, 要确保每根钢绞线顺直, 不扭不叉, 排列均匀, 除锈、 除油污, 对有死弯、 机械损伤及锈坑处剔出。钢绞线沿锚索体轴线方向每1.0m设置一架线紧固环, 保证锚索体保护层厚度不小于20mm, 人工缓缓将锚索体放入孔内, 用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度, 计算孔内锚索长度( 误差控制在50mm范围内) , 确保锚固长度, 然后在钻孔内安装好孔口管( 孔口管外露长为300mm) 并用水泥药卷将钻孔周围封好。
⑤锚索锚固
锚索安装好后, 采用挤压式砂浆泵向锚孔内注入砂浆, 具体方法如下:
A、 砂浆配合比
锚索灌注砂浆灰砂比为１: １, 水灰比为０.4, 浆液中可掺入一定量的膨胀剂及早强剂。
B、 灌注砂浆方法
用高压钢编管子的一端连结到孔口管一, 另一端连结到挤压式砂浆泵上, 然后开泵向孔内注入拌好的砂浆。
在注浆时均采用排气法注浆, 砂浆由孔口注入, 空气压向孔底, 由孔底进入排气管排出孔外; 连续缓慢灌注浆液, 当灌浆量大于理论吸浆量, 回浆量比重不小于进浆量, 且稳压30min, 孔内不再吸浆, 即进、 排浆量一致, 方可结束; 注浆过程中, 当排气管不再排气, 且有稀水泥浆从排气管压出时, 说明注浆已满, 全孔注浆一次灌浆形成, 锚固段灌浆压力0.3MPa～0.5MPa, 排气管回浓浆后即以0.5MPa的压力闭浆, 闭浆时间30min;
C、 锚具安装
锚索全孔注浆结束后, 等到28天孔内砂浆终凝后, 将孔口管外露的300mm割除后安装托板再上锚具。
五、 施工辅助系统
1、 通风、 压风
通风采用2×30Kw局部通风机压入式供风。
压风自850～810m主斜坡道内敷设φ108mm钢管压风管路, 工作面60m范围内敷设φ51mm高压胶管和φ19mm高压胶管;
2、 、 供水、 排水
供水自850～810m主斜坡道内敷设φ50×4mm钢管供水管路, 工作面60m范围内敷设φ25mm高压胶管和φ13mm高压胶管;
排水方法: 在大件道适当位置设集水坑, 将工作面积水及巷道内的涌水引入810主斜坡道端头临时集水水仓, 水仓内安装一台7.5kw潜水泵排至850～810m主斜坡道内设置的转排水箱, 再用一台7.5kw潜水泵转排至850北大巷水沟。
六、 质量控制
1. 开钻前先按技术参数要求进行点画眼位;
2．钻架固定必须稳定, 对钻架紧固件的紧固必须有人复核。
3．锚索孔径允许误差±2mm。
4．若遇坍孔, 应立即停钻, 重新选择眼位进行开钻。
5．洗孔要干净彻底, 孔中不得留有岩粉和水。
6．锚索的长度要根据钻孔的实际深度确定, 允许误差±2cm。
7．安放锚索要保证锚索孔壁有不少于1cm的注浆厚度, 锚索安放要平直, 张拉段要放在锚孔中央。
8．内锚固段注浆, 水泥选用42.5号普通硅酸盐水泥, 搅拌水泥砂浆应均匀, 为保证浆液性能可加入不同用途的外加剂, 注浆充盈系数为1.1--1.3。
9．严格控制加水量和水灰比, 灰砂比允许误差为±0.03。
七、 安全技术措施
1、 坚持”安全第一, 预防为主”的方针, 所有施工人员必须进行安全教育,安全培训; 安全技术交底。
2、 坚持敲帮问顶制度: 每一道工序进行前都要坚持敲帮问顶制度, 首先撬落活矸、 浮石, 由班组长、 安全网员、 验收员等人完成。
3、 建立健全安全生产责任制, 明确各级领导, 各职能部门的安全责任, 做到分工明确, 责任到人。
4、 按照一个循环中各班次中的工种固定人员、 固定设备、 固定任务、 固定岗位,责任到人。
5、 坚持每周一次安全学习、 安全培训工作, 特殊工种必须持证上岗。
6、 坚持班前会和交接班制度: 开好班前会, 做好工作面交接班, 做到交任务, 交措施、 交设备、 交安全。当班生产安全情况向下一班交代清楚。
7、 坚持巡回检查制度: 验收员、 班组长、 安全网员对工作面安全、 质量、 设备使用等随时检查, 发现问题及时解决。
8、 坚持设备维修制度: 对施工中所用设备( 施工合同内) 要有专人维修、 保养、 检修。
9、 坚持质量负责制度: 验收员、 班组长必须搞好质量验收工作, 就工程质量事宜直接向队长、 施工技术员负责, 当班不合格工程必须当班整改。
10、 坚持安全生产制度: 每班带班人员和安全网员必须对当班所有人员的安全负责, 所有工作人员必须搞好自主保安工作。
11、 风筒口到工作面距离不大于15m。风筒必须悬挂平直, 逢环必挂, 反边接头。对风筒的破洞以及漏风处必须及时缝补。
12、 坚持湿式打眼, 做到无水不开钻。
13、 各种机械机具应处于完好可靠状态。
14、 上岗前要做好安全检查工作, 由班组长负责, 责任到人, 互相监督, 施工人员进入现场应戴好安全帽, 操作人员应精力集中, 遵守有关安全操作规程。
15、 机械、 电器设备应专人操作。
16、 电( 气) 焊操作工应有操作证。
17、 风动钻机管路连接应牢靠, 避免脱开甩出伤人。
18、 切割钢绞线使用的砂轮切割机要设安全护罩, 以免断片伤人。
19、 注浆管路应畅通, 不得有堵塞现象, 避免浆液突然喷出伤人, 注浆管路不使用时要及时注压清水冲洗干净。
八、 避灾线路
当工作面发生灾害时, 人员按如下避灾线路避灾:
工作面→810大件道→810～850主斜坡道→主斜坡道850水平会让段→北车场→18行副井马头门→18行副井井口。
或:
工作面→810大件道→810～850主斜坡道→主斜坡道850水平会让段→主斜坡道850～1150段→二矿区36行副井马头门→36行副井→地表。
九、 文明施工
1、 悬挂各种操作规程及岗位责任制, 爆破图表, 避灾路线及安全警示标志牌。
2、 巷道两侧电缆管路等悬挂整齐, 机电设备挂牌管理, 放置整齐。
3、 巷道内工业卫生整洁, 无积水, 无浮矸杂物。
4、 施工机具、 材料存放整齐。
5、 个人安全防护设施佩戴齐全。