6.3.7硐室和交岔點施工知識點一、硐室的施工方法分為：全斷面施工法、分層施工法和導硐施工法。1）全斷面施工法全斷面施工法和普通巷道施工法基本相同。在常規設備條件下，全斷面一次掘進硐室的高度，一般不得超過4～5m。這種施工方法一般適用于穩定及整體性好的巖層。優點：一次成巷，工序簡單，勞動效率高，施工速度快；缺點：頂板圍巖暴露面積較大，維護較難，上部炮眼裝藥及爆破后處理浮石較困難。2）分層施工法：分正臺階施工法、倒臺階施工法。上分層工作面超前施工的，稱為正臺階工作面施工法；下分層工作面超前施工的，稱為倒臺階工作面施工法。每分層的高度以1.8～3.0m為宜，或以起拱線作為上分層。上分層的超前距離一般為2～3m。當支護方式為金屬支架支護時，上分層應先掘出起拱線以上部分，前竄前探梁并把拱頂部分支護好。3）導硐施工法對地質條件復雜或者斷面特大的硐室，為了易于控制頂板和盡早砌筑墻壁，或為解決出矸、通風等問題，可先掘進1～2個小斷面巷道（導硐），然后再刷幫、挑頂或臥底，將硐室擴大到設計斷面。一般反向施工交叉點時宜采用導硐施工法。知識點二、交岔點的施工方法選擇交岔點的施工方法，條件允許時應盡量做到一次成巷1）若圍巖堅硬穩定，可采用一次成巷的施工方法，隨掘隨砌，或掘進后一次砌筑。2）若圍巖中等穩定，交岔點的變斷面部分起始段仍可采用一次成巷施工。在斷面較大處，則可用小斷面向兩分巷掘進并將邊墻筑起，同時把柱墩掘砌好，然后分段挑頂砌碹，交岔點跨度最大部分的碹體宜在最后砌成。3）在松軟巖層中掘進交岔點：采用分部施工法。在松軟巖層中，交岔點應采用可縮性U型鋼支護或錨噴網支護，以及錨噴網與其他支護的聯合支護結構。這樣可以采用自上而下分層施工法，或者小斷面掘進然后擴大斷面的導硐施工法等。如果在施工中頂板比較破碎，爆破后易冒頂時，應采用超前錨桿支護維護頂板或管棚超前支護法等。知識點三、特殊硐室施工方法本知識點為2024新增內容1）馬頭門的施工馬頭門一般為拱形漸變斷面，斷面較大，與井筒施工相互影響，因此，根據其與井筒施工的關系分為3種方法：（1）與井筒同時施工法（2）與井筒交叉施工法（3）與井筒順序施工法（1）與井筒同時施工法①井筒掘至馬頭門頂板3～5m處，停掘，砌好上段井壁；②馬頭門第一分層掘進至設計長度、砌壁，錨噴臨時支護。③第一分層掘出后，同時砌筑井筒、馬頭門，并接槎。④掘進馬頭門第二分層，如此循環。馬頭門的分層高度一般不大于2m,巖層穩定時也可按井筒施工循環段高作為分層高度。該方法井筒與馬頭門一體，井壁質量易于保證。適用于馬頭門長度較短（小于5m）,圍巖堅硬穩定的情況（2）與井筒交叉施工法與井筒同時施工馬頭門的方法基本相同。①該方法馬頭門與井筒同時施工的長度為5m左右，而非馬頭門的設計全長，②井筒通過馬頭門后一到兩個循環，將井壁砌好后，進行馬頭門剩余工程的施工。該方法能較大部分地利用鑿井設備，井壁質量較好，但施工工序轉換較多，勞動組織相對復雜。適用于馬頭門斷面較大，凈高較高，長度較長，圍巖中等穩定的情況。（3）與井筒順序施工法①井筒掘到馬頭門頂板時停下，將上部井壁砌好；②井筒按循環段高向下掘砌至馬頭門底板，預留馬頭門開口位置，只砌筑井筒剩余部分井壁，向下施工直至井筒完成。③搭設臨時工作盤，掘進馬頭門，可全斷面一次掘進法施工，也可分層施工法或導硐施工法。優點：工藝單一，占用井筒工期短，圍巖易于維護；缺點：分別澆筑永久支護，接口處質量不宜保證，不能有效利用鑿井設備。適用任何斷面和長度的馬頭門，各種圍巖條件。2）裝載硐室施工一般分為巷道（斜井）皮帶裝載硐室和立井箕斗裝載硐室。（1）巷道（斜井）皮帶裝載硐室的施工一般采用分層或導硐法施工。①頂部先用大型鋼梁作臨時支護頂板，在煤倉卸載中心位置提前安裝好給煤機倉口架；②裝載硐室頂板與煤倉下鎖口同時立模、澆筑，二者澆筑成一個整體。（2）立井箕斗裝載硐室的施工根據其與井筒施工的關系分為3種方法：①與井筒同時施工法A.井筒掘至裝載硐室上部3m左右時停止掘進，砌筑井壁B.掘井井筒的下一個分層和裝載硐室的上分層；C.井筒掘進超前硐室掘進一個分層。二者同時砌筑好優點：充分利用鑿井設備，硐室施工準備期較短，速度快，效率高，成本較低，缺點：占用井筒工期，受圍巖穩定程度限制較大。適用：裝載硐室工程量較小，圍巖穩定，井筒工期要求不太緊的情況。②與井筒順序施工法A.井筒掘進到裝載硐室頂板時，停掘砌筑井壁B.下掘井筒到底，反向自下而上砌筑井筒至裝載硐室上段，或隨井筒的掘進砌筑井壁，直至井筒掘砌完成。C.預留裝載硐室的開口，井筒掘砌完成后，施工裝載硐室。優點：利用鑿井設備，不受井筒施工方法限制，掘井效率較高，硐室本身施工速度較快，施工安全，缺點：占用井筒工期較長。適用：硐室工程量較大，各種圍巖條件，井筒工期要求不緊的情況。③與井筒分別施工法A.暫不施工裝載硐室，開口范圍先用錨噴臨時支護B.井筒內設臨時封閉盤和施工工作盤，施工裝載硐室。缺點：不能利用鑿井設備，施工準備量大，施工速度慢，需要增加臨時設施，成本較高。優點：不占井筒工期，施工安全性好，施工方法靈活機動。適用：各種穩定的圍巖，硐室工程量較大，井筒工期要求緊的情況。3）煤倉施工一般采用自下而上施工反井，然后自上而下刷大掘砌倉壁的施工方法。①反井施工可用反井鉆井法，吊罐法或普通施工法。多采用鉆井法施工，反井的直徑一般不小于1200mm。反井施工時，先從上往下施工小直徑導孔（直徑200～500mm）與下部巷道（硐室）貫通，然后在下部巷道（硐室）內換上擴孔鉆頭（直徑1.2～1.5m）,再從下往上刷擴成井。②刷大施工A.可由上往下一次刷大到底、由下往上砌筑倉壁；也可由上往下分段刷大并砌筑倉壁。B.由上往下刷大時采取錨噴或錨網噴臨時支護倉壁。C.刷大時，反井口需做臨時封口小吊盤，反井封閉小吊盤做成上大下小的圓臺狀，類似于瓶塞狀，上圓臺直徑大于反井直徑，下圓臺直徑小于反井直徑，方便塞入反井。圓臺柱側面為網狀，網格大小以不影響出矸為宜。反井小吊盤可作為出渣小挖機的工作盤。D.煤倉下部裝載硐室的基礎及墻體進行混凝土澆筑，敷設煤倉下部鎖口鋼梁；E.分別支模、同時澆筑，將裝載硐室頂部與煤倉下鎖口澆筑成一個整體；F.自下向上對煤倉漏斗、煤倉倉體澆筑混凝土完成永久支護。習題演練模擬題1、關于硐室施工方法的說法，錯誤的是（）A.硐室施工方法分為全斷面施工法、分層施工法和導硐施工法B.交岔點反向施工時應采用下行分層施工法C硐室高度較大不便施工時，應將整個硐室形成臺階狀分層施工D.巖層穩定性好、高度不超過5m時，可采用全斷面施工法答案：B模擬題2、關于正臺階工作面（下行分層）施工法上分層超前距離的說法，正確的是（）。A.超前距離應大于10m，以保證上分層掘砌施工設備的布置B.超前距離一般2～3m，以方便上分層鑿巖施工和方便出渣工作C.超前距離應滿足上分層爆破施工對下分層不產生影響D.超前距離應滿足上分層支護施工對下分層不產生影響答案：B6.3.8巷道施工監測內容及方法知識點一變形或位移監測1）圍巖表面相對位移監測收斂測量：對井巷表面兩點間的相對變形和變形規律的量測，如監測巷道頂底板或兩幫移近量等。導線測量和高程測量：由不動基點放線測量圍巖表面點的絕對位移2）深部圍巖位移監測多點位移計測量:深部圍巖位移測量離層儀測量：主要用于頂板，可以確定兩點或幾個點間的相對位移知識點二荷載與應力監測（1）支護荷載監測包括支架載荷、襯砌或噴混凝土載荷、錨桿受力監測，也包括襯砌或混凝土的面層應力監測，要求受力均勻且在其承載能力范圍以內，并有一定余量。（2）圍巖應力監測圍巖應力監測不同于原巖應力測量，主要指在影響圈范圍內的圍巖應力測量，包括圍巖表面應力監測以及巷道影響范圍內的巖體應力測量。知識點三圍巖松動圈監測松動圈通常指圍巖中破裂比較嚴重的區域。破裂的主要原因是爆破施工以及圍巖內的應力較高而圍巖的承載能力不足。判別松動圈大小、分布及其狀態，應用較多的是用超聲波波速和電磁雷達的方法。超聲波波速確定圍巖松動范圍的原理是巖石的聲速和破裂程度有關，破裂越嚴重，聲速越低。巷道周邊圍巖破裂最嚴重，聲速最低，深處巖體處于原巖狀態，成為原巖聲速，因此可以認為低于原巖聲速的圍巖是破裂范圍習題演練模擬題：圍巖表面相對位移監測可以采用（）等方法。A.收斂測量B.高程測量C.導線測量D.離層儀E.多點位移計答案：ABC解析：圍巖表面相對位移監測可以采用收斂測量、導線測量和高程測量等方法。6.3巷道與硐室施工小結1.巷道鉆眼爆破法施工作業的基本工序包括工作面鉆眼爆破、裝渣運輸（釘道）、巷道支護、水溝掘砌、管線安設及通風和安全檢查等工作2.巷道爆破：炮眼深度：應綜合考慮鉆眼設備、巖石性質、施工組織形式來合理確定。通常氣腿式鑿巖機炮眼深度為1.6～2.5m，鑿巖臺車為1.8～3m。炮眼直徑：通常為∮+27～∮42mm，“三小”即小直徑釬桿、小直徑炸藥藥卷和小直徑鉆頭，以提高鉆眼速度和爆破效果。（三徑匹配）3.錨噴巷道的臨時支護，通常是在單體液壓支柱的掩護下快速打設一定數量的護頂錨桿并掛網噴漿。打設護頂錨桿只允許使用錨桿鉆機，嚴禁使用風動鑿巖機。4.錨桿支護：以錨桿為基本支護形式，并通過表面組合構件，將圍巖與穩定巖體結合在一起而產生懸吊效果、組合梁效果、補強效果，以達到支護的目的。錨索支護：通過預應力錨索加固巖體，其實質就是通過錨索對加固巖體施加預應力，明顯改善圍巖的應力狀態，提高圍巖的自承能力，從而保持圍巖的穩定。在大斷面巷道中應用，除懸吊、擠壓加固作用外，也有一定的減跨作用。錨索：鉆孔方向的偏斜角不應大于設計值的3°；錨索安裝的有效深度應不小于設計的95%，錨固段長度不小于1m,錨索張拉預緊力不應小于設計值的90%5.噴射混凝土:①噴射混凝土抗壓強度：強度等級不應低于C20。一般要求噴射混凝土1d齡期的抗壓強度不低于8.0MPa。②水灰比適宜控制在0.4～0.45噴頭距受噴面的距離以0.8～1.2m為適宜，噴頭與受噴面垂直時，回彈率最低。6.巷道風量計算：①按絕對瓦斯涌出量計算，瓦斯充分稀釋至1%以下；②按掘進工作面同時工作的最多人數計算，并按每人每分鐘的新鮮空氣量不應少于4m3進行計算③按同時運行的最多柴油動力設備數量增加配風量，配風量不應少于4m3/（min·kW）；7.巷道綜合防治水：堅持預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則，根據不同水文地質條件，采取探、防、堵、疏、排、截、監等綜合防治措施。8.巷道施工監測：區分各監測儀器的用途9.斜井明洞襯砌施工順序一般是：處理不良地段地基→放線找平→鋪底→放線→綁扎鋼筋→立模→加固模板→澆筑混凝土→等強→拆模→養護。混凝土連續澆筑，應積極推廣泵送混凝土施工。混凝土澆筑強度達到設計強度70%以上時可進行回填。10.斜井施工二級排水站二級排水站設施設在工作面后面適當的位置，位置的確定原則：距工作面施工設備至少5m；要考慮一級排水設備揚程的允許，并有10%富余量。要設臨時水泵房、臨時水倉，臨時水倉的容量應視斜井總涌水量而定。排水設備至少配備兩臺，一臺工作，一臺備用。每臺水泵的流量宜為總涌水量的2～3倍，其揚程應大于到第三級排水或到地面的高程，且有10%以上的富余量。二級排水站隨工作面進展的需要進行前移。11.斜井施工通風當一條單獨的斜井獨頭施工時，通常采用壓入式通風。風機的型號依據風量的需求選擇。雙斜井同時施工，前期兩斜井各自獨立通風，和單斜井同。當井筒施工到一定深度，為了解決長距離通風問題，可在兩斜井之間施工聯絡巷，調整通風系統，一個井筒進風，一個井筒回風，局扇可下移聯絡巷上部進風井，同時在回風井上口密閉安裝臨時扇風機回風。12.斜井施工支架支護：安設支架時，必須使棚腿與頂底板垂線間呈一夾角（迎山角），當傾角大于450時，需設置底梁，使支架成為一個封閉框式結構。目前上山支護中，應積極使用錨噴支護結構13.硐室的施工方法分為：全斷面施工法、分層施工法和導硐施工法。1）全斷面施工法：一般不得超過4～5m。這種施工方法一般適用于穩定及整體性好的巖層。2）分層施工法：每分層的高度以1.8～3.0m為宜，或以起拱線作為上分層。上分層的超前距離一般為2～3m。3）導硐施工法對地質條件復雜或者斷面特大的硐室，可先掘進1～2個小斷面巷道（導硐），然后再刷幫、挑頂或臥底。一般反向施工交叉點時宜采用導硐施工法。14.馬頭門的施工根據其與井筒施工的關系分為3種方法：（1）與井筒同時施工法（2）與井筒交叉施工法（3）與井筒順序施工法明確各方法的工序與優缺點15.立井箕斗裝載硐室的施工根據其與井筒施工的關系分為3種方法：①與井筒同時施工法②與井筒順序施工法③與井筒分別施工法明確各方法的工序與優缺點16.煤倉施工：一般采用自下而上施工反井，然后自上而下刷大掘砌倉壁的施工方法。①反井施工：反井的直徑一般不小于1200m。反井施工時，先從上往下施工小直徑導孔（直徑200～500mm）與下部巷道（硐室）貫通，然后在下部巷道（硐室）內換上擴孔鉆頭（直徑