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斜井坍塌扒渣机处理方案

塌方现场情况描述:
斜井XK0+137处拱顶2m范围内出现小面积塌方,塌方体呈砂砾状,松散无水,当时采用加密双排φ42超前小导管支护,稳定塌方体。当超前小导管施工完毕后,凌晨7时掌子面突然发生突水、涌泥,泥砂在很短的时间内(约*钟)便淤塞斜井8m左右,随后施工现场立即组织施工人员进行抽水,使用扒渣机排危除渣,16时再次出现涌沙、涌泥,坍体的坡脚距离掌子面27m(XK0+137~+164)左右。
处理措施:
原则:稳定塌方体,严防泥砂外泄,确保施工人员及扒渣机机械设备的安全:
1、方案一:堆码草袋反压,注浆固结坍体,采用超前支护,拱部注浆稳定拱顶,加密I18型钢钢架。具体做法如下:
*步:采用堆码3~5m宽装土的编织袋对塌方体的坡脚进行加固,然后对塌方体的顶面从后往前也采用堆码装土编织袋进行反压,使整个塌方体稳定。
第二步:对掌子面处前方50m范围内以及XK0+161左右两侧(30°)各50m的围岩情况进行探测。
第三步:整个塌方体上安插φ42钢花管进行注浆(水玻璃双液浆,水泥浆与水玻璃体积比为1∶0.4,水泥浆水灰比1∶0.7)加固。φ42钢花管采用梅花型布置,间距1m。
第四步:在XK0+137~+150范围内的拱顶设置外插角为30°的小导管对拱顶进行注浆处理(注浆采用的材料同上),小导管环向间距1m,纵向间距1m,梅花型布置,以确保拱部安全以及施工人员的安全。
第五步:待浆液凝固后开始开挖,开挖距掌子面5~6m时再安设一层I18型钢钢架,在拱部施作6m的双层小导管或10m长的φ89大管棚,并注水玻璃双液浆,待浆液凝固后开始往前施工,型钢钢架纵向间距0.5m。
2、方案二:堆码草袋反压,注浆固结坍体,采用抛填5m宽的片石筑坝加固,采用超前支护,拱部注浆稳定拱顶,加密I18型钢钢架。具体做法如下:
*步:采用堆码3~5m宽装土的编织袋对塌方体的坡脚进行加固,然后对塌方体的顶面从后往前也采用堆码装土编织袋进行反压,使整个塌方体稳定。
第二步:对掌子面处前方50m范围内以及XK0+161左右两侧(30°)各50m的围岩情况进行探测。
第三步:在XK0+155处采用抛填5m宽的片石筑坝加固,对塌方体中部形成一片石挡墙,保证掌子面不继续向下坍塌。
第四步:在塌方体(XK0+137~+150)上安插φ42钢花管进行注浆(水玻璃双液浆,水泥浆与水玻璃体积比为1∶0.4,水泥浆水灰比1∶0.7)加固。φ42钢花管采用梅花型布置,间距1m。
第五步:在XK0+137~+150范围内的拱顶设置外插角为30°的小导管对拱顶进行注浆处理(注浆采用的材料同上),小导管环向间距1m,纵向间距1m,梅花型布置,以确保拱部安全以及施工人员的安全。
第六步:待浆液凝固后开始开挖,开挖距掌子面5~6m时再安设一层I18型钢钢架,在拱部施作6m的双层小导管或10m长的φ89大管棚,并注水玻璃双液浆,待浆液凝固后开始往前施工,型钢钢架纵向间距0.5m。(如图2所示)
3、方案三:根据掌子面处前方50m范围内探测的围岩情况,如围岩允许,直接采用大管棚超前支护渡过塌方段:
*步:采用堆码3~5m宽装土的编织袋对塌方体的坡脚进行加固,然后对塌方体的顶面从后往前也采用堆码装土编织袋进行反压,使整个塌方体稳定。
第二步:对掌子面处前方50m范围内50m的围岩情况进行探测。
第三步:如掌子面围岩较好,则在XK0 +150处拱部直接施作长20m的φ89大管棚,环向间距0.3m,外插角在5°以内,利用大管棚对拱顶进行压浆处理,固结拱部塌方体。
第三步:待浆液凝固后扒渣机开始开挖。
4、方案四:采用绕行导坑
根据对XK0+150及XK0+161处地质钻钻孔取出的围岩进行分析,如果相当长范围内的围岩均为Ⅴ级或更差,则采取绕行的方案,具体的情况根据XK0+161处的地质钻探的结果来定。
三、施工机具及劳力安排:
斜井坍塌施工机具

序号
材料机具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
地质钻
 
1
 
2
扒渣机
ZWY-80/45L
2
 
3
挖掘机
30C
1
 
4
岩巷掘进钻车
DF20-2FB
2
 
5
注浆机
PC51V
2
 
6
自卸式矿车
KC-8/762
20
 

 
2、劳力安排
处理塌方段预计配备劳力如下:超前地质钻探3人,堆码草袋9人,注浆管安装11人,注浆6人,扒渣机与岩巷掘进钻车司机5人,电机车运输队5人。
四、安全措施:
在处理斜井塌方过程中经理部设专门的现场值班员及安全巡逻员,值班员及安全巡逻员要保持高度清醒的头脑,机动灵活,随时观察初期支护(特别是有水地段)的变化情况,观察判断事故发生的可能性,正确而安全有效地指导施工。如险情严重,应立即让所有人员撤至安全地带,以保证安全,工程部要加强量测工作。
岩巷掘进钻车与扒渣机施工时要有足够的照明,凡不符合规定的照明灯须及时换掉或禁止继续作业。斜井洞口设置急救材料储备室,储备支撑用料和各种备用工具;备用品应保质保量,并不得随意挪用,使用后立即补充数量。
注浆过程中要严格控制注浆压力,防止因压力过大而造成砂浆爆出伤人。现场安全巡逻员应经常检查岩巷掘进钻车与扒渣机电线路及接头是否裸露,发现裸露应立即包扎。
五、进度安排:
斜井塌方处理计划工期6天,堆码草袋1天,安放钢花管及注浆3天(超前地质钻),固结1天,岩巷掘进钻车与扒渣机开挖2天,尽量加快塌方区域通过,好及时整体混凝土衬砌支护稳固。
 
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