本文摘要：摘要:针对古城煤矿南翼西1号回风大巷穿越顶板上部主要运输巷施工过程中所遇到的问题，提出采用锚网索+工字钢矩形棚+浇筑墙体的过立交施工新方法。即通过加密锚网索提高支护强度，架设25号工字钢矩形棚以及绑扎钢筋、采用C30混凝土浇筑墙体等方法使南翼西1号
摘要:针对古城煤矿南翼西1号回风大巷穿越顶板上部主要运输巷施工过程中所遇到的问题，提出采用“锚网索+工字钢矩形棚+浇筑墙体”的过立交施工新方法。即通过加密锚网索提高支护强度，架设25号工字钢矩形棚以及绑扎钢筋、采用C30混凝土浇筑墙体等方法使南翼西1号回风大巷在过立交期间能够达到足够的强度要求，进而确保上部主要运输巷(即南翼辅运大巷)能够长期处于稳定状态，为同类条件下的过立交施工方案提供了一定的参考。
关键词:穿越;上部巷道;立交段;联合支护
煤矿井下大巷延伸时，不可避免地会遇到各种类型的立交，尤其立交处顶板上方为矿井的主要运输大巷时，下方底板巷道应该保持多大的支护强度才能保证上方顶板巷道的长期稳定，成为过立交期间巷道顶板管理的关键问题。本文以古城煤矿南翼西1号回风大巷穿越顶板上部主要运输巷立交段为背景，对立交段的加强支护进行探讨。
建筑工程论文投稿刊物：《岩土工程技术》(双月刊)创刊于1984年，由国防机械工业工程勘察科技情报网主办。主要刊登岩土工程方面的基础理论和就用研究的学术论文、报告、实物(装置、系统、产品、材料等)、技术方法、工程实录以及其他有实用价值的文章等。本刊以其技术上的先进性、实用性和可操作性为突出特点，成为岩土工程界广大科技工作者的良师益友。
1工程概况
古城煤矿南翼西1号回风大巷沿煤层顶板掘进，巷道断面为矩形，设计掘宽5300mm，掘高4950mm，净宽5000mm，净高4650mm。巷道掘进至里程34.251m处时需从南翼辅运大巷下方立交穿过。南翼辅运大巷担负着整个桃园工区的运料与行人的主要运输任务，施工期间必须保证辅运大巷的稳定，在南翼辅运大巷内底板打设探眼，实测净岩柱厚度为9.0m，为保证南翼西1号回风大巷与南翼辅运大巷立交段安全顺利施工并保持巷道稳定，确定了如下方案。
2施工方案
在立交施工期间，南翼西1号回风大巷首先采用锚网索补强支护，紧随工作面推进采用架设工字钢矩形棚补强支护，待综掘机穿过立交段远帮25m后，在确保迎头正常掘进的前提下，在立交段前后3m及立交段正下方绑扎双层D22mm的螺纹钢筋，并用C30混凝土浇筑两帮墙体，以确保上部主要运输巷(南翼辅运大巷)长期处于稳定状态。
3支护方式调整
3.1原支护方式
按照掘宽5300mm，掘高4950mm的矩形断面进行施工，采取锚网索喷进行支护，顶板与帮部均采用MSGLW500/D22mm×2400mm的高强螺纹锚杆[1-2]。顶板每排布置7根，间排距为800mm×1000mm;两帮各布置7根，间排距为700mm×1000mm，帮部顶角锚杆距顶板300mm布置。锚索采用D21.8mm×8300mm的钢绞线，间排距为1200mm×1000mm，按照4-4布置。金属网采用D6.5mm的圆钢焊接而成，网幅为1100mm×2200mm，网格为100mm×100mm，搭接长度为100mm。钢筋梯子梁采用D14mm圆钢加工，顶板为双筋梯子梁，帮部为单筋梯子梁。
3.2立交段加强支护方式
1)锚网索补强支护。为方便立交段及前后3m范围内加强支护，将巷道断面宽度扩大，按照掘宽6000mm，掘高4950mm的矩形断面进行施工。在立交段前后3m及立交段正下方将锚杆(索)排距缩小为800mm，顶板布置8根锚杆，间排距为800mm×800mm，帮部锚杆间距不变;锚索间距缩小为1000mm，按照5-5布置，立交段前后3m范围锚索长度仍使用8300mm，立交段正下方锚索长度采用5300mm。2)“工字钢+墙体浇筑”滞后补强加固[3-4]。立交段前后3m及立交段正下方架设工字钢矩形棚，顶梁采用25号a工字钢加工而成，长度为5600mm，棚腿采用22号工字钢加工而成，长度5000mm，棚与棚之间棚距为500mm。
要求工作面第一架工字钢棚滞后工作面最大距离不超过2排锚杆(1.6m)，每架工字钢矩形棚由1根顶梁、2根棚腿组成，两两棚之间采用D22mm螺纹钢拉杆加固，每棚使用9根拉钩，工字钢棚与顶板、两帮之间采用道木、木楔以“井”字型方式进行充填背实，确保工字钢棚接顶、背帮到位。待综掘机穿过立交段远帮25m后，开始立交段浇筑施工。
首先在立交段前后3m及立交段正下方绑扎双层D22mm的螺纹钢钢筋[5]，纵横筋交错布置，间排距为300mm×300mm，为保证钢筋浇筑墙体的稳定，在墙体巷帮打设间排距为1500mm×1500mm的D21.8mm×5300mm的护帮锚索2排14根，第一排距顶板距离1500mm，而后采用C30混凝土浇筑立交以及前后3m范围内钢筋墙体，浇筑长度12m，高度为5000mm，厚度为500mm，确保浇筑后南翼西1号回风大巷巷道净宽为5000mm，并保证两墙体必须高度持平。
4施工标准与技术管理
1)架棚前必须进行中腰线的测放，并做好标记。2)矩形棚架设巷道断面规格允许偏差:净宽(中线至任一帮的距离):允许偏差为0～50mm;净高:允许偏差为-30～+50mm。3)棚腿窝深度为500mm，棚腿必须接至实底，棚腿窝规格为500mm×500mm×550mm。4)迎山角:架棚迎山角为巷道倾角的1/6-1/8;迎山角误差小于±0.5°，不得退山。
5)绑扎钢筋时，要保证横筋搭接长度不得小于35d(d为钢筋直径22mm，即770mm)，水平筋水平、纵筋垂直，钢筋间距允许偏差±20mm，排距允许偏差±10mm，保护层允许偏差为±10mm。6)墙体浇筑:浇筑混凝土强度C30，严格执行混凝土C30材料配合比，保证混凝土浇筑强度。使用振捣器振捣时，插到下层尚未初凝的混凝土中约50～100mm，充分均匀振捣，振捣至混凝土表面呈现浮浆，不再显著下沉为止。7)两墙部浇筑完毕后，在棚梁下面铺设规格为D6.5mm×1100mm×2200mm的钢筋网片，喷射厚度100mm、强度C20的混凝土进行覆盖。
5结语
1)古城煤矿南翼西1号回风大巷穿越顶板运输巷立交段时，为保证顶板巷道的稳定性，提出了采用“锚网索+工字钢矩形棚+浇筑墙体”的过立交施工新方法。
2)巷道采用“工字钢+墙体浇筑”滞后加固后，南翼西1号回风大巷顶板与南翼辅运大巷底板维护完好，能够保证上部辅助运输大巷的稳定，具有重要的推广意义。
参考文献:
[1]侯朝炯，郭励生，勾攀峰.煤巷锚杆支护[M].徐州:中国矿业大学出版社，1999.
[2]柏建彪，侯朝炯.深部巷道围岩控制原理与应用研究[J].中国矿业大学学报，2006(3):145-148.
[3]刘洪林，柏建彪，马述起，等.断层破碎顶板冒顶巷道修复技术研究[J].煤炭工程，2011(4):76-81.
[4]王连国，李明远，王学知.深部高应力极软岩巷道锚注支护技术研究[J].岩石力学与工程学报，2005，24(16):2889-2893.
作者：李鹏，马卫波，郭红强
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