滑模在煤矿斜井施工中的应用

刘义宽 左慕华

(大同煤矿集团基本建设管理中心，山西 大同 037003)

1 概况

同煤集团北辛窑矿设计年产煤800万t，矿井采用斜井开拓。初期开凿有主斜井、副斜井、回风斜井3个井筒。

主斜井井口标高1 298 m。设计为直墙半圆拱形断面，净宽5.4 m，净高4.1 m，净断面19.0 m2，井筒倾角 －20°，斜长751.418 m，装备带宽1.8 m的钢绳芯带式输送机，担负矿井煤炭提升任务兼进风任务。井筒铺设600 mm轨距的轨道用于下放水泵等设备。井筒内安装架空乘人器，用于井筒检修及零散人员上下井。井筒敷设动力电缆、消防洒水管、排水管及通讯信号电缆。其中，井筒表土段设计长度116 m(实际长度128 m，其中明槽55.5 m，暗槽72.5 m)，钢筋混凝土支护(500 mm)。

2 施工方案

主斜井表土段施工采用明槽大开挖;暗槽挖掘机挖掘，金属拱形支架临时支护;滑动台式组合模板砌碹。

3 施工准备

本文仅就使用滑动台式组合模板进行砌碹施工作一说明。

1)滑动台式组合模板长 7.5 m、宽5.2 m ～5.6 m、高3.5 m ～4.5 m，由模板、支架钢梁、4个移动用的铁轮及调整高度、宽度的液压装置等部件组装而成(高度与宽度可用台模自带液压装置调整)。2)滑模在井口组装好以后，移动使用2台稳车(稳车型号为JZ-10/600、功率为22 kW)，用5分钢丝绳拉住滑模沿临时铺设的轨道缓慢上升或下降(滑模下部安装有4个铁轮)。3)2台稳车安装在井口外32 m处的井筒提升线两侧，绞车基座用C20混凝土浇筑，规格为2 m×3 m×1.2 m。4)挖地槽砌基础，按中、腰线尺寸确定边墙基础进行地槽开挖，并砌基础片石，基础要平、真、稳，并灰缝饱满。

4 明槽砌碹施工

4.1 施工流程

1)支台模:首先用稳车将组装好的台模沿预先铺好的道轨(轨距4.4 m，沿井筒中线铺设)下放或提拉至准备进行砌碹施工的地点，按技术人员给定的中、腰线，调整好台模的高度、中线至两帮的距离及坡度，确认达到设计要求后再对其下部、左右帮模板进行支撑加固，确保其稳定性。2)钢筋制作:钢筋制作与支台模同时进行。在场上钢筋制作加工工地提前将钢筋按图纸设计要求制作好。制作好的钢筋要满足一模浇筑所用钢筋。3)各种预留孔、预留洞要按图纸要求做好模型，在安装钢筋时一并按图纸尺寸预先留设:每40 m一个躲避硐(左帮)，6 m一对A梁窝(左、右帮)，78 m一对B梁窝(左、右帮)。4)安装钢筋:台模固定好后即开始进行钢筋安装，钢筋下料制作半径、长度、钩子尺寸一律按图纸要求下料制作。5)支外模:钢筋安装完毕开始支设外模，外模模板使用土建钢模，用提前制作的钢筋模板箍固定，模板箍每300 mm一架;支外模时模板与模板箍相互绑紧，模板箍要与绑扎好的外层钢筋焊接牢固，以防浇筑时跑模，在浇筑完混凝土拆模时再将其用氧焊割除;如有不合格的模箍、模板要进行调整焊接后方可使用。模板箍制作方法:单架模板箍用4根18号钢筋按正方形排列、中间用钢筋焊接固定(4根钢筋间间距都为150 mm)，并按设计井筒浇筑混凝土的外圈规格尺寸焊接制作(附模板、模板箍支设制作图)。6)外模支好后最后支设堵头模板，堵头模板也使用土建钢模或木板，用钢筋、铁丝绑扎固定。7)混凝土浇筑:在外模确认支好后，方可进行浇筑，混凝土浇筑顺序为先两帮后顶部，每浇筑50 cm厚度用振动棒振动一次，逐步完成浇筑(见图1)。8)拆模:待混凝土凝固够12 h后，按从上到下顺序逐步拆去外模，混凝土凝固够24 h后再慢慢收缩台模，用绞车钢丝绳将其拉出，进行下一循环。9)混凝土养护:混凝土浇筑24 h拆模后开始洒水养护，每天不少于3次，连续14 d，要设专人负责。

图1 模板、模板箍支设图

4.2 施工措施

1)砌碹浇筑使用混凝土标号为C30，一次浇筑长度为7.3 m。为确保井筒无淋水现象，混凝土中添加BR-3型防水剂，为水泥用量的10%，抗渗等级不少于S8。2)明槽砌碹从下面开始，向上一碹挨一碹紧接进行，每碹长度不超7.3 m，两碹搭接长度不少于0.2 m。3)浇筑完后24 h即可移动滑模进行下一碹浇筑。4)两碹搭接处要搭接严密，缝隙不可过大，搭接长度不应小于20 cm;台模稳好后，由技术人员按设计要求测出台模净高、中线至帮距离、坡度，测得数据与设计不相符应对台模进行调整，直到确认无误方可进行下一步作业。5)台模支好后要对其下部、左右帮模板进行支撑加固，确保其稳定性。

5 暗槽施工

5.1 掘进

明槽转入暗槽后，掘进采用挖掘机辅助人工挖掘，金属拱形支架临时支护(29 U型钢制作)，棚距1 m左右，段长控制在7.5 m。

5.2 暗槽砌碹

1)模板架设:碹模使用台车伸缩组合钢模板。架设碹模前先对支模处片石底板按照设计标高及坡度进行挂线取平。安装模板时采用台模绞车提拉稳装，内模横纵向均使用顶丝顶牢，防止模板下沉及回缩。2)钢筋绑接:钢筋环筋纵筋均采用φ20螺纹钢，间排距均为300 mm。联系筋采用φ8圆钢，间距600 mm。3)混凝土的拌制及输送:砌碹混凝土等级不低于C30，铺底混凝土等级不低于C20，混凝土中加入BR-3型防水剂，为水泥用量的10%，抗渗等级不低于S8。可使用符合设计要求及规范的商用混凝土，混凝土采用混凝土专用罐车运输。4)混凝土浇筑:采用泵送方式浇筑，混凝土浇筑应分层对称进行，每层浇筑厚度不超过300 mm，浇筑混凝土应连续进行，间歇时间不得超过2 h，超过2 h时，采取措施进行处理，采用振捣器捣固混凝土，捣固工作设专人分片负责，振捣棒插入下层混凝土中50 mm～100 mm，每次移动距离350 mm，振捣混凝土表面出浆，无气泡上浮为止。

6 结论与效果

主斜井表土段明槽、暗槽砌碹采用滑动台式组合模板进行砌碹施工，减少了工序转换频率，提高了作业效率，加快了施工进度(两天可进行一模浇筑，进度7.3 m)，缩短了工期。巷道整体性好，混凝土接槎少，表面观感质量好，接槎部位顶部充填密实，有效的保证巷道浇筑质量。减少了人工投入(每班只用10人即可操作)，提高了经济效益。