井巷工程施工工艺参数与预算结合性优化

（河钢集团矿业公司司家营南区矿山分公司，河北 唐山 063700）

河北钢铁集团矿业有限公司司家营南区矿山分公司（以下简称南区分公司）矿区覆盖面积广阔，且大部分基建工程已进入平巷施工阶段。矿床上部均被第四系所覆盖，属滦河冲积扇饱和含水层，构造裂隙发育，含水极为丰富，属于典型的大水矿山[1]。

在矿山基建过程中，由于该地区地质情况复杂，不可避免要发生合同外工程量，使得合同履行过程中面临很多需要调整价款的变更。根据现场施工实际情况，工程变更主要包括注浆治水、井巷排水、破碎带治理等工程内容，这些均是增加工程投资、投资超概算的主要因素[2]。而井巷工程剩余的工程量中，大部分为巷道掘进，探治水、注浆、排水、破碎带治理等施工还要频繁发生。这些额外增加的工序对施工进度和工程造价的控制非常不利[3]。

1 优化工艺参数及创新工艺

通过对已施工的现场签证单统计汇总，同时与预算工作相结合，对施工工艺参数进行优化，降低工程投资费用。随着科学技术的发展，新的技术手段应用到现场施工原始资料的记录工作。

现代化痕迹管理的出现，一方面保证了施工过程可视化，透明化。减少人为因素对工程成本、施工进度、施工质量的干扰[4]。另一方面也使现场签证单得到了进一步补充，为后续预结算提供强有力的支持。

2 总体思路

通过优化施工工艺参数、创新管理办法对巷道掘进过程中，探治水、注浆、排水、破碎带治理等施工成本进行控制，采用现代化痕迹管理保证施工过程真实性，签证单可靠性。

2.1 优化抛碴注浆工艺参数

司家营南区矿山分公司大贾庄铁矿主井井设计深度为689.4m，净径6m。掘进至-675m到-677.5m段，准备下放模板浇注混凝土支护时，围岩出现大面积片帮冒落，并伴大量涌水，水质浑浊且水量不断增大。导致上方井壁出现不同程度的裂痕及破损现象。经研究，大贾庄铁矿主井底部断层破碎带治理采取抛碴注浆。

2.1.1 抛碴注浆管设计

注浆管设计采用三根φ73mm无缝钢管当作注浆管，为保证注浆时浆液扩散充分扩散，在井筒内形成有效的封水注浆层，特设计三根注浆管环形均匀布置，圈径4.5m，且在注浆管最下端焊接一根2m长的花管(φ73mm)，花眼直径φ15mm，眼距100mm，每圈三个眼，并上下错开，花管底部封死，确保浆液从花孔中流出，避免浆液对抛碴层进行较大的冲击。

2.1.2 优化抛碴层厚度

抛碴注浆中碴层厚度是重中之重，厚度不足会导致碴层抗压性达不到要求，无法形成有效封水层；碴层过厚会导致石子及注浆材料的浪费，同时也会增加掘井工程量，增加工期。因此，碴层厚度的选取一定要科学合理。本次碴层注浆设计为单液水泥浆，水泥采用P.O42.5水泥，水下浇注止浆垫层厚度经计算为H=14.7m，实际抛碴厚度定为15m，需要石子(20mm～40mm粒级)432m3。

2.1.3 抛碴注浆施工工艺参数优化

（1）井筒水位蓄至静水位后开始注浆管的下放施工，注浆管下放采用稳车钢丝绳悬吊下入，注浆管采用螺纹连接，逐根下放，每5m用卡子固定于钢丝绳上，注浆管下端下放至距工作面2m，上段接头露出井口地面1.0m，以便连接注浆软管。

（2）向下排水时，每15m实测一次井筒涌水量，与蓄水期间井筒涌水量进行对比，以判断井筒工作面出水点是否被封堵。

（3）在抛碴层上方浇筑一道止浆垫作为注浆岩帽，保证注浆强度。止浆垫浇筑养护完成后，进行工作面注浆，本次注浆采取阶段式自上至下分段注浆，逐段进行注浆，直至达到设计深度，以保障井帮围岩固化及封水效果。

（4）止浆垫及碴层的破除，采用“多打眼，少装药，弱爆破”原则。

2.2 创新管理办法

加强现场技术人员业务能力与预算工作协调能力。进行预算与签证知识培训。由预算人员对现场技术人员进行预算知识培训，同时邀请现场技术人员对预算人员进行现场施工情况讲解，打破双方知识壁垒。定期开展预算人员与现场技术人员交流会，进行阶段性工作总结。通过培训与学习使现场技术人员了解预结算工作，预算人员了解现场实际情况，协调现场与预算工作对接。并在以后的签订过程中严格把控各项涉费工程量，从源头提高签证质量，降低工程投资。

2.3 创新工艺应用

利用现代化科技手段对现场施工进行影像记录，开展现代化痕迹管理，同时对现场签证单内容真实性进行补充。采用先进的移动影像收集器和影像采集机器人，采用智能化矿山基建施工监测。将施工过程和需要监控量测的部位进行24小时影像收集，并自动上传公司施工管理数据库，做到施工过程数字化、现代化、可视化。现场技术人员定期对影像设备进行维护和保养，移动设备与工作水平面及时跟进采集。影音数据库的建立可为预算工作提供可靠的现场施工数据，同时对现场签证单进一步的补充，既可以提高预算审核效率，又可以保证施工的真实性，使施工能够严格按照设计实施，达到投资、进度、质量的多重控制。有效的降低施工过程中不必要的人员和材料的浪费，大大降低工程成本。

3 结语

通过对巷道掘进过程中，探治水、注浆、排水、破碎带治理等合同外工程进行研究，统计优化参数，采用新工艺设备进行现场施工影音采集，施工工序与预结算紧密结合，为预结算工作提供准确有效依据，从而极大的提高预结算审核效率，同时降低合同外工程量发生额度，对工程投资进行有效控制。