工業試驗實施方案細綱
按照一般規律，工業試驗應在實驗室實驗和足夠的理論研究結果出來之後進行。但是，鑑於目前李雅莊礦軟岩大巷居高不下的支護成本和由於反覆翻修而佔據大量人力、財力，嚴重制約著李雅莊礦的經濟效益和勞動生產率，迫切需要對上前的支護現狀進行改革，現依據已有的理論研究成果和國內外類似條件下的支護經驗，擬定出355運輸大巷支護的工業試驗初步方案，在實施過程中，根據根據發現的問題和支護質量監測結果，再進行進一步的修改和完善，即採用施工監測與反饋的設計方法，使支護方案逐步完善。
1、355運輸大巷概況
2、掘進工藝
355運輸大巷採用鑽爆法掘進。有關掘進施工工藝、引數和工序銜接等按原作業規程進行。
3支護方案總體設計
通過對李雅莊礦355運輸大巷的初步調查與分析，認為該巷道圍岩具有薄層狀、碎裂、鬆散、膨脹、強風化蝕變和高地應力作用等特徵，屬於典型的軟岩巷道。以此為依據，設計該巷道的總體支護方案為：
①為保證今後巷道底臌嚴重時清底工作的順利進行，在原設計斷面的基礎上，將巷道底板向下超挖400mm。
②巷道開挖達到設計斷面要求後，立即向圍岩表面薄噴一層（厚約3~4mm）淨水泥漿，以封閉圍岩表面，提高圍岩表面的粘結力。
③進行全斷面錨-梁-網基本支護。
④加打頂板快速承載小直徑錨索。
⑤對巷道圍岩進行初次噴射混凝土，噴厚40~60mm（預留錨索孔和注漿孔位置）。以上①—⑤工序必須連續進行。
⑥滯後迎頭40m左右（或掘後30d左右）對巷道圍岩進行注漿加固。
⑦滯後注漿20~30m（或注漿後20~25d），對巷道全斷面進行第二次噴射混凝土，頂、幫噴至設計厚度200mm，底板視前期底臌變形量大小噴至原設計高度（噴厚—前期底臌量）。$page_split$
4 施工技術與工藝
4·1薄噴淨水泥漿
巷道斷面形成後，立即向圍岩表面薄噴一層淨水泥漿，噴射厚度3~4mm。淨水泥漿水灰比0.44：
1，速凝劑摻加量為水泥重量的3%，ty—b型有機矽防水劑摻量為水泥重量的1.2%。
4·2錨-梁-網基本支護
①基本支護的作業順序：先拱頂，後兩幫，最後底板。
②錨桿引數：採用霍州礦務局生產的螺**鋼錨桿。錨桿材料的力學牲風表1所示。
錨桿直徑φ=22mm，錨桿長度l=2500—3000mm；兩幫和底板錨桿間距800mm，拱部錨桿間距785mm，錨桿排距700mm，巷道周邊共22根基本錨桿，其中底板7根，兩幫各3根，頂拱部9根。
③錨桿鑽孔機具與鑽孔直第七選擇：採用風動錨桿鑽機打頂板錨桿孔，強力煤電鑽（1.5kw）打幫錨桿孔和底錨桿孔。
根據國內外試驗研究結果，當使用無縱筋左旋螺紋鋼錨桿時，鑽孔直第七與錨桿直第七之差應在4~10mm之間；當使用帶縱筋月牙肋建築螺紋鋼錨桿時，鑽孔直第七與錨桿直第七之差應在6~12mm之間。為了獲得較大的錨固力和較好的支護效果，上述數值一般應取中間偏下值。我國煤礦上前主要應用的鑽孔直徑有φ28mm、φ33mm和φ43mm等幾種。
因此，頂板採用φ27mm鑽頭和φ19mm六方鑽桿，兩幫和底採用φ27mm鑽頭和飛龍鑽桿打幫孔和底孔。錨桿孔深為2.5~3.
0m（視鑽孔機具的效能而定，盡量鑽到3.0m深）。
④錨固形式：錨固形式有全長錨固和端頭錨固兩種。全錨與端錨相比有如下優點：
第一，在巷道圍岩較破碎的情況下，全錨後圍岩的整體性得到加強，提高。第二，全長錨固時，「銷釘作用」使錨桿沿鑽孔的全部長度範圍內的圍岩都受到變形約束，限制了離層現象的發生，保持了巷道圍岩的穩定性。第三，全長錨固時鑽孔中沒有任何空隙，錨固劑和杆體的存在將增加層面間的搞剪能力，減輕層面間相互錯動現象的發生，從而提高頂板穩定性。
第四，全長錨固有效地提高了錨桿支護系統的剛度，限制圍岩變形的發生。因此為了最大限度地發揮錨桿支護的作用，採用全長錨固。
⑤錨固劑及其長度：採用樹脂卷錨固劑。樹脂捲直第七一般應比鑽孔直第七小4~6mm，由於鑽孔直徑為28mm，故選擇直徑為23mm的樹脂卷。
經計算：頂板錨桿錨固劑長度1.59m
為了保證錨桿盡快獲得錨固力，提高掘進速度，需要在鑽孔中裝入兩種速度的樹脂錨固劑，孔底為一捲快速藥捲，凝膠時間0.5—1.0分鐘，其餘為中速藥捲，凝膠時間3—4分鐘。
在實際施工中，每孔使用ck2333一捲和z2388二卷。
底板和兩幫錨桿錨固劑長度：上前我國可以用於底板和兩幫錨桿鑽孔的主要裝置是煤電鑽，由於受攪拌力矩的限制，不能實現長錨桿全長錨固。因此，一般採用加長端頭錨固方式。
根據錨桿杆體極限載荷和樹脂卷與圍岩的粘結強度確定錨固長度2.26m
在實際施工中，每孔使用ck2333和z2388各一捲。
⑥托樑、護網及托板：托樑採用φ16圓鋼焊製的鋼筋梯子梁，兩幫的鋼筋梯子梁長度為3.5m，拱部和底板的鋼筋梯子梁長度為5m，在錨桿位置均焊有100mm長橫撐格。
護網為10#鉛絲編制的普通菱形金屬網。托板的承載能力應與錨桿的力學效能相適應，使用中間突出的φ140×8mm中孔φ24mm的圓形鋼托板。
⑦錨桿施工工藝：每迴圈錨桿支護的施工工藝為，打頂板中間乙個錨桿眼——鋪設頂網、鋼筋梯子梁——裝樹脂卷——安裝中間頂析錨桿——用錨桿機打其貨幣流通錨桿孔並安裝錨桿——打兩幫錨桿孔，鋪設護網、頂樑，安裝錨桿——打底板錨桿孔，鋪設護網、頂樑，安裝錨桿。
4·3當基本支護完成以後，立即進行頂板快速承載小直徑錨索的施工。試驗兩種錨索布置方案。方案一：
在巷道拱頂軸線上和距巷道拱頂軸線向兩邊各1.8m處布設三道錨索，錨索行距1.8m，排濾2.
1m，喬三根。方案二：在距巷道拱頂軸線向兩邊各1.
1m，錨索行距2.2m，排距2.1m，每排兩根，礦壓觀測結果分析後，決定取捨和進一步修改。
錨索為單根鋼絞線的小錨索，錨索規格為φ15.24mm的7股低鬆弛鋼絞線。用國產風動錨桿鑽機打錨索孔，錨索孔直徑28mm。
托樑為14#槽鋼，每節長度2.3m。預應力自由錨索在結構上可分為錨固段、自由估和孔口固鎖段三部分。
鋼絞線長10.0m，錨索孔深9.5m，外露0.
5m。按錨固劑與圍岩（煤）的最小粘結力和錨索的破斷載荷估算錨固段長度及用φ23的樹脂卷長度。
在實際施工中，每孔使用1卷k2333卷，其餘為z2388卷。
擇卷攪拌後1小時就可上好槽鋼和外錨具張拉預緊，為使錨索產生足夠張力，用專用張拉幫浦張拉錨索，井下常用的張拉幫浦型號為：ybz2×0.5-63，其主要效能指標為：
額定壓力63mpa，額定流量2×0.5l/min。在實際施工中，預緊力以100kn為宜。
4·4初次噴射混凝土
基本支護完成後，立即對巷道全斷面圍岩表面進行初次噴射混凝土，噴層厚40~60mm（預留錨索孔和注漿孔位置）。噴漿材料、噴漿技術與工藝按原作業規程進行，但在原噴漿材料中加入ty—b型有機矽防水劑，摻量為水泥用量的1.1%~1.
4%（或每立方混凝土摻防水劑5kg）。實驗表明，在水泥砂漿中按一定比例摻入防腐水劑，可使搞水壓能力達到1.2npa，而未摻防水劑的搞水壓能力為0.
6mpa左右，搞壓強度比普通水泥砂漿高72%，搞彎強度可提高約94%。
有機矽防水劑在矽酸鹽類建築材料中的防水機理為：有機矽防水劑的主要萬分是甲基矽醇鈉，在水和二氧化碳作用下，生成甲基矽醇。反應生成碭矽醇基（3si-oh）很活潑，一方面能進一步反應，縮合成高分子化合物——網狀有機矽樹脂膜（體型結構具有憎水性）。
另一方面由於矽酸鹽建築材料表面含有很多矽醇基，這些矽醇基能與防水劑的矽醇基反應脫水交聯，而使其表面鍵合上徑基（憎水基），從而使其結構完全等同於有機矽樹脂，降低表面張力，使水的接觸角增大（105°左右），實現「反毛細管效應」，即建築材料的表面張力降低到甲基矽醇鈉的表面張力水平，這就防止了水以液態形式滲入到工程材料的內部，具有高效防水作用。而空氣和水汽可無阻礙地通過防水膜滲透出來，故仍可保持工程材料的透氣性能。
有機矽防水劑在非矽酸鹽建築材料中的防水機理：因水溶性甲基矽醇納具有鹼性和離子的特徵，它可以從非矽酸鹽材料——石灰石（caco3）中浸出少量碳酸鹽離子，然後再發生取代反應生成化學鍵，甲基矽醇納中甲基鍵合到了石灰石表面，從而使石灰石表面具有憎水性，也同樣產生防水效果。
4·5巷延圍岩注漿加固
4.5.1注漿加固的技術原理
從灌壓粘土漿開始，注漿技術已有200年歷史，注漿用於井下巷道也已有近百年。60年代以後，隨著注漿技術的發展，特別是漿液材料的多樣化和效能的突飛猛進，注漿技術在地下工程，也包括在煤礦中的應用就更為普遍，它在煤礦井直一般可以用於堵水、滅火、密封瓦斯以及對軟岩和構造破碎層進行加固，處理圍岩冒落塌坍事故，進行巷道修復等。近20年，由於現代支護理論的進步和注漿加固能力的提高，圍岩注漿加固的巷道穩定技術在原蘇聯、德國等地開始研究和應用。
注漿加固圍岩的巷道穩定技術，是一種在巷道中滯後作業的後注漿技術。它與在巷道破碎圍岩地段的修復工作不同，這種注漿工作是在巷道沿未穩定的過程中進行的，是為巷道進一步穩定提供更好的圍岩條件。
圍岩的性質和巷道開挖後圍岩的狀態是巷道穩定的重要因素，由開挖所造成的圍岩高應力中的相當一部分可由圍岩本身承擔。一旦岩體被破壞而喪失強度，它不公不能成為巷道的穩定因素，反而會成為支護的載荷。注漿加固就是在巷道開掘後圍岩變形尚未穩定時，利用漿液來充填和固結被破壞了的或者是原有的裂隙面，提高岩體強度，充分發揮岩體的承載能力，參與巷道圍岩內應破裂後注漿體固結強度可以達1~6mpa，這個數量和目前各種支護強度（包括砼碹和u型鋼支護）相比要高出5~10倍。
因此，它是一種經濟而有效的巷道穩定手段。
巷道開掘以後，由於應力集中和應力狀態的改變，造成圍岩因壓力過大而出現變形和破壞，一方面由於圍岩的強度降低產生較大的張開裂隙，同時又導致圍岩的變形和破壞進一步惡化並向深處發展，如此反覆，直至實現新的平衡，這一過程根據岩石性質不同，可能要持續
一、二個月或者更長的時間。對於一些相當軟弱的岩石，由於岩石沒有其它的強度能力補充，也會出現長時間不能穩定的情況。顯然，在巷道穩定的過程中恢復破裂後的岩石強度，為圍岩提供足夠的平衡能力，就能抑制圍岩平衡過程中的進一步變形和破壞。
當然，圍岩平衡狀態不同，岩石的破裂程度不同，注漿加固的條件和要求就不一樣，最終的加固效果也不相同。因此，根據圍岩變化過程和注漿回固的能力，考慮圍岩變化的動態影響，造反合適的加固時機，對於注漿加固的巷道穩定技術來說是乙個重要的技術因素。$page_split$
試驗實施方案
目錄1 工程概況 4 2 編制依據 4 3 試驗人員及崗位職責 5 3.1試驗人員 5 3.2 崗位職責 5 4 試驗裝置 5 5檢驗專案及方法 6 5.1初期支護試驗要求 6 5.2防排水卷材試驗 10 5.3 二襯施工 11 5.4隧道無損檢測 14 6 建立現場試驗管理臺帳 14 7 健全見證...
試驗檢測實施方案
一 對料場管理 各合同段必須嚴格執行料場審批制度 詳見rcsys 1 2011 004號 檔案，對料場無故不進行審批或審批手續不齊全的施工單位，我中心試驗室將建議總監辦停止該合同段砼施工 料場原已審批的單位重新上報審批，增加總監辦簽字欄 工地試驗室必須制定對料場的管理辦法，管理辦法必須具有其實可行的...
試驗路段實施方案
編制複核 審批二 一五年三月 目錄一 編制依據1 二 工程概況1 三 試驗段地形地質狀況2 四 施工前期準備2 五 試驗路段施工包括的內容3 六 試驗目的3 七 試驗路段施工方案4 八 試驗路段路堤填築質量保證措施7 九 安全保證措施7 十 環境保證措施8 十一 質量保證體系9 十二 安全保證體系1...