顧橋南翼膠帶機巷過地質異常帶設計方案
（大斷面）
-780m南翼膠帶機大巷(軌膠五聯巷北段) 自北向南施工，所穿過的岩性依次為：17-2煤頂板細砂岩、17-2煤、17-2煤底板砂質泥岩、粉砂岩以及2層煤線、16-1煤、16-1煤底板砂質泥岩。目前，掘進段處於fd108斷層與fd108-a斷層之間，小斷層及構造異常發育。
探及鑽探資料分析迎頭50m範圍內岩層有一定富水性，巷道掘進過程中頂底板及幫部會出現滲水、滴水或淋水現象。兩個斷層影響帶內岩石破碎，遇水泥化，崩介，2023年1月10號，迎頭有類泥石流狀物湧出，巷道難以支護、變形嚴重。
本設計是為解決南翼膠帶機巷過地質異常帶開挖期的施工安全和執行期的圍岩穩定問題。
2．總體思路
本設計採用全斷面帷幕注漿和管棚注漿進行超前支護、雙層鋼筋網+型鋼支架+噴層一次支護、全斷面滯後注漿補強加固+預應力錨索二次支護，鋼筋混凝土襯砌三次支護的分步聯合支護的理念。全斷面帷幕注漿和管棚超前注漿的主要作用為：對開挖體外部水封堵隔離，減少巷道圍岩泥化，對圍岩實現初次固結，解決開挖過程巷道成形，施工安全問題。
通過一次支護及時恢復圍岩應力狀態，增強圍岩，實現巷道穩定和施工安全的初步控制；實現應力轉移、擴大承載圈，進一步恢復改善圍岩應力狀態；通過注漿補強二次支護修復破損區域，進一步增強圍岩；最後通過施作鋼筋混凝土襯砌三次支護實現巷道穩定的根本控制。
3. 支護方案及技術要求
3.1巷道斷面
巷道設計斷面：淨寬×淨高=6m×4.6m。
3. 2具體施工工序
首先在掘進工作面施作封隔牆，進行全面面帷幕注漿和管棚注漿孔，注漿加固範圍為：巷道開挖輪廓線外10公尺，注漿控制範圍15m。爆破開挖乙個迴圈進尺（0.
8m），掘進工作面φ8內層鋼筋網+架型鋼支架+φ8外層鋼筋網+預應力錨桿+噴層進行掘進工作面一次支護，具體為：架型鋼支架（排距400mm，內鋪設φ8鋼筋網，網格間距20×20cm）後施作初噴找平層，厚度50mm，打高強預應力錨桿(間排距1000×800mm長度2800mm)；緊跟扒矸機後進行幫頂復噴，復噴層200mm；復噴以後進行淺孔注漿，孔深3m；滯後淺孔注漿5m進行深孔注漿，孔深8m，注漿後施作φ8鋼筋網+預應力錨索支護，頂拱和兩幫合計每排5根，排距1.2m。
在幫頂補強加固的同時進行底板支護：噴射（澆築）200mm厚混凝土底板，施工底角注漿錨管+底板組合錨索+底板注漿。
注：1）如果全斷面帷幕注漿和管棚注漿後區域性斷面節理裂隙較發育，圍岩仍較破碎，則採用短孔超前預注漿方案進行預加固或使用超前錨桿支護。
2）第一茬超前注漿加固（注漿孔布置見圖2）的開挖距離為10m，兩茬搭接長度取5m。
圖2 全斷面帷幕注漿孔布置圖
圖3 超前注漿錨桿布置圖
3.3支護引數與技術要求
（1）全斷面帷幕注漿
迎臉共63孔，鑽孔間距500mm，排距800mm，交錯布置，共4排，第一排28個孔，第二排20個孔，第三排11個孔，第四排4個孔。注漿孔自迎臉沿開挖方向，以巷道中軸為中心呈傘狀布置，注漿孔終孔位置距主巷道外輪廓線10m（注漿孔布置見圖2）。
注漿壓力根據現場施工情況逐步調整。
注漿方式採用「分段後退式」注漿（如成孔困難可採用下入護壁套管），鑽孔一次直至設計深度，按3m分段長度下入止漿塞，自內向外逐段進行注漿，內部注漿採用堵水型瑪麗散，對外圍裂隙水進行封堵，而後注入水泥-水玻璃雙液漿或加固型瑪麗散，對巷道外輪廓線10m範圍內的圍岩固結加固。
（2）管棚注漿
管棚採用φ110的鋼管，單根長度10m，距巷道輪廓300mm，管軸向間距500mm，外傾角為5°，管內注漿壓力10mpa以上，兩茬管棚搭接距離2m。
圖4管棚及注漿軸向示意圖
（3）短孔超前注漿
超前錨桿為6分鋼管製成的花管，長度3m，與巷道走向呈15~20°夾角外傾，間距1.2m，排距2m，每斷面布置5個，注漿壓力5mpa以上，超前注漿錨桿布置圖見圖3。
超前錨桿採用硫鋁酸鹽水泥進行注漿，可根據現場凝固時間的具體調整配比，控制初凝時間在30～50分鐘。
（4）高強預應力錨桿
採用高強預應力錨桿，材料為建築ⅳ級螺紋鋼，等強螺紋，左旋無縱筋杆體，引數為ф22l＝2800@800×1000（直徑22mm，全長2800mm，排距800mm，間距1000mm），梅花形布置，採用兩節z2350樹脂藥捲加長錨固。錨桿預應力50～70kn（圍岩破碎地段取低值，圍岩較完整地段取高值）。
幫腳錨桿（俯角30～45°）在兩幫牆腳底板往上0.2～0.3公尺處施工，起加固幫腳應力集中區，阻止圍岩剪下滑移的作用。
（5）錨索
錨索設計引數為ф22l＝8000mm，垂直於巷道輪廓線布置，幫頂每斷面布置5根錨索，幫部錨索距離底板1m，拱部錨索分別布置在拱頂和兩肩位置。錨索平均排距1200mm，材料為低鬆馳鋼絞線，預應力不小於150kn。安裝錨索時每孔使用一捲k2350和三卷z2350型樹脂藥捲。
（6）噴漿
起封閉作用，防止淺孔注漿時跑漿。噴射混凝土強度等級c20。水灰比為0.
4～0.5，重量配合比為水泥：黃沙：
瓜子片＝1：2：2，速凝劑摻入量為水泥重量的3％。
（7）注漿
復噴後首先進行淺孔注漿，注漿引數為：注漿孔長3000mm，排距2000mm，每斷面布置7根，注漿壓力3mpa，注漿孔布置見注漿斷面圖5。 深孔注漿引數為：
注漿孔長度8000mm，排距2000mm，注漿壓力不小於20mpa，每斷面共布置10根深孔注漿管。注漿不僅能夠對圍岩破損區起到固結修復，大大提高圍岩強度的作用，而且能夠提高錨桿和錨索對圍岩的支護效果。
為了防止底板冒漿，注漿前應先在底板上施作一層厚50～100mm強度等級為20的水泥砂漿止漿層。
圖5 注漿孔斷面布置圖
注漿材料採用普通矽酸鹽水泥，注漿壓力主要取決於圍岩裂隙發育程度。注漿飽滿充實，以每個孔不發生跑漿漏漿為宜。
（8）底板
施工底板注漿錨花管、底板組合錨索。注漿花管排距為4800×2000mm，注漿錨桿長度為3000～5000mm，傾角60°; 採用錯排式布置，排距3m，每排4組，左右兩側兩組各上一道鋼梁，兩梁錯開1.5公尺，其中巷道中間兩組垂直底板，兩側錨索距幫0.
5m，外擺150，錨索間距1.5 m，孔徑φ80mm，孔深10m。鋼梁尺寸為：
2400mm×400 mm。鑽孔布置見圖6所示。
圖6 底板注漿孔布置圖
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