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摘要：禾草沟矿井一号回风斜井井筒暗挖段32~47m为古滑坡系粉砂土层且富含水（此段原有一河沟，东侧山体滑坡时有大量积水，下层为不透水的红土层，故该段土层不渗水，存有长年积水）。该段井筒采用29U型钢支架支护后，由于施工过程中经扰动砂土层变为橡皮泥状、出水，造成该段井筒严重变形、下沉。经研究采用二次明槽开挖后，对井筒底部不稳定粘土进行置换，铺设胞腔袋，在底板增设横梁，在保证安全和质量的情况下顺利通过了该不稳定地段。
关键词：斜井井筒、富含水砂土层、顺利通过
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况
禾草沟矿井一号回风斜井井筒斜长600.7m，倾角α=20°,井筒断面为直墙半圆拱形，净宽5500mm，净高4350mm，墙高1600mm，拱高2750mm，净断面20.7m2。井筒32—110m为表土暗挖段，掘进宽为6400mm，高为5400mm；暗挖段采用29U型钢架棚+混凝土支护，支架间距为800mm，混凝土支护厚度为450mm，混凝土强度等级为C30。
二、工程施工情况
2010年12月在施工禾草沟矿井一号回风斜井暗挖段32~47m时，由于此段为古滑坡系粉砂土层且含水，在施工此段时经扰动砂土层变为橡皮泥状、出水，造成此段巷道严重变形、下沉。
截止2010年12月25日0点班，已施工完32~47m暗挖段（掘进、架设U29型钢棚、喷射砼）。26日8点班发现5~7m处巷道左帮严重变型、下沉，进测量校核，具体下沉量：
26日9时测一点下沉：173mm；测二点下沉133mm；测三点下沉98mm。各测点相距为5m。
26日12时测一点在下沉的基础上再次下沉：142mm；测二点在下沉的基础上再次下沉83mm；测三点在下沉的基础上再次下沉76mm。
26日16时测一点在下沉的基础上再次下沉：12mm；测二点在下沉的基础上再次下沉60mm；测三点在下沉的基础上再次下沉16mm。
平均每2小时下沉20mm。取样试验得知该段系粉土层且含水（含水量为30%）、饱和，为古滑坡，摇震有水析出，扰动成橡皮泥状。该段为明槽与暗槽过度段，巷道顶、帮承受压力大；属于特殊地层；工程质量直接影响着整个巷道结构的质量。
三、处理方案
经中煤陕西公司、西安煤炭设计院、西安煤炭建设监理公司和中煤十处四家单位相关负责人研究决定采取措施提高井筒东侧（左帮）围岩强度和地板硬度，对变形下沉段先进行二次明槽开挖，对井筒底板砂土进行置换加固，然后进行钢筋混凝土永久支护并将原具体措施如下：
1、二次开挖
对回风斜井进行二次明槽开挖，二次明槽开挖长度为15m（32~47m）,开挖坡度为1：0.6。东、南两侧边坡打锚杆挂网喷浆支护。先进行土方回填，然后在井筒掘进断面外两侧500mm处使用钻机打孔（附钻孔图），孔间距为400mm，下放30kg/m钢轨支撑再进行注水泥浆。所有的注浆孔打完并注浆后，先挖去明槽顶部多余的土层（顶板以上500mm为宜）在两侧钢轨上以20°坡焊接24kg/m钢轨，用29U型钢以1m的间距连接两侧的钢轨，并与钢轨焊接。与井筒两侧的钢轨（桩柱），形成一个整体受力均匀，起到抵抗两侧压力的作用；连接时要使钢轨背紧打牢并焊结实，以防虚接。在横梁之上分层铺设塑料网片和红土作假定，再进行掘进暗硐的施工。在整个二次明槽施工时，为了保证安全进行短掘短砌。
2、底板的处理：
顶部钢轨和29U型架设完后，即可进入暗硐的施工。先用挖掘机挖去井筒里的回填土，为了防止施工期间南坡滑落，南坡以45°成坡。以腰线以下挖够2800mm（比设计深度加深800mm），进行底板砂土置换加固，具体工艺如下：
（1）采用胞腔袋（编织袋里装上25kg级配为20~40mm的碎石）紧密排列倒立压实后铺在底板上；
（2）铺上两层胞腔袋后（300mm），用24kg/m的钢轨横向以一对一，逐个的将左右两侧的钢轨分别背紧打实并焊接；
（3）钢轨之上再铺设两层胞腔袋（300mm）；
（4）胞腔袋以上进行M7.0的200mm片石砂浆的浇筑。使底部钢轨与两侧和顶部U29型钢成为一个钢框架，起到抵抗两侧压力和承受井筒自身的重量，最后用M7.0的砂浆片石铺底200mm。
（5）进入暗挖段后为了增加支撑两侧的压力将U29棚间距改为500mm，为了防止顶板垮落，用1.2寸×3m钢管打管棚进行了加固，在利用小型挖掘机配合人工进行施工。
（6）进入暗挖断后，每次掘进600mm，再进行架设U29型架棚，棚间距为500mm，每架2架进行一次管棚超前支护，以防回填的土方冒顶伤人。架设3架棚后，也就是1.5m时及时进行立模浇筑混凝土永久支护。
3、U29钢支架支護
采用U29钢支架金属网砼联合支护，U29钢支架棚穿靴，棚间距800mm；背板采用钢筋网，钢筋网采用Ф6.5mm圆钢焊接，网片规格2000×1000mm，网格为100×100mm，搭接长度100mm，连接杆连接U29钢支架。然后喷射C20砼50mm厚及时封闭围岩，喷砼采用中细沙、Ф5-15mm粒径碎石、R32.5普通硅酸盐水泥配制，速凝剂在喷浆机上料时加入，掺量为水泥重量的3-5%。C20喷射砼配比为：水泥：砂子：石子=1：2：2，水灰比为0.5。
4、片石砂浆铺底
井筒表土段采用片石砂浆铺底，铺底厚度500mm。片石强度等级不低于MU15，砂浆强度等级不低于M7.5，水泥使用P.O42.5秦岭水泥，砂子使用延川中砂，每立方砂浆配合比（Kg）为水泥：砂子：水=223:1428:286=1：6.4:1.28。为了施工方便，先自下而上铺200mm厚片石砂浆垫层，待井筒浇筑完成后用水处理干净表面，再铺片石砂浆垫层300mm厚，最终铺底厚度达到片石砂浆垫层500mm厚。
5、碹胎的安设和模板的组装
根据模板长度，确定支护段长,采取从上向下的施工顺序，掘够15m段长及时进行混凝土的支护。
墙部碹腿安设：前后腿间利用拉杆连接，组装完毕后，拉起中线，检查调整碹腿中左、中右的尺寸均为2720mm,然后调整碹腿使其上平面与腰线在一个平面上，进行碹腿的固定支撑，利用中线再校核一次碹腿至中左中右的尺寸和迎山角是否符合设计要求，如满足要求，开始组装墙部模板。
拱碹的安装找正：确认碹腿及墙部模板安装固定牢固，尺寸符合设计要求，进行碹拱的组立。利用架设好的工作台，每三人抬起一节拱碹，先将拱碹与碹腿间用一条螺栓穿入碹拱里侧的一个螺栓孔并带上螺帽后，然后进行拱碹顶部的连接，连接使用直径为12㎜的圆钢插入其中的螺栓孔，对好螺栓孔后快速穿上两条螺栓并拧上螺帽，同时穿入与碹腿连接处的另外两条螺栓并拧紧螺帽，抽出直径12㎜的圆钢并上好螺栓，上好拱碹间的拉杆，拱碹与拱基线垂直，第一架拱碹组装找正完成，以此进行下一架碹胎的组立，找正。
模板组装：模板采用组合钢模板，每架拱墙部每侧使用3015模板6块、2015模板1块，拱部使用1515模板57块，组装模板时，要使模板的上边缘与巷道的腰线平行，板间要用板扣和螺栓连接，模板下边要在模板与岩面之间用50×50mm的小方木撑实牢固，防止碹胎推移跑模。
6、浇筑砼
砼强度等级为C30，水泥使用P.O42.5秦岭水泥，砂子使用延川中砂，碎石使用清涧20～40mm碎石，防水剂型号为WG-HEA,每立方砼配合比（Kg）为水泥：砂子：碎石：防水剂：水=350:712:1163:35:175。井口附近安装集中搅拌站，采用HPD1200B型自动计量系统，安装JS—750型搅拌机一台，通过井筒上部溜灰孔装入1.0m3“V”型矿车，经JK-2.0/20绞车下放运输之工作面，人工入模浇筑，震动棒捣固密实。
四．结束语
经过一个月的施工，此段井筒顺利安全的施工完毕，验收优良率为100%，通过这次施工，使我们掌握了特殊地层段的特殊施工法，充分的结合利用了桩柱、注浆，形成了一个整体的墙体，来抵抗侧压力的原理，同时还利用了人工假顶，为安全施工起到了一定的作用，人工配合小型挖掘机施工比以往的人工施工大大的提高了劳动效率，降低了劳动强度。
参考文献：
曲永新，“煤矿软岩巷道稳定性和规律性”《煤炭科技技术》1986年第6期；
董芳庭，“巷道围岩松动圈理论”《煤炭学报》1994年第1期；
董芳庭等，中国矿业大学出版社《井巷设计与施工》。
关键词：斜井井筒、富含水砂土层、顺利通过
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况
禾草沟矿井一号回风斜井井筒斜长600.7m，倾角α=20°,井筒断面为直墙半圆拱形，净宽5500mm，净高4350mm，墙高1600mm，拱高2750mm，净断面20.7m2。井筒32—110m为表土暗挖段，掘进宽为6400mm，高为5400mm；暗挖段采用29U型钢架棚+混凝土支护，支架间距为800mm，混凝土支护厚度为450mm，混凝土强度等级为C30。
二、工程施工情况
2010年12月在施工禾草沟矿井一号回风斜井暗挖段32~47m时，由于此段为古滑坡系粉砂土层且含水，在施工此段时经扰动砂土层变为橡皮泥状、出水，造成此段巷道严重变形、下沉。
截止2010年12月25日0点班，已施工完32~47m暗挖段（掘进、架设U29型钢棚、喷射砼）。26日8点班发现5~7m处巷道左帮严重变型、下沉，进测量校核，具体下沉量：
26日9时测一点下沉：173mm；测二点下沉133mm；测三点下沉98mm。各测点相距为5m。
26日12时测一点在下沉的基础上再次下沉：142mm；测二点在下沉的基础上再次下沉83mm；测三点在下沉的基础上再次下沉76mm。
26日16时测一点在下沉的基础上再次下沉：12mm；测二点在下沉的基础上再次下沉60mm；测三点在下沉的基础上再次下沉16mm。
平均每2小时下沉20mm。取样试验得知该段系粉土层且含水（含水量为30%）、饱和，为古滑坡，摇震有水析出，扰动成橡皮泥状。该段为明槽与暗槽过度段，巷道顶、帮承受压力大；属于特殊地层；工程质量直接影响着整个巷道结构的质量。
三、处理方案
经中煤陕西公司、西安煤炭设计院、西安煤炭建设监理公司和中煤十处四家单位相关负责人研究决定采取措施提高井筒东侧（左帮）围岩强度和地板硬度，对变形下沉段先进行二次明槽开挖，对井筒底板砂土进行置换加固，然后进行钢筋混凝土永久支护并将原具体措施如下：
1、二次开挖
对回风斜井进行二次明槽开挖，二次明槽开挖长度为15m（32~47m）,开挖坡度为1：0.6。东、南两侧边坡打锚杆挂网喷浆支护。先进行土方回填，然后在井筒掘进断面外两侧500mm处使用钻机打孔（附钻孔图），孔间距为400mm，下放30kg/m钢轨支撑再进行注水泥浆。所有的注浆孔打完并注浆后，先挖去明槽顶部多余的土层（顶板以上500mm为宜）在两侧钢轨上以20°坡焊接24kg/m钢轨，用29U型钢以1m的间距连接两侧的钢轨，并与钢轨焊接。与井筒两侧的钢轨（桩柱），形成一个整体受力均匀，起到抵抗两侧压力的作用；连接时要使钢轨背紧打牢并焊结实，以防虚接。在横梁之上分层铺设塑料网片和红土作假定，再进行掘进暗硐的施工。在整个二次明槽施工时，为了保证安全进行短掘短砌。
2、底板的处理：
顶部钢轨和29U型架设完后，即可进入暗硐的施工。先用挖掘机挖去井筒里的回填土，为了防止施工期间南坡滑落，南坡以45°成坡。以腰线以下挖够2800mm（比设计深度加深800mm），进行底板砂土置换加固，具体工艺如下：
（1）采用胞腔袋（编织袋里装上25kg级配为20~40mm的碎石）紧密排列倒立压实后铺在底板上；
（2）铺上两层胞腔袋后（300mm），用24kg/m的钢轨横向以一对一，逐个的将左右两侧的钢轨分别背紧打实并焊接；
（3）钢轨之上再铺设两层胞腔袋（300mm）；
（4）胞腔袋以上进行M7.0的200mm片石砂浆的浇筑。使底部钢轨与两侧和顶部U29型钢成为一个钢框架，起到抵抗两侧压力和承受井筒自身的重量，最后用M7.0的砂浆片石铺底200mm。
（5）进入暗挖段后为了增加支撑两侧的压力将U29棚间距改为500mm，为了防止顶板垮落，用1.2寸×3m钢管打管棚进行了加固，在利用小型挖掘机配合人工进行施工。
（6）进入暗挖断后，每次掘进600mm，再进行架设U29型架棚，棚间距为500mm，每架2架进行一次管棚超前支护，以防回填的土方冒顶伤人。架设3架棚后，也就是1.5m时及时进行立模浇筑混凝土永久支护。
3、U29钢支架支護
采用U29钢支架金属网砼联合支护，U29钢支架棚穿靴，棚间距800mm；背板采用钢筋网，钢筋网采用Ф6.5mm圆钢焊接，网片规格2000×1000mm，网格为100×100mm，搭接长度100mm，连接杆连接U29钢支架。然后喷射C20砼50mm厚及时封闭围岩，喷砼采用中细沙、Ф5-15mm粒径碎石、R32.5普通硅酸盐水泥配制，速凝剂在喷浆机上料时加入，掺量为水泥重量的3-5%。C20喷射砼配比为：水泥：砂子：石子=1：2：2，水灰比为0.5。
4、片石砂浆铺底
井筒表土段采用片石砂浆铺底，铺底厚度500mm。片石强度等级不低于MU15，砂浆强度等级不低于M7.5，水泥使用P.O42.5秦岭水泥，砂子使用延川中砂，每立方砂浆配合比（Kg）为水泥：砂子：水=223:1428:286=1：6.4:1.28。为了施工方便，先自下而上铺200mm厚片石砂浆垫层，待井筒浇筑完成后用水处理干净表面，再铺片石砂浆垫层300mm厚，最终铺底厚度达到片石砂浆垫层500mm厚。
5、碹胎的安设和模板的组装
根据模板长度，确定支护段长,采取从上向下的施工顺序，掘够15m段长及时进行混凝土的支护。
墙部碹腿安设：前后腿间利用拉杆连接，组装完毕后，拉起中线，检查调整碹腿中左、中右的尺寸均为2720mm,然后调整碹腿使其上平面与腰线在一个平面上，进行碹腿的固定支撑，利用中线再校核一次碹腿至中左中右的尺寸和迎山角是否符合设计要求，如满足要求，开始组装墙部模板。
拱碹的安装找正：确认碹腿及墙部模板安装固定牢固，尺寸符合设计要求，进行碹拱的组立。利用架设好的工作台，每三人抬起一节拱碹，先将拱碹与碹腿间用一条螺栓穿入碹拱里侧的一个螺栓孔并带上螺帽后，然后进行拱碹顶部的连接，连接使用直径为12㎜的圆钢插入其中的螺栓孔，对好螺栓孔后快速穿上两条螺栓并拧上螺帽，同时穿入与碹腿连接处的另外两条螺栓并拧紧螺帽，抽出直径12㎜的圆钢并上好螺栓，上好拱碹间的拉杆，拱碹与拱基线垂直，第一架拱碹组装找正完成，以此进行下一架碹胎的组立，找正。
模板组装：模板采用组合钢模板，每架拱墙部每侧使用3015模板6块、2015模板1块，拱部使用1515模板57块，组装模板时，要使模板的上边缘与巷道的腰线平行，板间要用板扣和螺栓连接，模板下边要在模板与岩面之间用50×50mm的小方木撑实牢固，防止碹胎推移跑模。
6、浇筑砼
砼强度等级为C30，水泥使用P.O42.5秦岭水泥，砂子使用延川中砂，碎石使用清涧20～40mm碎石，防水剂型号为WG-HEA,每立方砼配合比（Kg）为水泥：砂子：碎石：防水剂：水=350:712:1163:35:175。井口附近安装集中搅拌站，采用HPD1200B型自动计量系统，安装JS—750型搅拌机一台，通过井筒上部溜灰孔装入1.0m3“V”型矿车，经JK-2.0/20绞车下放运输之工作面，人工入模浇筑，震动棒捣固密实。
四．结束语
经过一个月的施工，此段井筒顺利安全的施工完毕，验收优良率为100%，通过这次施工，使我们掌握了特殊地层段的特殊施工法，充分的结合利用了桩柱、注浆，形成了一个整体的墙体，来抵抗侧压力的原理，同时还利用了人工假顶，为安全施工起到了一定的作用，人工配合小型挖掘机施工比以往的人工施工大大的提高了劳动效率，降低了劳动强度。
参考文献：
曲永新，“煤矿软岩巷道稳定性和规律性”《煤炭科技技术》1986年第6期；
董芳庭，“巷道围岩松动圈理论”《煤炭学报》1994年第1期；
董芳庭等，中国矿业大学出版社《井巷设计与施工》。