防水闸门硐室泵送混凝土施工技术

张有俊　赵　坤　刘中江

　　摘　要　介绍了张双楼煤矿井下防水闸门硐室现浇混凝土泵送施工技术及取得的技术经济效果。
　　关键词　防水闸门　硐室　泵送混凝土

1　概　　况

　　张双楼煤矿-500 m水平防水闸门硐室是该矿为保证西翼富水地区安全开采，防止水患威胁矿井的技措工程。在西3双轨运输大巷中部，距副井井口3 100 m处布置防水闸门硐室，将大巷周围刷大，浇注混凝土，并安装防水闸门。硐室总长度32 m，设计静水压力5.0 MPa，总掘进刷大工程量1 393 m³；硐室主体工程最大刷大断面，其宽11.60 m，高9.71 m；支护结构为现浇钢筋混凝土，混凝土强度等级为C25，浇注混凝土量757.3 m³，占整个硐室工程量的60%以上。在硐室施工中，应用了泵送混凝土施工技术，克服了人工上料劳动强度大、速度慢、易形成大体积混凝土浇注不连续，而影响混凝土整体性和井下硐室顶部不密实的缺点，取得了理想的效果。

2　施工工艺

2.1　施工设备
　　根据井下巷道空间狭窄条件，选择JEC-400型搅拌机和HBT60型混凝土输送泵，工作面配2台风动振动棒振捣，满足了硐室施工要求。
　　混凝土输送泵靠巷道一侧布置，搅拌机上料斗处铺设临时轨道与大巷相接，料车可以直接送到搅拌机上料料斗处。搅拌机紧靠混凝土输送泵，其吐料口对着输送泵接料口。
2.2　工艺流程
　　将料车顶推至搅拌机上料料斗处，把黄砂、石子、水泥、外加剂和水按混凝土设计配合比，经严格计量，给搅拌机供料。搅拌机将拌合好的混凝土直接吐入混凝土输送泵接料口，由输送泵将混凝土送到浇注工作面。浇注后再由风动振动棒振捣密实。

3　施工技术

3.1　配合比设计
　　泵送混凝土除满足设计的强度、抗渗要求外，还要有良好的可泵性，即混凝土能顺利流过输送管道，混凝土不离析、不阻塞，并具有粘滞性能和混凝土与管壁间摩擦阻力小等。为达到上述要求，采取了增大混凝土塌落度，提高混凝土砂率，限制碎石粒径≯输送管内径的1／3，选用细度模数为2.5～3.2的中粗砂和普通硅酸盐水泥，并掺入FS抗渗减水剂等技术措施。鉴于硐室工程的重要性和井下作业条件，现场施工时，经试验室和现场试配与调整，确定混凝土配合比，水泥∶砂∶碎石∶水∶抗渗减水剂为1∶1.49∶2.41∶0.45∶0.8，混凝土砂率为38%，塌落度控制在12～18 cm，满足了泵送要求。
3.2　浇注方案
　　井下硐室浇注混凝土要求连续、均匀、对称，尽量减少多次拆接输送管路。因此，将硐室自里向外分为3个浇注区：来水端素混凝土浇注区，长度11 m；中间主体硐室区，长度10 m，浇注量占整个硐室工程量的70%左右；背水端素混凝土浇注区，长度11 m。3个区统筹考虑，即第一区浇注到80%时考虑第二区的立模工作，如此循环。这样划小浇注单位，各单位互为整体，做到了混凝土面的连续性和按功能留设施工缝的合理性。
　　硐室拱顶部混凝土是否能浇注密实，是井下硐室浇注工作中的关键一环，施工中要充分利用混凝土泵送压力和管路对空间的适应性，自里向外浇注，及时捣固，保证其密实。
3.3　安全措施
　　该项工程选用的搅拌机和混凝土输送泵均为非防爆设备，故采取了在现场增加通风设备，给施工场所提供新鲜风流；定期检查瓦斯浓度，安装报警装置等措施，保证了安全施工。

4　技术经济效果

　　(1)泵送混凝土技术应用于井下硐室施工，提高了机械化水平和劳动效率，减轻了工人的劳动强度。每班配5人给搅拌机上料，2人负责搅拌机和输送泵的操作，工作面2人摊料和振捣，使效率提高到1.9 m³／工，是人工上料的两倍左右。
　　(2)工程浇注完成后，对整个硐室注水泥浆来加固围岩与混凝土结合面，注浆孔按1.5 m×1.5 m 布置。注浆结果表明，顶部注浆孔平均吸浆量与底部注浆孔吸浆量的差别≯10%，泵送混凝土施工工艺能够使硐室顶板浇注密实。
　　(3)混凝土在管路内泵压作用下流动，能够使混凝土骨料拌合得更均匀，保证了混凝土质量。经取样其强度均达到了设计要求。

作者简介　张有俊　1966年生，1988年毕业于中国矿业大学矿建专业，工程师，现在徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿工作。地址：江苏省沛县，邮码：221611。

作者单位：徐州矿务集团有限公司

(收稿日期：1999-03-01)