3.6豎井井筒支護(hù)

在井筒施工過(guò)程中，需及時(shí)進(jìn)行井壁支護(hù)，以防止圍巖風(fēng)化，阻止圍巖變形、破壞、坍塌，從而保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。支護(hù)分臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)兩種，以實(shí)現(xiàn)不同的目的。

在支護(hù)材料方面，以往料石井壁多于包括混凝土塊在內(nèi)的混凝土井壁。在井壁結(jié)構(gòu)方面，砌筑式井壁多于整體式井壁。隨著水泥工業(yè)的迅速發(fā)展，整體式混凝土井壁得到了廣泛的應(yīng)用。

與砌筑式井壁相比，整體式混凝土井壁強(qiáng)度高，封水性能好，造價(jià)低，便于機(jī)械化施工，并能降低勞動(dòng)強(qiáng)度及提高建井速度。

目前，整體式混凝土井壁的施工，從配料、上料、攪拌到混凝土的輸送、搗固，基本上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。整體式混凝土井壁施工所用的模板，也有了很大的發(fā)展。金屬模板已普遍代替了木模板，移動(dòng)式金屬模板在豎井施工中的應(yīng)用日益廣泛，液壓滑動(dòng)模板在一些豎井中也得到了應(yīng)用。

噴射混凝土也被用作豎井的永久支護(hù)，其井壁結(jié)構(gòu)和施工工藝均不同于其他類(lèi)型的井壁，明顯的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、速度高，在條件合適的情況下可以采用。

隨著豎井永久支護(hù)形式及施工工藝的發(fā)展，豎井的臨時(shí)支護(hù)也發(fā)生了相應(yīng)的變化，一些新的臨時(shí)支護(hù)形式相繼出現(xiàn)。

3.6.1臨時(shí)支護(hù)

這是當(dāng)井筒進(jìn)行施工時(shí)，為了保證施工安全，對(duì)圍巖進(jìn)行的～種臨時(shí)防護(hù)措施。根據(jù)圍巖性質(zhì)、井段高度及涌水量等的不同，臨時(shí)支護(hù)分下列幾種型式。

3.6.1.1錨桿金屬網(wǎng)

這種支護(hù)是用錨桿來(lái)加固圍巖，并掛金屬網(wǎng)以阻擋巖幫碎塊下落。金屬網(wǎng)通常由16號(hào)鍍鋅鐵絲編織而成，用錨桿固定在井壁上。錨桿直徑通常為12～20mm，長(zhǎng)度視雷巖情夏面秀1. 5～2. Om，間距為0.7～1. 5m。

錨桿金屬網(wǎng)的架設(shè)是緊跟掘進(jìn)工作面，與井筒的打眼工作同時(shí)進(jìn)行的。支護(hù)段高一般為10～30m。

錨桿金屬網(wǎng)支護(hù)一般適用于廠>5、僅有少量裂隙的巖層條件下，并常與噴射混凝土支護(hù)相結(jié)合，既是臨時(shí)支護(hù)又是永久支護(hù)的一部分。它是一種較輕便的支護(hù)形式。

3.6.1.2噴射混凝土

噴射混凝土做臨時(shí)支護(hù)，其所用機(jī)具及施工工藝均與噴射混凝土永久支護(hù)相同，唯其噴層厚度稍薄，一般為50～lOOmm。它具有封閉圍巖、充填裂隙、增加圍巖完整性、防止風(fēng)化的作用。

噴射混凝土臨時(shí)支護(hù)，只有在采用整體式混凝土永久井壁時(shí)，其優(yōu)越性才較明顯（便于采用移動(dòng)式模板或液壓滑模實(shí)現(xiàn)較大段高的施工，以減少模板的裝卸及井壁的接茬）。當(dāng)永久支護(hù)為噴射混凝土井壁時(shí)，從施工角度看，宜在同一噴射段高內(nèi)按設(shè)計(jì)厚度一次分層噴夠，以免以后再用作業(yè)盤(pán)等設(shè)施進(jìn)行重復(fù)噴射。其次，從適應(yīng)性角度看，采用噴射混凝土永久井壁的井筒，其圍巖應(yīng)該是堅(jiān)硬、穩(wěn)定、完整的，開(kāi)挖后不產(chǎn)生大的位移。

3.6.1.3掛圈背板

掛圈背板由槽鋼井圈、掛鉤、背板、立柱和禊子組成(圖3-32)，它隨著掘進(jìn)工作面的下掘而自上向下吊掛。

以前，豎井臨時(shí)支護(hù)多使用掛圈背板。這種臨時(shí)支護(hù)對(duì)通過(guò)表土層及其他不穩(wěn)定巖層，仍不失為一種行之有效的方式。然而，它存在著嚴(yán)重的缺點(diǎn)。隨著掘砌工序的轉(zhuǎn)換，井圈、背板、立柱等需反復(fù)裝拆、提放，干擾其他工序，材料損耗也大。因此，隨著新型臨時(shí)支護(hù)的出現(xiàn)，掛圈背板逐漸被取代。

3.6.1.4掩護(hù)筒

掩護(hù)筒是隨著井筒掘進(jìn)工作面的推進(jìn)而下移的-種剛性或柔性的筒形金屬結(jié)構(gòu)。在其保護(hù)下，進(jìn)行井筒的掘砌工作。掩護(hù)筒僅起“掩護(hù)”作用，而不起支護(hù)作用。

國(guó)內(nèi)一些豎井施工中，曾用過(guò)各種類(lèi)型的掩護(hù)筒。例如，弓長(zhǎng)嶺鐵礦豎井曾用過(guò)剛性和柔性掩護(hù)筒；貴州水城老鷹山副井和平頂山礦豎井也使用了柔性掩護(hù)筒。在國(guó)外掩護(hù)筒的應(yīng)用較多。

老鷹山副井采用平行作業(yè)施工，其施工用的掩護(hù)筒如圖3-33所示。

圖3-32掛圈背板臨時(shí)支護(hù)

1-井圈；2一掛鉤；3-立柱；4-背板；5-木楔

該掩護(hù)筒以lOOmmX lOOmmX lOmm的角鋼為骨架，角鋼間距為Im。在角鋼架外敷設(shè)三層柔性網(wǎng)：第一層為直徑2mm的鍍鋅鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)孔為4mm×4mm，第二層為直徑2mm的鍍鋅鋼絲網(wǎng)，網(wǎng)孑L為25mmX 25mm，笫三層為經(jīng)線直徑9mm、緯線直徑6.2mm的鋼絲繩網(wǎng)，經(jīng)線兼作懸掛鋼繩。

掩護(hù)筒外徑6650mm，距井幫300mm。掩護(hù)筒下部距工作面4m處擴(kuò)大成喇叭形，底部與井幫間距為150mm。掩護(hù)筒總高21. 6m，總重9.9t，用96根經(jīng)線鋼絲繩懸掛在吊盤(pán)下層盤(pán)外沿的槽鋼圈上。吊盤(pán)用25t穩(wěn)車(chē)回繩懸吊。

各種掩護(hù)筒一般用于巖層較為穩(wěn)定、平行作業(yè)的快速建井施工中。

3.6.2永久支護(hù)

3.6.2.1混凝土支護(hù)

混凝土（或稱(chēng)現(xiàn)澆混凝土）與噴射混凝土同為目前豎井支護(hù)中兩種主要形式。混凝土由于其強(qiáng)度高、整體性強(qiáng)、封水性能好、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工等優(yōu)點(diǎn)，故使用相當(dāng)普遍，尤其在不適合采用噴射混凝土的地層中，常用混凝土作永久支護(hù)。混凝土的水灰比應(yīng)控制在0. 65以下，所用砂子為粒徑0. 15～5mm的天然砂，所用石子為粒徑30～40mm的碎石或卵石，并應(yīng)有良好的顆粒級(jí)配。井壁常用的混凝土標(biāo)號(hào)為150～200號(hào)。混凝土的配合比，可按普通塑性混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，或者按有關(guān)參考資料選用。

圖3-33柔性掩護(hù)筒

1-懸吊掩護(hù)筒的吊盤(pán)下盤(pán)；2拉線絕緣子96個(gè)53-+9 mm的鋼絲繩；4-lOOmmX lOmm角鋼；5-12. 5mm鋼絲繩

A混凝土井壁厚度的選擇

由于地壓計(jì)算結(jié)果還不夠準(zhǔn)確，因而井壁厚度計(jì)算也只能起參考作用。設(shè)計(jì)時(shí)多按工程類(lèi)比法的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并參照計(jì)算結(jié)果確定壁厚。

在穩(wěn)定的巖層中，井壁厚度可參照表3-8的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取。

B混凝土上料、攪拌系統(tǒng)

目前，混凝土的上料、攪拌已實(shí)覡了機(jī)械化(圖3-34)，可以滿(mǎn)足井下大量使用混凝土的需要。地面設(shè)1～2臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)1，將砂、石裝入漏斗2中，然后用膠帶機(jī)3送至儲(chǔ)料倉(cāng)中。在料

圖3-34混凝土上料系統(tǒng)

1-氣動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)(ZYQ-12G)；2-0. gll13漏斗；3-膠帶機(jī)；4儲(chǔ)料倉(cāng)間隔擋板；5儲(chǔ)料倉(cāng)；6工字鋼滑軌；7-砂石漏斗閘門(mén)；8-底卸式計(jì)量器；9-計(jì)量器底卸氣缸；10-攪拌機(jī)；lI-輸料管漏斗；12-計(jì)量器行程氣缸

倉(cāng)內(nèi)通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)的隔板4將砂、石分開(kāi)．分別導(dǎo)入砂倉(cāng)或石子倉(cāng)中。料倉(cāng)、計(jì)量器、攪拌機(jī)呈階梯形布置，料倉(cāng)下部設(shè)有砂、石漏斗閘門(mén)7及計(jì)量器8。每次計(jì)量好的砂、石可直接溜入攪拌機(jī)10中。水泥及水在攪拌機(jī)處按比例直接加入。攪拌好的混凝土經(jīng)溜槽溜入溜灰管的漏斗11送至井下使用。此上料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，上料及時(shí)，使用方便。

C混凝土的下料系統(tǒng)

為使}昆凝土的澆灌連續(xù)進(jìn)行，目前多采用溜灰管路將在井口攪拌好的混凝土輸送到井筒支護(hù)工作面。使用溜灰管下料的優(yōu)點(diǎn)是：工序簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度小，能連續(xù)澆灌混凝土，可加快施工速度。

溜灰管下料系統(tǒng)如圖3-35所示。混凝土經(jīng)漏斗1、伸縮管2、溜灰管3至緩沖器6，經(jīng)減速，緩沖后再經(jīng)活節(jié)管進(jìn)入模板中。澆灌工作均在吊盤(pán)上進(jìn)行。

(1)漏斗。由薄鋼板制成，其斷面可為圓形或矩形，下端與伸縮管連接。

(2)伸縮管(圖3-36)。在混凝土澆灌過(guò)程中，為避免溜灰管拆卸頻繁，可采用伸縮管。

伸縮管的直徑一般為125mm，長(zhǎng)為5―6m。上端用法蘭盤(pán)和漏斗連接，法蘭盤(pán)下用特設(shè)在支架座上的管卡卡住，下端插入姐50mm的溜灰管中。澆灌時(shí)隨著模板的加高，伸縮管固定不動(dòng)，溜灰管上提，直到輸料管上端快接近漏斗時(shí)，才拆下～節(jié)溜灰管，使伸縮管下端仍剛好插入下面溜灰管中繼續(xù)澆灌。為使伸縮管的通過(guò)能力不致因管徑變小而降低，尚有采用與溜灰管等管徑的伸縮管，溜灰管上端加一段直徑較大的變徑管，接管時(shí)拆下變徑管即可(圖3-37)。

圖3-35混凝土輸送管路

1-漏斗；2-伸縮管；3-溜灰管；4-管卡；5-懸吊鋼絲繩；6緩沖器；7-吊盤(pán)鋼絲繩；8-活節(jié)管；9-金屬模板

圖3-36伸縮管

1-漏斗；2-管卡；3-支架座；4-伸縮管；5-溜灰管；6-懸吊鋼絲繩；7-管卡

圖3-37變徑管

(3)溜灰管。一般用船50mm的厚壁耐磨鋼管，每節(jié)管路之間用法蘭盤(pán)連接。一條4150mm的溜灰管，可供3臺(tái)400L攪拌機(jī)使用。所以在一般情況下，只需設(shè)一條溜灰管。

(4)活節(jié)管。為了將混凝土送到模板內(nèi)的任何地點(diǎn)而采用的一種可以自由擺動(dòng)的柔性管。一般由15～25個(gè)錐形短管（圖3-38）組成。總長(zhǎng)度為8～20m。錐形短管的長(zhǎng)度為360～660mm，宜用厚度不小于2mm的薄鋼板制成。掛鉤的圓鋼直徑不小于12mm。

(5)緩沖器。緩沖器用法蘭盤(pán)連接在溜灰管的下部，借以減緩混凝土的流速和出口時(shí)的沖擊力，其下端和活節(jié)管相連。常用的緩沖器有單叉式（盲腸式）、雙叉式和圓筒形幾種。

1)單叉式緩沖器，如圖3-39所示，由姐50mm的鋼管制成。分岔角（又叫緩沖角，即側(cè)管與直管的夾角）一般取13。～15。，以14。為佳；太大則易堵管，太小則緩沖作用不大。此種緩沖器易磨損。

2)雙叉式緩沖器，如圖3-40所示，中間短段直管（即所謂溢流管）直徑與上部直管相同，其長(zhǎng)度以能安上堵盤(pán)為準(zhǔn)，一般取200mm。混凝土通過(guò)時(shí)，此段短管全部被混凝土充實(shí)，從而減輕了混凝土對(duì)轉(zhuǎn)折處的沖擊和磨損。

圖3-38錐形短管

圖3-39單叉式緩沖器

l-堵盤(pán)；2松套法蘭盤(pán)

圖3-40雙叉式緩沖器

雙叉式緩沖器的優(yōu)點(diǎn)在于能使溜灰管受力均勻，不易磨損和堵塞，而且混凝土經(jīng)緩沖器后分成兩路對(duì)稱(chēng)地流入模板，模板受力均衡，不易變形。

3)圓筒形緩沖器，如圖3-41所示，其中央為一實(shí)心圓柱，承受混凝土的沖擊，端部磨損后可以燒焊填補(bǔ)。四片肋板將環(huán)形空間等分為四部分。每一扇形大致和~150mm管斷面相等。

這種緩沖器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易堵塞、磨損。平頂山八礦東風(fēng)井井深300多米，在建井過(guò)程中只用一個(gè)圓筒形緩沖器，成井后尚未磨損。

溜灰管輸送混凝土的深度不受限制。力減速而設(shè)置的緩沖器，也無(wú)須隨井深而增加（用一個(gè)即夠）。緩沖器的緩沖角可取定值，無(wú)須隨井深而增大。

D模板

a概述

在澆灌混凝土井壁時(shí)，必須使用模板。模板的作用是使混凝土按井筒斷面成型，并承受新澆混凝土的沖擊力和側(cè)壓力等。模板從材料上分有木模板、金屬模板；從結(jié)構(gòu)形式上分有普通組裝模板、整體式移動(dòng)模板等；從施工工藝上分，有在砌壁全段高內(nèi)分節(jié)立模，分節(jié)澆灌的普通模板，一次組裝、全段高使用的滑升模板等。木模板重復(fù)利用率低，木材消耗量大，。使用得不多；金屬模板強(qiáng)度大，重復(fù)利用率高，故使用廣泛。大段高澆灌時(shí)多用普通組裝模板或滑升模板，短段掘砌時(shí)多用整體式移動(dòng)金屬模板。

圖3-41 圓筒形緩沖器

b金屬模板

(1)組裝式金屬模板。這種模板是在地面上先做成小塊弧形板，然后送到井下組裝。每圈約由10～16塊組成；塊數(shù)視井筒凈徑大小而定，每塊高度1～1. 2m。弧長(zhǎng)按井筒凈周長(zhǎng)的1/8～1/16，以?xún)扇四芴馂闇?zhǔn)。模板用4～6mm鋼板圍成，模板間的連接處和筋板用60mmX60mmX 4mm或80mmX 80mmX 5mm角鋼制成，每圈模板和上下圈模板之間均用螺栓連接。為拆模方便，每圈模板內(nèi)有一塊小楔形模板，拆模時(shí)先拆這塊楔形模板。模板及組裝如圖3-42所示。

圖3-42組裝式金屬模板

1弧形模板；2一單斜面弧形模板；3-楔形小塊弧形模板

組裝式金屬模板使用時(shí)需要反復(fù)組裝及提放，既笨重，又費(fèi)時(shí)。為了解決這一矛盾，我國(guó)自1965年起，成功地設(shè)計(jì)、制造、使用了整體式移動(dòng)金屬模板。它具有明顯的優(yōu)越性：節(jié)約鋼材，降低施工成本，簡(jiǎn)化施工工序，提高施工機(jī)械化水平，‘減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于提高速度和工效。如今，它已在各礦山得到推廣使用，并在實(shí)踐中不斷改進(jìn)。

(2)整體式移動(dòng)金屬模板有多種類(lèi)型，各有優(yōu)缺點(diǎn)。下面介紹門(mén)軸式移動(dòng)模板的結(jié)構(gòu)和使用。

整體門(mén)軸式移動(dòng)模板如圖3-43所示，由上下兩節(jié)共12塊弧板組成，每塊弧板均由六遒槽鋼做骨架，其上圍以4mm厚鋼板，各弧板間用螺栓連接。模板分兩大扇，用鉸鏈2、8（門(mén)軸）連成整體。其中一扇設(shè)脫模門(mén)，與另一扇模板斜口接合，借助銷(xiāo)軸將其鎖緊，呈整體圓筒狀結(jié)構(gòu)。模板的脫模是通過(guò)單斜口活動(dòng)門(mén)1、繞鉸鏈2轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成的，故稱(chēng)門(mén)軸式。在斜口的對(duì)側(cè)與門(mén)軸2非對(duì)稱(chēng)地布置另一門(mén)軸8，以利于脫模收縮。模板下部為高200mm的刃腳，用以形成接茬斜面。上部設(shè)250mm×300mm的澆灌門(mén)，共12個(gè)，均布于模板四周。模板全高2680mm，有效高度為2500mm;為便于混凝土澆灌，在模板高1/2處設(shè)有可拆卸的臨時(shí)工作平臺(tái)。模板用4根鋼絲繩通過(guò)4個(gè)手動(dòng)葫蘆懸掛在雙層吊盤(pán)的上層盤(pán)上。模板與吊盤(pán)間距為

2lm。它與組裝式金屬模板的區(qū)別在于，每當(dāng)澆灌完模板全高，經(jīng)適當(dāng)養(yǎng)護(hù)，待混凝土達(dá)到能支承自身重量的強(qiáng)度時(shí)，即可打開(kāi)脫模門(mén)，同步松動(dòng)模板的4根懸吊鋼絲繩，依靠自重，整體向下移放。使用一套模板即可由上而下澆灌整個(gè)井筒，既簡(jiǎn)化了模板拆裝工序，也節(jié)省了鋼材。

采用這種模板的施工情況如圖3-44所示。當(dāng)井筒掘進(jìn)2.5m后，再放一次炮，留下虛碴整平，人員乘吊桶到上段模板處，取下插銷(xiāo)，打開(kāi)斜口活動(dòng)門(mén)，使模板收縮呈不閉合狀。然后，下放吊盤(pán)，模板即靠自重下滑至井底。用手拉葫蘆調(diào)整模板，找平、對(duì)中、安裝活動(dòng)腳手架后即可進(jìn)行澆灌。

圖3-43整體門(mén)軸式移動(dòng)模板

1-斜口活動(dòng)門(mén)；2、8-門(mén)軸；3-槽鋼骨架；4一圍板；5-陂板刀角；6-澆灌門(mén)；7-刃角加強(qiáng)筋；9-澆注孔盒（預(yù)留下井段澆灌孔）；IO-模板懸吊裝置；11-臨時(shí)工作臺(tái)

圖3-44短段掘砌時(shí)混凝土井壁的施工

1下料管；2一膠皮風(fēng)管；3-吊盤(pán)；4-手拉葫蘆；5-抓巖機(jī)風(fēng)動(dòng)絞車(chē)；6-金屬活節(jié)下料管；7-吊桶；8-抓巖機(jī)；9-澆灌孔門(mén)；

10整體移動(dòng)式金屬模板

這種模板是直接穩(wěn)放在掘進(jìn)工作面的巖碴上澆灌井壁，因此只適用于短段掘砌的施工方法。模板高度應(yīng)配合掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺并考慮澆灌方便而定。

此種模板拆裝和調(diào)整均較方便，因此應(yīng)用較多，效果也好。但變形較大，井壁封水性較差。

E混凝土井壁的施工

a立模與澆灌

在整個(gè)砌壁過(guò)程中，以下部第一段井壁質(zhì)量（與設(shè)計(jì)井筒同心程度、壁體垂直度及壁厚）最為關(guān)鍵，因此立模工作必須給予足夠的重視。根據(jù)掘砌施工程序的不同，分掘進(jìn)工作面砌壁和高空砌壁兩種。

(1)在掘進(jìn)工作面砌壁時(shí)，先將矸石大致平整并用砂子操平，鋪上托盤(pán)，立好模板，然后用撐木將模板固定于井幫(圖3-45)。立模時(shí)要嚴(yán)格對(duì)中，邊線操平找正，確保井筒設(shè)計(jì)的規(guī)格尺寸。

(2)當(dāng)采用長(zhǎng)段掘砌反向平行作業(yè)施工需高空澆灌井壁時(shí)，則可在穩(wěn)繩盤(pán)上或砌壁工作盤(pán)上安設(shè)砌壁底模及模板的承托結(jié)構(gòu)(圖3-46)，以承擔(dān)混凝土尚未具有強(qiáng)度時(shí)的重量。待具有自支強(qiáng)度后，即可在其上繼續(xù)澆灌混凝土，直到與上段井壁接茬為止。澆灌和搗固時(shí)要對(duì)稱(chēng)分層連續(xù)進(jìn)行，每層厚為250～300mm。人工搗固時(shí)要求混凝土表面要出現(xiàn)薄漿；用振搗器搗固時(shí)，振搗器要插入混凝土內(nèi)50～lOOmm。

圖3-45工作面筑壁立模板示意圖

1-撐木；2-測(cè)量；3模板；4-托盤(pán)

圖3-46高空澆灌井壁示意圖

1穩(wěn)繩盤(pán)懸吊繩；2輔助吊掛繩：3-緊繩器，4-模板；5-托盤(pán)；6-托鉤；7-穩(wěn)繩盤(pán)折頁(yè)；8-找平用槽鋼圈；9-穩(wěn)繩盤(pán)；10-噴射混凝土臨時(shí)井壁

b井壁接茬

下段井壁與上段井壁接茬必須嚴(yán)密，并防止雜物、巖粉等摻入，使上下井壁結(jié)合成一整體，無(wú)開(kāi)裂及漏水現(xiàn)象。井璧接茬方法主要有：

(1)全面斜口接茬法(圖3-47)，適用于上段井壁底部沿井筒全周預(yù)留有刃腳狀斜口，斜口高為200mm。當(dāng)下段井壁最后一節(jié)模板澆灌至距斜口下端lOOmm時(shí)，插上接茬模板，邊插邊灌混凝土，邊向井壁擠緊，完成接茬工作。

(2)窗口接茬法(圖3-48)，適用于上段井壁底部沿周長(zhǎng)上每隔一定距離(不大于2m)預(yù)留有300mm×300mm的接茬窗口。混凝土從此窗口灌入，分別推至窗口兩側(cè)搗實(shí)，最后用小塊木模板封堵即可。也可用混凝土預(yù)制塊砌嚴(yán)，或以后用砂漿或混凝土抹平。

圖3-47全面斜口接茬法

1-接茬模板；2-木楔；3-槽鋼石旋骨圈

(3)倒角接茬法，如圖3-49所示。將最后一節(jié)模板縮小成圓錐形，在縱剖面看似一倒角。通過(guò)倒角和井壁之間的環(huán)形空間將混凝土灌入模板，直至全部灌滿(mǎn)，并和上段井壁重合一部分形成環(huán)形鼓包。脫模后，立即將鼓包刷掉。

圖3-48窗口接茬法

l-小模板；2-長(zhǎng)400mm插銷(xiāo)；3一木墊板；4-模板；5-窗口；6-上段井壁下沿

圖3-49倒角接茬法

這種方法能保證接茬處的混凝土充填飽滿(mǎn)，從而保證接茬處的質(zhì)量，施工方便，在使用移動(dòng)式金屬模板時(shí)更為有利，但增加了一道刷掉鼓包的工序。

采用剛性罐道時(shí)，可以預(yù)留罐道梁梁窩，即在澆灌過(guò)程中，在設(shè)計(jì)的梁窩位置上預(yù)先埋好梁窩木盒子，盒子尺寸視罐道梁的要求而定。以后井筒安裝時(shí)，即可拆除梁窩盒子，插入罐道梁，用混凝土澆灌固死(圖3―50)。但有的礦山已推廣使用樹(shù)脂錨桿在井壁上固定罐道梁方法，收到良好效果。至于現(xiàn)鑿梁窩，因費(fèi)工費(fèi)時(shí)，現(xiàn)已使用不多。

3.6.2.2噴射混凝土支護(hù)

近些年來(lái)，噴射混凝土永久支護(hù)，在豎井工程中得到了較多的應(yīng)用。采用噴射混凝土井壁，可減少掘進(jìn)量和混凝土量，簡(jiǎn)化施工工序，提高成井速度。

圖3-50木梁窩盒及其固定

1-木梁窩盒；2一油氈紙；3-鐵絲；4-木屑；5-鋼模扳

噴射混凝土支護(hù)雖有著明顯的優(yōu)越性，但因其支護(hù)機(jī)理等尚有待進(jìn)一步探討，故在設(shè)計(jì)和施工中均存在著一些具體問(wèn)題。噴射混凝土支護(hù)存在著適應(yīng)性問(wèn)題，對(duì)豎井工程更是如此。金屬礦山井筒的圍巖一般均較堅(jiān)硬、穩(wěn)定，因此，采用噴射混凝土井壁的條件稍好些。

A噴射混凝土井壁的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、參數(shù)及適用范圍

a噴射混凝土井壁結(jié)構(gòu)類(lèi)型

(1)噴射混凝土支護(hù)。

(2)噴射混凝土與錨桿聯(lián)合支護(hù)。

(3)噴射混凝土和錨桿、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。

(4)噴射混凝土加混凝土圈梁。

噴錨和噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，用在局部圍巖破碎、穩(wěn)定性稍差的地段。混凝土圈梁除起加強(qiáng)支護(hù)的作用外，尚用于固定鋼梁并起截水作用。圈梁間距一般為5～12m。

b噴射混凝土井壁厚度的確定

目前一般均采用類(lèi)比法，視現(xiàn)場(chǎng)具體條件而定。如地質(zhì)條件好，巖層穩(wěn)定，噴射混凝土厚度可取50～lOOmm;在馬頭門(mén)處的井壁應(yīng)適當(dāng)加厚或加錨桿。如果地質(zhì)條件稍差，巖層的節(jié)理裂隙發(fā)育，但地壓不大、巖層較穩(wěn)定的地段，噴射厚度可取100～150mm；地質(zhì)條件較差，

風(fēng)化嚴(yán)重破碎面大的地段，噴射混凝土應(yīng)加錨桿、金屬網(wǎng)或鋼筋等，噴射厚度一般為100～150mm。表3-22可作為設(shè)計(jì)參考。

表3-22豎井錨噴支護(hù)類(lèi)型和設(shè)計(jì)參數(shù)

注：1．井壁采用噴錨作初期支護(hù)時(shí)，支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)適當(dāng)減少。

2．Ⅲ類(lèi)圍巖中井筒深度超過(guò)500m時(shí)，支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)予以增大。

c豎井噴射混凝土井壁的適用范圍

豎井噴射混凝土井壁的適用范圍可作如下考慮：

(l) -般在圍巖穩(wěn)定，節(jié)理裂隙不甚發(fā)育、巖石堅(jiān)硬完整的豎井中，可考慮采用噴射混凝土井壁。

(2)當(dāng)井筒涌水量較大、淋水嚴(yán)重時(shí)，不宜采用噴射混凝土井壁；但局部滲水、滴水或小量集中流水，在采取適當(dāng)?shù)姆狻?dǎo)水措施后，仍可考慮采用噴射混凝土井壁。

(3)當(dāng)井筒圍巖破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育、穩(wěn)定性差、廠值小于5，則不宜采用噴射混凝土井壁；但可采用噴錨或噴錨網(wǎng)做臨時(shí)支護(hù)。

(4)松軟、泥質(zhì)、膨脹性圍巖及含有蛋白石、活性二氧化硅的圍巖，均不宜采用噴射混凝土井壁。

(5)就豎井的用途而論，風(fēng)井、服務(wù)年限短的豎井，可采用噴射混凝土井壁；主井、副井，特別是服務(wù)年限長(zhǎng)的大型豎井，不宜采月噴射混凝土井壁。

B 噴射混凝土機(jī)械化作業(yè)線

噴射混凝土工藝流程主要包括計(jì)量、攪拌、上料、輸料、噴射等幾個(gè)工序。機(jī)械化作業(yè)線的配套及其布置，也是根據(jù)工藝流程，結(jié)合工程對(duì)象、地形條件，以及所用機(jī)械設(shè)備的性能、數(shù)量而做出的。圖3-51所示為平地的機(jī)械化作業(yè)線設(shè)備的布置方法；圖3-52所示為某礦新大井采用的噴射混凝土機(jī)械化作業(yè)線實(shí)例，它較好地利用了當(dāng)?shù)氐匦危?jié)省了部分輸送設(shè)備。

圖3-51噴射混凝土機(jī)械化作業(yè)線設(shè)備布置

1-碎石堆；2砂堆；3-碎石鏟運(yùn)機(jī)；4、5膠帶輸送機(jī)（運(yùn)砂子）；6-石子篩洗機(jī)；7-膠帶輸送機(jī)（運(yùn)石子）；8碎石倉(cāng)；9-砂倉(cāng)；10-砂石混合倉(cāng)；11-計(jì)量秤；12-側(cè)卸礦車(chē)；13-水泥；14-攪拌機(jī)； 15-膠帶輸送機(jī)（運(yùn)混凝土拌和料）；16-混凝土儲(chǔ)料罐；17-噴射機(jī)；18-噴槍?zhuān)?9-井筒

上述兩條作業(yè)線的機(jī)械化程度均較高，能滿(mǎn)足兩臺(tái)噴槍同時(shí)作業(yè)。

圖3-52某礦新大井噴射混凝土機(jī)械化作業(yè)線

1-鏟運(yùn)機(jī)；2-石子篩洗機(jī)；3-砂石料棚；4-砂石漏槽；5水泥平板車(chē)；6振動(dòng)篩；7-小料倉(cāng)；8-0.．5 51113礦車(chē)；9-提升斗車(chē)；10-貯料倉(cāng)；11-噴射機(jī)；12輸料管；13-噴頭

C噴射混凝土作業(yè)方式

(1)長(zhǎng)段掘噴單行作業(yè)。所取段高一般為10～30m。混凝土噴射作業(yè)在段高范圍內(nèi)自下而上在操作盤(pán)上進(jìn)行。當(dāng)設(shè)計(jì)有混凝土圈梁時(shí)，可在井底巖堆上澆灌，也可采用高空打混凝土壁圈的方法施工。這種作業(yè)方式，在噴射混凝土用于豎井前期使用較多。

(2)短段掘噴作業(yè)。所采取的段高一般在2m左右，掘噴的轉(zhuǎn)換視炮眼的深度、裝巖能力的不同，可采用“一掘一噴”或“二掘一噴”。橋頭河二井采用每小班完成“一掘一噴”成井1. 6m的組織方式；某礦新副井使用大容積抓巖機(jī)及環(huán)形鑿巖鉆架等機(jī)械化配備設(shè)備，采用兩小班完成“一掘一噴”的組織方式，平均循環(huán)進(jìn)尺達(dá)2. 18m。

為減少爆破對(duì)噴射混凝土井壁的影響，噴射前井底應(yīng)留一茬炮的松碴，噴射作業(yè)一般于每次爆彼后在碴堆上進(jìn)行。

這種作業(yè)方式的主要優(yōu)點(diǎn)是：充分發(fā)揮噴射混凝土支護(hù)的作用，能及時(shí)封閉圍巖，使圍巖起自承作用；節(jié)省噴射作業(yè)盤(pán)，減少?lài)娗暗臏?zhǔn)備工作，工序單一，便于管理；管路、吊盤(pán)等可隨工作面的掘進(jìn)而逐步加長(zhǎng)、下落，無(wú)需反復(fù)拆裝、起落；噴射作業(yè)可和抓巖準(zhǔn)備平行作業(yè)；省去噴后集中清理吊盤(pán)及井底的工序。某礦豎井采用這種作業(yè)方式和地面攪拌系統(tǒng)的機(jī)械化、自動(dòng)化相結(jié)合，曾使噴射混凝土井壁的施工達(dá)到較高速度，創(chuàng)月成井174. 82m的紀(jì)錄。