硐室交岔点巷道支护施工研究与应用

[摘 要]交岔点的施工，一般与硐室施工方法基本相同，应推广使用光面爆破、锚喷支护，在条件允许时，应尽量做到一次成巷。有时，在井底车场施工中为了服从总的施工组织安排、加速连锁工程施工，当岩石条件较好时可以允许先掘其中一条巷道，然后再在前面巷道掘进的同时进行交岔点扩大和支护，不过此时的扩大和支护工作应不影响向前面巷道的施工，以保证连锁工程的连续快速施工。

[关键词]硐室 巷道 支护 研究

中图分类号：TD353 文献标识码：TD 文章编号：1009914X（2013）34060301

（一）交岔点施工方法

施工中应根据交岔点穿过岩层的地质条件、断面大小和支护型式、开始掘进的方向和施工期间工作面的运输条件，选用不同的施工方法，交岔点施工方法归纳起来主要以下四种：

①若围岩稳定，可采用一次成巷施工方法，随掘随支或掘后一次支护，其施工顺序如图4―54所示。按图中I、Ⅱ、Ⅲ的顺序全断面掘进，锚杆按设计要求一次锚完并喷以适当厚度混凝土及时封闭顶板；若岩石易风化，可先喷混凝土后打锚杆，最后安设牛鼻子和两帮处锚杆并复喷混凝土至设计厚度。

②若围岩中等稳定，交岔点变断面部分起始段仍可采用一次成巷施工，而在断面较大处为了使顶板一次暴露面积不致过大，可用小断面向两支巷掘进并将边墙先行锚喷，余下周边喷上一层厚30～50mm混凝土作临时支护，然后回过头来再分段刷帮、挑顶和支护。

③若围岩稳定性较差，可采用先掘砌柱墩再刷砌扩大断面部分的方法。一种方法是：先将主巷掘通，同时将交岔点一侧边墙砌好，接着以小断面横向掘岔口并向支巷掘进2m，将柱墩及巷口2m处的拱、墙砌好，然后再回过头来刷砌扩大断面处，做好收尾工作，如图4―55（a）所示；另一种方法是：先由支巷掘至岔口，接着以小断面横向与主巷贯通并将主巷掘过岔口2m，同时将柱墩和两巷口的2m拱、墙砌好，随后向主巷方向掘进过斜墙起点2m后将边墙和该此段2m巷道拱、墙砌好，然后反过来向柱墩方向刷砌，做好收尾工作，如图4-55（b）所示。

④若围岩稳定性差，不允许一次暴露面积过大，可采用导硐施工法，上述方法基本相同，先以小断面导硐将交岔点各巷口、柱墩、边墙掘砌好后，从主巷向岔口方向挑顶砌拱。为了加快施工速度、缩短围岩暴露时间、保证交岔点施工的安全，中间岩柱暂时留下，待交岔点刷砌好后最后用放小炮方法将其除掉。

在交岔点实际施工中，应根据围岩的稳定程度、断面大小、掘进方向以及施工设备和技术条件等具体情况，采用多种多样的交岔点施工方法。其原则应是：既要保证施工安全又要使施工快速、方便（特别是减少倒矸次数）。

（二）施工中应处理好的技术问题

①做好测量工作。施工测量除了定期给出中、腰线外，还要给出变断面部分的起点，必要时还要找出主巷与支巷轨道中心线的交点。根据交岔点施工图计算出开帮长度和开帮量。主巷轨道中心线的点是刷帮起点，通过点作一直线平行于扩大边墙，并与支巷轨道中心线交与点，根据交岔点施工图可定出两轨道中心线的交点及或的长度，其值亦可通过计算求得，施工测量可在现场定出点，放出线，与相距为S的一条平行线即为开帮线。

②交岔点一般应从主巷向分岔口的方向进行刷大与砌碹，先将各巷口砌碹2m，然后自小断面向扩大断面进行刷砌，这样砌碹和壁后充填容易保证质量，最后再砌岔口封顶。

③刷砌扩大部分时，若围岩条件差，必须采用过顶梁作临时支护。挑顶后将过顶梁的一端搭在已砌好的碹拱上，另一端插入事先在迎头岩面上掏出的梁窝内，或搭在支于原支架梁顶上的小柱上，依次由中间向两边刷大，逐步穿梁，梁后用背板背实，一直到墙为止。在过顶梁的保护下，架立碹胎，拆一根梁，砌一部分拱，两边对称地拆梁与砌碹，直到封顶（合龙门）为止。

④交岔点断面变化部分，拱跨度增加，拱高也随之增加，而墙高却是逐渐降低的。在架设碹胎时，各架碹胎基脚点必须精确测定，并架设牢固，不使其移动，特别是最初的两架碹胎更应如此，以便作为以后各架的架设标准。通常在碹胎两肩处各用一、二块长度为普通模板两倍的长模板进行导向，以标定其后几架碹胎的位置。扩大部分如用料石砌碹，则为了适应逐渐加宽的要求，在恰当位置上要增加楔形料石，并逐渐增加料石行数。施工中不允许利用砂浆或楔石片代替楔形料石，更不允许将行与行的关系弄乱。

⑤柱墩是交岔点受力最大的地方，可以用料石砌筑，但最好用混凝土浇筑。若用锚喷支护交岔点时，常采用在交岔点掘进到柱墩处时预留光爆层300～400mm，交岔点其他部分掘锚结束后，再用打浅眼放小炮（眼距l50mm）的方法刷出柱墩，随后锚喷成形。

⑥岔口处的碹胎是整个工程的关键，用混凝土砌碹时，先将岔口两巷道口的拱墙砌筑好，TN处应设立一架大碹胎，若距离较大，TM处也应架设一架大碹胎，将柱墩向上砌筑至与两巷口拱顶齐平的位置再从巷口的拱顶碹胎向大拱碹胎搭设模板，浇筑好混凝土后再进行三角带部分的施工和封顶（图4―59）。用这种方法施工，碹胎呈一斜面，比垂直的岔口碹胎通风阻力小，如图4-60（a）所示。若交岔点用料石砌筑，大碹胎更为重要，在两巷口拱顶上还要设一架和大碹胎规格相同的“爬骨”，使顺着与铺放的模板能顺势成形。先将拱部砌碹伸入到碹胎之内一块料石左右，然后填实碹后空隙，再自小拱砌起碹胎与大拱相接，如图4-60（b）所示。

（三）棚式支架交岔点结构与施工

棚式支架交岔点主要在岩层稳定、服务年限较短的巷道中使用。其结构有直角交岔点和锐角交岔点。这类交岔点宽度变化而高度不变，施工方法比较简单，在施工时首先将主巷掘进分巷3～5m，然后在开口处架设抬棚，再进行分巷掘进。

作者简介

宋振德，男，1960年5月生，籍贯山东省人，现从事采矿技术工作。