防水闸门硐室的施工

【摘 要】本文介绍了防水闸门硐室的施工方法及施工工艺，并分析了施工过程中的重点和难点。

【关键词】防水闸门；浇筑；施工

兴隆庄煤矿下组煤分为3个勘探区，设计采用分区开拓。前期开采第Ⅰ勘探区，在开拓及开采过程中受底板奥灰水的威胁，开采时正常涌水量为556m3/h，最大涌水量为1090m3/h，水文地质类型为中等偏复杂，须设置3个防水闸门硐室，分别是胶带暗斜井、行人暗斜井、轨道暗斜井防水闸门硐室。本次主要介绍的是施工的第一个防水闸门硐室—胶带暗斜井防水闸门硐室。闸门安设水平-445m，防水闸门设计压力为5.0Mpa，防水闸门硐室墙体结构形式按倒锥形设计。防水闸门硐室分前室、主体硐室、后室三部分，采用钢筋混凝土结构， 混凝土强度等级为C35，浇筑量1000m3，用搅拌机和混凝土输送泵浇筑。

1 硐室浇筑总体施工顺序

浇筑前准备浇筑底板下部分自里向外浇筑4.0m断面和前室安装防水闸门及门框浇筑主体硐室浇筑后室注浆。

1.1 浇筑前准备

浇筑前，须先按1.0×1.0m的间排距打外露地锚，然后将硐室底板浮矸清理干净，并用高压水冲刷岩面；安装Φ325mm的放水管路，安装时，由于硐室掘进时按倒锥形施工，所以，需制作架子，以将放水管安至设计高度；安装完管路后按照配筋图，绑扎底板下钢筋；然后按断面图，固定注浆管路。

1.2 浇筑底板下部分

由于整体硐室长度22m，所以浇筑时自里往外分段浇筑。浇筑过程中由于钢筋绑扎较密，所以一定要保证钢筋密集区的混凝土的振动质量；浇筑时，底板下安装防水闸门门框的位置要预留，而且要留大些；浇筑完底板下部分后，须在接茬面上按间排距0.8×0.8m插钢筋。

1.3 浇筑4.0断面和前室

直墙部分一起支胎，一起浇筑；拱部则分段浇筑，先浇筑完4.0m断面，然后再浇筑前室即5.2m断面。支胎时直墙采用方子木，用2寸管作为撑杆将方子木连为整体；顶部制作半圆拱当骨架，然后支胎，考虑到半圆拱强度，制作材料选用8#槽钢。浇筑时，直墙浇筑完后，因组装半圆拱不能实现连续浇筑，应在接茬面上插钢筋，下步浇筑前将接茬面清理干净，并用高压水冲刷，浇筑时接茬面要加强振动。浇筑顶部时，为保证浇筑质量，需分段浇筑，长度以2.0m为宜。支胎时有2个重点，一是4.0m断面最外端的支胎，第二个时5.2m断面最外端的支胎。

1.4 安装防水闸门

防水闸门是本硐室施工的关键部位。本防水闸门为上翻式，重量10t，须分开运输，运至现场后组装。由于本硐室掘进最大断面高度为9.8m，所以吊点的安设是本部分最大的难点。在施工时，使用了土建用的脚手架，架设牢固的脚手架，然后根据闸门的位置，打3组起吊锚杆，分别挂3个5t葫芦，用这3个葫芦，同时起吊，以保证起吊的安全。起吊时严格按中腰线调整好位置，为便于关闭闸门，门框与垂直面应后倾1°左右。闸门调好后，烧焊固定。为了保证浇筑过程中不因混凝土的挤压而使闸门变形，浇筑初始阶段须将闸门关闭，待浇筑至一定高度时，再将闸门打开。

1.5 浇筑主体硐室

主体硐室是整个硐室的重点区域，而防水闸门周圈混凝土的振动又是重中之重。本段长度9m，高度为7.2m，采用分层、分段浇筑。浇筑前必须保证混凝土接茬面的卫生，为便于清理，在扎钢筋前必须先将底板的浮矸清理干净，浇筑前用高压水冲刷一遍。支胎选用的骨架因顶部混凝土厚度大，最大厚度达到5.0m，最终确定用12#工字钢架矩形棚当骨架，然后固定胎板。为便于浇筑，棚两侧的胎板一次不要加太高，随浇筑高度加胎板，浇筑时两侧同时浇筑，保证受力均衡，减少工字钢的位移，浇筑至与工字钢棚平时，即可将防水闸门打开。浇筑顶部时，顶部混凝土厚度大，一次浇筑至顶压力太大，因此顶部分层浇筑。接顶时，由于受井下空间及混凝土泵自身的制约，无法实现与原巷道顶部完全接顶，为保证浇筑量的最大化，最顶部采用小隔段、中间走廊式浇筑，最后用喷浆机喷浆接顶。

1.6 浇筑后室

后室浇筑的顺序与方法与前室相同，重点是顶部封口，采用喷浆机封口。

1.7 注浆

本次注浆指的是混凝土墙体壁厚注浆，注浆的好坏直接关系到混凝土墙体与围岩的密闭性，即本闸门硐室的密闭性。浆液水灰比定为1：1，注浆次数不少于三次，注浆最终稳压压力不小于设计水压的1.5倍。

2 结语

胶带暗斜井防水闸门硐室是兴隆庄煤矿施工的第一个防水闸门硐室，施工期间解决了如混凝土泵和注浆泵等新设备的使用、大面积浇筑混凝土的排序、胎板及骨架的选型、大面积钢筋绑扎、高空打起吊锚杆、防水闸门起吊与安装、混凝土顶部接顶等难题，并在后期注水打压试验时顺利通过了验收，为我矿后期其它防水闸门硐室的施工积累了宝贵经验。