支护技术论文汇总十篇

时间:2023-03-08 14:52:21

支护技术论文

支护技术论文篇(1)

1前言

深基坑支护设计与施工是目前城市高层建筑施工的重点和难点,有不少建筑工程由于深基坑支护的失误,导致重大经济损失并延误工期。因此,在经济合理的前提下,确保深基坑支护工程的安全可靠,已成为当前城市建设中的一项重要课题。

土钉墙支护造价便宜,工期短,在10m左右的深基坑中大量的应用。某饭店深基坑采用土钉墙支护,通过设计、施工的控制以及在正常使用和雨季中的监控、处理,确保了基坑的安全。

2工程概况

某饭店总建筑面积6.1万m2(见图1),钢筋混凝土框架抗震墙结构,主楼16层,设有二层地下室,基础东西长258m,南北宽51m,筏板基础,基底标高-6.400m/-8.300m/-11.660m。地面标高为-0.350m~-0.790m,基坑开挖深度为6.030m~10.950m。

根据地质勘探报告揭示场地内基坑支护影响范围内岩土层主要为①填土层1.3~2.6m;②粘质粉土0~2.5m;③砂质粉土1.6~5m;④粉质粘土0.3~6.3m;⑤粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、粉砂4.8~11.7m。

场区内实测三层地下水,第一层上层滞水水位埋深0.80~3.00m,第二层潜水水位埋深5.80~8.50m,第三层潜水水位埋深25.40m。

基坑北侧临城市主干道,基坑南侧为住宅小区(6F),东侧为学校(3F)。

3基坑支护设计方案

根据现场实际情况,综合考虑安全、经济、场地条件、周边环境及施工工期等因素,采用土钉支护支护方案(见图2)。地质勘探报告揭示场地地下水位较高,实际开挖中自然地面下1.0m左右见水。

3.1基坑降水

考虑到保证地下室干燥施工作业,采用大口径管井抽水的降水方案,降水井布置在离开挖线1.0m处。基坑最深处底面标高为-11.66m,考虑将地下水降至基底下1.0m以下。沿基坑四周布管井83口,井距8.0m左右,在基坑内部局部集水坑处布置渗井。

降水井深度约11~16m;降水井孔径为φ600,全孔下入水泥砾石(砂)滤水管,管底封死,管外填滤料。滤料的规格2~4mm,滤料填至孔口以下2m,上部回填粘土封至孔口。

3.2土钉支护

出于地下结构施工操作空间的需要,基坑侧壁与地下结构外墙之间的肥槽为0.8m(见图3)。

Ⅰ区土钉墙高度6m,坡度1:0.2,布置4排土钉,采用Ф16HRB335钢筋,水平间距为1.5m,土钉长3m~6m,孔径110mm,排距1.5m。

Ⅱ区土钉墙高度11.66m,坡度1:0.3,布置7排土钉,采用Ф20HRB335钢筋,水平间距为1.5m,土钉长5m~9m,孔径110mm,排距1.5m。其中第二排采用7-Φ5预应力锚杆,长度14m。

土钉墙边坡面层挂Φ6.5@250×250钢筋网和1Ф16@1500横向压筋。

4土钉支护施工

工艺流程如下:基坑降水施工土方开挖至土钉标高下50cm土钉成孔杆体支放注浆坡面修正铺设钢筋网喷射混凝土重复工序至基坑底基底排水沟,基底施工。

土钉墙施工随土方开挖进行,基坑边坡原则上分段分层开挖,采用“中心岛”开挖方式,即先沿基坑边线开挖出10m宽条形护坡作业面。

土方开挖至土钉设计标高下0.5m后,采用机械成孔,孔径110mm,并对孔深、孔径、倾角进行控制。成孔后及时插放钢筋,并注浆。土钉杆体采用水灰比为0.5,P.O32.5普通硅酸盐水泥浆注浆,在一次注浆完成2.0h内进行二次补浆,并将孔口封堵。

喷射砼施工采用分段进行,同一分段内喷射顺序按照自下而上施工。面层喷射100mm厚C20细石混凝土,混凝土配合比为水泥:砂:石=1:2:2。

5施工监测

基坑支护工程监测内容为:土钉墙顶部水平位移观测;基坑周边沉降观测;地下水位监测。

5.1地下水位监测

5月10日项目开工,到6月22日降水井施工完毕连续抽水后,水位基本维持在8m左右,不能满足施工的要求。经过分析,增加Ⅱ区水泵数量、调整水泵抽水深度后并昼夜抽水,使水位下降到开挖面1.0m以下。

5.2基坑位移监测

土方开挖前测定基坑坡顶水平位移、沉降位移初始值;坡顶水平位移、沉降监测点沿基坑坡顶边线设置,间距约30m;土方开挖过程中,每日监测一次。沉降观测的基准点设置在基坑开挖影响范围之外市政道路上。

水平位移的观测采用视准线法,以南侧基坑水平位移监测为例(见图4),在要进行位移观察的基坑槽壁上设一条视准线,并在该视准线两端基坑影响范围之外设置两个工作基点A、B,分别作为主站点及后视点,然后沿着该视准线在槽壁上分设若干观测点,直接在读数尺读出测点的位移。

开挖到设计深度,通过对水平位移监测数据分析,Ⅰ区6m深的基坑坡顶最大水平位移10mm,基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比1.7‰,Ⅱ区11m深的基坑最大水平位移接近30mm,基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比小于3‰,满足设计提出的监测值控制标准要求坡顶位移的警戒值30mm。以南侧基坑水平位移监测为例,变形发展见正常位移变形曲线(图5)。

6雨季中出现的危机情况和处理措施

7~8月北京地区进入雨季,夏季雨水天气给施工带来了不便和影响,随着几场暴雨的来临,危及边坡支护

安全的险情不断出现。

6.1危机情况

基坑边坡锚钉和面层喷射混凝土已施工完,在坑壁局部出现了出水点和悬挂水。基坑东侧边坡坑壁出水点水量逐步加大并迅速形成涌水和涌砂现象,东侧1~A轴到1~E轴土体局部塌方,紧临基坑5m的艺术学校院内侧出现裂缝。

南侧临住宅小区基坑支护变形超过警戒值,地面最大裂缝65mm(图6),实测南侧12#、13#观测点水平位移75mm,最大沉降位移170mm。水平位移变形发展见雨季位移变形曲线(图5)。

基坑西、北两侧场地条件较好,全部进行了硬化处理。从观测数据分析,开挖到设计深度,基坑坡顶水平位移在雨季中变形稳定。

6.2危机处理

对于坑壁局部渗水,在基槽四壁增加泄水孔,孔深0.6m,高度距槽底0.8m,间距2m。在护壁中插入周边带孔眼的包网塑料排水管,把局部渗水通过暗埋在土钉坡面内的塑料排水管引入基坑周边排水沟及集水坑中,利用水泵及时抽排,加快边坡粉土层排水固结。

基坑东侧1~A轴到1~E轴采取分级支护,首先把高2.5m,宽4.0m的土卸除,在-7.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆,长度16m。

基坑南侧12#、13#观测点变形最大的位置延长到临近观测点,即11#~14#观测点之间近100m范围内边坡角堆土卸荷,堆土3.0m高,3.0m宽。在基坑南侧-3.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆,长度16m。

按上述措施进行施工和危机加固处理后,对整个基坑及邻近建筑物的位移进行了跟踪监测,各观测点均处于稳定状态。同时对基坑开挖后,地面裂缝的开展情况进行了跟踪监测,各观测点的裂缝均处于稳定状态。

6.3原因分析

6.3.1经过现场复查,基坑东侧艺术学校院内离基坑水平距离6.5m,埋深3.5m,沿基坑分布两条污水管道,从南往北走向,将土体在垂直方向切成两段。院内雨水排入污水管道,污水管道不畅通,雨水渗入土体,致使东侧1~A轴到1~E轴基坑失稳,土体下滑。对本工程基坑周围地下管线埋设情况掌握不准确,场外来水影响了基坑的稳定。

6.3.2基坑南侧临住宅小区绿化带,坡顶距现状围墙2.0m。实测场地高差:场内比场外低0.5m。雨水渗入土体,基坑深度范围内的粉细砂地层,加上中间粉质粘土隔水层,影响半径小和渗透系数小,降水难度大,影响了基坑的稳定。

6.3.3基坑西、北两侧场地条件较好,全部进行了硬化处理。通过对水平位移监测数据分析,开挖到设计深度,基坑坡顶水平位移在10mm以内,变形稳定。说明水源远近是影响基坑稳定的主要因素。地表水渗入土体造成坡体土层的力学性能指标严重下降和坡体水压力增加。

7结论

7.1实践证明[2]:土钉墙支护结构对水的作用特别敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重,更为主要的是会降低土的抗剪强度和土钉与土体之间的界面粘结强度。后者是土钉能够起到加固和锚固作用的基础。

7.2基坑施工监测和动态设计对土钉墙支护结构非常重要。本工程南侧基坑水平位移在雨季发生较大变化后,根据实际情况及时对设计作出必要的修改,取得了很好的效果,避免了倒塌事故。

支护技术论文篇(2)

1.2支护体系设计阶段在施工前,需要做好支护体系的设计工作,为安全施工提供相应的保障。在我国,深基坑支护技术的发展时间相对较短,但是同样取得了一定的成效。在该工程中,由于现场环境相对复杂,应该提前做好测量和勘查工作,结合多方面的因素进行综合考虑,从多个设计方案中,选择最具经济性、可行性、安全性的施工方案。不仅如此,应该做好相应的技术交底工作,对设计方案进行详细讲解,确保施工人员都能够明确施工流程和施工工艺。

1.3支护体系施工阶段(1)工程施工。深基坑工程综合性较强,施工颇为复杂,涉及土力学、岩土工程、计算机等诸多领域,挖土、围护、防水等每一个环节都很重要。一旦出现问题,极有可能影响到整体安全。为此,施工单位对施工人员进行了严格的培训,在施工中,全体施工人员都以设计方案为依据,严格按照规定程序进行每一项操作,加强各方面的管理,使得失误率大大降低。(2)水体控制。在深基坑工程施工中,地下水的影响是非常巨大的。因此,在对深基坑工程进行设计时,应该做好地质水文勘查工作,了解施工现场及周边地区的地下水位、走向等参数,制定科学合理的止水措施,做好深基坑工程的防水、降水、排水设计,确保设计方案的合理性和可靠性,保证深基坑工程施工的顺利进行。(3)锚杆支护。土层锚杆主要起的是钻孔作用,钻孔对象有两种,一是开挖的深基坑的墙面;二是尚未开挖的基坑立壁土层。其施工流程为:先提前测量勘察,标出关键部位或较弱部位;然后使用锚杆机在指定位置钻孔,锚的高度、钻杆倾角等都应符合规定标准;孔深达到要求后,将孔端扩大,通常会形成柱状;接下来取出钻杆,检查锚索,并将钢筋、钢索等抗拉材料放入孔内,然后灌注相应的浆液材料,使之和土层相结合,成为抗拉力强的锚杆。

1.4锚杆支护技术在深基坑工程施工中,为了保证施工安全,防止基坑周围土体可能出现的坍塌、滑动和裂缝等问题,可以采取锚杆支护技术,对土体进行加固,提升土体的粘聚力和强度,生成相应的次承载层。在锚杆支护施工中,锚杆材料的选择是非常重要的,直接影响着支护的效果。因此,施工人员应该充分考虑工程施工的实际需要,选择新型高强锚杆材料,结合杆结构与形式的优化,提升锚固效果。对于一些施工环境相对复杂的深基坑工程,如果单纯采用锚杆支护技术,则难以起到相应的加固效果,在一些旧有建筑的加固施工中,仅适用锚杆支护同样难以实现良好的支护效果。在这种情况下,可以引入其他技术,如注浆技术等,与锚杆支护技术相互结合,开发相应的注浆锚杆,通过对注浆参数的合理控制,可以起到良好的加固目的。

支护技术论文篇(3)

我国现阶段使用的深基坑支护方法的类型多种多样。下面我们了解下支护方法的各种类型。悬臂式、混合式和重力式的区别主要是基坑的支护方式上的。而支挡型和加固型在支护型式上有区别。根据不用的支护型式,支挡型主要有桩排支挡和土钉支护还有地下连续墙;而加固型却包含水泥搅拌。在支护方法的选择上我们有很多,在实际的工程中我们就能有更多的机会,所以选择支护方式的时候不能盲目选择,一定要把具体的施工情况和建筑的特性结合起来,选择合适的支护方式。

2建筑工程深基坑支护施工技术分析

随着深基坑技术在建筑工程中的不断实践,深基坑支护方法变得越来越科学合理,并且适用范围也逐渐变大。在今后的工程中,要把理论知识和实际情况相结合,细致分析工程中存在的问题及时做出处理,保证深基坑支护施工技术在工程建设中发挥出最大的作用,这样才有利于保证建筑工程的质量及安全。以下是在建筑工程中常见的三种深基坑支护施工技术:

2.1土钉墙施工技术

土钉墙支护结构依靠的主要是加固的土体、混凝土和密集的土钉,通过这些构建一个强有力的支护结构。这个支护结构与重力式挡土结构相似,不仅能够抵制土压力等作用力,而且在保证深基坑和边坡的安全稳定性上有很大的作用。土钉墙还有着结构轻便、柔性高、造价低等优点。正是因为以上提到的这些特点,土钉墙支护结构在建筑深基坑工程中应用越来越广泛。要想做好土钉墙支护施工,就要保证以下工序的顺利实施。土方开发测量、放线安钻杆、钻孔、钻孔至设计深度、清理插入土钉、做好养护。在进行土钉墙支护施工时一定要保证整个具体的工作流程的工序顺序不变,一步步顺利进行。建筑基坑开挖前一定要注意仔细研究工程图纸。基坑的上下口线一定要按图纸的尺寸利用木桩进行划线。每挖30m还要记得挖一条积水沟用来保证日后排水系统的工作,让排水不再成为大家的困扰。要做好排水网络,还要在支护面上掩埋泄水管。这种泄水管多数以PVC管为主,而且无论在支护面的水平还是垂直方面都要进行掩埋。长度为500~1000mm的PVC管可以更好地发挥作用,良好的封固方式更是能完善排水网络,及时在钢筋布置实现之后喷射混凝土面层,做好这些才能保证土钉墙支护施工的质量。

2.2护坡桩施工技术

护坡桩施工技术与土钉墙技术不同,采用的技术主要是钻孔压技术。用水泥浆护壁,把由碎石和无砂混凝土混合而成的桩基础投入其中。施工时必须要保证施工不违背设计方案规定的要求和标准,尤其是施工一定要得到主工程师的确认和签字,做好这些才能使建筑深基坑工程的整体质量得到保证,从而让钻孔压技术在护坡桩施工中发挥更大的作用。钻孔压技术主要采用水泥浆浇筑的办法,这样可以产生护壁的作用。水泥浆浇筑之后投放碎石和无砂混凝土,以便形成桩基础。护坡桩施工技术主要施工流程为:采用螺旋钻杆钻到设计规定的位置后,钻杆可以自孔底向孔内从下至上注入提前准备好的水泥浆。在水泥浆注入到规定深度后,需要把钻杆提出,并将钢筋笼和骨料放入孔中。对孔内重复注入高压纸浆一直到完全制成桩为止。进行护坡桩技术施工时,主要使用了多次钻孔压浆技术。这就证明了这个技术使用的广泛性,未来可以在一些复杂的建筑物中使用这个技术,这样就能破除了复杂环境的限制。

2.3土层锚杆施工技术

土层锚杆技术主要使用的是锚杆钻机,通过锚杆钻机让钻机钻达到预先设定的位置,完成这个工作后,把水泥浆向孔里倒注,这就是有护壁功能的土层锚杆施工技术的工作原理。做好这些基本的操作后,还要把钢绞线穿入其中,不断补浆,升到安全位置之后再锁定。测量实际锚杆位置,调整达到规定位置的锚杆位置,保证锚杆在一个合格的位置,这时开始钻孔。这整个调整锚杆位置的过程就是具体的锚杆技术的施工方法。还有一个地方需要我们注意。在钻孔的过程中,一定要密切注意钻孔的过程中是否有障碍物,如果发现了障碍物要及时让技术人员了解,以便他们可以及时做出处理。这时候钻孔工作要暂停,只有完全没有问题才可以继续开展工作,问题的存在并不能保证施工的质量。最后,要想取下锚索一定要在孔进入确定的位置后进行,并且还要做好锚索的隐蔽工作。

支护技术论文篇(4)

2水利水电工程概况

就目前的水利水电事业而言,是通过水资源的良好利用,发展电力资源生产的多种形式,通过对于水资源的建设,实现电力生产业的发展,这是对于水资源与电力资源两种资源的工程建设,通过不断的工程发展,实现国家资源建设的逐步发展,以经济建设为发展的前提,不断的进行革新活动,进而带动社会进步。最近几年我国的经济发展速度非常快,这种高速发展离不开水利水电项目。经由对各个区域开展水利工程建设工作,确保我国的大部分区域都拥有水利设施。由于我国的地形比较复杂,在个别区域的建设过程中会出现一些比较复杂的环境,比如较为深入的洞区,此时就必须借助于开挖支护科技来处理存在的问题。具体的讲,这类技术需要对复杂环境进行技术方面的处理,一般是通过挖掘地下土使得孔洞显现。在实际工作的时候,为了确保项目能够顺利开展,方便工作人员开展工作,就要对孔洞进行合理的支撑。依照项目的需要,此类支撑有可能作为项目的一个关键步骤来运作,还有一些时候这类支撑只是作为暂时性的一种建设需要,在后续的工作完成之后就不需要了。不论它是永久性的亦或是暂时性的,它对于项目的总体来讲发挥的意义都是非常关键的。

3水利水电项目中的开挖支护技术工作

3.1引水上平洞支护施工介绍

在进行水利水电工程建设工作的时候,在挖好洞之后,就要对其进行适当的支撑维护,这种工程叫做支护工程。针对那些水面的平洞来说,由于项目的类型是不一样的,所以支护的类型也是完全不一样的,在工作的时候要结合实际情况,选取合理的模式,只有这样才能够保证工作有序开展。钢筋网在钢筋加工厂预制,人工利用钻机作业筐或隧道作业台车配合施挂;钢筋格栅安装时利用8t汽车吊等起吊设备配合人工安装。锚杆、钢筋网、钢筋格栅等采用8t载重汽车运至工作面,喷混凝土料由临时拌和系统集中拌制,6.0m3混凝土搅拌车运输至工作面。

3.2引水下平洞支护介绍

锚杆施工紧跟开挖面,喷混凝土滞后开挖面5m~10m,不良地质段锚喷支护紧跟开挖面,做到一掘进一支护。采用YT-28手风钻钻孔,人工插杆,YSB-2B砂浆泵注浆;喷混凝土采用TK-961湿喷机。锚杆采用8t载重汽车运至工作面,喷混凝土料由临时拌和系统集中拌制,6.0m3混凝士搅拌车运输至工作面。

3.3引水竖井支护介绍

锚喷支护紧跟开挖衙,锚杆采用YT-28手风钻钻孔,人工插杆,YSB-2B砂浆泵注浆;喷混凝土采用TK-961湿喷机,人工手持喷头湿喷作业;锚杆采用8t载重汽车运至上平洞,卷扬吊运至工作面;混凝土料由临时拌和系统集中拌制,6.0m3混凝土搅拌车运输至上平洞,采用真空溜管溜至作业面。

4常见的支护工艺和措施简介

4.1砂浆锚杆(锚筋)施工介绍

工程步骤分析。首先是技术工作者对项目所在区域的地形构造等展开细致的分析,深入到实地勘察研究,然后依据获取的信息对总的项目进行细致规划,以书面的形式呈现出来,只有这样才能够保证后续的工作有材料可以参考。结合勘察获取的信息,结合相关的技术内容,设计好图纸。在具体的工作中,要结合实际需要做好水平方向的打凿工作,结合洞眼的尺寸和平面的规定等,实现洞眼的施工钻孔技术。这种钻孔必须能够结合所需要钻孔的地理位置,综合自然冈素以及平面地理地质的组成情况,按规定,实现精准化的钻洞施工过程,当达到所需要的深度以及直径时,通过具有强压力的窄气流动机器,把洞里面的碎渣带出,这样可以起到保护环境的作用。特别要注意涧内是不是有水,假如有水的话必须认真的清理,因为水的存在会对后续的项目产生非常恶劣的影响。通过对于施工涧孔首先灌入浆液,然后选择合适的锚杆同定技术,对着锚杆深人浆液洞孔,应该通过合理的设置来防止浆液外流,在完成固定工作之后,对于那些浆液太少的地方要加以补充,一直到其合乎规定为止。或者可以先把锚杆放在洞内,然后依次放入液体,这样做的目的是使得锚杆固定。在评判浆液和锚杆间的比例的时候,一般是不出现渗漏即为合格。在具体的工作中,工作者要选取正确的操作设备,切实的结合相关的施工工艺来开展工作。

4.2喷混凝土施工环节介绍

喷射混凝上分为素喷混凝上、锚杆喷射混凝土、钢纤维混凝土和钢筋网(或钢丝网)喷射混凝土等的施工作业。采用强度等级为C30混凝土,喷射厚度5cm~15cm。其中网喷混凝土在喷射前布设钢筋网,钢筋直径为书8mm,钢筋网采用在现场加工营地将钢筋调直断料后,绑扎编制成网,间距为200mm。采用8t载重汽车运至施工部位现场。

支护技术论文篇(5)

2边坡内支撑支护类型比选

目前现场排桩已基本施工完成。由于基坑四周均为待开发地块,尤其是东侧为地铁已确定开发用地,南侧为工商银行用地,使用锚索将对周边地块的开发造成严重障碍,所以建议本基坑支护结构下部采用排桩+内支撑体系。根据基坑的平面形状和目前施工现状,对以下3种内支撑体系的布置进行了比选。

2.1对撑+角撑布置体系

(1)优点:在环境保护要求较高的情况下,利于控制墙移。(2)缺点:①支撑混凝土用量较多。②核心筒范围内的立柱桩与工程桩冲突严重,影响核心筒施工效率和施工质量。③由于十字交叉桁架与核心筒平面位置重合,核心筒地下三层以上部分的结构必须等到整个地下室地下三层施工完成,混凝土支撑拆除后方可施工,对整个工期有制约作用。

2.2圆形环梁布置体系

(1)优点:①方便挖土和主体结构施工。②支撑混凝土用量较小。(2)缺点:①由于基坑南侧和东侧地势较高,北侧和西侧地势较低,虽采取了基坑上部放坡的措施,但仍存在一定的坑周荷载不均匀的情况,对支撑体系整体稳定不利。②须等到基坑的整个环梁体系施工完成后,方可进行大面积土方开挖。③对中间环梁的施工要求较高。(3)角撑布置体系:①优点:方便挖土和主体结构施工、施工方便。②缺点:与圆形环梁布置体系相比,混凝土用量较多。由于本项目工程进度和基坑安全都必须确保,而对撑+角撑布置体系对塔楼施工进度制约太大,因此不采用;圆形环梁布置体系不仅对土方开挖进度有一定制约,而且现场地势情况不利于该体系的整体稳定,因此亦不采用。综上分析,最终选择采取角撑布置体系。

3边坡支护技术优化

3.1支撑竖向布置

原设计排桩标高为13.0m,改为内支撑后,为避免混凝土支撑与主体结构下二层板冲突,将原设计排桩标高调高0.3m,即13.3m,经初步计算分析,基坑上部采用放坡,下部排桩+一道混凝土支撑。

3.2基坑止水帷幕

根据高压旋喷桩试桩取芯效果显示,砂砾层与岩层交界面芯样不是很理想,为了保证深基坑的止水效果,确保深基坑开挖的安全性,将外排高压旋喷桩改为三轴深层水泥搅拌桩,内排高压旋喷桩保留。

3.3坑中坑支护结构

坑中坑局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5mx23.184m。根据地层条件,并结合核心筒桩基承台的施工统一考虑,采用放坡开挖的方式。施工顺序要求:(1)放坡后,先施工深坑结构底板及侧墙。(2)然后在深坑侧墙外侧回填土,至桩基承台底。(3)最后施工桩基承台和大基坑底板。

支护技术论文篇(6)

中图分类号TD8 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)57-0053-02

1 国内外锚杆支护技术的现状

1.1 美国煤矿的锚杆支护技术现状

除中国以外,美国是世界上第二大产煤大国,也是较早把锚杆作为煤矿顶板主要支护方式的国家之一。目前,美国是世界上锚杆使用数量最多,锚杆支护技术最成熟、最先进的国家。锚杆的作用是可以有效地控制围岩,加强围岩的稳定性,美国几乎在煤层中布置了其所有井下巷道,锚杆支护每年被应用在约26 000km的煤巷中。美国利用先进的技术手段,使锚杆的生产效率居于世界首位。据统计,美国每年只有不到10人死于顶板冒落,可见其锚杆支护技术应用非常成熟,可靠性很强。

1.2 澳大利亚煤矿的锚杆支护技术现状

澳大利亚拥有居于世界领先水平的锚杆机具装置研制水平,现在主要集中精力发展特种锚杆:如注入式锚杆、采区高预应力锚杆和纤维增强塑料锚杆(其重量仅为钢材的1/4,刚度却比钢材还要高)等。关于安装锚杆机具,如新型锚杆安装机ABM20,一次可同时安装六根顶板锚杆;旋扭预紧装置,通过在螺母和托板加承压滚珠,承载达到90kN左右。

1.3 德国煤矿的锚杆支护技术现状

德国普通锚杆支护达到8%~20%的移近量,可拉伸锚杆和滑动锚杆的极限移近量可达到30%~35%。现在影响德国煤炭工业发展的一个主要因素是长壁工作面采区煤巷掘进速度滞后,煤巷每掘进一米,需要安装两根煤壁锚杆和六根顶板锚杆,每班安装锚杆的根数也会变化。由于连续采矿机在煤矿中被广泛应用,导致锚杆安装速度跟不上工作面回采速度,某些煤矿逐渐采用了位置变换开采法。

1.4 南非煤矿的锚杆支护技术现状

由于南非大多数矿井煤层顶板是硬砂岩顶板,顶板条件好,比较容易支护,锚杆安装速度很快,不影响采煤作业。南美一些煤矿安装了顶板岩层监控系统以防煤层顶板出现局部冒落,这样有效维护了矿井安全生产。

1.5 我国煤矿的锚杆支护技术现状

我国锚杆支护起始于上世纪50年代,1956年,一些煤矿开始使用刚砂浆无托板锚杆和机械端锚,这类单体锚杆仅适合于稳定的岩石巷道,不适合用于围岩较软的煤巷。上世纪80~上世纪90年代,我国进入了以锚梁网和锚带网为代表的组合锚杆支护阶段,由于锚杆支护劳动强度低,经济效益高,对破碎岩体的加固效果好,因此,我国煤矿中开始广泛应用锚杆支护技术。到1998年,煤巷中锚杆支护比重已达到20%以上。由于我国煤矿的软岩地层分布广泛,即使在服务年限内,很多巷道的围岩变形量都很大,有的甚至冒落无法再利用。因此,推动锚杆支护技术发展的关键在于研究开发可以有效控制高应力、采动和软岩等大变形巷道的锚杆支护技术。

与国外相比,我国锚杆支护的主要缺点在于锚杆可靠性差、锚固力低等,因此提高锚杆性能、开发具有高阻力、急增阻和强初撑力学特性的锚杆支护,是控制高应力、软岩大变形巷道的有效途径,也是国内锚杆支护的主要发展方向。

2 我国锚杆支护技术发展中出现的问题

2.1 对锚杆支护机理认识不够

现在采用的锚杆设计方法,如加固拱、组合梁和悬吊等理论都是针对一般巷道提出的。目前,还没有专门针对煤巷的特殊条件,建立起符合煤巷自身特点的设计方法与支护原理,特别是在软岩或全煤条件下,没有成熟的巷道围岩支护设计要求。因此,现在很多技术标准都是依据经验制定的,缺乏科学依据,导致施工和设计中存在一定盲目性。所以,有必要进一步深入研究巷道围岩矿压显现规律的基础上,结合煤巷独有的特点,不断探索、创新煤矿锚杆支护理论。

2.2 锚固剂与锚杆质量低

锚固剂的质量指标是决定支护可靠性的关键,锚杆的力学性能与其结构和材质紧密相关。我国煤矿井下使用的锚杆的延伸率和强度偏低,因此,锚杆支护既不能适应煤巷围岩的变形,也不能为巷道围岩提供较大的支护阻力,导致巷道顶板容易产生离层或错动。另外,由于锚杆质量低,煤巷每掘进一米的需要安装更多的锚杆,极大的影响巷道的掘进进尺。

2.3 锚杆机具结构性能有待提高

锚杆机具性能是决定施工速度和锚杆安装质量的关键。目前,虽然我国具有液压、风动和电动锚杆钻机,但其整机性能和零部件质量有待进一步完善和提高。

2.4 需要提高锚杆监测仪器与检监测技术

监测是保证锚杆支护可靠性和监督施工质量的重要手段。我国很重视锚杆支护的检测工作,研制出了如超声波围岩裂缝探测仪、锚固力测定仪等监测仪器,但其功能不全、性能不高,尚未形成成套的综合检测技术。虽然,我国已经开展监测工作,但是监测所起的指导和反馈作用没有很好的体现出来。这主要是因为管理和施工人员的综合素质差,理论水平低,对检测的重要性认识不够。

3 对煤矿锚杆支护技术的展望

3.1 继续完善煤矿锚杆支护理论与技术

锚杆支护理论很多,但这些理论与实际应用技术的发展适应性较差。所以,有必要结合煤矿自身特点,不断探索煤矿锚杆支护理论,提高煤巷锚杆形式与参数选择的实用性和科学性。我们要不断消化吸收国外先进的锚杆支护理论和设计方法,学习先进的煤巷锚杆支护的工程监控设计方法,根据我国实际,发展科学合理的锚杆支护技术,提高煤巷锚杆支护设计方法的实用性和科学性。

3.2 发展掘锚新机具

根据当前的施工工艺,主要有两方面因素影响快速掘进:一方面是锚杆机打眼及安装速度;另一方面是掘进机割煤速度。现行煤巷快速掘进施工方法的主要矛盾是掘进工作面的开机率较低,支护时间过长,影响单进水平的提高。加快煤巷锚杆支护单进速度的有效手段是发展掘锚联合机组,实现“掘支锚一体化”平行作业。因此,发展掘锚新机具将是我国煤巷快速掘进的一个发展方向。

3.3 进一步研究锚杆支护监测技术

要对煤矿井下的锚杆支护进行综合监测,验证初始设计的可靠性和合理性,并为修正初始设计提供依据。在日常工作中,很多必要的监测工作并没有顺利进行,导致监测效果大打折扣。但是,监测的重要性不置可否,所以在日后的工作中,一方面要加紧研究锚杆支护监测技术;另一方面,要提高人员素质,使其清楚监测的重要性,以便实时、有效地对煤矿锚杆支护进行监测,保证安全生产。

4 结论

煤矿锚杆支护技术看似简单,实际上是一项非常复杂的系统工程,影响支护效果的因素很多。所以,我们应该积极学习国外先进的煤矿锚杆支护理论与技术,并结合本国实际,不断完善我国煤矿锚杆支护理论与技术,提高锚杆支护的可靠性,确保煤矿安全生产。

参考文献

支护技术论文篇(7)

中图分类号:TD353.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0121-01

煤矿是我国的主要能源,煤矿产业的健康发展,关系到我国能源安全及经济社会发展的大局。为了使煤炭资源勘查工作更加完善,全面加大资源保障力度,促进煤炭工业的科学正确发展,我国政府要求进一步加强煤炭勘查基础理论研究,开展重大关键技术攻关,建设示范工程,加大找煤力度,提高地质勘查质量等实质性工作。未来发展中,随着我国工业化、城镇化和农业现代化的深入发展,煤炭需求将不断增长,对煤炭资源保障必然提出新要求。我国煤矿资源勘查标准化建设必须凸显成效,逐步建立煤矿巷道建设的地质安全保障系统,想要煤矿产业技术发展成熟稳定,离不开锚杆支护技术的支点性作用,所以,锚杆支护技术也是今后我国煤矿产业发展的一项根本性技术。

1 我国煤矿施工离不开锚杆支护技术

我国煤矿锚杆支护技术经历了百年的风霜雨雪,锚杆支护应用范围已经扩展到受动压影响的回采巷道、软岩巷道、破碎等巷道及工作面大断面铜室锚杆支护。由此看来,锚杆支护技术是一项貌似简单,实则复杂的系统工程,影响支护效果与成败的因素很多。所以我们应积极展开、完善合理化测量工作形成我们仅为己有的煤巷锚杆支护理论,形成科学的理论实践概念,采用不同的锚杆支护形式完善锚杆监测技术,经济实用的锚杆钻机,来提高锚杆支护的安全可靠性。只要我们注重研究,锚杆支护技术将成为煤矿业不可或缺的骨干技术。

2 我国锚杆支护技术发展中的存在的问题分析

2.1 目前锚杆支护技术将研究还需更细致化

对锚杆支护机理的认识有待提高,目前,沿用锚杆的设计方法,采用悬吊、组合梁、加固拱等理论进行计算,均是针对一般巷道提出的,还没有能针对煤巷的特定条件建立符合其特点的支护原理及设计方法,尤其是全煤及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。因此,目前的技术标准主要是经验性的,设计和施工中还有许多盲目性。所以有必要在进一步深入研究巷道围岩矿压显现规律的基础上,探索锚杆支护理论。

2.2 锚杆技术中存在的质量仍需加强

在要求技术创新的同时,锚杆的质量也深深的吸引真大众的眼球,锚杆与锚固剂的产品质量不过关、锚杆机具不配套、锚杆的材质等紧密相关,锚固剂的质量指标更是决定支护可靠性的关键。我国煤矿井下使用的锚杆型式很多,但其强度、延伸率均偏低,在不能为巷道围岩提供较大的支护阻力的同时,也不能适应巷道围岩的变形,易使巷道顶板产生离层或错动。此外,因使用低性能的锚杆,不可避免地使每米巷道安装的锚杆数量偏多,而影响巷道的掘进进尺。

2.3 目前我国锚杆技术与部件的合理化安排

每一项成功的技术都需要一个成功合理化的机器作为开展工作的先决条件,锚杆机具性能是决定锚杆安装质量、施工速度、施工安全的关键所在。我国目前虽然技术先进的锚杆钻机,但性能结构不尽合理,零部件质量和整机性能都急需进一步完善与提高,至于掘锚联合机组,更有待进一加紧研制与试验,以实现掘支平行作业,提高成巷速度,来保证技术与施工的平行状态。

2.4 锚杆技术监测的安全性

锚杆监测仪器与监测技术需要提高,监测是监督施工质量、保证锚杆支护安全可靠的重要手段。我国十分重视锚杆支护的监测工作,先后研制出了一些监测与监测仪器,但性价比不是很高、功能不齐全,还未形成系列配套的综合检测技术。另外尽管监测工作已有所开展,但其所起的反馈和指导作用却难以发挥。这主要是施工和管理人员的理论水平偏低,对监测的认识不足,且缺少正确的指导方法。未来,这都是我们需要努力的方向。

3 对于我国煤矿建井巷道施工锚杆支护技术的前景展望

随着我国工业化道路的不断加强,高产高效矿井,是煤矿生产、发展的主要方向,煤矿产业机械化是高产高效矿井的核心结构。综合机械化采煤是采煤史上一场重大的技术革命,是我国煤矿开采井下采煤技术的一个重要发展方向,是采煤机械化的重要标志。机械化作业对于锚杆支护技术提出了空前的要求,要求不仅在技术上革新,而且还要在管理和创新中做到细致。目前来看,机械化作业及锚杆支护已成为先进采煤国家的主要采煤技术,我国总体实现了煤矿集约化生产发展迅速的新局面,煤矿科技水平取得长足进步。煤矿作业在井下采煤的全部生产过程都是机械化、连续性、系统性的作业,能很大程度上降低人的劳动强度,提高采煤的工作效率,能更好的保障井下作业人员的生命财产安全。

4 结语

磨刀不误砍柴工,在经历不断地改革、创新,在我国社会主义经济的影响下,我国的煤矿产业技术已经达到了一个新的起点,值得客观可叹的是在煤矿矿井机械作业中,将锚杆支护技术应用的恰到好处,形成了中国特色社会主义的锚杆支护技术格局,在作业中解决了大量巷道支护问题,为高效、安全的煤矿产业发展创造了先决条件。煤矿的机械化作业是我国有史以来的一次历史性突破,那么,锚杆支护技术作为产业下不可或缺的应急技术,更是历史性的一次突破,对于未来我国煤矿产业的安全生产、作业、发展起到了领路人的作用。

参考文献

支护技术论文篇(8)

随着煤矿资源开发的进行,采矿工程的深度也在日益提升,深埋地下的深井、软岩巷道也是越来越普遍,进而使得开采难度不断加大。很多研究表明:深度开采失败的原因在于巷道支护没有考虑到深井及软岩特点,导致其深压结构变形所致。本文对国内外在深井、软岩巷道支护方面的研究进行了理论上的论述,为今后这方面的工作开展奠定基础。

一、国内在深井、软岩巷道支护方面的研究

一般的巷道支护多采用锚喷网技术,仅对于深井、软岩巷道,往往单一的锚喷网尚不能解决问题。经过几十年的努力,我国深井、软岩巷道的支护技术有了较大的进展,对软岩巷道的支护机理也有了一定认识。近年来着重研究试验了锚网喷索、锚网喷索注浆加固、锚网喷索二次支护、U型钢支架锚索、U型钢支架喷注、混凝土(料石)碹注浆加固、架后充填全断面封闭式U型钢可缩支架、架后充填钢管支架、架后充填大弧板支护、网壳支架及上述部分支护形式和卸压等组成的联合支护技术,并取得了一定的效果。基本上形成了锚网喷或U型钢支架一次让压支护,二次加强支护围岩稳定性的支护思想。典型的深井、软岩巷道支护技术、理论有:

1.联合支护理论

其主要观点概括为:对巷道支护,不能一味地强调支护刚度,要先柔后刚,先让后抗,柔让适度,稳定支护,由此发展起米的支护形式有锚喷网索、锚喷网架、锚带网架、锚带喷架、锚喷弧板等联合支护技术。

2.锚杆围岩强度强化理论

侯朝炯教授、勾攀峰教授深入地进行了锚杆支护控制围岩稳定的实验室及理论研究,提出锚杆与围岩相互作用组成锚固体,锚杆可改善锚固体力学参数,提高锚固体的强度,使岩体强度,特别是峰后强度和残余强度得到强化,形成共同承载结构,充分发挥围岩自承能力。锚固体随锚杆支护强度的增加而提高;锚同体强度得到强化,达到一定程度就可保持围岩稳定。该理论在力学计算上采用了锚杆锚固区围岩较锚固区外的岩体力学性质参数提高,支护体在巷道周边径向支护的工作阻力为零的方法来分析锚杆的支护效果。

3.松动圈理论

其主要内容:坚硬围岩巷道,其松动圈都接近于零,此时巷道虽有变形但不需要支护。松动圈越大,收敛变形越大,支护难度越大,故支护的目的是防止围岩松动圈发展过程中的有害变形。

4.应力控制理念

该理论也称为围岩弱化法、卸压法等。原理是通过一定的技术手段改变某些部分围岩的物理力学性质,改善围岩内的应力及能量分布,人为降低支撑压力区围岩的承载能力,使支撑压力向围岩深部转移,来实现围岩稳定的目的。

5.岩性转化理论

该理论认为同样矿物成分、同样结构形态,在不同工程环境条件下,会产生不同应力应变,以形成不同的本构关系。

6.轴变论理论

该理论认为巷道坍落可以自行稳定,围岩破坏是由于应力超过岩体强度极限引起的,坍落改变巷道轴比,导致应力重分布;应力重分布的特点是高应力下降,低应力上升,并向无拉力和均匀分布发展,直到稳定而停止。

7.锚喷——弧板支护理论

其要点是对软岩总是强调放压不行,放压到一定程度,要坚决顶住,即采用高标号、高强度钢筋混凝土弧板作为联合支护理论先柔后刚的刚性支护形式,坚决限制和顶住围岩向中空位移。

8.主次承载区理论

核心是说巷道开挖后,在围岩中形成拉压域;压缩域在围轻深部,体现了围岩的自撑能力,是维护巷道稳定的主承载区;张拉域形成于巷道周围,通过支护加固也能形成一定的承载区,但是较主承载区,只起辅助作用,称为次承载区,两区协调作用实现巷道的最终稳定。

9.软岩工程力学支护理论

该理论采用工程地质和现代大变形力学相结合的方法,分析软岩变形的力学机制,提出了以转化复合型变形力学机制为核心的一种新的软岩巷道支护理论。

二、国外的研究现状

从20世纪初以来,英国、德国这些采矿技术水平较高的国家对矿井深部开采的支护技术难题从理论及实用技术上进行了许多研究。其中以奥地利工程师L .v.Rabcwicz为代表提出了诸多软岩工程的支护理论,主要的成果、方法有:

1.新奥法

该法是在岩体或土体中设置的使地下空间的周围岩体形成一个中空筒状支撑环结构为目的的设计施工方法。其核心是利用围岩的自承作用来支撑围岩,促使围岩本身变为支护结构的重要组成部分,使围岩与构筑的支撑结构共同形成坚固的支撑环。

2.应变控制理念

该理论认为巷道围岩的应变随支护结构的增加而减小,而允许应变则随支护结构的增加而增大。因此,通过增加支护结构,能比较容易地将围岩应变控制在允许的应变范围内。

3.能量支护理论

支护技术论文篇(9)

伴随城市建设规模的不断扩大,大量的高层建筑、超高层建筑不断涌现,深基坑工程问题应运而生。深基坑工程,具有开挖深度大;开挖规模大;工程距离近等特点。深基坑工程,是一种临时性的工程,但是其技术、设计、施工,都会影响到基坑的安全,也会影响到临近的建筑物[1]。深基坑支护技术,是确保深基坑工程顺利实施的主要环节,因此,本文就对岩土工程中,深基坑支护技术进行一定的探讨,期望可以为建筑的顺利施工提供一定的借鉴。

1深基坑支护技术的种类

1.1排桩式支护

1.1.1连续式

连续式的支护形式,主要是在软土中,采取钢筋混凝土的板桩,或者是钢板桩秘排的形式,同时在桩的中间,进行浆防水的浇注方式实现排桩支护。

1.1.2组合式

组合式的支护方式,主要是在地下水位高的软土中进行。同时采取钻孔灌注桩,以及水泥搅拌桩的防渗墙,实行两者的组合进而实现排桩支护[2]。具体如图2所示。

1.1.3柱列式

柱列式的支护方式,主要是在地下水位低,边坡土质好时采用。同时运用土拱的力量,使用挖坑桩的方式,或是砖孔灌注桩的形式进行支护。

1.2钢板桩支护

钢板桩,主要是由钳口的热轧钢炮制成。将钢板桩进行连接操作,就形成了钢板桩墙。钢板桩的操作较为简单,因此在挡土、防水中应用广泛。但是钢板桩会导致地基变形,手工操作中噪声较大,因此在人口密集区不适合运用。钢板桩支护示意图,具体如图2所示。

1.3深层搅拌桩支护

深层搅拌桩支护,其固化剂主要是采用石灰、水泥等,同时将固化剂与软土进行深层的搅拌,当两者发生物理、化学反应后,软土就具备了水稳定性、整体性。该种桩体与多种粘性土都能结合,因此其抗压强度较高,多应用在重力挡墙的结构中。

2岩土深基坑支护施工现存问题

2.1支护结构设计与实际受力不符

现今,深基坑支护结构的计算,主要是经由极限平衡理论,从理论上来看,满足极限理论的计算安全,但是在实际中,因支护结构的系统较小,常导致出现不满足要求的情况[3]。

2.2深基坑取样的问题

在进行深基坑结构设计时,为了保证支护结构的良好设计,应该依据地基土层的要求进行分析取样。在具体的取样过程中,应依据开挖指标进行,进而减少勘察的工作量,降低成本。但是因土样具有多变性、复杂性,因此有时并不能完全的反映土层的特征,进而常导致支护结构设计的偏差。

2.3深基坑空间问题

深基坑坑内位移的特点,主要表现为中间大、两边小,因此长边的深基坑边坡,常存在失稳的问题,进而造成深基坑空间问题。传统的深基坑支护结构,比较适应于细长的深基坑,但是并不适用于方形的、或者是长方形的深基坑[4]。因此,在实际的深基坑开挖中,应合理的调节支护的结构,进而满足开挖空间的需求。

3深基坑支护施工技术措施

3.1完善深基坑支护工程设计

伴随着深基坑施工技术的进步,在实际中应依据支护结构实际受力的规律,不断的完善深基坑支护的结构设计。在具体的设计过程中,深基坑支护结构施工的技术,也应该与具体的生产施工实际有机结合。同时改变传统的结构荷载的限制,积极的吸收、借鉴国外先进的设计思想,建立一种良好的信息动态设计机制。

3.2做好施工管理控制

在岩土深基坑支护施工中,应该做好施工的管理控制工作。在具体的施工环节中,对于出现的问题,应该做到及时发现,及时纠正。实行领导监督制度,严格依据设计方案,进行精细管控,进而保证施工质量。在进行施工前,施工人员应进行施工进程的规划,确保在降水时可以正常施工。在施工进行中,应明确施工的目标与任务,实施分层、分段进行开挖与支护,并严格遵守深基坑开挖的原则,避免出现不规范的开挖情况[5]。

3.3加强变形观测力度

为了确保施工的质量,应该加强深基坑支护的变形观测力度。经由具体的观测数据,可以及时的掌握支护设计的具体情况。同时进行偏差分析,可以有效的了解深基坑土体的变形状况,进而在施工中进行有效的控制与补救[6]。

4结语

现今,建筑工程的工程数量、工程的复杂程度逐年提高,因此对于深基坑支护技术也提出了更高的要求。深基坑工程支护技术,其发展潜力较大,相信在未来,伴随支护理论、技术的不断进步,深基坑工程技术水平必定会越来越强大。

参考文献:

[1]任艳秋.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].黑龙江科学,2014,( 3) : 52.

[2]熊小军.岩土工程深基坑支护技术的应用解析[J].低碳世界,2014,137-138.

[3]勤,刘东彦.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建设理论研究, 2014,( 15).

支护技术论文篇(10)

中图分类号TD3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)78-0150-02

0 引言

煤巷支护最先使用的是木支护技术,后来支护技术不断发展,出现了锚杆支护技术。与其它支护技术相比而言,锚杆支护技术能够显著的提高支护效果,增进支护技术,减小作业人员的劳动强度,在实际运用中具有重要的现实意义。

1 煤巷锚杆支护快速掘进技术的作用

在煤矿的开采加工中,快速掘进是保证煤矿能够稳定生产的基础。而要保证煤矿快速掘进,就必须充分发挥现代电气化与机械设备的作用。而要使现代电气化与机械设备能够安全可靠的运行,就必须保证煤矿巷道掘进系统的各个环节正常运行,比如支护、运输、供水、通风等。因此,煤矿企业要想增进掘进速度,就必须完善各项配套设备,尤其是改进支护技术,缩短运输时间。运用锚杆支护,能够显著提升支护效果,增进煤巷掘进速度,降低工人的劳动强度,有利于增强煤矿的生产能力,提高煤矿的经济社会效益。

2 煤巷锚杆支护快速掘进技术的影响因素

尽管在煤矿生产中,锚杆支护技术已经得到了较为广泛的运用,并取得了良好的效益。然而,由于我国锚杆支护技术起步比较晚,目前,还有多方面因素制约锚杆技术的发展,主要表现在以下几个方面:

1)锚杆支护设计方法方面。主要表现为设计方法不合理,设计比较单一,在实践中,基本上仅有两种设计方法,包括主工程类比法和理论分析法。但是这两种方法存在着缺陷与不足,主要表现为:工程类比法缺乏科学的设计依据,在设计的实践中大多数是凭经验设计。而如果运用理论分析法进行设计的话,由于矿井的实际情况经常发生变化,这就使得理论分析与实际情况存在着很大的差距。另外,运用这两种方法设计出来的支护参数,往往与实践存在着偏差,不能很好的适应工程的实际情况;

2)煤矿矿区地质条件方面。主要表现在对煤矿矿区地质条件的预测发生缺失。众所周知,煤矿矿区的岩体是相当复杂的地质体,因而,在支护设计的时候,需要全面的了解地质体的实际情况。然而,在实践中,很多的煤矿企业在进行支护设计的时候,没有全面的了解围岩的实际情况,忽视了对围岩强度、围岩结构、锚固性等相关参数的测试。这就使得在支护设计的时候,很多的缺点没有被发现出来,忽视采取相应的措施来加强锚杆的支护,由于锚杆支护欠缺牢固,因而容易导致顶板事故的发生;

3)锚杆施工工程质量方面。主要表现为锚杆施工工程质量不高,在锚杆支护作业的实际中,其工程质量容易受到施工现场情况和地质条件的影响,常常会发生锚杆失效、防水效果不佳的情况。发生顶板破坏失稳之前,常常没有明显的预兆,施工人员难以及时采取措施进行预防,一旦发生事故,往往规模很大,造成的破坏比较大;

4)支护工作人员技术方面。主要表现在工作人员技术水平低。从事煤巷锚杆支护作业的人员大多数缺乏专业的技能,平时也缺乏对他们的培训,技术水平不高,难以做好锚杆支护的各项工作。此外,在施工实践中,缺乏对施工人员的监督管理,难以对各项不当操作进行及时有效的管理和控制,使得工程质量难以得到保障。

3 提高煤巷锚杆支护快速掘进技术的策略

锚杆支护快速掘进技术对煤矿生产实践有着重要的作用,然而,现阶段存在着多方面因素制约了该技术的发展,为了因对这些问题,改进锚杆支护技术,笔者认为可以采取以下策略。

1)科学设计锚杆支护方法。美国、英国等发达国家的锚杆支护技术发展较快,水平较高,应该重视引进和吸收。在引进国外先进技术的同时,要注重结合煤矿的实际情况,将地应力现场实测值作为前提条件,建立相应的动态设计方法,将地应力学评估、初始支护设计、现场监测、信息反馈、设计的修正和完善有机的结合起来,增强对煤矿区锚杆支护技术的针对性,进一步提高工程质量,保证锚杆支护的可靠性和科学性。另外,在支护设计的时候,还要重视运用现代化技术和现代化设备,对围岩结构进行全方位的测量,加强对围岩的理解,全面了解煤矿矿区的物理学特性,为科学设计锚杆支护做好准备;

2)推进组合式锚杆支护体系。第一、采用抗破断强度的锚杆。一般使用的螺纹钢锚杆的杆体强度较小,在施工中不适宜采用。应该采用螺纹钢,这样能够增强锚杆的性能,提高锚杆的抗破断强度提高锚杆的支护强度。第二、采用预应力锚杆和锚索、桁架的组合支护。由于围岩不稳定,由于受到软岩层、地层压力的影响,因此,需要采用预应力锚杆和锚索、桁架的组合支护,这样有利于防止巷道变形,防止顶板离层,进而保证支护效果,保证施工质量。第三、规范监督管理,加强监测工作,及时掌握巷道顶板下沉及离层现象,进一步保证锚杆支护的可靠性、安全性,保证支护效果;

3)加强施工工程质量管理。施工质量管理是提高工程质量、保证支护科学合理的重要前提,因此,必须高度重视。具体措施可以是加强对煤巷锚杆支护技术的管理工作、注重质量管理、采取措施加强现场管理工作,在施工的时候严格按照各项要求进行。此外,监督管理部门要积极履行自己的职责,加强对施工的监督管理,进一步保证支护的质量;

4)注重锚杆支护人员的培训。设计和施工是保证锚杆支护质量的重要策略,因此有必要加强对支护人员的培训,提高支护人员的素质。一方面,要加强对支护人员的岗前培训工作,让他们熟练的掌握施工技术,在作业中严格按照相关规定进行操作;另一方面,要注重对支护人员专业技能的培训,让他们掌握专业的技术知识,做好施工的各项工作,保证整个工程的质量。

4 结论

总而言之,锚杆支护技术是一种有效的支护方式,在实际运用中具有重要的现实意义。它能够强化巷道围岩的强度,提高围岩的稳定性,并且支护成本低、成巷速度快、能够改善作业人员的作业环境,保证作业的安全,进而显著的提高煤矿开采的经济社会效益,代表着支护技术的发展方向,在实践中值得进一步推广与运用。

参考文献

[1]田福新.论掘进技术实现煤巷快速掘进[J].中华民居,2012(1).

[2]侯朝炯,郭励生,勾攀峰.煤巷锚杆支护[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.

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