采礦結(jié)構(gòu)地下結(jié)構(gòu)本文件規(guī)定了地下礦山結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)荷載和設(shè)計(jì)程序。它涵蓋了地下礦山中使用的所有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)，無論礦山深度或開采的產(chǎn)品如何。本文件采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)理念。本文件涵蓋的典型地下結(jié)構(gòu)包括但不限于：——巖巷底部的箱前結(jié)構(gòu)；——輸送機(jī)龍門架和傳送結(jié)構(gòu)；——吊椅支撐結(jié)構(gòu)；——破碎機(jī)支撐結(jié)構(gòu)；——風(fēng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)；——坡道的固定或可伸縮阻擋結(jié)構(gòu)（見ISO19426-5——泵、風(fēng)機(jī)、絞車和地下卷揚(yáng)機(jī)的基礎(chǔ)；——高壓艙壁；——單軌；——車間、泵站和副井提升機(jī)室的高架起重機(jī)龍門架；——沉降器結(jié)構(gòu)；——筒倉(cāng)艙壁結(jié)構(gòu)；——筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)；——支撐松散巖石的結(jié)構(gòu)；——端部結(jié)構(gòu)，包括傾卸結(jié)構(gòu)；——地下井架；——通風(fēng)控制門和其他通風(fēng)結(jié)構(gòu)；——安全隔間、避難站和變電站的墻壁和地板；——水控制門；——擋水結(jié)構(gòu)。本文件不涉及地下結(jié)構(gòu)的操作安全或布局問題。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。ISO239結(jié)構(gòu)可靠性的一般原則ISO3010結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)地震對(duì)結(jié)構(gòu)的作用ISO4354風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的作用ISO10721-1鋼結(jié)構(gòu)第1部分：材料與設(shè)計(jì)2ISO12122木結(jié)構(gòu)特征值的測(cè)定ISO19338結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的性能和評(píng)估要求ISO19426-1礦井結(jié)構(gòu)第1部分：詞匯ISO19426-2礦井結(jié)構(gòu)第2部分：井架結(jié)構(gòu)ISO19426-5礦井結(jié)構(gòu)第5部分：豎井系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ISO22111結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一般要求EN1997-1歐洲規(guī)范7：巖土工程設(shè)計(jì)第1部分：總則3術(shù)語和定義ISO19426-1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。ISO和IEC在以下地址維護(hù)術(shù)語數(shù)據(jù)庫以用于標(biāo)準(zhǔn)化：——ISO在線瀏覽平臺(tái)：/obp——IEC電子技術(shù)詞匯：/3.1阻擋結(jié)構(gòu)arrestingstructure安裝在斜坡或傾斜道路上的結(jié)構(gòu)，以阻止失控車輛移動(dòng)，或安裝在靠近豎井或斜井的道路上的結(jié)構(gòu)，以防止車輛無意中進(jìn)入豎井。3.2袋裝混凝土bagcrete制備指定強(qiáng)度的混凝土所需的干配料，與水泥一起放入較小的防水袋中，再放入較大的袋子中并密封。3.3高壓隔艙high-pressurebulkhead在地下挖掘中建造的擋液結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)主要用于防止水或其他液體進(jìn)入礦井工作區(qū)或防止壓縮空氣逸出，并且壓力超過70m水頭。3.4筒倉(cāng)隔板silobulkhead地下筒倉(cāng)底部的結(jié)構(gòu)，容納筒倉(cāng)中物料的重量。3.5開采development穿過地面（3.8）挖掘的隧道，以便進(jìn)入并為礦體提供通風(fēng)通道，并提供開采礦體所需的基礎(chǔ)設(shè)施。3.6傾卸結(jié)構(gòu)dumpstructure安裝在排巖口頂部的結(jié)構(gòu)，用于將巖石接收到排巖口中。注：傾卸結(jié)構(gòu)通常構(gòu)造為混凝土襯有鋼板，3.7底板floor地下開挖底部的地面（3.8）。3.8地面ground圍巖surroundingrock礦山挖掘或地下工程周圍的天然材料（硬或軟）。3.9initialrelaxation初始松弛地面（3.8）應(yīng)變，發(fā)生于進(jìn)行地下開挖時(shí)，由于開挖處的地面應(yīng)力從某個(gè)較高值減小或重新分布為零。3.10注入injection在壓力下將注漿（3.11）引入到地面與砂漿接觸區(qū)，或裂縫或裂隙地面（3.8）的過程。3.11注漿injectiongrout水泥和水的混合物，可能包括化學(xué)物質(zhì)，在壓力作用下注入到地面與隔艙接觸區(qū)和周圍地面（3.8以滿足隔艙周圍的設(shè)計(jì)水力梯度要求3.12Intrusion侵入將侵入砂漿（3.13）引入先前澆筑的骨料中的過程，使得砂漿出口管處的壓力不超過將砂漿引入澆筑骨料整個(gè)區(qū)域所需的壓力。3.13intrusionmortar侵入砂漿細(xì)骨料、水泥和水的混合物，可能包括化學(xué)物質(zhì)，一旦毛石（3.15）和粗骨料澆筑完成，就會(huì)侵入高壓隔倉(cāng)（3.3）的整個(gè)體積3.14intrusionpipes侵入管高壓隔倉(cāng)（3.3）結(jié)構(gòu)中的小口徑管道，其放置便于在之前放置的骨料和毛石（3.15）中均勻澆筑侵3.15cobble卵石大于標(biāo)準(zhǔn)骨料的巖石塊，可在特定情況下添加到混凝土中。3.16returnairway回風(fēng)道隧道或開采（3.5用于排出礦井工作區(qū)的空氣。3.174roof頂板hangingwall頂壁back后部地下開挖頂部的地面（3.8）。3.18deflectorplate導(dǎo)流板shedderplate卸貨板放置在設(shè)備上方并傾斜的板，用以將任何溢出物偏離設(shè)備。3.19sidewall側(cè)墻地下開挖側(cè)的地面（3.8）3.20slickline滑道安裝在豎井或鉆孔（通常在鑿井過程中）的管道，用于將濕混凝土從攪拌站輸送到使用點(diǎn)。3.21slinging吊運(yùn)在礦井運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸工具下面懸掛設(shè)備或物料的操作。3.22tightening緊固在砂漿侵入(3.13)高壓隔倉(cāng)（3.3）周邊高壓注漿（3.11以密封艙壁和周圍地面（3.8）之間的界面，并使艙壁水密。3.23tighteningpipe緊固管高壓隔倉(cāng)（3.3）結(jié)構(gòu)中合適直徑的管道，允許在艙壁結(jié)構(gòu)中重新鉆孔，使砂漿-地面界面和周圍地面（3.8）裂縫能夠密封[緊固(3.23)]。4符號(hào)An地震加速度（m/s2）AB高壓艙壁與周圍地面之間的支承面積（m2）AH高壓艙壁表面積（m2）bl周圍地面的承載強(qiáng)度（N/m2）Bl高壓艙壁與周圍地面的界面承載阻力（N/m2）di相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形（m）F設(shè)計(jì)荷載，或荷載效應(yīng)（N，Nm）FH水頭引起的附加永久荷載（N）FR平行側(cè)高壓艙壁的分解設(shè)計(jì)強(qiáng)度（N）FU平行側(cè)高壓艙壁的極限設(shè)計(jì)載荷（N）g重力加速度（m/s2）G永久荷載或效應(yīng)（N，Nm）hb巖石通道的設(shè)計(jì)高度（m）hd巖石下落的高度；取為巖石通道的深度（m）H高壓艙壁中心上方液體的最大高度（m）i水力梯度L高壓艙壁長(zhǎng)度（m）mr最大巖石的質(zhì)量（kg）ph參考?jí)毫Γ≒a）q水壓（Pa）qn地震作用產(chǎn)生的附加液壓（Pa）RD液體的相對(duì)密度Ri箱前單塊巖石沖擊荷載（N）vI周圍地面的抗剪強(qiáng)度（N/m2）VI高壓艙壁與周圍地面之間的界面抗剪能力（N）Zi落石的沖擊能（J）αi箱前勢(shì)能轉(zhuǎn)化為沖擊能的比例γ水的單位重量（N/m3）L液體密度（kg/m3）ρ巖石通道內(nèi)容物的密度（kg/m3）φH附加永久水頭荷載的荷載系數(shù)φH高壓艙壁與周圍地面之間抗剪能力的抗力系數(shù)5材料5.1地下儲(chǔ)存礦山業(yè)主應(yīng)明確施工材料的存放位置和地下存放條件，注意存放環(huán)境的惡劣程度、存放時(shí)間的長(zhǎng)短和可能的粗略處理方式。在5.2和5.3中對(duì)儲(chǔ)存提出了具體要求，附件A、B和C中對(duì)地下儲(chǔ)存提出了進(jìn)一步的建議。5.2混凝土5.2.1概述用于地下礦山結(jié)構(gòu)混凝土的混凝土結(jié)構(gòu)施工的材料應(yīng)符合ISO19338的規(guī)定。所用混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)在結(jié)構(gòu)圖紙上使用“圓柱體強(qiáng)度”或“立方體強(qiáng)度”的通用名稱進(jìn)行規(guī)定。5.2.2目標(biāo)強(qiáng)度應(yīng)確定所用混凝土的目標(biāo)強(qiáng)度，以確保達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。附件B提供了指導(dǎo)。5.2.3毛石毛石可用于高壓艙壁，經(jīng)設(shè)計(jì)工程師批準(zhǔn)，也可用于其他大型結(jié)構(gòu)。在澆筑之前，應(yīng)立即對(duì)毛石進(jìn)行刷洗，以清除所有污染物和細(xì)料。6毛石應(yīng)由堅(jiān)硬、完整的巖石組成。任何易碎、破裂或與氧氣接觸后變質(zhì)的巖石都不應(yīng)使用。毛石的大小，其質(zhì)量不超過一個(gè)人所能處理的程度。5.2.4地下應(yīng)用的特別建議附件B對(duì)地下混凝土的使用提供了一般性指導(dǎo)。附錄C為采用砂漿侵入法施工的高壓艙壁提供了指導(dǎo)。5.2.5水質(zhì)地下礦山中存在的一些水（如高鹽和含有硫酸鹽和氯化物的水）可能對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)非常有害。在使用飲用水以外的水的情況下，應(yīng)測(cè)試樣本，礦山業(yè)主應(yīng)將結(jié)果提供給混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員。5.2.6耐久性設(shè)計(jì)人員應(yīng)規(guī)定任何具體的混凝土配合比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以確保完成的混凝土結(jié)構(gòu)具有所需的耐久性。當(dāng)結(jié)構(gòu)的施工在含有廢氣或其他污染空氣的任何區(qū)域時(shí)，結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)考慮到這一點(diǎn)。附件B提供了指導(dǎo)。5.3鋼5.3.1概述用于地下礦山鋼結(jié)構(gòu)施工的材料應(yīng)為符合ISO10721-1的結(jié)構(gòu)鋼。所用材料應(yīng)在結(jié)構(gòu)圖紙上注明。5.3.2地下應(yīng)用的特殊要求防腐礦山業(yè)主應(yīng)規(guī)定地下用鋼的防腐措施。地下鋼結(jié)構(gòu)易受水平表面灰塵堆積或礦石溢出的影響。一些礦石在氧化和潮濕的情況下會(huì)產(chǎn)生腐蝕性產(chǎn)物。用于沖洗的礦井水在本質(zhì)上也可能具有腐蝕性。需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，以最大限度地減少表面堆積或積水。這可以通過適當(dāng)定位的導(dǎo)流板、涂層或排水孔來實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)如果需要在地下儲(chǔ)存鋼材，應(yīng)遵守以下預(yù)防措施：——儲(chǔ)存區(qū)應(yīng)通風(fēng)良好，空氣潔凈；——儲(chǔ)存區(qū)域應(yīng)干燥，這樣鋼就不會(huì)暴露在頂板或側(cè)墻的滲水或排水中；——堆疊型鋼的支撐方式應(yīng)確保上層鋼的重量不會(huì)損壞下層鋼；——堆疊型鋼不應(yīng)嵌套直接接觸下層型鋼，而應(yīng)使用多孔材料進(jìn)行分隔。若無法達(dá)成上述一項(xiàng)或多項(xiàng)預(yù)防措施，則防腐規(guī)范應(yīng)對(duì)此加以考慮。如果任何鋼材在地下儲(chǔ)存的時(shí)間超過了設(shè)計(jì)預(yù)期的三個(gè)月以上，則應(yīng)在安裝前徹底檢查鋼材和防腐保護(hù)是否惡化。檢查報(bào)告應(yīng)與所有施工文件一起保存。5.3.3耐久性所有鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆栏到y(tǒng)，以提供所需的耐久性。如果防腐系統(tǒng)的使用壽命預(yù)計(jì)小于礦山的使用壽命，則應(yīng)向礦山業(yè)主推薦檢查和維修策略。礦山業(yè)主應(yīng)為具體挖掘提供以下信息，以指導(dǎo)選擇適當(dāng)?shù)姆栏到y(tǒng)：——溫度范圍；——濕度范圍；——空氣質(zhì)量和空氣中的氣體含量；7——地下水化學(xué)分析；——礦井水化學(xué)分析；——巖石性質(zhì)及其在氧化或存在水分時(shí)產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)的傾向。5.3.4木材地下礦山木結(jié)構(gòu)施工中使用的材料應(yīng)采用ISO12122中確定的特征強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。所用材料應(yīng)在結(jié)構(gòu)圖紙上注明。6標(biāo)稱載荷6.1工作負(fù)載6.1.1一般荷載一般荷載應(yīng)為ISO22111規(guī)定的荷載。6.1.2溢出荷載由于地下結(jié)構(gòu)上可能會(huì)積聚灰塵或巖石溢出物，再加上不經(jīng)常清理，應(yīng)考慮增加施加的溢出荷載。6.1.3氣壓載荷地下結(jié)構(gòu)不受風(fēng)荷載的影響。然而，許多地下工程都有由采礦方法引起的通風(fēng)空氣循環(huán)和空氣沖擊載荷。施加在不同位置的地下結(jié)構(gòu)上的空氣壓力可能有多種原因。a）地下結(jié)構(gòu)可以在風(fēng)道中施工。風(fēng)速荷載應(yīng)根據(jù)ISO4354確定，其中現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速應(yīng)取為等同于通過結(jié)構(gòu)的通風(fēng)空氣的標(biāo)稱速度。當(dāng)通風(fēng)風(fēng)速不超過6m/s時(shí)，由于風(fēng)速引起的負(fù)荷很小，可以省略不計(jì)。通風(fēng)風(fēng)速是恒定的，地下礦山的結(jié)構(gòu)通常不是細(xì)長(zhǎng)的。因此，如果風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得出的結(jié)論是可以接受的，則可以忽略風(fēng)的動(dòng)力影響。b）墻或門結(jié)構(gòu)可用于分隔通風(fēng)區(qū)域或分隔進(jìn)氣和排氣通道。當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)分隔通風(fēng)區(qū)或進(jìn)、排風(fēng)道時(shí)，通風(fēng)氣流會(huì)在結(jié)構(gòu)兩側(cè)產(chǎn)生壓差。標(biāo)稱壓差可視為結(jié)構(gòu)上的靜載荷，除非風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和/或通風(fēng)流量分析表明，由于某些意外事件，如風(fēng)機(jī)故障、礦石通道解鎖或氣道突然堵塞，有可能導(dǎo)致壓力顯著增加。c）承受采礦方法產(chǎn)生的空氣沖擊載荷的結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)為能夠抵抗此類載荷。d）墻或閘門可用于容納壓縮空氣。凡是墻壁或閘門內(nèi)有壓縮空氣積聚的地方，其壓力應(yīng)視為壓縮空氣系統(tǒng)中的最大壓力。6.1.4熱負(fù)荷應(yīng)考慮熱負(fù)荷，除非制定了具體規(guī)定，詳細(xì)說明結(jié)構(gòu)能夠自由膨脹。礦山業(yè)主應(yīng)規(guī)定要考慮的溫度范圍。6.1.5箱前載荷箱前載荷應(yīng)取為壓力(a)中最嚴(yán)重的載荷，或者取為集中載荷(b)。應(yīng)假設(shè)這兩種荷載獨(dú)立作用，而不是以以下方式組合作用。a）如果可以證明巖石通道中可能存在干燥的粒狀巖石條件，則可以使用合理的分析來評(píng)估箱形荷載。如果不是，施加在箱體正面的載荷應(yīng)基于參考?jí)毫h，使用以下公式：ph=p-g-h……………………(1)8式中ρ——巖石通道內(nèi)容物的密度，單位為千克/立方米（kg/m3g——重力加速度，單位為米/平方秒（m/s2hb——巖石通道的設(shè)計(jì)高度，單位為米（m）。當(dāng)巖石通道高度達(dá)到30m時(shí)，巖石通道設(shè)計(jì)高度可取為巖石通道高度；當(dāng)巖石通道高度超過30m時(shí)，巖石通道設(shè)計(jì)高度可取為30m。這個(gè)30m的限制是基于水力半徑為2~3m的巖石通道。該壓力應(yīng)施加于箱前的所有部件，包括混凝土填充區(qū)、溜槽和弧形閘門。b）箱前所有主要結(jié)構(gòu)部件應(yīng)設(shè)計(jì)為能夠承受箱前的單個(gè)巖石沖擊載荷Ri，這應(yīng)基于能量考慮。沖擊能量Zi應(yīng)取為：……………式中Zi——落石的沖擊能量，單位為焦耳（Jαi——箱前勢(shì)能轉(zhuǎn)化為沖擊能的比例；hd——巖石落下的高度；取為巖石通道的深度，單位為米（mg——重力加速度，單位為米/平方秒（m/s2mr——最大巖石的質(zhì)量，單位為千克（kg）。箱前勢(shì)能轉(zhuǎn)化為沖擊能量的比例αi,應(yīng)基于對(duì)巖石通道中能量損失的合理評(píng)估，或者可以取為：1）0.8，當(dāng)巖石通道與水平面夾角超過70°時(shí)；0.6，當(dāng)巖石通道與水平面夾角小于70°時(shí)；和3）0.3，當(dāng)巖石通道中有狗腿（折線）時(shí)，不超過箱前15m。沖擊載荷應(yīng)在假設(shè)箱前結(jié)構(gòu)構(gòu)件塑性變形的情況下計(jì)算，但應(yīng)取不小于100000N，且不必取大于巖石的點(diǎn)載荷強(qiáng)度。沖擊載荷由下式給出：……………………(3)式中Ri——箱前單個(gè)巖石沖擊載荷，單位為牛頓（NZi——落石的沖擊能量，單位為焦耳（Jdi——相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形，單位為米（m）。該荷載應(yīng)視為沿平行于礦石通道軸線的方向作用。巖石質(zhì)量可以根據(jù)巖石處理系統(tǒng)的物理約束限制的巖石尺寸來確定，但巖石尺寸不得小于0.02m3。相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的塑性變形di應(yīng)在相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件跨度的2%至5%范圍內(nèi)。箱前溜槽和箱門周邊的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可采用塑性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。立柱和其他主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)保持彈性。注：主要結(jié)構(gòu)部件包括立柱、支柱、梁和錨固6.1.6高壓艙壁所受載荷附加永久荷載由于高壓艙壁后液體壓頭而產(chǎn)生的額外永久載荷應(yīng)基于從高壓艙壁中心到最高液面的液體高度乘以液體的相對(duì)密度和高壓艙壁的橫截面面積。于是：……………(4)式中AH——高壓艙壁的橫截面積（m2ρL——液體的密度（kg/m3g——重力加速度（m/s2H——高壓艙壁中心上方液體的最大高度（m）。液體的相對(duì)密度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定。從高壓艙壁中心到最高液面的液體高度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定。地震荷載由于地震作用，高壓艙壁上的額外水力載荷Qn可以取為：式中AH——高壓艙壁的橫截面積（m2an——礦山業(yè)主規(guī)定的重現(xiàn)期內(nèi)超過10%概率的峰值地面加速度（m/s2ρL——液體的密度（kg/m3g——重力加速度（m/s2H——高壓艙壁中心上方液體的最大高度（m）。6.1.7液體壓力液體包裹體所產(chǎn)生的壓力應(yīng)為基于液體深度和相對(duì)密度的靜水壓力。6.1.8管道支架上的荷載管道支架上的荷載應(yīng)符合ISO19426-5的規(guī)定。6.2地面位移荷載在地下建造的結(jié)構(gòu)可以附著在一面或兩面的側(cè)墻上，它們通常建立在地面上并與頂板相連。由于采礦活動(dòng)的影響，任何一個(gè)采掘工程周圍的地表都會(huì)產(chǎn)生一定的應(yīng)變。地下礦山中的任何結(jié)構(gòu)都附著在側(cè)壁或頂板上，地面應(yīng)變會(huì)誘導(dǎo)荷載進(jìn)入結(jié)構(gòu)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)考慮可能發(fā)生的后果的嚴(yán)重性和可能性。6.2.1初始松弛地面的初始松弛是無法逆轉(zhuǎn)的，但它通常發(fā)生在任何結(jié)構(gòu)可以建造之前。地下礦山結(jié)構(gòu)所受的應(yīng)變可視為采礦活動(dòng)引起的標(biāo)稱應(yīng)變，減去初始松弛。6.2.2長(zhǎng)期地面位移當(dāng)?shù)孛鎽?yīng)變隨著開采的進(jìn)行穿過礦體時(shí)，地面應(yīng)變可能會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生。結(jié)構(gòu)周圍地面的長(zhǎng)期位移應(yīng)根據(jù)每個(gè)漸進(jìn)開采步驟的地面應(yīng)力分析來確定。如果這種長(zhǎng)期的地面位移會(huì)在結(jié)構(gòu)中引起荷載，則應(yīng)規(guī)定：——將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成承受這些載荷或這些載荷的一部分；——或者確保位移被監(jiān)測(cè)并且結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的修改，以適應(yīng)這些負(fù)載。6.2.3地面突然位移當(dāng)?shù)孛嫜刂鴶鄬踊蚱渌贿B續(xù)面滑動(dòng)時(shí)，地面應(yīng)變可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生。突然位移不應(yīng)取小于任一12個(gè)月周期內(nèi)所能發(fā)生的最大長(zhǎng)期位移的25%。如果地面的這種突然位移會(huì)在結(jié)構(gòu)中引起荷載，則應(yīng)規(guī)定：——要么將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成能夠承受這些載荷；——要么確保結(jié)構(gòu)能夠隨著地面位移而安全地變形。6.3地震荷載如果地下礦山中的結(jié)構(gòu)僅在基礎(chǔ)處支撐，則抗震設(shè)計(jì)應(yīng)符合ISO3010的要求。地下結(jié)構(gòu)通常是具有大量構(gòu)件的低矮結(jié)構(gòu)，因此它們通常具有較高的基頻，在大多數(shù)情況下地震荷載可以忽略不計(jì)。如果地下礦山中的結(jié)構(gòu)支撐在基底和任何其他墻上，即一面?zhèn)葔蝽敯?，則該結(jié)構(gòu)被限制與地面一起移動(dòng)。在這種情況下，可以忽略抗震設(shè)計(jì)規(guī)定，前提是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)論是這種情況可以接受。在可能的情況下，結(jié)構(gòu)的位置不應(yīng)跨越任何已知的地質(zhì)斷層、薄弱面或不連續(xù)面。6.4應(yīng)急負(fù)荷6.4.1概述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)考慮6.4.2~6.4.7中每一個(gè)事件和其他可能事件發(fā)生的可能性和后果。6.4.2爆炸荷載應(yīng)考慮易燃?xì)怏w、爆炸性物質(zhì)或易燃材料可能積聚的任何區(qū)域或爆炸物儲(chǔ)存或運(yùn)輸?shù)娜魏螀^(qū)域附近的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于封閉了開挖重要部分的任何結(jié)構(gòu)，若風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得出可能發(fā)生爆炸的結(jié)論，其設(shè)計(jì)應(yīng)能夠承受可施加的壓力。在設(shè)計(jì)中，這種壓力應(yīng)由炸藥專家確定。當(dāng)?shù)V石處理系統(tǒng)的某些部分（如溜槽）出現(xiàn)堵塞或障礙時(shí)，可以使用小型炸藥作為清除堵塞的最后手段。部件和支撐結(jié)構(gòu)上的爆炸荷載應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)與礦山業(yè)主協(xié)商考慮。6.4.3空氣沖擊荷載在含有任何結(jié)構(gòu)的挖掘現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)考慮空氣在高壓下被迫產(chǎn)生空氣爆破的風(fēng)險(xiǎn)。例如，采用礦塊崩落采礦法時(shí)，崩落區(qū)會(huì)發(fā)生垮塌，或者巖石通道或筒倉(cāng)中的巖石會(huì)發(fā)生懸頂垮塌。封閉了開挖重要部分的任何結(jié)構(gòu)，若風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得出可能發(fā)生空氣爆破的結(jié)論，其設(shè)計(jì)應(yīng)能夠承受可施加的壓力。設(shè)計(jì)壓力應(yīng)由采礦通風(fēng)專家確定。6.4.4泥漿沖刷荷載應(yīng)考慮在任何巖石通道或筒倉(cāng)附近發(fā)生泥涌的風(fēng)險(xiǎn)。挖掘現(xiàn)場(chǎng)的任何結(jié)構(gòu)，若風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得出可能發(fā)生泥涌的結(jié)論，其設(shè)計(jì)應(yīng)能承受可能施加的壓力。應(yīng)根據(jù)泥漿流速和相關(guān)結(jié)構(gòu)的堆積高度來確定所使用的壓力。6.4.5車輛沖擊載荷應(yīng)考慮車輛撞擊任何結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)。如果結(jié)構(gòu)位于車輛運(yùn)行的運(yùn)輸或道路附近，并且風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得出可能發(fā)生撞擊的結(jié)論，則應(yīng)提供攔阻結(jié)構(gòu)，或者該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)能承受車輛撞擊。應(yīng)根據(jù)在結(jié)構(gòu)附近運(yùn)行的車輛的速度和質(zhì)量來確定要使用的載荷。6.4.6地面或巖石沖擊載荷應(yīng)考慮支撐在任何結(jié)構(gòu)上的地面或巖石突然下降的風(fēng)險(xiǎn)。任何支撐地面或巖石的結(jié)構(gòu)，若風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得出地面或巖石可能突然松動(dòng)的結(jié)論，其設(shè)計(jì)應(yīng)能承受地面或巖石沖擊。應(yīng)根據(jù)地面或巖石的特性來確定要使用的荷載。6.4.7管道支架上的緊急荷載管道支架上的緊急荷載應(yīng)符合ISO19426-5的規(guī)定。7設(shè)計(jì)程序7.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估礦山業(yè)主應(yīng)協(xié)調(diào)并批準(zhǔn)所有地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果應(yīng)作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件的一部分予以保留。設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)遵循IEC31010中給出的指導(dǎo)，并應(yīng)使用IEC31010所述的技術(shù)之一。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)包括但不限于本文件第6條所述的所有事項(xiàng)。此外，設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)考慮以下內(nèi)容：——有可能對(duì)地下工程進(jìn)行較低水平的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證；——在資產(chǎn)的使用壽命期間，對(duì)其進(jìn)行檢查的訪問受到限制，可能導(dǎo)致無控制的降級(jí)；——停機(jī)期間維護(hù)工作的質(zhì)量保證可能難以很好地執(zhí)行；——臨時(shí)工程；——在作業(yè)環(huán)境中更換/修理地下結(jié)構(gòu)的困難；——其他相關(guān)方面取決于現(xiàn)場(chǎng)條件。上述因素通常決定了相比類似的表面結(jié)構(gòu)，限制條件更寬松，設(shè)計(jì)方法更保守。在考慮高壓艙壁的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮以下附加因素：——未來的采礦活動(dòng)；——現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查；——高壓艙壁的應(yīng)用；——高壓艙壁的要求壽命；——濕側(cè)的液體質(zhì)量，短期和長(zhǎng)期；——失敗的后果；——應(yīng)力腐蝕；——施工和采礦活動(dòng)停止后的可達(dá)性和維護(hù)；——可接受的滲漏；——服務(wù)管道和閥門的使用壽命。7.2設(shè)計(jì)程序地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)按照ISO2394的要求確保安全性。設(shè)計(jì)可以以類似于表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行。7.3部分安全系數(shù)在確定地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的部分安全系數(shù)時(shí)，應(yīng)注意荷載類型和可能的失效模式。應(yīng)考慮以下內(nèi)容：a）地面運(yùn)動(dòng)引起的荷載不是重力荷載，可以引起結(jié)構(gòu)變形，但可能不會(huì)發(fā)生突然的災(zāi)難性破壞；b）當(dāng)結(jié)構(gòu)與底板和頂板連接，或與底板和側(cè)墻連接時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的任何弱點(diǎn)都可以通過與其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件分擔(dān)載荷來補(bǔ)償。7.4開挖變化的規(guī)定根據(jù)挖掘的方式，挖掘的尺寸可能與圖紙上顯示的尺寸有很大不同。這可能導(dǎo)致需要對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行修改，通常是通過縮短或延長(zhǎng)。圖紙應(yīng)清楚地顯示此類修改的余量，以及哪種程度的超挖或欠挖，應(yīng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。施工圖應(yīng)包括一條注釋，大意是“如果不滿足開挖公差，應(yīng)將設(shè)計(jì)提交給工程師審查”。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱8.4。7.5高壓艙壁的設(shè)計(jì)7.5.1高壓艙壁的類型高壓艙壁通常采用如圖1所示的鉸接艙壁、錐形艙壁或平行側(cè)艙壁。圖1高壓艙壁的形狀一般而言，鉸接式高壓艙壁通常由鋼筋混凝土建造，而錐形和平行側(cè)艙壁則采用砂漿侵入預(yù)制骨料建造。鉸接式高壓艙壁的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)僅限于水壓頭不超過70m的高壓艙壁，而使用錐形或平行側(cè)高壓艙壁的砂漿侵入結(jié)構(gòu)與更高的壓力有關(guān)。附件C提供了關(guān)于平行側(cè)砂漿侵入高壓艙壁的進(jìn)一步指導(dǎo)。7.5.2強(qiáng)度要求承載力高壓艙壁與周圍地面之間接合處的承載力應(yīng)?。骸?6)式中AB——高壓艙壁與周圍地面之間的承載面積（m2bI——高壓艙壁與周圍地面之間接合處的承載力。礦山業(yè)主應(yīng)提供周圍地面的承載強(qiáng)度?？辜袅Ω邏号摫谂c周圍地面之間接合處的抗剪力應(yīng)?。篤=L:P-V………………(7)式中L——高壓艙壁的長(zhǎng)度（mP——高壓艙壁與周圍地面之間接合處的平均周長(zhǎng)（mVI——周圍地面的抗剪強(qiáng)度（N/m2）。礦山業(yè)主應(yīng)提供周圍地面的抗剪強(qiáng)度。當(dāng)施工方法為砂漿侵入時(shí)，高壓艙壁的長(zhǎng)度不應(yīng)小于高壓艙壁橫截面的最長(zhǎng)對(duì)角線。在這種情況下，高壓艙壁由于彎曲和壓縮而產(chǎn)生的二次應(yīng)力可以忽略。7.5.3水密性要求通過限制水力梯度i和在施工過程中注入漿液來實(shí)現(xiàn)水密性。式中H——高壓艙壁中心上方液體的最大高度（mL——高壓艙壁的長(zhǎng)度（mRD——液體的相對(duì)密度。礦山業(yè)主應(yīng)根據(jù)周圍地面的滲透性和可容許的泄漏量，指定i的最大值。指標(biāo)值見附件C。7.6地下井架的設(shè)計(jì)除了本文件的要求外，地下井架的設(shè)計(jì)還應(yīng)符合ISO19426-2的要求。8施工要求8.1運(yùn)輸和儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)材料的所有運(yùn)輸和儲(chǔ)存都應(yīng)按照這種方式進(jìn)行規(guī)劃和執(zhí)行，以確保在結(jié)構(gòu)施工完成之前，構(gòu)件不受損，材料不變質(zhì)。8.2錨入地面巖石錨栓可用于減輕基礎(chǔ)中的混凝土質(zhì)量，為開挖頂板或側(cè)墻上的結(jié)構(gòu)提供支撐，或提高與開挖周圍地面的結(jié)構(gòu)連接的抗剪強(qiáng)度。當(dāng)使用這種設(shè)計(jì)方法時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮：——用于將錨栓錨固到地面的灌漿類型；——地面的強(qiáng)度；——已知或預(yù)期的由于地質(zhì)因素導(dǎo)致的地面破裂，或在開挖或鉆孔后的爆破。類似的巖石錨栓可用于頂板支撐和結(jié)構(gòu)支撐。然而，除非證明錨栓具有足夠的強(qiáng)度來抵抗頂板支撐和結(jié)構(gòu)支撐荷載的總和，否則不應(yīng)使用巖石錨栓同時(shí)提供頂板支撐和結(jié)構(gòu)支撐。8.2.1化學(xué)灌漿錨化學(xué)灌漿錨的設(shè)計(jì)應(yīng)符合EN1997-1的要求。8.2.2水泥灌漿錨水泥灌漿錨的設(shè)計(jì)應(yīng)符合EN1997-1的要求。8.2.3機(jī)械錨機(jī)械錨的設(shè)計(jì)應(yīng)符合EN1997-1的要求。注：EN1997-1僅定義了錨栓的抗拉強(qiáng)度及其與地面的抗剪連接。8.2.4巖石錨栓的剪切載荷當(dāng)使用錨固在其末端且僅為其長(zhǎng)度一部分的錨栓時(shí)，在靠近地面的地方有一個(gè)自由預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度，并突出在地面之外。這種自由長(zhǎng)度的筋或錨栓具有很小的抗彎強(qiáng)度，因此錨栓具有很小的橫向承載能力。對(duì)于完全灌漿的錨，情況并非如此。當(dāng)錨用于將支架拉至與地面牢固接觸時(shí)，可能會(huì)使用摩擦力來抵抗平行于地面的載荷。錨栓橫向的抗剪能力應(yīng)根據(jù)錨栓的抗彎強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)與地面之間可出現(xiàn)的任何摩擦阻力進(jìn)行合理評(píng)估。8.2.5地面完好礦山業(yè)主應(yīng)提供完好地面的抗拉強(qiáng)度。8.2.6破碎地面礦山業(yè)主應(yīng)提供破碎地面的深度。8.2.7錨栓試驗(yàn)灌漿巖石錨栓應(yīng)按照ISO22477-5的要求進(jìn)行測(cè)試。8.2.8巖錨提升或拉動(dòng)可以使用專門設(shè)計(jì)的吊耳或絞盤繩的滑輪，這些吊耳或滑輪通過巖石螺栓固定在頂板或側(cè)壁上。對(duì)于任何依靠安裝在頂板或側(cè)壁的巖錨上的吊具或拉具的連接而進(jìn)行的吊運(yùn)或拉動(dòng)，應(yīng)使用不少于3根巖錨。在這種情況下，安裝后的吊耳或滑輪應(yīng)通過拉力試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證載荷的大小應(yīng)基于設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并適當(dāng)考慮吊裝作業(yè)過程中可能產(chǎn)生的影響。8.38.3Bearingagainstground對(duì)地支座8.3.1地面完好礦山業(yè)主應(yīng)提供完好地面的承載強(qiáng)度。8.3.2碎裂地面礦山業(yè)主應(yīng)提供碎裂地面的深度和承載強(qiáng)度。8.4開挖公差如果任何結(jié)構(gòu)與挖掘表面相連，則礦山業(yè)主應(yīng)規(guī)定挖掘公差。對(duì)最終的、開挖后的、表面的容差建議如下：a）開挖不足（即規(guī)定開挖尺寸內(nèi)的投影0.00m；b）超挖（即超出規(guī)定的開挖尺寸0.25m。如果不符合規(guī)定的公差，則應(yīng)審查結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并在必要時(shí)進(jìn)行修改。8.5高壓艙壁施工高壓艙壁可以是平行側(cè)，錐形或鍵合入周圍的地面。高壓艙壁可以使用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砂漿侵入灌漿或其他方法建造。設(shè)計(jì)工程師應(yīng)編制施工程序。附錄C提供了使用砂漿侵入建造平行側(cè)艙壁的指南。附件A（資料性）運(yùn)輸、搬運(yùn)和儲(chǔ)存A.1概述本附件提供了地下結(jié)構(gòu)所用材料的運(yùn)輸和儲(chǔ)存指南。A.2儲(chǔ)存所有材料應(yīng)存放在干凈、干燥的地方。如果無法保持底板干燥，則應(yīng)將所有材料儲(chǔ)存在平臺(tái)上，使其保持高于底板的任何水分。水泥或混凝土材料不得在地下儲(chǔ)存超過三個(gè)月。A.3吊裝通常不可能使用移動(dòng)式起重機(jī)進(jìn)行地下施工。因此，建議為所有地下施工工作編制吊裝計(jì)劃。吊裝計(jì)劃應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容。a）所有待吊裝的重要物品的明細(xì)。b）一份明細(xì)或圖紙，表明所有重要物品將從其運(yùn)輸工具上吊運(yùn)到結(jié)構(gòu)中的位置。直接在部件上清楚地標(biāo)記大型構(gòu)件體或子裝配體被認(rèn)為是一種很好的做法。c）說明將使用何種方法或設(shè)備來吊運(yùn)所有重要物品。重要物品是指需要起吊裝置吊運(yùn)的任何物品，無論是從運(yùn)輸工具上吊起，還是在結(jié)構(gòu)中就位。任何人都不得進(jìn)入被吊運(yùn)物品下方的區(qū)域，也不得進(jìn)入起吊繩下方的區(qū)域。應(yīng)保證，用于吊裝的任何結(jié)構(gòu)框架應(yīng)由授權(quán)人員進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)和構(gòu)建。A.4運(yùn)輸尺寸和重量為限制地下安裝時(shí)間，優(yōu)先選擇組裝式子模塊設(shè)計(jì)。單個(gè)結(jié)構(gòu)部件的最大尺寸和重量受限于進(jìn)入地下工程的可用途徑。此類子組件的尺寸和重量限制應(yīng)由礦山業(yè)主根據(jù)提升機(jī)的起重能力以及豎井和地下巷道的幾何形狀作出規(guī)定。（資料性）地下混凝土的使用B.1地下混凝土的目標(biāo)強(qiáng)度B.1.1混凝土的目標(biāo)強(qiáng)度混凝土的目標(biāo)強(qiáng)度根據(jù)施工圖紙上規(guī)定的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制預(yù)期確定。如果期望良好的質(zhì)量控制，那么目標(biāo)強(qiáng)度和設(shè)計(jì)強(qiáng)度之間的差異將更小。例如，在規(guī)定了30MPa的設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下，37MPa至38MPa的目標(biāo)強(qiáng)度通常被用作表面“平均”現(xiàn)場(chǎng)條件的起點(diǎn)。由于對(duì)所獲得的實(shí)際強(qiáng)度的可重復(fù)性有了置信度，可以減小目標(biāo)強(qiáng)度與設(shè)計(jì)強(qiáng)度之間的裕度。在地下情況下，在施工過程中控制混凝土質(zhì)量的能力降低，并且持續(xù)產(chǎn)生相同的結(jié)果變得明顯更加困難。經(jīng)驗(yàn)表明，如果需要30MPa的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，則有必要將目標(biāo)強(qiáng)度定為45MPa。地下與地表?xiàng)l件下的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)差異沒有固定的規(guī)則。因此，無法提供明確的指導(dǎo)方針。根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性和安全關(guān)鍵性、設(shè)計(jì)工程師在應(yīng)用商定的設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)的設(shè)計(jì)理念、具體的項(xiàng)目約束、混凝土的目標(biāo)強(qiáng)度以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用方式，任何特定場(chǎng)景的要求都可能有所不同。示例1：副井的卷揚(yáng)機(jī)基礎(chǔ)在進(jìn)行收卷機(jī)基礎(chǔ)施工時(shí)，可以應(yīng)用以下內(nèi)容：——高度重要且安全關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)；——地下環(huán)境中的大型混凝土澆筑；——施工方和設(shè)計(jì)方的監(jiān)督水平相對(duì)較高；——合理的高水平的具體技能；——使用袋裝混凝土，其內(nèi)含物能夠達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度；——容量為200至400升的混凝土攪拌機(jī)；——用混凝土鼓風(fēng)機(jī)泵送混凝土；——能夠合理地進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。建議的目標(biāo)強(qiáng)度為1.4乘以設(shè)計(jì)強(qiáng)度。示例2：泵的底座當(dāng)泵的基礎(chǔ)在施工時(shí)，以下情況可能適用：——所需混凝土數(shù)量相對(duì)較少；——施工人員在使用混凝土方面的經(jīng)驗(yàn)較少；——混凝土攪拌條件可能遠(yuǎn)低于最佳條件；——現(xiàn)場(chǎng)可以遠(yuǎn)離豎井或靠近豎井。建議的目標(biāo)強(qiáng)度為1.5至1.6乘以設(shè)計(jì)強(qiáng)度。示例3：箱前當(dāng)生產(chǎn)箱前在施工時(shí)，以下內(nèi)容可能適用：——安全關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)；——可遠(yuǎn)離豎井；——混凝土的數(shù)量往往很少；——人員經(jīng)常是多技能和/或多任務(wù)的工人；——使用的人員通常是一般的地下施工人員，他們承擔(dān)所有地下施工，而不僅僅是混凝土工程；——混凝土的攪拌方法可以從地面手動(dòng)攪拌到使用小型混凝土攪拌機(jī)。建議的目標(biāo)強(qiáng)度為1.7乘以設(shè)計(jì)強(qiáng)度。建議有混凝土配合比設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程師，或有地下結(jié)構(gòu)混凝土使用經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員，在任何特定情況下提供咨詢。B.2結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計(jì)B.2.1簡(jiǎn)介混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)遵循與表面混凝土結(jié)構(gòu)相同的原則。建議在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，與礦山業(yè)主商定用于設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)。這應(yīng)包括由于地下環(huán)境中常見的未知因素而進(jìn)行的保守設(shè)計(jì)。B.3混凝土材料B.3.1水泥水泥和水泥填充劑應(yīng)符合混凝土和/或水泥規(guī)范。強(qiáng)烈建議在使用水泥填充劑的地方，將其預(yù)先混合，而不是在地下現(xiàn)場(chǎng)混合。B.3.2混凝土添加劑使用的混凝土添加劑應(yīng)符合混凝土施工規(guī)范。如果要使用混凝土添加劑，建議使用干添加劑。如果可能的話，將干燥的混凝土添加劑充分混合到水泥中，然后將其帶入地下。在地下進(jìn)行混凝土配料時(shí)，混凝土添加劑的使用應(yīng)遵循混凝土添加劑供應(yīng)商提供的建議和混凝土施工規(guī)范。B.3.3混凝土骨料用于地下結(jié)構(gòu)混凝土的骨料應(yīng)符合混凝土施工規(guī)范。當(dāng)骨料在地下破碎時(shí)，有時(shí)決定使用單一骨料，而不是粗骨料和砂。如果是這種情況，混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到這一點(diǎn)。當(dāng)骨料來源于采礦作業(yè)時(shí)，應(yīng)按照通常情況對(duì)骨料進(jìn)行測(cè)試。用于破碎作骨料的巖石中硫化物的含量應(yīng)始終仔細(xì)監(jiān)測(cè)，因?yàn)榕c礦體有關(guān)的巖石中硫化物的體積可能較高。采礦作業(yè)中使用的炸藥會(huì)引入污染物，這些污染物會(huì)被困在爆破巖石中，尤其是氯化物。B.3.4混凝土用水B.3.4.1背景飲用水通常用于攪拌結(jié)構(gòu)混凝土。在地下環(huán)境中，可能無法獲得足夠數(shù)量的飲用水。經(jīng)驗(yàn)表明，有時(shí)可以使用冷凍水和地下水來攪拌混凝土。這兩種水源通常都不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，冷凍水通常含有較高的硝酸鹽、硫化物和其他鹽類（為了降任何用于混凝土的水都要進(jìn)行測(cè)試，除非使用飲用水。B.3.4.2地下混凝土用水對(duì)于用于地面平整或其他非結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)用的混凝土，所用的水通常并不重要。除此之外，還包括交通繁忙的區(qū)域，如車站地面區(qū)域、運(yùn)輸?shù)缆泛椭匦蛙囬g地面。這不是一個(gè)結(jié)構(gòu)性的問題，但壽命和提供良好的耐磨表面的能力，無絆倒危險(xiǎn)是決定性的因素。結(jié)構(gòu)混凝土，必須是使用多年的，應(yīng)在適用的混凝土規(guī)范中提供指導(dǎo)。如果沒有飲用水，則應(yīng)進(jìn)行水質(zhì)測(cè)試，以提供所需的置信度，證明可用的水是合適的。另一種選擇是使用混凝土結(jié)構(gòu)性能的歷史記錄（如在生產(chǎn)箱前的情況下，結(jié)構(gòu)的預(yù)期壽命可能相對(duì)較短，可以認(rèn)為使用非飲用水是可以接受的。B.4袋裝混凝土B.4.1背景袋裝混凝土是在一些國(guó)家發(fā)展起來的術(shù)語，因?yàn)樗褂么訉⒏稍锏幕炷僚淞线\(yùn)輸?shù)降叵?。該系統(tǒng)的使用范圍擴(kuò)大到包括正確的配料，使其一旦加入水后就具有指定的強(qiáng)度。B.4.2用于袋裝混凝土的袋子用于袋裝混凝土的袋子應(yīng)堅(jiān)固耐用。袋子上應(yīng)顯示以下內(nèi)容：——混凝土的等級(jí)；——要添加的水量；——供應(yīng)商名稱。B.4.3袋裝混凝土用水泥袋裝混凝土用水泥應(yīng)裝在用于運(yùn)輸袋裝混凝土的袋子內(nèi)。水泥袋應(yīng)該是防水的。B.5混凝土養(yǎng)護(hù)B.5.1背景混凝土的養(yǎng)護(hù)應(yīng)遵循公認(rèn)的混凝土養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)與表面養(yǎng)護(hù)同樣重要，以確保達(dá)到硬化混凝土的預(yù)期參數(shù)。B.5.2混凝土的養(yǎng)護(hù)地下混凝土的養(yǎng)護(hù)要求因地下礦山的深度不同而不同。不同的開采深度形成了不同的環(huán)境條件。淺層礦山往往具有與地表相似的環(huán)境/氣候條件，而深層礦山則形成自己的環(huán)境/天氣條件。a)淺層礦井在淺層礦井中，地表使用的養(yǎng)護(hù)方法是合適的。b)深礦井一般來說，深礦井的環(huán)境條件有利于混凝土的養(yǎng)護(hù)，因?yàn)槿藗児ぷ魉璧臈l件有助于混凝土的養(yǎng)護(hù)。在回風(fēng)道中進(jìn)行結(jié)構(gòu)混凝土工作時(shí)應(yīng)小心，由于人們不打算在回風(fēng)道工作，因而通風(fēng)的速度和空氣溫度可以高得多。B.6耐久性礦山業(yè)主應(yīng)規(guī)定任何特定結(jié)構(gòu)的功能和性能參數(shù)。由此，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員可以規(guī)定實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)耐久性的要求。在混凝土細(xì)節(jié)和配合比設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)耐久性作出充分的規(guī)定。鋼筋的保護(hù)層應(yīng)不小于表B.1所示?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)應(yīng)特別注意攪拌條件、濕混凝土的運(yùn)輸方式和壓實(shí)方法。表B.1推薦的鋼筋混凝土保護(hù)層B.7測(cè)試要求B.7.1簡(jiǎn)介用于生產(chǎn)混凝土的所有材料的測(cè)試要求應(yīng)符合混凝土施工規(guī)范中規(guī)定的要求。B.7.2圓柱體和立方體的制作與保存混凝土圓柱體/立方體應(yīng)按照混凝土施工規(guī)范中所述的方式制作。制作完成后，圓柱體/立方體應(yīng)放置24小時(shí)。在此期間，圓柱體/立方塊應(yīng)覆蓋并按照已澆筑混凝土相同的方式進(jìn)行處理。24h后，圓柱體/立方體應(yīng)按照混凝土施工規(guī)范的規(guī)定儲(chǔ)存在水中。當(dāng)將圓柱體/立方體運(yùn)輸?shù)皆〔壑羞M(jìn)行固化時(shí)，應(yīng)盡量減少所花費(fèi)的時(shí)間。B.7.3混凝土圓柱體和立方體的測(cè)試混凝土圓柱體/立方體的測(cè)試應(yīng)按照混凝土施工規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行。B.8公差B.8.1簡(jiǎn)介地下施工工程的公差應(yīng)符合混凝土施工規(guī)范的規(guī)定。B.8.2圓柱體和立方體試驗(yàn)的公差如果對(duì)地下結(jié)構(gòu)混凝土工程采用類似地表混凝土施工規(guī)范中通常給出的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，那么幾乎所有地下澆筑的混凝土都不合格。因此，圓柱體/立方體測(cè)試結(jié)果的公差評(píng)估應(yīng)采用實(shí)用的方法。沒有任何文獻(xiàn)可以對(duì)這一問題提供指導(dǎo)。相反，經(jīng)驗(yàn)是用來決定什么是可以接受的。一種已經(jīng)成功應(yīng)用的方法是將設(shè)計(jì)強(qiáng)度作為評(píng)估圓柱體/立方體試驗(yàn)結(jié)果的唯一標(biāo)準(zhǔn)。這種方法意味著應(yīng)用了一種簡(jiǎn)單的合格或不合格標(biāo)準(zhǔn)。B.9地下環(huán)境中的材料運(yùn)輸B.9.1背景與地下混凝土施工相比，材料在地面上的運(yùn)輸很容易，并且受到的限制很小。在地下情況下，結(jié)構(gòu)將在何處進(jìn)行施工，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在編制設(shè)計(jì)和施工圖時(shí)的主要因素。在下降通道常見且礦井深度較淺的情況下，或混凝土在地下中心位置處攪拌時(shí)，通常使用攪拌車將混凝土運(yùn)輸?shù)降叵隆Ｔ谟胸Q井的礦井中運(yùn)輸混凝土?xí)r，通常采用吊桶和/或下降滑道進(jìn)行運(yùn)輸。B.9.2鋼筋進(jìn)入要進(jìn)行施工的礦區(qū)提供了參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)設(shè)置鋼筋的詳細(xì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以便進(jìn)行運(yùn)輸和固定。除其他方面外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮以下方面：——用于進(jìn)入礦井的豎井（立井或斜井）的橫截面積；——運(yùn)輸鋼筋的罐籠/小車的尺寸；——需要在罐籠下吊運(yùn)長(zhǎng)物料（在豎井的情況下——確保盡量減少吊裝鋼筋的需要，因?yàn)椴牧系牡踹\(yùn)時(shí)間通常是有限的；——確保所有鋼筋都可以人工處理。B.9.3模板模板和腳手架的材料使用與地面施工條件沒有太大區(qū)別（如果有的話）。B.9.4混凝土材料B.4中介紹了袋裝混凝土的使用。這種在地下運(yùn)輸混凝土材料的方法具有運(yùn)輸方便的優(yōu)點(diǎn)。小袋子可以放在大袋子里，放在托盤上，便于搬運(yùn)，地面和地下都可以。B.9.5水將水輸送到工作現(xiàn)場(chǎng)的方法取決于相關(guān)礦井的條件。如果是現(xiàn)有礦山，則可以利用現(xiàn)有的輸水系統(tǒng)。施工點(diǎn)的蓄水（如果有的話）通常取決于可用空間。如果供水管道未安裝在施工區(qū)域內(nèi)，則有必要對(duì)水的運(yùn)輸進(jìn)行替代安排。B.9.6混合結(jié)構(gòu)混凝土的運(yùn)輸如果混凝土通過箕斗或攪拌車直接從地面或地下攪拌站輸送到地下，則應(yīng)考慮從攪拌站到地下施工現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)期運(yùn)輸時(shí)間。適當(dāng)?shù)脑拺?yīng)對(duì)添加劑加以規(guī)定。如果混凝土通過管道或襯砌鉆探井眼輸送到地下，則應(yīng)在下端設(shè)置足夠的裝置以吸收能量，并在使用前重新混合混凝土，因?yàn)榛炷恋某煞挚赡軙?huì)分離。B.10結(jié)構(gòu)混凝土中的鋼筋結(jié)構(gòu)混凝土中鋼筋的所有方面，包括材料、彎曲、安裝和有法定資格人員的檢查，都應(yīng)符合地表混凝土施工的相同標(biāo)準(zhǔn)和程序。B.11井壁混凝土B.11.1概述井壁所用混凝土的設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)是混凝土使用方面的專業(yè)領(lǐng)域。B.11.2至B.11.7中給出了根據(jù)井壁經(jīng)驗(yàn)提出的建議。B.11.2設(shè)計(jì)混凝土襯砌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員規(guī)定了混凝土的最低要求強(qiáng)度。鑿井過程中設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的判定標(biāo)準(zhǔn)通常是拆除豎井模板所需的最小強(qiáng)度。該標(biāo)準(zhǔn)是由用于開挖和豎井襯砌的鑿井方法設(shè)定的。以沉井（從地表向下挖掘豎井的過程）為例，在豎井開挖后需盡快施工井壁，在澆筑混凝土8h后即可拆除豎井模板。為達(dá)到此目的，混凝土澆筑后8h可要求混凝土強(qiáng)度為5MPa。該標(biāo)準(zhǔn)通常給出比設(shè)計(jì)要求更高的28天強(qiáng)度。當(dāng)在混凝土中使用速凝劑來輔助達(dá)到高的早期強(qiáng)度要求時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致28天后強(qiáng)度損失的現(xiàn)象。這需要在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)加以考慮。建議在配合比設(shè)計(jì)定型前，對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行不少于56天的檢測(cè)。如果豎井中預(yù)計(jì)會(huì)有水，則在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮使用抗分散劑。經(jīng)驗(yàn)表明，在進(jìn)行坍落度試驗(yàn)時(shí)，混凝土的坍落度是完全坍塌的。這是公認(rèn)的做法。這是因?yàn)樗冶雀?，每立方米混凝土中水泥含量可高達(dá)700kg至800kg?？梢钥紤]使用自密實(shí)添加劑，如B.11.5中進(jìn)一步討論的那樣。建議混凝土配合比設(shè)計(jì)盡可能簡(jiǎn)單。B.11.3混凝土的配料和攪拌用于攪拌混凝土的攪拌裝置通常安裝在盡可能靠近井筒的位置，以最大限度地縮短與用于運(yùn)輸混凝土至井筒的滑道或鏟斗的距離。這最大限度地減少了從混凝土攪拌到混凝土到達(dá)澆筑點(diǎn)所需的時(shí)間。B.11.4運(yùn)輸混凝土通常使用光滑的管線沿豎井運(yùn)輸?；炷翉臄嚢枵颈槐盟偷街苯游挥诨郎戏降牧隙分?。濕的混凝土從滑道進(jìn)入位于滑道排放點(diǎn)的壺狀容器。該容器的目的是在混凝土離開滑道時(shí)破壞混凝土的作用力，并在混凝土從滑道落入后重新混合混凝土。然后，混凝土通過大象軟管或類似物運(yùn)輸至井壁，與地面工程相同。通常情況下，在豎井下方安裝至少2條，但最好是3條光滑的管線。這確保了在鑿井作業(yè)過程中始終有合理的機(jī)會(huì)使用滑道，從而最大限度地減少了因滑道不可用而導(dǎo)致鑿井作業(yè)暫停的可能性?；炷烈部梢岳没炷恋跬把刎Q井運(yùn)輸。B.11.5混凝土澆筑由于混凝土通常具有很高的坍落度，因此其表現(xiàn)就像液體，而不是在地面施工中看到的塑性混凝土。這導(dǎo)致人們相信混凝土在澆筑時(shí)是自調(diào)平的。在某種程度上，這是正確的，但也取決于混合發(fā)生的時(shí)間?；炷僚淞虾蠼?jīng)過的時(shí)間更長(zhǎng)，水泥的凝固過程將提前更多。這可能導(dǎo)致混凝土開始更多地表現(xiàn)為半液體而不是液體。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，自調(diào)平能力就會(huì)喪失?；炷恋淖悦軐?shí)也被認(rèn)為是會(huì)發(fā)生的，特別是當(dāng)混凝土處于液態(tài)時(shí)。經(jīng)驗(yàn)表明，并非總是能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。當(dāng)混凝土配合比設(shè)計(jì)中包含自密實(shí)添加劑時(shí)，建議混凝土澆筑后使用振動(dòng)器進(jìn)行壓實(shí)。B.11.6混凝土的固化井壁中混凝土的固化時(shí)間可以預(yù)計(jì)是有限的。由于模板剝離的早期強(qiáng)度要求很高，通?？梢赃_(dá)到所需的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，因此固化不足通常不是問題。在鑿井作業(yè)中，環(huán)境溫度和空氣流速在任何特定時(shí)刻都會(huì)隨著作業(yè)的進(jìn)行而發(fā)生顯著變化。當(dāng)人員處于井底區(qū)域時(shí)，溫度可高達(dá)32℃,同時(shí)空氣流速相對(duì)較低。在豎井爆破后，通風(fēng)增加到最大可能，以排出爆破煙霧。這增加了空氣流速和環(huán)境空氣溫度。如果混凝土的固化是一個(gè)問題，在拆除模板后，可以使用專有的固化劑。然而，固化劑在鑿井環(huán)境中的使用尚未記錄在案?；炷辆诳赡艹霈F(xiàn)熱裂縫。如果使用高性能混凝土和/或高強(qiáng)度混凝土，情況尤其如此。B.11.7混凝土的測(cè)試混凝土應(yīng)按照規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。預(yù)計(jì)這至少應(yīng)包括混凝土配料后的坍落度或流動(dòng)特性以及強(qiáng)度測(cè)試?；炷恋奶涠然蛄鲃?dòng)特性應(yīng)在配料廠進(jìn)行測(cè)試。用于強(qiáng)度測(cè)試的樣品通常取自光滑管線的排放點(diǎn)處。在排放到澆筑點(diǎn)后，可以在沉降階段取更多的樣本。在地下制作的樣品應(yīng)在澆筑點(diǎn)（在可接受的階段）保存24小時(shí)。之后，應(yīng)將其轉(zhuǎn)移到固化槽中。一旦試驗(yàn)圓柱體或立方體被壓碎，應(yīng)使用施工規(guī)范中給出的標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估混凝土的可接受性。如果發(fā)現(xiàn)澆筑點(diǎn)所取樣本的結(jié)果較低，則滑道入口取的樣品可以用作參考。然而，無論參考樣品的結(jié)果如何，有問題的混凝土都應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范進(jìn)行可接受性測(cè)試。（資料性）采用砂漿侵入法平行側(cè)高壓艙壁的設(shè)計(jì)與施工C.1概述本附件為承受高靜水壓力的平行側(cè)高壓艙壁的設(shè)計(jì)、施工和狀態(tài)監(jiān)測(cè)（包括記錄保存）提供了背景和額外建議，這些艙壁采用砂漿侵入預(yù)制粗骨料的過程進(jìn)行施工。在本附件中，假定平行側(cè)高壓艙壁是在水平或接近水平的開挖中建造的。如果平行側(cè)高壓艙壁是在垂直或陡峭傾斜的開挖中建造的，則應(yīng)適當(dāng)考慮可能需要進(jìn)行的更改。注：與其他艙壁（如正錐形或掛接式挖掘）相比，平行側(cè)高壓艙壁通常是首選，因?yàn)闊o需在一些國(guó)家，使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)混凝土高壓艙壁是優(yōu)選的，而在其他國(guó)家，使用平行側(cè)高壓艙壁是首選的。關(guān)于使用哪一種的決定通常取決于建造結(jié)構(gòu)的周圍（或主體）地面的預(yù)期滲透率。有關(guān)掛接式高壓艙壁，請(qǐng)參閱參考文獻(xiàn)[9]。C.2材料C.2.1概述設(shè)計(jì)工程師應(yīng)批準(zhǔn)所有砂漿和灌漿混合物。使用任何水泥添加劑和填充劑都是可以接受的，但應(yīng)獲得設(shè)計(jì)工程師的批準(zhǔn)。C.2.2膠結(jié)劑當(dāng)水泥中摻入50%?；郀t礦渣或50%粉煤灰時(shí)，可能會(huì)取得最好的效果。砂漿的28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)至少為25MPa。C.2.3細(xì)骨料（砂）砂漿砂應(yīng)滿足混凝土通常規(guī)定的要求。細(xì)骨料應(yīng)由粒徑均一的砂組成，全部通過1180μm的篩網(wǎng)，通過75μm篩網(wǎng)的比例不超過4%。C.2.4粗毛石骨料毛石應(yīng)是被歸類為非常堅(jiān)固、耐用的巖石，不含片狀細(xì)長(zhǎng)板、頁巖、片巖等。毛石的形狀和大小應(yīng)相當(dāng)圓，直徑在最小75mm和最大300mm之間變化，且不超過一個(gè)人可以處理的質(zhì)量。C.2.5水應(yīng)使用飲用水。只有在經(jīng)過廣泛的水質(zhì)測(cè)試，證明砂漿和/或灌漿的長(zhǎng)期耐久性不會(huì)受到影響后，才能使用非飲用水。C.2.6水泥添加劑對(duì)于地下條件，應(yīng)避免引入額外工藝和/或材料所帶來的額外復(fù)雜性。然而，緩凝劑和增塑劑可分別用于延長(zhǎng)終凝時(shí)間和改善流動(dòng)特性，但只能在合格人員的指導(dǎo)下使用。特別是，應(yīng)考慮長(zhǎng)期耐久性。在使用添加劑的地方，應(yīng)采取額外的質(zhì)量控制措施，并在嚴(yán)格監(jiān)督下進(jìn)行控制。C.2.7艙壁侵入砂漿C.2.7.1砂/水泥比所用的砂/水泥比取決于與任何特定侵入砂漿操作相關(guān)的情況。水灰比最好保持在0.60到0.65之間。因此，為了獲得最佳砂漿粘度以確保3%但不超過5%的泌水能力，砂/水泥的質(zhì)量比可以在1.6和1.0之間變化。C.2.7.2強(qiáng)度28天的侵入砂漿強(qiáng)度應(yīng)至少為25MPa。C.2.8注漿使用不同的混合物來適應(yīng)特定條件，以實(shí)現(xiàn)最大滲透，從而實(shí)現(xiàn)最佳密封。C.3設(shè)計(jì)要求C.3.1荷載系數(shù)由于極限荷載施加緩慢，且其最大值可精確確定，因此可以使用相當(dāng)?shù)偷暮奢d系數(shù)。如果不能超過設(shè)計(jì)中使用的水位，例如將其作為地表，則建議使用不小于1.1的荷載系數(shù)。在假設(shè)水位未知的情況下，建議采用不小于1,3的荷載系數(shù)。如果艙壁設(shè)計(jì)用于中層水或上層水位，則應(yīng)使用較高的荷載系數(shù)。C.3.2設(shè)計(jì)程序C.3.2.1抗剪強(qiáng)度高壓艙壁周圍地面的承載強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度因地面類型及其狀態(tài)（即是否風(fēng)化或斷裂）而異。如果未知，應(yīng)確定高壓艙壁周圍地面的承載強(qiáng)度和抗剪能力。指標(biāo)值如表C.1所示。表C.1不同地面類型的指示極限強(qiáng)度值>10強(qiáng)5>1C.3.2.2艙壁長(zhǎng)度a)施加的載荷施加在平行側(cè)高壓艙壁上的載荷為：式中AH——高壓艙壁的橫截面積（m2ρL——液體的密度（kg/m3g——重力加速度（m/s2H——高壓艙壁中心上方液體的最大高度（m）。包括荷載系數(shù)在內(nèi)，平行側(cè)高壓艙壁的極限設(shè)計(jì)荷載為：Ri=m-Aa-n.:g-H(C.2)式中φH——附加永久荷載的荷載系數(shù)。φH的典型值取為1.3~1.6。b)強(qiáng)度系數(shù)化的平行側(cè)高壓艙壁設(shè)計(jì)強(qiáng)度可以取為：式中L——高壓艙壁的長(zhǎng)度（mφH——高壓艙壁與周圍地面之間抗剪的阻力系數(shù)；P——高壓艙壁與周圍地面交界面的平均周長(zhǎng)（mvI——周圍地面的抗剪強(qiáng)度（N/m2）。φH的典型值取0.1~0.15。c)水密性平行側(cè)高壓艙壁長(zhǎng)度上的水力梯度可以取為：式中H——高壓艙壁中心上方液體的最大高度（m）。RD——液體的相對(duì)密度；i——水力梯度。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定要使用的水力梯度。不大于50的水力梯度已成功應(yīng)用于非常堅(jiān)固且相當(dāng)完整無缺的地面。在泵送系統(tǒng)能夠處理合理泄漏量的情況下，所采用的實(shí)際水力梯度可能不是很重要。但是，在只能容忍有限泄漏的情況下，建議采用以下程序：i.應(yīng)對(duì)高壓艙壁周圍的地面進(jìn)行滲透性測(cè)試；ii.如有必要，應(yīng)對(duì)高壓艙壁位置周圍的地面進(jìn)行注漿，以降低滲透性；iii.和/或應(yīng)采用較低的極限水力梯度值。d)平行側(cè)高壓艙壁長(zhǎng)度平行側(cè)高壓艙壁的長(zhǎng)度可以取以下兩者中的較大值：……基于強(qiáng)度，或者：………………基于滲透率。C.4給水管和灌漿管C.4.1現(xiàn)澆給水管和緊固件材料應(yīng)評(píng)估水在封堵濕側(cè)和同樣在干側(cè)的潛在腐蝕性，特別強(qiáng)調(diào)酸度水平以及溶解的氯和硫化合物。所選擇的管道和閥門材料應(yīng)在預(yù)期使用條件下表現(xiàn)出顯著的耐長(zhǎng)期腐蝕性。在計(jì)算管道壁厚和緊固件尺寸時(shí)，應(yīng)采用腐蝕裕量。應(yīng)使用無縱向焊縫的無縫管道，除非所使用的焊縫設(shè)計(jì)和技術(shù)已證明具有至少與母材相同的耐腐蝕性閥門、管道和任何水池法蘭應(yīng)采用與管道材料相容的材料制造，并在原電池和電化學(xué)系列中具有盡可能相同的電極電位。緊固件和墊片材料應(yīng)同樣選擇耐腐蝕的材料。應(yīng)通過使用不透水且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的墊圈和涂層來緩解緊固件和管道之間形成電偶腐蝕電池的任何可能性。封堵體內(nèi)使用的墊片應(yīng)在施工期間水化熱產(chǎn)生的預(yù)期溫度下保持穩(wěn)定，并應(yīng)能承受超過90。C的溫度。螺旋纏繞式設(shè)計(jì)已被經(jīng)驗(yàn)證明，應(yīng)在內(nèi)部使用。如果配合金屬壓縮環(huán)的聯(lián)軸器設(shè)計(jì)符合規(guī)定，并且經(jīng)過實(shí)際試驗(yàn)證明，能夠在高于額定公稱封堵壓力120%的情況下進(jìn)行有效密封，則優(yōu)先選用。所有焊接應(yīng)由經(jīng)過適當(dāng)培訓(xùn)且經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工實(shí)施。與鐵素體不銹鋼相比，奧氏體不銹鋼具有更好的耐腐蝕性能，包括抗應(yīng)力腐蝕性能和焊接性能。應(yīng)為沿供水管長(zhǎng)度方向的水池法蘭留出余量，以避免水的優(yōu)先流動(dòng)路徑。給水管道和閥門、水密門和其他設(shè)備的制造應(yīng)有質(zhì)量管理體系可用，如ISO9001。驗(yàn)證測(cè)試應(yīng)包括單個(gè)閥門、門和其他設(shè)備的壓力測(cè)試，以及所有配合部件的試組裝。C.4.2現(xiàn)澆給水管C.4.2.1給水管的位置在確定供水管道的位置時(shí)，應(yīng)考慮到最大限度地降低管道之間混凝土剪切破壞的風(fēng)險(xiǎn)、管道之間填料的實(shí)用性以及高壓艙壁干端控制閥的可接近性。管道和墻壁之間以及任意兩管道之間的間距應(yīng)不小于最大毛石尺寸的兩倍。C.4.2.2管道支架管道壁厚應(yīng)力計(jì)算中應(yīng)包括由閥門靜重和驅(qū)動(dòng)力引起的管道從干燥面產(chǎn)生的彎曲力。應(yīng)為長(zhǎng)懸挑提供足夠的支撐，以最大限度地減少?gòu)澢鷳?yīng)力。C.4.2.3人體工程學(xué)閥門的位置應(yīng)使其易于安裝和操作而不會(huì)受到干擾。在定位手輪時(shí)應(yīng)特別小心，以免操作人員受傷。C.4.2碰撞損傷保護(hù)應(yīng)保護(hù)干側(cè)管道和閥門免受失控列車和機(jī)械化采礦設(shè)備等可能的影響。C.4.2.5供水管道灌漿規(guī)定該設(shè)計(jì)應(yīng)包含一種方法，允許在艙壁投入使用并承受液壓載荷后對(duì)給水管道進(jìn)行灌漿和封堵。C.4.2.6閥門配置給水管道應(yīng)配備雙閥系統(tǒng)。離艙壁最近的閥門應(yīng)為隔離閥，另一個(gè)閥門應(yīng)為操作閥。C.4.2.7操作閥操作閥應(yīng)設(shè)計(jì)用于雙向流動(dòng)，并由與管道材料兼容的材料制成，并在電流和電化學(xué)系列中盡可能具有相同的電極電勢(shì)。如果在任何特定應(yīng)用中不可行，則應(yīng)安裝替代的電偶腐蝕保護(hù)系統(tǒng)。閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)采用在預(yù)期安裝壽命內(nèi)不會(huì)干擾其功能的材料制造。同樣，操作環(huán)境下致動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑劑的任何劣化都不應(yīng)干擾閥門操作。C.4.3砂漿侵入管在艙壁結(jié)構(gòu)中填充毛石和粗骨料的過程中，需要從艙壁段底板正上方的下級(jí)管道開始，逐層安裝ASTM-A106B級(jí)無縫25mm直徑的40噴砂管。C.4.4緊固注入管除侵入管外，還需按照艙壁設(shè)計(jì)圖上規(guī)定的順序安裝ASTM_A106B級(jí)無縫50mm直徑Schedule80噴砂管，用于注入緊固灌漿。一根管道覆蓋的地面至艙壁的交界面面積不應(yīng)超過3.5m2。C.4.5設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)編制所有管道的詳細(xì)施工和裝配機(jī)械圖紙，并經(jīng)適當(dāng)?shù)膶徟?。圖紙應(yīng)包括所用標(biāo)準(zhǔn)、焊接程序、材料、驗(yàn)證測(cè)試、緊固件、配置和組裝程序的完整規(guī)范。C.5艙壁施工C.5.1場(chǎng)地選擇和準(zhǔn)備艙壁場(chǎng)地的選擇需要在當(dāng)?shù)睾蛥^(qū)域范圍內(nèi)對(duì)影響擬建艙壁場(chǎng)地穩(wěn)定性和水密性的所有因素進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估。C.5.1.1地面工程勘察現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備的地面工程勘察應(yīng)至少考慮以下幾項(xiàng)內(nèi)容。a)現(xiàn)場(chǎng)勘察全面了解地質(zhì)環(huán)境和地面工程領(lǐng)域的重要性再怎么強(qiáng)調(diào)也不為過。應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，核實(shí)現(xiàn)有的地質(zhì)、水文地質(zhì)和地面工程數(shù)據(jù)。應(yīng)確定潛在的艙壁位置。應(yīng)在這些區(qū)域進(jìn)行特定的巖土工程鉆探。應(yīng)評(píng)估和預(yù)測(cè)以下地質(zhì)條件的影響：——結(jié)構(gòu)特征，如地質(zhì)特征，包括斷層、薄弱面和不連續(xù)面；——原位應(yīng)力和誘導(dǎo)應(yīng)力；——地下水；——地面和地面質(zhì)量的品質(zhì)和耐久性；——包括滲透性在內(nèi)的地面水文地質(zhì)條件。b)鉆孔巖芯的巖土工程測(cè)井鉆孔巖芯應(yīng)適用于巖土工程測(cè)井。如有必要，應(yīng)考慮雙管或三管鉆孔。鉆孔巖芯相對(duì)于接合的方位應(yīng)慎重考慮。應(yīng)按巖土區(qū)域?qū)r芯進(jìn)行記錄，在該巖土區(qū)域內(nèi)，巖芯顯示出相似的巖土特征，并且預(yù)計(jì)土體在該區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)均勻。c)裸露地表的測(cè)繪為了確定形成塊體和楔體的可能性，有必要了解每個(gè)節(jié)理組的以下參數(shù)：——方位（傾角和傾角方向——間距（分布——長(zhǎng)度；——地表狀況。d)地面強(qiáng)度參數(shù)的量化其他需要量化的地面參數(shù)包括：——鉆芯回收（以RQD表示——地面類型；——地面能力；——風(fēng)化作用；——硬度。e)實(shí)驗(yàn)室地面測(cè)試應(yīng)進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，以便更準(zhǔn)確地量化現(xiàn)場(chǎng)地面性質(zhì)。測(cè)試方案的設(shè)計(jì)應(yīng)基于對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的知識(shí)和置信水平、預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)以及潛在的故障模式和機(jī)制。還應(yīng)考慮不同地面單元（包括接縫填充）在預(yù)期水力梯度使用條件下的耐久性。f)原位地面應(yīng)力條件的估算存在于形成隔水墻的巖體和擬建封堵處的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力（原始應(yīng)力加采礦誘導(dǎo)應(yīng)力）應(yīng)通過考慮以下步驟來評(píng)估：——確定地面的原位應(yīng)力，——考慮相關(guān)礦區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力測(cè)量數(shù)據(jù)庫（如有——進(jìn)行三維數(shù)值分析以評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力。g)地面質(zhì)量分類應(yīng)詳細(xì)執(zhí)行地面質(zhì)量分類程序。這確保了不會(huì)忽視可能影響封堵處地面質(zhì)量行為的因素。應(yīng)使用一種以上的地面質(zhì)量分類方法，以增加對(duì)條件解釋的可信度。參考文獻(xiàn)[8]中描述了可以考慮的幾種分類。C.5.1.2地質(zhì)和水文地質(zhì)評(píng)估應(yīng)在局部范圍內(nèi)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)地質(zhì)調(diào)查，以便在均勻性和機(jī)械能力方面找到最合適的地點(diǎn)，例如，不存在有害的構(gòu)造地質(zhì)不連續(xù)性或巖性，這些不連續(xù)性和巖性可以在預(yù)期水壓下在艙壁周圍滲水。還應(yīng)在區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)調(diào)查，以評(píng)估含有水的地面的總體能力。需要考慮的因素包括以下內(nèi)a)斷層和巖脈應(yīng)建立斷層和巖脈等主要地質(zhì)特征的連續(xù)性。從水障的濕側(cè)到干側(cè)貫穿的地質(zhì)特征應(yīng)被視為潛在的管道，并應(yīng)根據(jù)其滲透性進(jìn)行更詳細(xì)的評(píng)估。b)滲透性可以充當(dāng)管道的弱巖性區(qū)的滲透性應(yīng)仔細(xì)評(píng)估。C.5.1.3地震活動(dòng)為了調(diào)查未來地震活動(dòng)對(duì)水屏障長(zhǎng)期有效性可能構(gòu)成的威脅，應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在有地震記錄的情況下，應(yīng)統(tǒng)計(jì)確定地面峰值加速度，包括以擬建高壓艙壁為中心的50公里半徑范圍內(nèi)的自然和采礦誘發(fā)的地震事件。假設(shè)地震震中位于高壓艙壁1km范圍內(nèi)，50年內(nèi)超過地面峰值加速度的概率為10%。地震作用產(chǎn)生的附加液壓力應(yīng)視為作用在高壓艙壁和屏障上，如C.3所示。如果沒有特定場(chǎng)地的地震記錄，應(yīng)從地震風(fēng)險(xiǎn)圖或熟悉該地區(qū)的地震工程師那里獲得信息。C.5.1.4液體觸發(fā)的地震活動(dòng)如果要保留的液體體積很大，例如在淹沒鄰近礦井的情況下，還應(yīng)考慮液體引發(fā)地震活動(dòng)的可能性。因此，應(yīng)量化每種可能失效模式的總體可能性，以便在設(shè)計(jì)階段對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和后果進(jìn)行適當(dāng)評(píng)估。C.5.2場(chǎng)地準(zhǔn)備a)通風(fēng)由于高壓艙壁通常所在的運(yùn)輸或隧道成為死胡同，因此應(yīng)安裝足夠的通風(fēng)裝置，以便在艙壁施工和使用后對(duì)艙壁進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)期間提供足夠的空氣量。b)水控制應(yīng)防止高壓艙壁現(xiàn)場(chǎng)的水淹沒工作區(qū)域，并用合適的鋼管將水從地板上轉(zhuǎn)移穿過工作場(chǎng)地。為此，應(yīng)在艙壁現(xiàn)場(chǎng)的兩側(cè)修建1米高的擋水墻，并通過工作現(xiàn)場(chǎng)連接法蘭管，以引水并保持工作現(xiàn)場(chǎng)干燥。應(yīng)在濕側(cè)的管道上安裝90度垂直彎頭，以便在艙壁完成后通過灌漿使管道有效密封。應(yīng)進(jìn)行削坡，直到巖體完好或堅(jiān)實(shí)，但如果遇到應(yīng)力引起的斷裂或軟弱地基，則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行削坡，直到表面幾何形狀和紋理可以批準(zhǔn)施工，并且所有松散土都已清除。為了最大限度地減少可能導(dǎo)致壓裂的局部鉆孔和爆破，只應(yīng)在不利方向的自然漸縮段進(jìn)行鉆孔和爆破。d)預(yù)注漿和巖體加固當(dāng)透水特征被認(rèn)為距離地面界面較遠(yuǎn)或超過2m時(shí)，應(yīng)在艙壁施工前考慮對(duì)這些特征進(jìn)行主次順序的分階段灌漿。對(duì)裂縫厚度范圍的研究可以確定合適的漿液配比。預(yù)灌漿應(yīng)在距離高壓艙壁段表面約1m處開始，以便與隨后的高壓艙壁緊固階段重疊。預(yù)灌漿完成后，位于灌漿孔之間的獨(dú)立驗(yàn)證孔應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以確定土體中的殘余水密性。這可能需要重復(fù)進(jìn)行，以達(dá)到必要的水密性。在高壓艙壁施工前，需要對(duì)艙壁周圍任何可充當(dāng)導(dǎo)水通道的孔洞進(jìn)行灌漿封堵。圍擋、削坡和清潔后，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)某绦驕y(cè)量高壓艙壁的尺寸，用以——估計(jì)艙壁的體積在±5%以內(nèi)，——確定最終截面形狀和尺寸在±50mm以內(nèi)，——確保形狀的自然錐度/不規(guī)則性足夠，并——編制竣工圖。C.5.3艙壁施工C.5.3.1艙壁施工方法充分的預(yù)先規(guī)劃，因?yàn)楦邏号摫趫?chǎng)地通常位于礦山的偏遠(yuǎn)地區(qū)，考慮到物流限制，使施工現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的清潔度，控制地下水，都是建造高質(zhì)量產(chǎn)品的關(guān)鍵。水泥基高壓艙壁材料與周圍地面之間的良好粘結(jié)只有在所有松散巖石被清除且地面表面沒有灰塵、煤煙和自來水等污染物的情況下才能實(shí)現(xiàn)。任何自來水的控制方式應(yīng)確保砂漿質(zhì)量不受影響。清理后和施工前，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)重新測(cè)量偏移量，以確認(rèn)開挖的設(shè)計(jì)圖紙仍然有效。應(yīng)在斷裂區(qū)域和/或水可能干擾砂漿侵入的地方對(duì)地面進(jìn)行預(yù)灌漿。施工應(yīng)僅根據(jù)簽署并批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制計(jì)劃進(jìn)行。C.5.3.2擋墻和模板砂漿侵入混凝土高壓艙壁的施工應(yīng)在擋墻結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行，設(shè)計(jì)用于在濕砂漿固化或凝固之前承受濕砂漿的靜水壓頭。這些通常應(yīng)與地板線成直角。艙壁段干燥側(cè)面上的所有模板都應(yīng)拆除，表面粗化至10mm至20mm的深度，以便在填料和砂漿侵入之前暴露骨料，以預(yù)防冷縫。應(yīng)在初始擋墻的干側(cè)施加合適的膨潤(rùn)土涂層或屏障。這是為了抵御酸性礦井水可能滲透穿過初始擋墻或附近地裂縫的侵襲。C.5.3.3緊固和侵入管定位額定壓力灌漿緊固管的位置應(yīng)確保每條管道的封堵/地面接觸面積不超過3.5m2。應(yīng)清潔這些管道，去除任何松散或油膩的涂層，以改善與砂漿的結(jié)合。同樣經(jīng)過清潔的砂漿侵入管的位置應(yīng)確保在填充過程中，空氣不會(huì)截留在封堵中，直到最高點(diǎn)，并且砂漿均勻分布在填料石之間的所有空隙中。澆筑應(yīng)確保砂漿能夠滲透到填料石與底板的接觸之間。管道的位置應(yīng)確保其周圍填料石能夠均勻分布，并且應(yīng)從成型的干面突出至少200mm。對(duì)于隨后的粘結(jié)，應(yīng)注意確保鉆孔過程中的潤(rùn)滑劑不會(huì)污染混凝土干燥面C.5.3.4毛石的放置松散毛石應(yīng)壓實(shí)，完全填滿準(zhǔn)備好的區(qū)域。毛石的填封方式應(yīng)確保其密度達(dá)到最大值，且不得有任何平面限制砂漿侵入。所有空隙的標(biāo)稱半徑應(yīng)小于40mm。應(yīng)環(huán)繞所有管道和任何擋墻的支撐桿填充，直至最高點(diǎn)。C.5.3.5侵入砂漿的攪拌和澆筑應(yīng)布置在任何高壓艙壁段，使砂漿侵入過程不中斷，從而防止分層或冷縫的風(fēng)險(xiǎn)。澆筑砂漿的順序應(yīng)確保任何排出的水排干凈，不會(huì)滯留在高壓艙壁的主體中。C.5.3.6砂漿質(zhì)量質(zhì)量控制計(jì)劃應(yīng)包括在澆筑過程中對(duì)砂漿性能進(jìn)行頻繁取樣，以便立即糾正任何偏差。建議每3m3或每小時(shí)取樣一次，具體取決于哪種取樣頻率更高。該計(jì)劃還應(yīng)包括在砂漿澆筑過程中采集的試樣，這些試樣將用于后期的質(zhì)量和強(qiáng)度發(fā)展測(cè)試。質(zhì)量控制計(jì)劃應(yīng)指定用于無側(cè)限抗壓強(qiáng)度發(fā)展的試驗(yàn)，包括比重、流動(dòng)性、2h泌水量和立方體。砂漿試驗(yàn)樣品既要在高壓艙壁現(xiàn)場(chǎng)取樣，也要在攪拌機(jī)上取樣。C.5.3.7分段建造的高壓艙壁高壓艙壁應(yīng)在其整個(gè)長(zhǎng)度上一體建造。在不可能的情況下，可以分多段建造高壓艙壁。在這種情況下，中間封堵面應(yīng)與地板線成直角，并向后粗化以露出毛石，從而實(shí)現(xiàn)高壓艙壁段之間的全強(qiáng)度粘合。C.5.3.8地面/混凝土界面和周圍地面的密封壓力C.開始加固只有在達(dá)到28天的設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度和/或侵入砂漿強(qiáng)度后才能進(jìn)行加固。C.加固順序高壓艙壁的加固順序應(yīng)從濕側(cè)到干側(cè)，從砂漿/地面界面到地面。加固應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到場(chǎng)地規(guī)定的滲透性為止。C.加固壓力應(yīng)在高壓艙壁上使用不低于設(shè)計(jì)壓頭100%的壓力進(jìn)行加固。但是，不應(yīng)超過高壓艙壁周圍地面的水力壓裂壓力，以避免損壞高壓艙壁任一端的地面。高壓艙壁施工前應(yīng)確定地面的水壓致裂壓力，其加固壓力不應(yīng)超過該值的66%。C.5.3.9施工質(zhì)量控制計(jì)劃高壓艙壁只能按照充分記錄的質(zhì)量控制計(jì)劃建造，該計(jì)劃是在考慮本文件和基于問題/現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的情況下編制的。該計(jì)劃應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)施工人員和礦山業(yè)主的意見進(jìn)行編制。它應(yīng)始終在現(xiàn)場(chǎng)。施工隊(duì)監(jiān)督員應(yīng)完全熟悉計(jì)劃的內(nèi)容。C.5.4公共設(shè)施的施工在進(jìn)行組裝之前，所有管道裝置的詳細(xì)簽署組裝圖應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)。最終設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)更新為竣工圖。應(yīng)清潔管道/法蘭/螺栓的外表面，以清除所有油、油脂、灰塵、疏松腐蝕產(chǎn)物或泥漿的痕跡。應(yīng)盡可能清潔內(nèi)表面。應(yīng)僅使用毛石支撐管道。在泵入砂漿之前，應(yīng)拆除吊繩、吊索、鋼絲、鋼撐桿或類似的其他臨時(shí)支架。所有螺栓連接應(yīng)在被包圍并浸入砂漿之前扭矩達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范。穿過任何高壓艙壁的服務(wù)性管道應(yīng)進(jìn)行配置、定向和安裝，以便在高壓艙壁承壓的情況下隨時(shí)灌漿。C.5.5預(yù)裝配和驗(yàn)證測(cè)試所有穿過混凝土的管道閥門配置應(yīng)在安裝前在高壓艙壁位置附近進(jìn)行試組裝和靜水壓力測(cè)試，以達(dá)到額定壓力的120%。試裝應(yīng)進(jìn)行見證并記錄在案。C.6狀態(tài)監(jiān)測(cè)C.6.1定期監(jiān)測(cè)計(jì)劃隨著時(shí)間的推移，應(yīng)系統(tǒng)地評(píng)估高壓艙壁裝置的物理完整性，以確保對(duì)風(fēng)險(xiǎn)情況的任何變化進(jìn)行管理。在高壓艙壁施工前，礦山業(yè)主應(yīng)編制并商定監(jiān)測(cè)計(jì)劃。應(yīng)解決以下問題?！車孛嬷車孛娴臓顩r可以在安裝階段和地震事件發(fā)生后使用探地雷達(dá)進(jìn)行評(píng)估?！獫B水應(yīng)定期評(píng)估干側(cè)底部的積水、滲漏和濕側(cè)荷載的變化，并記錄評(píng)估結(jié)果，以監(jiān)測(cè)趨勢(shì)。通過封堵干面或其周圍的任何泄漏都表明故障風(fēng)險(xiǎn)增加，因此應(yīng)監(jiān)測(cè)任何泄漏?！艿篮驮O(shè)施的腐蝕應(yīng)定期評(píng)估任何設(shè)施管道和閥門的腐蝕情況，并記錄評(píng)估結(jié)果，以監(jiān)測(cè)趨勢(shì)。如有必要，應(yīng)考慮對(duì)設(shè)施管道、螺栓和螺母、閥門和墊圈進(jìn)行無損檢測(cè)?！ǖ劳ㄍ舛赂稍锩娴耐ǖ缿?yīng)保持開放和安全，以便人員進(jìn)入進(jìn)行定期和不定期的檢查，以及任何補(bǔ)救性維護(hù)設(shè)備活動(dòng)，如重新鉆孔和加固。如果無法接近高壓艙壁，應(yīng)評(píng)估與故障相關(guān)的安全風(fēng)險(xiǎn)，并將緩解措施落實(shí)到位?！L(fēng)應(yīng)立即提供足夠的高質(zhì)量通風(fēng)，供人員進(jìn)出，以便進(jìn)行定期和不定期的檢查——干側(cè)除水設(shè)