巷道開挖水磨鉆劈裂棒施工技術(shù)方案一、工程概況本工程為地下巷道開挖項目，設(shè)計長度580米，凈斷面尺寸為3.2米×3.5米（寬×高），采用直墻半圓拱型斷面。工程地質(zhì)勘察顯示，施工區(qū)域巖性以中風化砂巖為主，局部夾雜灰?guī)r夾層，巖石單軸抗壓強度35-60MPa，屬于中硬巖地層。根據(jù)周邊環(huán)境要求，施工需滿足無爆破、低振動、低噪音控制標準，鄰近150米范圍內(nèi)有既有建筑物，地面沉降限值≤30mm。二、施工準備（一）技術(shù)準備圖紙會審：組織技術(shù)團隊復核巷道軸線、斷面尺寸、支護參數(shù)，重點標注斷層破碎帶（設(shè)計顯示K0+210-K0+240段存在節(jié)理密集區(qū)）。參數(shù)設(shè)計：鉆孔直徑：外周取芯孔Φ150mm，中間劈裂孔Φ110mm孔位布置：周邊孔距300mm，排距400mm，梅花形布設(shè)鉆孔深度：掌子面一次進尺1.2米，預留200mm保護層方案交底：編制《水磨鉆劈裂施工工藝標準》，對操作人員進行為期3天的專項培訓，考核合格后方可上崗。（二）設(shè)備材料準備設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量主要參數(shù)水磨鉆機MZ-150型4臺功率7.5kW，轉(zhuǎn)速800r/min液壓劈裂棒YP-500型6套工作壓力60MPa，單根推力500T扒渣機ZWY-80型1臺斗容0.3m3，行走速度2.5km/h軸流風機2×15kW2臺風量280m3/min，風壓3500Pa高壓水泵3DS-8型3臺流量50m3/h，揚程80m主要材料包括：金剛石鉆頭（Φ150mm/Φ110mm各20個）、乳化液（46#抗磨液壓油）、PVC排水管（Φ100mm）、防塵口罩（KN95級）等。（三）現(xiàn)場準備場地布置：劃分鉆孔作業(yè)區(qū)、劈裂區(qū)、出渣區(qū)，設(shè)置2米高硬質(zhì)圍擋安裝三級沉淀池（總?cè)莘e5m3），廢水經(jīng)處理后回用臨時設(shè)施：搭建設(shè)備維修棚（15m2）、材料倉庫（20m2）敷設(shè)雙回路供電線路（380V/220V），安裝漏電保護器（動作電流≤30mA）安全防護：掌子面頂部懸掛瓦斯檢測儀（報警濃度≤0.5%）配置4套自救器、2臺擔架、急救藥箱（含止血帶、繃帶等）三、主要施工工藝（一）鉆劈作業(yè)流程1.測量放線使用全站儀按5米間距測設(shè)巷道中線，用水準儀控制腰線掌子面用紅漆標出周邊孔、劈裂孔位置，誤差控制在±50mm內(nèi)2.鉆孔施工外周取芯：沿巷道輪廓線鉆設(shè)Φ150mm導向孔，孔深1.2米，確保芯樣完整度≥90%中間布孔：按500×500mm網(wǎng)格鉆設(shè)劈裂孔，孔深1.0米，垂直度偏差≤1°技術(shù)要點：采用"先外后內(nèi)、分層鉆進"順序，避免相互干擾每鉆進300mm清理巖芯一次，防止卡鉆冷卻水壓力保持0.3-0.5MPa，確保鉆頭冷卻充分3.液壓劈裂劈裂順序：先中間后周邊，分區(qū)分段進行，每次劈裂面積≤6m2操作步驟：將劈裂棒插入Φ110mm孔內(nèi)，每組布置4-6根，間距500mm啟動液壓泵站，緩慢升壓至50MPa，觀察巖體裂紋發(fā)展待裂隙寬度≥50mm時保壓30秒，然后卸壓更換作業(yè)點注意事項：禁止在節(jié)理發(fā)育方向布置劈裂孔單次劈裂時間控制在15-20分鐘，避免液壓系統(tǒng)過熱4.出渣運輸采用"扒渣機+礦車"運輸系統(tǒng)，礦車容積1.5m3，軌距600mm出渣前灑水降塵（含水率≥8%），巷道內(nèi)粉塵濃度≤2mg/m3渣石運至場外棄渣場，分層碾壓（壓實度≥90%）（二）支護施工臨時支護：劈裂完成后立即噴射C20混凝土，厚度50mm，初凝時間≤15分鐘錨桿施工：采用Φ22×2500mm螺紋鋼錨桿，間排距800×800mm，錨固力≥150kN鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)：Φ6.5mm鋼筋，網(wǎng)格200×200mm，搭接長度300mm，與錨桿焊接固定四、質(zhì)量控制措施（一）鉆孔質(zhì)量控制每孔施工前復核孔位，采用"三點吊線法"校正鉆機垂直度終孔后用測繩（帶刻度）檢查孔深，用孔徑規(guī)（Φ150mm/Φ110mm）檢查孔徑不合格孔處理：偏斜超差孔采用水泥漿回填（水灰比1:1），24小時后重鉆（二）斷面尺寸控制每循環(huán)進尺后采用激光斷面儀檢測，允許偏差：拱部：+100mm，-50mm邊墻：+150mm，-100mm超挖部分采用同級混凝土回填，欠挖部分用風鎬修鑿（三）支護質(zhì)量控制錨桿拉拔試驗：每300根取1組（3根），最低錨固力不低于設(shè)計值90%噴射混凝土：采用回彈儀檢測強度（每50m3取1組試塊），表面平整度≤50mm/2m五、安全文明施工（一）危險源控制頂板管理：采用"敲幫問頂"制度，每班開工前由安全員用長柄工具清除浮石空頂距離≤1.5米，破碎帶段縮短至0.8米用電安全：設(shè)備金屬外殼接地電阻≤4Ω，電纜懸掛高度≥1.8米照明電壓：作業(yè)面36V，其他區(qū)域220V機械傷害預防：劈裂棒作業(yè)時設(shè)置警戒區(qū)（半徑5米），懸掛"嚴禁站人"標識鉆機傳動部位安裝防護罩，旋轉(zhuǎn)部件嚴禁用手觸摸（二）環(huán)境保護噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB）破碎機設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB）粉塵控制：掌子面安裝噴霧降塵系統(tǒng)（每5米設(shè)1個噴頭）作業(yè)人員佩戴防塵口罩，每2小時更換一次（三）應急管理頂板塌方應急：立即啟動預警系統(tǒng)（聲光報警器），組織人員沿避災路線撤離采用速凝混凝土（初凝≤5min）封閉塌方體，然后打設(shè)管棚支護液壓系統(tǒng)故障：配備2臺備用液壓泵站，確保劈裂作業(yè)連續(xù)漏油處理：使用吸油棉吸附，嚴禁直接用水沖洗六、施工進度計劃采用"兩班制"作業(yè)（每班12小時），循環(huán)作業(yè)時間如下：鉆孔作業(yè)：6小時（4臺鉆機并行）劈裂作業(yè)：3小時（2組劈裂棒交替）出渣支護：3小時循環(huán)進尺：1.2米/天，月進度36米關(guān)鍵線路：測量放線→鉆孔→劈裂→出渣→支護，總工期16個月（含設(shè)備調(diào)試1個月）七、資源配置（一）人力資源工種人數(shù)主要職責鉆工8人鉆孔作業(yè)、設(shè)備維護劈裂工6人液壓系統(tǒng)操作、劈裂施工支護工4人噴砼、錨桿安裝出渣工3人扒渣、運輸調(diào)度安全員2人現(xiàn)場安全巡查、隱患整改（二）材料供應金剛石鉆頭：每月消耗量15個，提前7天采購液壓油：每15天更換一次，儲備量≥500L混凝土：采用商品砼，罐車運輸至洞口，再由輸送泵入模八、驗收標準中間驗收：每50米進行一次斷面驗收，允許偏差符合《煤礦井巷工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50213-2010要求錨桿抗拔力試驗：合格率≥95%，最低值不小于設(shè)計值90%