第一篇：淺述地鐵車站鉆孔灌注樁及格構(gòu)柱施工

淺述地鐵車站鉆孔灌注樁及格構(gòu)柱施工

郝旋

中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司、陜西寶雞、721000 摘要：車站鉆孔灌注樁及臨時(shí)格構(gòu)柱施工是一項(xiàng)質(zhì)量要求高、施工工序多，并在較短的時(shí)間內(nèi)連續(xù)完成的地下隱蔽工程。鉆孔灌注樁及臨時(shí)格構(gòu)柱的成孔、清孔鋼筋籠及格構(gòu)柱的制作、吊運(yùn)、安裝等施工工藝。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；鉆孔灌注樁；臨時(shí)格構(gòu)柱；施工工法

1、工程概況

1.1工程簡(jiǎn)介

XX站位于杭州市西湖區(qū)，星洲街和星藝街之間的古墩路下南北向設(shè)置。全站總長(zhǎng)200.8m，站臺(tái)寬度12.6m，標(biāo)準(zhǔn)段凈寬21.3m，主體建筑面積為11087 m。車站為地下二層雙柱三跨框架結(jié)構(gòu)，共設(shè)置4個(gè)出入口（其中D出入口預(yù)留，本期不實(shí)施），2組風(fēng)亭。主體采用φ1200鉆孔灌注樁，共38根，臨時(shí)支撐格構(gòu)柱共38根，采用Q345B鋼制作，焊條采用E43型。附屬抗拔樁采用φ800鉆孔灌注樁，共35根，（A出入口2號(hào)風(fēng)亭每根30～35m，共29根；1號(hào)風(fēng)亭每根25m，共6根）。臨時(shí)支撐格構(gòu)柱共7根，采用Q345B鋼制作。

21.2工程地質(zhì)及水文概況

主體基坑主要位于人工填土層、（淤泥質(zhì)）粘土、（淤泥質(zhì)）粉質(zhì)粘土層?；拥装寤咀湓冖?淤泥質(zhì)粘土、⑦1粘土、⑦2粉質(zhì)粘土層。地下連續(xù)墻底進(jìn)入⑨2粉質(zhì)粘土層。附屬基坑底板基本坐落在④1淤泥質(zhì)粘土及④2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層中。鉆孔灌注樁底部位于中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。

2、主要管理人員配置

工程施工主要人員配置： 1名專業(yè)工程師、1名質(zhì)檢工程師、1名安檢工程師、1名測(cè)量工程師、1名試驗(yàn)工程師、1名現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)工員、2名技術(shù)員，由項(xiàng)目總工和生產(chǎn)副經(jīng)理全面負(fù)責(zé)安全、質(zhì)量和進(jìn)度。

3、施工工藝及施工要點(diǎn)

3.1施工工藝流程

臨時(shí)格構(gòu)柱基礎(chǔ)鉆孔樁成孔采用SR150C型旋挖鉆機(jī)。旋挖成孔首先是通過(guò)底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)，并直接將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復(fù)，不斷地取土卸土，直至鉆至設(shè)計(jì)深度。對(duì)粘結(jié)性好的巖土層，可采用干式或清水鉆進(jìn)工藝，無(wú)需泥漿護(hù)壁。而對(duì)于松散易坍塌地層，或有地下水分布，孔壁不穩(wěn)定，必須采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝，向孔內(nèi)投入護(hù)壁泥漿或穩(wěn)定液進(jìn)行護(hù)壁。

3.2鉆孔灌注樁施工要點(diǎn) 3.2.1場(chǎng)地處理

根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理布置施工場(chǎng)地，先平整場(chǎng)地、清除雜物、換除軟土、夯打密實(shí)，局部土質(zhì)較軟部分考慮采用磚渣鋪設(shè)壓實(shí)。在進(jìn)行場(chǎng)地整平后，將場(chǎng)地平整夯實(shí)，清除雜物；鉆機(jī)的安置應(yīng)考慮鉆孔施工中孔口出土清運(yùn)的方便。

3.2.2樁位放樣

樁位放樣采用全站儀放樣，按“從整體到局部的原則”進(jìn)行灌注排樁樁位放樣，放線定位嚴(yán)格遵守《工程測(cè)量規(guī)范》中有關(guān)樁基施工的規(guī)定。為確保樁位準(zhǔn)確無(wú)誤，樁位經(jīng)坐標(biāo)計(jì)算后，必須校核，樁位采用全站儀進(jìn)行放樣。在復(fù)核確認(rèn)控制點(diǎn)無(wú)誤后，由專業(yè)測(cè)量人員放樣樁位。

3.2.3護(hù)筒埋設(shè)

樁位確定后，利用十字線放出四個(gè)控制樁基中心位置，并以四個(gè)控制樁為基準(zhǔn)進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒。埋設(shè)鋼護(hù)筒時(shí)通過(guò)四個(gè)控制樁控制，把鋼護(hù)筒吊放進(jìn)孔內(nèi)，找出鋼護(hù)筒的圓心位置，使鋼護(hù)筒中心與鉆機(jī)鉆孔中心位置重合。同時(shí)用水平尺或垂球檢查，使鋼護(hù)筒垂直。在孔底回填夯實(shí)300-500mm厚度的粘土后，再安放護(hù)筒，以免護(hù)筒底口處滲漏塌方，夯填時(shí)要防止鋼護(hù)筒偏斜，隨夯填隨檢查。

3.2.4泥漿調(diào)制

本工程泥漿采用膨潤(rùn)土備制，泥漿材料配比如下：CMC：純堿：膨潤(rùn)土：水=1：12：250：3120，采用泥漿攪拌機(jī)制作。由于地基巖土中夾有雜填土、粉質(zhì)粘土等，且地下水位較高，調(diào)制出良好泥漿的各項(xiàng)性能指標(biāo)尤為重要。泥漿相對(duì)密度：1.02－1.10，粘度：18－22s，砂率≤4％，泥皮厚度：＜2mm，PH值：大于7。施工過(guò)程中隨時(shí)檢測(cè)清孔后灌注砼時(shí)泥漿的各項(xiàng)性能指標(biāo)，確保泥漿對(duì)孔壁的撐護(hù)作用，避免發(fā)生施工事故。

3.2.5鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位前，施工場(chǎng)地平整處理，保證鉆機(jī)底座場(chǎng)地應(yīng)平整、夯實(shí)，用枕木墊穩(wěn)，避免在鉆進(jìn)過(guò)程中鉆機(jī)產(chǎn)生沉陷。檢查鉆機(jī)的性能狀態(tài)是否良好。保證鉆機(jī)工作正常。鉆機(jī)鉆頭相對(duì)樁位中心偏差不得大于20mm。

3.2.6鉆孔施工

鉆機(jī)就位后，調(diào)整鉆桿垂直度，注入調(diào)制好的泥漿，然后進(jìn)行鉆孔。當(dāng)鉆頭下降到預(yù)定深度后，施加壓力，將土擠入鉆斗內(nèi)，儀表自動(dòng)顯示筒滿時(shí)，鉆斗底部關(guān)閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點(diǎn)。鉆機(jī)施工過(guò)程中保證泥漿面始終不得低于護(hù)筒底部，保證孔壁穩(wěn)定性。通過(guò)鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升、卸土和泥漿撐護(hù)孔壁，反復(fù)循環(huán)直至成孔。

3.2.7成孔檢驗(yàn)

對(duì)孔深、孔徑、孔位、孔形和斜度等進(jìn)行檢查，孔徑和孔深必須符合圖紙要求。

3.2.8清孔

清孔是鉆孔灌注樁施工保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)，通過(guò)清孔確保樁孔的質(zhì)量指標(biāo)、孔底沉渣厚度、循環(huán)液中含鉆渣量和孔壁泥垢等符合樁孔質(zhì)量要求?？刹捎帽梦囱h(huán)抽漿的方法清孔。灌注樁樁孔因有較厚的易坍土層，清孔后不能立即終孔，而在孔內(nèi)下入鋼筋籠，安裝好灌漿導(dǎo)管后施行二次清孔作業(yè)，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保證砼成柱質(zhì)量。

3.2.9鋼筋籠加工

鋼筋籠所用原材料嚴(yán)格執(zhí)行雙控，有出廠質(zhì)量證明書(shū)，且經(jīng)復(fù)試合格后方準(zhǔn)使用。鋼筋籠制作前，鋪設(shè)鋼筋籠制作平臺(tái)，安裝鋼筋籠制作胎具，依據(jù)鋼筋籠制作大樣圖，按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求制作，鋼筋籠幾何尺寸允許偏差須滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。鋼筋籠加工完成后方可進(jìn)行下道工序。

3.3格構(gòu)柱施工要點(diǎn)

3.3.1立柱樁格構(gòu)柱構(gòu)造

臨時(shí)格構(gòu)柱應(yīng)插入鉆孔灌注樁（樁頂）以下3.0m。綴板間距均不應(yīng)大于800mm、700mm。個(gè)別特殊部位間距不應(yīng)大于900mm。

格構(gòu)柱采用Q345B鋼制作，焊條采用E43型。因此鋼板進(jìn)場(chǎng)前按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸及數(shù)量要求鋼板廠家用機(jī)械沖切成片，保證綴板邊角順直。按設(shè)計(jì)要求尺寸調(diào)整擺放好，用100*100方形混凝土墊塊及鐵楔子初步控制平整度，并用水平尺和卷尺微調(diào)后固定好。通過(guò)三片綴板點(diǎn)焊固定后，開(kāi)始進(jìn)行“半邊”格構(gòu)柱剩余綴板的點(diǎn)焊，為避免焊接過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)受熱產(chǎn)生的變形，需對(duì)固定后的格構(gòu)柱仍需要使用卡具及手動(dòng)調(diào)緊器固定。要求控制好格構(gòu)柱整體平整度、整體順直度、整體設(shè)計(jì)尺寸以及斷面方正度（偏差±1°內(nèi)）。

格構(gòu)柱制作好后應(yīng)整齊堆放在平整干凈場(chǎng)地內(nèi)，且格構(gòu)柱端頭位置焊接4根直徑28mm吊筋（帶吊耳），吊筋長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地標(biāo)高計(jì)算確定；分別與4根角鋼端頭雙面焊接15cm，焊縫質(zhì)量必須滿足要求。

格構(gòu)柱間對(duì)接焊接時(shí)接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，保證同一截面的角鋼接頭不超過(guò)50％，相鄰角鋼錯(cuò)開(kāi)位置不小于50cm。角鋼接頭在焊縫位置角鋼內(nèi)側(cè)采用同材料短角鋼進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

3.3.2鉆孔灌注樁鋼筋籠及臨時(shí)格構(gòu)柱吊放安裝

鋼筋籠吊裝采用一臺(tái)50t汽車吊分節(jié)吊起鋼筋籠，吊點(diǎn)位置和數(shù)目按正負(fù)彎矩相等的原則計(jì)算確定，在型鋼柱離地面一定高度后，再由50t的履帶吊垂直起吊，成豎直方向后，用大吊車一次進(jìn)行起吊安裝就位。

將吊起的格構(gòu)柱緩慢放入鋼筋籠內(nèi)，格構(gòu)柱進(jìn)入樁頂3m，盡量避免碰撞鋼筋籠。鋼格構(gòu)柱下部與鋼筋籠焊在一起，在鋼格構(gòu)柱上部設(shè)吊環(huán)。鋼格構(gòu)柱吊裝到設(shè)計(jì)位置后，用φ100mm圓鋼橫擔(dān)于護(hù)筒上，將鋼格構(gòu)柱吊住，穩(wěn)定在設(shè)計(jì)標(biāo)高位置，防止其上浮。然后采用導(dǎo)管法灌注水下砼成樁。

3.3.3格構(gòu)柱定位 格構(gòu)柱安裝工程質(zhì)量控制工序如下：

確定定位點(diǎn)→定位器就位→格構(gòu)柱就位→格構(gòu)柱與鋼筋籠焊接→垂直度控制→（導(dǎo)向架）格構(gòu)柱定位→垂直度復(fù)測(cè)→下導(dǎo)管。

3.3.4格構(gòu)柱的固定

將用定位的四個(gè)點(diǎn)引測(cè)至型托梁上，垂直方向用兩臺(tái)全站儀進(jìn)行位置控制，標(biāo)好位置，同時(shí)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理人員根據(jù)觀測(cè)記錄再次進(jìn)行復(fù)核，在鋼筋籠入孔后，格格柱位置安裝定位導(dǎo)向架，架高1500mm，架體為14#槽鋼對(duì)拼焊接，導(dǎo)向架中部定位孔每邊與格構(gòu)柱大50mm，便于螺檢連接和柱位調(diào)整，格構(gòu)柱頂至導(dǎo)向架設(shè)置與格構(gòu)柱同規(guī)格導(dǎo)柱，導(dǎo)柱與下部格構(gòu)柱四邊通過(guò)Φ28螺栓連接，格構(gòu)柱在下落過(guò)程中用靠尺進(jìn)行檢測(cè)，最終保證格構(gòu)柱中心及方位符合設(shè)計(jì)要求。

3.4砼灌注成樁

灌注樁實(shí)際灌注高度應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂高出1.5m，保證樁頂標(biāo)高以下砼強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。實(shí)際澆灌的水下砼強(qiáng)度比設(shè)計(jì)的砼強(qiáng)度提高一級(jí)。水下砼用的水泥、集料、水、外摻劑以及砼的配合比設(shè)計(jì)、拌和、運(yùn)輸?shù)缺仨毞弦?guī)范的規(guī)定?，F(xiàn)場(chǎng)取樣制作試塊（150mm*150mm*150mm），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天。

導(dǎo)管采用直徑30cm鋼管，每套70m。接頭應(yīng)具備裝卸方便，連接牢固，并帶有密封圈，保證不漏水不透水。導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一直，接口嚴(yán)密。導(dǎo)管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適應(yīng)。使用前進(jìn)行試拼、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)。導(dǎo)管組裝后的軸線偏差，不超過(guò)鉆孔深得0.5%。

導(dǎo)管長(zhǎng)度按孔深和工作平臺(tái)高度決定。漏斗底距孔上口大于一節(jié)中間導(dǎo)管長(zhǎng)度。導(dǎo)管安裝后，其底部距孔底有250mm-400mm的空間。導(dǎo)管安裝完畢后二次測(cè)定孔底沉渣厚度，達(dá)不到規(guī)定要求時(shí)二次清孔，達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，立即灌注砼。

水下混凝土灌注過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常測(cè)探井孔內(nèi)混凝土面的位置，及時(shí)地調(diào)整導(dǎo)管埋深，導(dǎo)管埋深宜控制在2～6m。嚴(yán)禁導(dǎo)管拔出混凝土面，安排專人測(cè)量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面高差。在灌注過(guò)程中宜使導(dǎo)管在一定范圍內(nèi)上下竄動(dòng)，防止混凝土凝固，增加灌注速度。為確保成樁樁頂砼質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高上超灌1.5米砼，防止浮漿過(guò)多，影響樁頭質(zhì)量，技術(shù)人員計(jì)算剩余砼數(shù)量，然后通知攪拌站需要的砼數(shù)量，以免造成浪費(fèi)。

4、進(jìn)度安排

根據(jù)業(yè)主對(duì)總體工期和各節(jié)點(diǎn)工期的安排計(jì)劃，為了確保任務(wù)圓滿完成，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工情況和上道施工工序的完成時(shí)間，在基礎(chǔ)施工中，必須增加各項(xiàng)投入（物力、財(cái)力、人力、機(jī)械設(shè)備等），加大力度，組織好各項(xiàng)施工。

在現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒，具備鉆孔灌注樁及臨時(shí)格構(gòu)柱開(kāi)工條件后，每臺(tái)鉆機(jī)一天完成成品樁2根。

5、資源配置計(jì)劃

專業(yè)有同類經(jīng)驗(yàn)的樁機(jī)施工隊(duì)，根據(jù)施工進(jìn)度與工程狀況按計(jì)劃分階段進(jìn)退場(chǎng)，保證人員機(jī)械的穩(wěn)定和工程的順利展開(kāi)。根據(jù)工程量，確定分階段施工人員數(shù)量及需用計(jì)劃。檢查施工人員資質(zhì)情況，確保各工種持證上崗。

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告提供的場(chǎng)地地質(zhì)、水文情況和本工程樁的設(shè)計(jì)要求，經(jīng)比較各種鉆機(jī)的技術(shù)性能及優(yōu)缺點(diǎn),決定工程選用QY150G219反循環(huán)鉆機(jī)。組織樁機(jī)及配套機(jī)具進(jìn)場(chǎng)組裝調(diào)試，并完成施工機(jī)械檢驗(yàn)工作。

6、施工保證措施

鉆機(jī)操作人員，要經(jīng)過(guò)專門的培訓(xùn)，取得操作合格證后才能上崗。成孔機(jī)械操作時(shí)應(yīng)安放平穩(wěn)，防止成孔作業(yè)時(shí)突然傾倒，造成人員傷亡或機(jī)械設(shè)備損壞。地質(zhì)條件和孔內(nèi)情況變化，認(rèn)真控制泥漿密度、孔內(nèi)泥漿高度、護(hù)筒埋設(shè)深度、鉆機(jī)垂直度、鉆進(jìn)和提鉆速度等，以防塌孔，造成機(jī)具塌陷事故。所有成孔設(shè)備，電路要架空設(shè)置，不得使用不防水的電線或絕緣層有損傷的電線；電閘箱和電動(dòng)機(jī)應(yīng)有接地裝置，加蓋防雨罩；電路接頭應(yīng)安全可靠，開(kāi)關(guān)應(yīng)有保險(xiǎn)裝置。

6.1泥漿制備、貯存

泥漿池四周要加防護(hù)欄桿，防止機(jī)械、人員掉入泥漿池。使用泥漿泵應(yīng)注意接線柱蓋要密封，不得漏進(jìn)泥漿。

6.2鋼筋籠制作及吊裝

鋼筋加工時(shí)非操作人員不得擅自動(dòng)用機(jī)械，切斷鋼筋時(shí)應(yīng)讓刀口與鋼筋垂直，防止切飛傷人。鋼筋籠吊裝前認(rèn)真檢查吊具及吊點(diǎn)的安全性，起吊時(shí)注意鋼索受力情況，避免不均勻受力及扯掛現(xiàn)象。吊臂工作半徑內(nèi)不準(zhǔn)有人走動(dòng)或停留。夜間起吊鋼筋籠，要有足夠的上、下照明，并要有經(jīng)驗(yàn)的起重工指揮。上下鋼筋籠對(duì)接時(shí)，人員應(yīng)站在兩端協(xié)助定位，無(wú)關(guān)人員禁止站在籠邊。焊接上下鋼筋籠時(shí)，吊車司機(jī)應(yīng)集中精力并絕對(duì)保證剎車安全可靠。不準(zhǔn)用小噸位的吊車吊偏重的鋼筋籠。鋼筋籠起吊后，應(yīng)用拖繩控制其穩(wěn)定，不準(zhǔn)用手扶。

6.3混凝土澆筑

混凝土灌注時(shí)，裝、拆導(dǎo)管人員必須做好安全防護(hù)；拆卸導(dǎo)管時(shí)，其上空不得進(jìn)行其他作業(yè)，導(dǎo)管提升后繼續(xù)澆灌混凝土前，必須檢查其是否墊穩(wěn)或掛牢。后壓漿樁高壓注漿時(shí)，漿液應(yīng)過(guò)濾；高壓泵應(yīng)有安全裝置，當(dāng)超過(guò)允許泵壓時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)停止工作。注漿人員應(yīng)戴防護(hù)眼鏡、手套等防護(hù)用品；注漿結(jié)束時(shí)，必須堅(jiān)持泵壓回零，才能拆卸管路和接頭，以防漿液噴射傷人。

6.4其他

施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)按操作規(guī)程進(jìn)行操作。所有電器設(shè)備要有接地裝置，雷雨天要停止操作。灌注樁成孔后在不灌注混凝土之前，應(yīng)用蓋板封嚴(yán)，以免掉土或發(fā)生人身安全事故。惡劣氣候應(yīng)停止成孔作業(yè)，休息或作業(yè)結(jié)束時(shí)，應(yīng)切斷電源總開(kāi)關(guān)。

7、文明施工及環(huán)境保護(hù)措施

施工組織設(shè)計(jì)中突出對(duì)環(huán)保施工、文明施工的管理，施工方案按照技術(shù)可靠、措施完善的原則編制，把“景觀施工”、良好生產(chǎn)秩序、良好生活秩序作為總平面布置、施工順序安排的前提和原則，盡力創(chuàng)建文明、環(huán)保的施工環(huán)境，維護(hù)市政府形象。施工前充分調(diào)查了解工程周邊環(huán)境情況，施工緊密結(jié)合環(huán)境保護(hù)、文明施工進(jìn)行。施工中實(shí)施文明施工，減少?gòu)U氣、振動(dòng)、噪聲、揚(yáng)塵污染，杜絕隨意排放污水、胡亂丟棄垃圾等對(duì)環(huán)境的污染，維護(hù)交通運(yùn)輸，注重“景觀感”。施工過(guò)程實(shí)施環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn)，建立環(huán)境管理體系和控制程序，進(jìn)行環(huán)境管理。建設(shè)“綠色工地”，實(shí)施“環(huán)保施工”。

結(jié)束語(yǔ)

自2015年1月鉆孔灌注樁及臨時(shí)格構(gòu)柱開(kāi)始施工后，通過(guò)本施工工藝指導(dǎo)，施工過(guò)程中未出現(xiàn)安全責(zé)任事故與不良行為，確保了工程節(jié)點(diǎn)工期，使其質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50299-2003）。[2]《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB9258-97）。[3]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ 94-2008）。[4]《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ18-2012）。[5]《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》（JGJ107-2010）。[6]《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB50119-2003）。

[7]浙江省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（DB33/T1096-2014）。國(guó)家、部委頒發(fā)的其他相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)及省、市有關(guān)規(guī)定。

作者簡(jiǎn)介：郝旋，男，漢族，1987年生，2010年畢業(yè)于西安鐵路工程職工大學(xué)，籍貫：陜西省周至縣，助理工程師，主要從事高速鐵路施工、地鐵施工。通訊地址：浙江省杭州市西湖區(qū)杭州地鐵2號(hào)線二期工程SG2-20標(biāo)項(xiàng)目部。

第二篇：淺談明挖地鐵車站深基坑施工監(jiān)測(cè)

淺談明挖地鐵車站深基坑施工監(jiān)測(cè)

摘 要：為了進(jìn)一步確保地鐵車站在基坑開(kāi)挖的安全性，本文結(jié)合某車站明挖深基坑施工，通過(guò)監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)要求、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、儀器設(shè)備、觀測(cè)方法、報(bào)警、消警等方面對(duì)施工監(jiān)控量測(cè)進(jìn)行的論述，可為深基坑施工監(jiān)測(cè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：明挖 深基坑 施工 監(jiān)測(cè)

在地鐵車站基坑開(kāi)挖過(guò)程中，由于地質(zhì)條件、荷載條件、材料性質(zhì)、施工條件和外界其它因素的復(fù)雜影響，很難單純從理論上預(yù)測(cè)工程中可能遇到的問(wèn)題，而且理論預(yù)測(cè)值還不能全面而準(zhǔn)確地反映工程的各種變化。所以，在理論指導(dǎo)下有計(jì)劃地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)十分必要。

下面就某地鐵車站為例介紹地鐵明挖車站施工監(jiān)測(cè)方法。工程簡(jiǎn)介

1.1 工程概況

車站主體為地下雙層雙柱三跨式車站，其中地下一層為站廳層，地下二層為站臺(tái)層。車站結(jié)構(gòu)覆土厚度為3.6m，采用明挖順作法施工。

車站總長(zhǎng)276.1m，標(biāo)準(zhǔn)段總寬20.9m?；又ёo(hù)鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐。鉆孔灌注樁標(biāo)準(zhǔn)段采用φ800@1300，盾構(gòu)井段加密至φ800@1000/1100，內(nèi)支撐第一道撐采用混凝土撐和鋼支撐，其余采用φ609，t=16的鋼管支撐。

車站上方地下管線較多，車站范圍內(nèi)管線有污水、電力、電信、移動(dòng)管線。所有管線在車站主體土方開(kāi)挖前所有管線均遷改至結(jié)構(gòu)施工范圍以外。

1.2 監(jiān)測(cè)組織

1.2.1監(jiān)測(cè)組織體系

（1）建立完善的監(jiān)測(cè)組織

針對(duì)工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，應(yīng)成立專業(yè)監(jiān)測(cè)隊(duì)，由具有施工經(jīng)驗(yàn)、監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)及有結(jié)構(gòu)受力計(jì)算、分析能力的工程技術(shù)人員組成，可由測(cè)量工程師擔(dān)任監(jiān)測(cè)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)工程監(jiān)測(cè)計(jì)劃、組織及監(jiān)測(cè)的質(zhì)量審核。一個(gè)車站基坑檢測(cè)人員應(yīng)不得少于5人。

（2）建立良性的信息反饋機(jī)制和信息化施工程序

監(jiān)測(cè)小組與駐地監(jiān)理、設(shè)計(jì)、甲方及相關(guān)各方建立良性的互動(dòng)關(guān)系，積極進(jìn)行資料的交流和信息的反饋，優(yōu)化設(shè)計(jì)，調(diào)整方案，保證工程順利進(jìn)行。監(jiān)控量測(cè)要求

2.1 總體要求

項(xiàng)目部設(shè)專人負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)工作，監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的種類、精度和數(shù)量滿足工程的需要，并嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定，定期對(duì)儀器進(jìn)行檢定。監(jiān)測(cè)人員和設(shè)備要在施工期間保持相對(duì)穩(wěn)定。

監(jiān)測(cè)隊(duì)必須熟知施工圖紙監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、點(diǎn)位、監(jiān)測(cè)頻率、方法等。

在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，必須遵守先復(fù)測(cè)、后利用的原則，即在確保所采用的基準(zhǔn)點(diǎn)準(zhǔn)確無(wú)誤后（平面控制點(diǎn)不少于 3 個(gè)，高程控制點(diǎn)不少于 2 個(gè)），方可進(jìn)行下一步的監(jiān)測(cè)工作，復(fù)測(cè)結(jié)果要記錄在監(jiān)測(cè)手簿。

點(diǎn)位布設(shè)前，做好監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的管線調(diào)查工作，避免在布點(diǎn)時(shí)對(duì)電纜、光纜等造成破壞，引發(fā)事故。

應(yīng)加強(qiáng)對(duì)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)，如損壞需及時(shí)補(bǔ)設(shè)，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。

2.2監(jiān)測(cè)基本技術(shù)要求

一般要求如下：

（1）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分為應(yīng)測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目?jī)深悺?/p>

（2）車站施工地段，監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)視車站周圍環(huán)境和建（構(gòu)）筑物情況確定監(jiān)測(cè)范圍。

（3）監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)與施工進(jìn)度密切配合，并針對(duì)不同工法和不同施工步序分別制定相應(yīng)的監(jiān)測(cè)頻率。

（4）施工中應(yīng)按施工進(jìn)度及時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，及時(shí)反饋給業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單位。

（5）在測(cè)點(diǎn)驗(yàn)收后七日內(nèi)共同完成連續(xù)三次的初值同步采集工作，并在三日內(nèi)報(bào)送監(jiān)理單位進(jìn)行核對(duì)，監(jiān)理單位兩日內(nèi)反饋復(fù)核意見(jiàn)，各監(jiān)測(cè)單位對(duì)不滿足誤差要求的測(cè)點(diǎn)重新采集初值。監(jiān)測(cè)內(nèi)容

3.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)原則

（1）觀測(cè)點(diǎn)類型和數(shù)量的確定結(jié)合本工程性質(zhì)、地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)要求、施工特點(diǎn)等因素綜合考慮，并能全面反映被監(jiān)測(cè)對(duì)象的工作狀態(tài)。

（2）為驗(yàn)證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)而設(shè)的測(cè)點(diǎn)布置在設(shè)計(jì)中最不利的位置及斷面上，其目的是及時(shí)反饋信息、指導(dǎo)施工。

（3）表面變形測(cè)點(diǎn)的位置既要考慮反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的變形特征，又要便于應(yīng)用儀器進(jìn)行觀測(cè)，還要有利于測(cè)點(diǎn)的保護(hù)。

（4）埋測(cè)點(diǎn)不能影響和妨礙結(jié)構(gòu)的正常受力，不能削弱結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。

（5）在實(shí)施多項(xiàng)內(nèi)容測(cè)試時(shí)，各類測(cè)點(diǎn)的布置在時(shí)間和空間上應(yīng)有機(jī)結(jié)合，力求使一個(gè)監(jiān)測(cè)部位能同時(shí)反映不同的物理變化量，找出內(nèi)在的聯(lián)系和變化規(guī)律。

（6）根據(jù)監(jiān)測(cè)方案預(yù)先布置好各監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以便監(jiān)測(cè)工作開(kāi)始時(shí)，監(jiān)測(cè)元件進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。

（7）如果測(cè)點(diǎn)在施工過(guò)程中遭到破壞，應(yīng)盡快在原來(lái)位置或盡量靠近原來(lái)位置補(bǔ)設(shè)測(cè)點(diǎn)，保證該測(cè)點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

3.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

依據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB 50497-2009）、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)圖紙以及基坑工程地質(zhì)條件和周邊環(huán)境條件確定。

3.3 監(jiān)測(cè)儀器

監(jiān)測(cè)儀器的好壞直接影響到工程的質(zhì)量，影響到整個(gè)工程質(zhì)量的好壞，因此在車站開(kāi)工前，應(yīng)充分做好準(zhǔn)備工作。采用精度高、性能好的監(jiān)測(cè)儀器。

1.采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行沉降和隆起監(jiān)測(cè)；

2.采用全站儀進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)；

3.采用測(cè)斜儀進(jìn)行圍護(hù)樁體變形、土體分層位移監(jiān)測(cè)；

4.采用振弦式讀數(shù)儀結(jié)合軸力計(jì)進(jìn)行支撐內(nèi)力監(jiān)測(cè)；

5.采用振弦式讀數(shù)儀結(jié)合鋼筋計(jì)進(jìn)行圍護(hù)樁內(nèi)力監(jiān)測(cè)；

6.采用數(shù)字頻率儀結(jié)合壓力盒進(jìn)行圍護(hù)樁側(cè)向土壓力監(jiān)測(cè)。

儀器的使用遵循以下原則：

1）監(jiān)測(cè)過(guò)程中所使用的儀器及附件須經(jīng)過(guò)專業(yè)檢測(cè)單位全面檢驗(yàn)，合格后方能使用，在使用過(guò)程中應(yīng)定期檢驗(yàn)，并保存檢測(cè)記錄；

2）儀器由專人保管，定期保養(yǎng)；

3）使用前檢查儀器工具是否完好，儀器背帶和提手是否牢固；

（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖；

（2）監(jiān)測(cè)記錄及報(bào)表；

（3）土壓力值歷時(shí)關(guān)系曲線；

（4）對(duì)土壓力監(jiān)測(cè)成果的計(jì)算分析資料。

此項(xiàng)為選測(cè)項(xiàng)，不納入正式監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，只設(shè)置個(gè)別點(diǎn)作為本企業(yè)的技術(shù)資料積累之用。監(jiān)測(cè)控制及安全質(zhì)量保證措施

5.1監(jiān)測(cè)初始值測(cè)定

測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)在施工前埋設(shè)，經(jīng)觀測(cè)確定其已穩(wěn)定時(shí)方才投入使用。穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為間隔一周的兩次觀測(cè)值不超過(guò)2倍觀測(cè)點(diǎn)精度?；鶞?zhǔn)點(diǎn)不少于3個(gè)，并設(shè)在施工影響范圍外。監(jiān)測(cè)期間定期聯(lián)測(cè)以檢驗(yàn)其穩(wěn)定性。并采用有效保護(hù)措施，保證其在整個(gè)監(jiān)測(cè)期間的正常使用。

5.2施工監(jiān)測(cè)頻率

監(jiān)測(cè)頻率基坑開(kāi)挖深度小于5m，每2天1次；基坑開(kāi)挖5-10m，每天1次；基坑開(kāi)挖深度大于10m到底板澆筑后7天，每天2次；底板施工后8～14d，每天1次；底板施工后15～28d，每2天1次；底板施工后>28d，每3天1次。

5.3 監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)、報(bào)警值、控制值及判定

5.3.1 監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)

在信息化施工中，監(jiān)測(cè)后應(yīng)及時(shí)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，判斷監(jiān)測(cè)對(duì)象的穩(wěn)定性，并及時(shí)反饋到施工中去指導(dǎo)施工。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)以Ⅲ級(jí)管理制度作為監(jiān)測(cè)管理方式。管理等級(jí)見(jiàn)下表。

監(jiān)測(cè)管理表

管理等級(jí) 管理位移 施工狀態(tài)

Ⅲ U<0.7×U0 正常施工

Ⅱ 0.7×U0≤U≤0.8×U0 加強(qiáng)監(jiān)測(cè)并及時(shí)報(bào)告

Ⅰ U>0.8×U0 加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、發(fā)出警報(bào)并及時(shí)反饋

注：其中U為實(shí)測(cè)值，U0為最大允許位移值，即控制值。

5.3.2監(jiān)測(cè)及巡視預(yù)警判定

預(yù)警分為監(jiān)測(cè)值預(yù)警、巡視預(yù)警和綜合預(yù)警。根據(jù)情況嚴(yán)重性依次分為黃色預(yù)警、橙色預(yù)警和紅色預(yù)警，預(yù)警及判定分類見(jiàn)下表。

預(yù)警級(jí)別 預(yù)警狀態(tài)描述

黃色監(jiān)測(cè)預(yù)警 “雙控”指標(biāo)（變化量、變化速率）均超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值（極限值）的70%時(shí)，或雙控指標(biāo)之一超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值的80%時(shí)

橙色監(jiān)測(cè)預(yù)警 “雙控”指標(biāo)均超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值的80%時(shí)，或雙控指標(biāo)之一超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值時(shí)

紅色監(jiān)測(cè)預(yù)警 “雙控”指標(biāo)均超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值，且實(shí)測(cè)變化速率出現(xiàn)急劇增長(zhǎng)時(shí)。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)三級(jí)警戒狀態(tài)判定表

5.4 應(yīng)急措施

當(dāng)速率（累積變化量）超過(guò)設(shè)計(jì)允許值的80%或巡視內(nèi)容達(dá)到報(bào)警時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目控制指標(biāo)，按照變形量和變形速率雙控指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)預(yù)警判斷。經(jīng)判斷達(dá)到綜合預(yù)警狀態(tài)時(shí)，及時(shí)通過(guò)口頭、電話或者短信方式報(bào)駐地監(jiān)理、第三方監(jiān)測(cè)單位及業(yè)主，同時(shí)采取相應(yīng)應(yīng)急措施。

預(yù)警響應(yīng)機(jī)制：

（1）預(yù)報(bào)警發(fā)布單位

軌道公司根據(jù)各方的監(jiān)測(cè)建議發(fā)布預(yù)報(bào)警，并一次性直接通知各監(jiān)控實(shí)施層（第三方監(jiān)測(cè)單位、監(jiān)理單位、施工單位）。

（2）預(yù)報(bào)警響應(yīng)形式

監(jiān)控實(shí)施層應(yīng)根據(jù)預(yù)警級(jí)別及風(fēng)險(xiǎn)工程等級(jí)的不同，安排不同層級(jí)的部門、領(lǐng)導(dǎo)予以響應(yīng)。各層的部門、領(lǐng)導(dǎo)發(fā)出的指令動(dòng)作和處理建議應(yīng)作指令的記錄。消警

消警流程：

（1）黃色預(yù)警的消警：由施工方提交消警建議報(bào)告，內(nèi)容包括預(yù)警區(qū)域的巡視情況和數(shù)據(jù)變化情況，報(bào)監(jiān)理單位，由監(jiān)理單位對(duì)黃色預(yù)警的消警做出判定，消警結(jié)果報(bào)到第三方監(jiān)測(cè)單位和軌道公司。

（2）橙色預(yù)警的消警：由施工方提交消警建議報(bào)告，內(nèi)容包括預(yù)警區(qū)域的巡視情況和數(shù)據(jù)變化情況，報(bào)監(jiān)理單位，由監(jiān)理單位對(duì)橙色預(yù)警的消警做初審，后經(jīng)第三方監(jiān)測(cè)單位復(fù)審，做出橙色預(yù)警的消警判定，消警結(jié)果報(bào)到軌道公司。

（3）紅色預(yù)警的消警：由施工方提交消警建議報(bào)告，內(nèi)容包括預(yù)警區(qū)域的處理措施、處理效果、巡視情況和數(shù)據(jù)變化情況，報(bào)監(jiān)理單位，由監(jiān)理單位對(duì)紅色預(yù)警的消警做初審，后經(jīng)第三方監(jiān)測(cè)單位復(fù)審，報(bào)工程一處、安全質(zhì)量處做出最終的紅色預(yù)警的消警判定。停止監(jiān)測(cè)判別標(biāo)準(zhǔn)

施工單位對(duì)于結(jié)構(gòu)施工已完成回填的部位可以提交停止監(jiān)測(cè)申請(qǐng)報(bào)告，經(jīng)標(biāo)段監(jiān)理、第三方監(jiān)測(cè)、建設(shè)單位審核后方可停止項(xiàng)目監(jiān)測(cè)，并報(bào)軌道公司備案。

主要參考文獻(xiàn)

[1] 夏才初，李永盛.地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)[M].同濟(jì)大學(xué)出版社，1999；

[2] 夏才初.潘國(guó)榮.土木工程監(jiān)測(cè)技術(shù)[M].北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001；

[3] 李青岳，陳水奇.工程測(cè)量學(xué)[M].北京： 測(cè)繪出版社，1995： 6；

[4]《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB 50497-2009）；

[5]《工程測(cè)量規(guī)范》（附條文說(shuō)明）（GB 50026-2007）；

[6]《基坑工程施工監(jiān)測(cè)規(guī)程》（DG/TJ 08-2001-2006）；

趙源林（1969.01），性別：男，學(xué)歷：大學(xué)本科，籍貫：安徽桐城，職稱：高級(jí)工程師，從事技術(shù)管理工作。

第三篇：煤礦瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)淺述

煤礦瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)淺述

中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司

【摘 要】瓦斯煤塵爆炸是我國(guó)煤礦的主要災(zāi)害之一，嚴(yán)重威脅并制約著煤礦的生產(chǎn)，因此，瓦斯治理對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)顯得尤為重要。山西陽(yáng)泉地區(qū)某煤礦屬高瓦斯礦井，煤層透氣性較差，常規(guī)的瓦斯治理措施已經(jīng)不能滿足該煤礦安全生產(chǎn)的需要，因此，需要采取不同的抽采鉆孔布置措施進(jìn)行瓦斯治理，以提高其瓦斯抽采率，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】鉆孔設(shè)計(jì)；瓦斯抽采；回采工作面；本煤層；鄰近層

低瓦斯礦井處于正常通風(fēng)狀態(tài)時(shí)，井下瓦斯?jié)舛韧ǔ２粫?huì)達(dá)到爆炸下限，但受多種因素影響，部分煤層瓦斯含量較低的礦井，仍然多次發(fā)生瓦斯超限，甚至發(fā)生瓦斯爆炸事故。因此，加強(qiáng)采鉆孔施工技術(shù)是非常重要的。

一、基本地質(zhì)條件

該煤礦地層由老到新依次為奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）、二疊系下統(tǒng)山西組（P1S）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）、第四系上更新統(tǒng)（Q2+3）。地層總厚度約為460m，煤系地層厚度約為170m。9號(hào)煤層最小埋藏深度60m，最大埋藏深度255m；15號(hào)煤層最小埋藏深度130m，最大埋藏深度327m。井田內(nèi)9號(hào)、15號(hào)煤層是主采煤層。本井田總體為向斜構(gòu)造，S1向斜軸位于井田西部，走向近南北向，兩翼傾角不大，傾角一般為5°～8°，在井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度約600m。S2向斜軸位于井田中部偏東，走向北東向，兩翼傾角不大，傾角一般為5°～10°，在井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度約1700m。另外，該礦井下巷道還發(fā)現(xiàn)3條斷層和4個(gè)陷落柱。

二、回采工作面抽采鉆孔設(shè)計(jì)

該礦9號(hào)煤層瓦斯涌出量最高的采區(qū)（已經(jīng)開(kāi)采）回采工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為13.7m3/min，其中，工作面本煤層瓦斯5.77m3/min；鄰近層瓦斯7.93m3/min.結(jié)合全國(guó)高瓦斯礦井的抽采經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)本礦井在實(shí)施瓦斯抽采時(shí)應(yīng)進(jìn)行綜合瓦斯抽采。

（一）回采工作面本煤層瓦斯抽采

根據(jù)預(yù)測(cè)，該礦開(kāi)采9號(hào)煤層時(shí)，回采工作面本煤層瓦斯涌出量較大，需要進(jìn)行本煤層抽采。本煤層抽采分為開(kāi)采層未卸壓抽采和卸壓抽采2種方法。設(shè)計(jì)對(duì)回采工作面本煤層采用未卸壓抽采（預(yù)抽）方法。回采工作面布置順層平行鉆孔方式進(jìn)行9號(hào)煤層預(yù)抽采，孔間距3m。其主要優(yōu)點(diǎn)為：可保證該煤層瓦斯預(yù)抽的均衡性，能實(shí)行邊采邊抽，提高9號(hào)煤層瓦斯抽采率。其鉆孔布置方式如下圖1所示：

主要參數(shù)：1）鉆孔位置：回風(fēng)順槽內(nèi)，距離巷道底板1.2m；2）鉆孔角度：垂直于巷道中線，與工作面平行，水平角上仰約2°～3°（實(shí)際生產(chǎn)中需根據(jù)煤層賦存情況再作調(diào)整）；3）開(kāi)孔直徑：94mm；4）終孔直徑：94mm；5）鉆孔長(zhǎng)度：105m（可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整）；6）鉆孔間距：根據(jù)實(shí)際抽采經(jīng)驗(yàn)及該礦實(shí)際情況，結(jié)合回采工作面采長(zhǎng)、工作面走向長(zhǎng)度、工作面產(chǎn)量、鉆孔施工條件等因素綜合考慮，確定該礦9號(hào)煤回采工作面預(yù)抽鉆孔間距為3m；7）封孔方式：聚氨酯封孔；8）封孔深度：不小于8m；9）封孔長(zhǎng)度：不小于1m。

（二）回采工作面鄰近層瓦斯抽采

9號(hào)煤層的上鄰近層瓦斯主要是1、2、3、4、5、8號(hào)煤層，9號(hào)煤層平均厚度大約為2.4m，按照6倍～8倍的采高計(jì)算，9號(hào)煤裂隙帶高度大約在14.4m以上，根據(jù)9號(hào)煤層上鄰近煤層的層間距可知，除8號(hào)煤層位于冒落帶外，其余煤層均位于裂隙帶中。9號(hào)煤回采工作面，在工作面外側(cè)尾巷向工作面一側(cè)的上鄰近煤層布置傾斜穿層鉆孔，對(duì)上鄰近煤層瓦斯卸壓抽采。該傾斜穿層鉆孔最后的終孔位置選擇在3號(hào)煤層，并且需超出3號(hào)煤層1m。主要參數(shù)：1）鉆孔間距：9號(hào)煤回采工作面從開(kāi)切眼往外20m的位置布置1對(duì)鉆孔（1個(gè)高位鉆孔、1個(gè)低位鉆孔），從第1對(duì)鉆孔往外每隔30m布置1個(gè)高位鉆孔；2）開(kāi)孔直徑：133mm，經(jīng)193mm，一次擴(kuò)孔；3）終孔直徑：193mm；4）鉆孔角度：上仰35°～50°（根??實(shí)際情況確定）；高位鉆孔取40°、低位鉆孔取30°；5）鉆孔夾角：垂直二次復(fù)用的尾巷中線；6）鉆孔位置：布置在工作面二次復(fù)用的尾巷中，鉆孔打至3號(hào)煤后且超出3號(hào)煤不小于1m；7）鉆孔長(zhǎng)度：高位鉆孔長(zhǎng)度78m、低位鉆孔長(zhǎng)度70m可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整）；8）封孔方式：聚氨酯封孔；9）封孔深度：不小于5m；10）封孔長(zhǎng)度：不小于1m。

（三）抽采管路管理

隨著工作面的推進(jìn)，第一組鉆孔將逐漸 進(jìn)入卸壓區(qū)，實(shí)現(xiàn)卸壓瓦斯抽采。隨著工作面繼續(xù)推進(jìn)，第一組抽采鉆孔將逐步報(bào)廢，需要將靠近切眼最里段管路逐段拆卸，將端頭用法蘭片密封。工作面開(kāi)采推進(jìn)過(guò)程中，需要至少提前拆除面前20m內(nèi)管路，給瓦斯管路管理和工作面生產(chǎn)造成一定影響。為最大程度降低上述工作對(duì)正常生產(chǎn)影響，距工作面切眼30m以內(nèi)鉆孔用軟膠管與抽采管末端相連，抽采管末端特制一段2～3m長(zhǎng)的短管，短管設(shè)置3～5個(gè)變徑三通，與靠近工作面的鉆孔用軟管相連，鉆孔報(bào)廢后向前移動(dòng)短管，保持短管始終在抽采管路的末端。

三、鉆孔機(jī)具選擇

（一）鉆機(jī)

考慮到本礦井的煤、巖硬度以及鉆孔長(zhǎng)度、鉆孔施工等，對(duì)本煤層和鄰近層抽采鉆機(jī)分別設(shè)置：1）鄰近層鉆孔施工鉆機(jī)采用國(guó)產(chǎn)的ZDY6500LP型大口徑全液壓鉆機(jī)。該鉆機(jī)扭矩大、多自由度調(diào)角機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)大角度施工，全液壓傳動(dòng)能。2）本煤層鉆孔施工鉆機(jī)采用國(guó)產(chǎn)的ZDY4000L型全液壓鉆機(jī)。

（二）鉆桿

可采用φ73mm/89mm直徑鉆桿。鉆桿是將鉆機(jī)的動(dòng)力傳遞給鉆頭，并且將鉆井液引入到孔底，鉆桿在鉆孔中受到扭矩、壓力等的綜合作用，鉆桿材料要求使用抗裂強(qiáng)度不小于55kg/mm2～65kg/mm2，延展率大于12%的無(wú)縫鋼管制成。

（三）鉆頭

按照煤巖層的性質(zhì)和是否需要取芯的不同，選用不同的鉆頭。本煤層瓦斯抽采鉆孔用φ94三翼內(nèi)凹PDC鉆頭開(kāi)孔，其孔形光滑、平整便于封孔。鄰近層瓦斯抽采鉆孔采用φ133mm弧角鉆頭開(kāi)孔鉆至設(shè)計(jì)深度，后使用φ133/193mm導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)深度。

（四）泥漿泵

泥漿泵用于鉆進(jìn)時(shí)向鉆孔內(nèi)提供沖洗液，這里選用BW250臥式三缸活塞往復(fù)式單作用泥漿泵，該泥漿泵排量可根據(jù)孔深需要調(diào)節(jié)四種擋速。

四、結(jié)論

根據(jù)本礦瓦斯涌出的特點(diǎn)，結(jié)合同類礦井的抽采經(jīng)驗(yàn)，本礦應(yīng)進(jìn)行綜合瓦斯抽采，對(duì)該礦的9號(hào)煤層回采工作面使用單側(cè)順層平行鉆孔進(jìn)行該煤層抽采，對(duì)鄰近煤層采用傾斜穿層鉆孔進(jìn)行卸壓抽采，施工后達(dá)到了預(yù)期的抽采效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李學(xué)來(lái)，劉見(jiàn)中.瓦斯災(zāi)害治理新技術(shù)[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，14（7）：101-104.[2]袁亮.瓦斯治理理念和煤與瓦斯共采技術(shù)[J].中國(guó)煤炭，2010，36（6）：5-12.[3]王兆豐，武煒.煤礦瓦斯抽采鉆孔主要封孔方式剖析[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2014，42（6）：31-34，103.[4]石智軍，姚寧平，葉根飛.煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)與裝備[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2009，37（7）：1-4.[5]荊鴻飛.西山煤田區(qū)域瓦斯抽采深孔定向鉆進(jìn)技術(shù)[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2013，41（11）：90-94