矿山大管棚支护施工方案范例

矿山大管棚支护施工方案范例一、工程概况本矿山开采区域受断层构造、节理裂隙发育影响，掌子面围岩以破碎砂岩、泥岩互层为主，局部伴随富水层。常规支护手段难以控制围岩变形，需采用大管棚超前支护，通过管棚“梁拱效应”加固破碎带，为后续开挖提供安全屏障。本次支护设计：管棚长度贯穿破碎带（进入稳定围岩≥3m），管径Φ[X]mm，环向间距[X]cm，外插角1°~3°（避免侵入开挖轮廓线）。二、编制依据1.国家标准《矿山井巷工程施工及验收规范》（GB____）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）；2.本矿山地质勘察报告、巷道支护设计图纸；3.类似矿山大管棚支护施工经验及现场地质条件。三、施工准备（一）技术准备组织图纸会审，明确管棚参数、注浆要求；编制专项方案并交底，结合地质资料预判风险（如塌孔、突水），制定应对措施。（二）材料准备管棚钢管：热轧无缝钢管（Q235B），管径Φ[X]mm、壁厚[X]mm，两端加工丝扣/焊接法兰（便于连接）；进场前检验力学性能、外观（无裂纹、变形）。注浆材料：水泥-水玻璃双液浆（P.O42.5水泥+模数2.4~3.0水玻璃），现场试验确定配合比（结石体强度≥20MPa）。辅助材料：棉纱、速凝水泥（封堵），焊条、焊剂（焊接）。（三）设备准备钻孔设备：MGJ-50型管棚钻机（定向钻进）、空压机（排渣）、泥浆泵（护壁）；注浆设备：双液注浆泵（流量0~100L/min、压力0~10MPa）、浆液搅拌机、压力表（精度1.5级）；辅助设备：电焊机、全站仪（测量）、水准仪、钢尺。（四）现场准备施工平台：型钢支架/满堂脚手架，高度匹配掌子面，外侧设防护栏杆、防滑钢板；排水系统：掌子面后设集水坑+潜水泵，及时排积水；测量放线：全站仪测放孔位，孔位偏差≤5cm、外插角偏差≤0.5°。四、施工工艺（一）设计参数管径：Φ[X]mm（无缝钢管）；长度：[X]m（穿破碎带入稳定围岩≥3m）；环向间距：[X]cm（随围岩破碎度调整）；外插角：1°~3°；注浆参数：压力2~5MPa，单孔注浆量=围岩体积×孔隙率×充盈系数（1.1~1.3）。（二）施工流程1.测量定位全站仪测放孔位，红漆标记坐标、角度；孔位呈梅花形，边缘孔距开挖轮廓线≥20cm。2.钻机就位钻机移至平台，校准钻杆轴线与设计孔位、角度，固定底座防移位。3.钻孔作业钻进方式：“跟管钻进”（先钻引导孔，再跟进套管/钢管）；泥浆护壁（膨润土泥浆），遇破碎带/涌水时掺水泥浆增强护壁。监测纠偏：每钻进5m测斜，偏差超限时调整钻机角度。钻孔完成后，空压机清孔排渣。4.钢管安装加工：钢管切割后，丝扣连接加工锥螺纹（丝扣≥5cm），焊接连接焊法兰盘（焊缝≥6mm）；管身每隔1.5m钻Φ10~15mm注浆孔（尾部2m不钻，作止浆段）。下管：人工/吊车送管入孔，丝扣连接逐根拧紧，焊接连接确保焊缝饱满；下管时全站仪监测轴线，偏差≤10cm。孔口速凝水泥封堵间隙，防跑浆。5.注浆作业浆液拌制：水泥浆水灰比0.8~1.0，水玻璃浓度35Bé°，双液按体积比1:1~1:0.5混合。注浆工艺：“由下至上、间隔注浆”（先奇后偶，防串浆）；压力由小到大，达设计值（2~5MPa）或注浆量80%且压力稳定时停注。注浆时观察围岩变形，异常时停注分析。6.质量检测注浆7天后，钻孔取芯（取芯率≥80%）或压水试验（渗透系数≤1Lu）验证饱满度；测量钢管偏斜度，确保符合设计。五、质量控制措施1.材料检验：钢管、水泥等原材料进场报验，抽样送检，严禁不合格品入场。2.钻孔精度：钻进每5m测斜，偏差超限时纠偏。3.注浆控制：严格配比，记录压力/注浆量；异常时调整参数，注浆后检测加固效果。4.焊接质量：焊条烘干，焊缝外观无气孔/夹渣，重要焊缝探伤检测。六、安全施工措施1.高空作业：平台设1.2m高防护栏、踢脚板，作业人员系安全带，荷载不超设计。2.机械操作：钻机/注浆泵专人操作，检修时断电挂牌。3.用电安全：TN-S接零保护，配电箱“一机一闸一漏一箱”，电缆架空/穿管。4.通风防尘：掌子面通风机（风量≥60m³/min），粉尘≤2mg/m³；作业人员戴防尘口罩，定期体检。5.应急管理：制定坍塌、突水、触电预案，储备急救箱、抽水设备等；每月演练，提高处置能力。七、环保与文明施工1.泥浆处理：泥浆经沉淀池处理，清水回用，沉渣运至弃渣场，严禁排入河道/农田。2.噪音控制：选用低噪设备，避免夜间施工（特殊情况办许可）。3.现场整洁：材料分类堆放、设标识，每日清理垃圾，做到“工完料清场地净”。八、施工进度计划结合管棚数量（[X]根）及效率（单孔钻进+注浆约[X]h/根），工期安排：施工准备：[X]天（材料、设备、平台）；钻孔/安装：[X]天（每天完成[X]根，穿插作业）；注浆/检测：[X]天（注浆后7天检测）。九、结语大管棚支护是矿山破碎围岩超前加固