长距离巷道混凝土地坪快速施工实践

倪礼强

（中鼎国际工程有限责任公司，江西 南昌330096）

在西北的一些大型井工开采矿井，无轨运输已有逐步取代传统的轨道运输之趋势。铺设混凝土地坪可以有效增加车辆行驶的平稳性、提升行驶速度，提高巷道运输能力，减少车辆损耗。但地坪施工对建井期间的巷道掘进和矿井运输有一定的影响。如何快速施工井下混凝土地坪，特别是长距离巷道地坪成为快速建井中遇到的新课题。考虑到井下施工环境和作业方式的特殊性，结合地面水泥混凝土路面施工技术，笔者通过多条巷道地坪施工实践，配套机械化设备，优化工艺流程，取得了较好的进度和质量效果。

本文以黄陵一号煤矿西一进风巷地坪（巷道断面见图1）为例介绍施工过程。地坪长度3000m，宽度5m，厚度460mm，强度C30，一侧设盖水沟（见图2），巷道沿煤层底板掘进（底板以泥岩为主），该巷道主要为矿井行人，材料运输和主要进风通道。

图1 巷道地坪断面

图2 水沟示意

1 施工方案

1）方案选择

方案一：巷道掘进与后巷地坪施工同步进行。此时巷道掘进和地坪施工相互影响，必须采用分左右幅施工，两者进度和质量都会受到影响，特别是地坪纵向施工缝易受巷道底鼓造成翘板，一般情况下只有在一些使用年限短、巷道无水且不易底鼓或矿井运输紧张且通道单一的巷道地坪施工中采用。

方案二：巷道主体工程完成后再进行地坪施工，巷道掘进和地坪施工互不影响，施工进度和质量有保证，总体上节约了工期。地坪施工区间采用倒退式施工方案，施工期间采用绕走联络巷、相邻巷道和分段开放通行的方法减小地坪施工对矿井运输的影响。

此外，考虑到井下通常采用“三八”制连续作业、井下温差小及底板岩性等因素，井下地坪施工通常不设置施工缝和缩胀缝。

2）施工方法

地坪施工采用自制的双辊轴摊铺机摊铺配合无轨胶轮车运料方法机械化施工，辅以人工整平、振捣、修整及抹面等，应用公路施工较为适用的流水作业。

（1）测量、放样：在巷道两帮设置地坪施工基准线（布线时水沟侧应低于另一侧3～5mm）用于控制地坪厚度，同时恢复巷道中线（每20m一个点）用于控制水沟线性。

（2）底板处理：施工前先对巷道底板进行实测坡度并按照设计进行调整、清理、平整，在巷道低洼处设置水仓排净巷道底板积水，干燥处应洒水湿润。

（3）构件预制：在地面设置搅拌系统，预制水沟模板垫块、摊铺机导梁墩台和水沟盖板。

（4）设备安装：沿巷道纵向等间距（间距6m）布放导梁墩台，墩台上铺设直径108mm的钢管作摊铺机导梁，双辊轴摊铺机（辊轴长4m）架设在导梁上；水沟整体模板（长度6m）采用垫块支设，设备布置见图3、图4。

（5）混凝土制作及运输：在地面设置混凝土搅拌站、料场和预制场；制作好的混凝土料采用无轨胶轮车运输，装料前在车厢内敷设彩条布，防止运输过程中漏浆；如果混凝土出现离析，可在工作面进行二次搅拌后使用；砼料的正常供应是保证施工进度的关键，生产安排上适当增加运输车辆数量可以提高单位时间内砼料量。

图3 设备布置平面示意

图4 设备布置剖面示意

（6）混凝土摊铺：将地面搅拌站拌制好的混凝土用无轨胶轮车运输到摊铺作业点，大致均匀地倾倒在巷道底板上，堆放的混凝土面略高于地坪施工基准线50～100mm，辅以人工初步平整；用3～4台插入式振捣器对初平的混凝土进行振捣，使混凝土面下降至地坪施工基准线以上20～50mm；然后用自制的摊铺机往返2～3遍提浆整平，使混凝土面下降至地坪施工基准线以上0～5mm。

（7）地坪面处理：摊铺机整平过后，在混凝土面上铺设2块3500mm×700mm的木板作为抹面平台，作业人员站在平台上取出该段两侧导梁，空缺位置用混凝土充填并振捣，并进行全宽收浆、抹面；最后用长柄粗毛刷（刷头进行加重处理）进行拉毛处理；在混凝土初凝后，借助抹面平台拆除水沟模板。

（8）养护：对混凝土地坪全宽进行洒水塑料膜覆盖保湿养护。地坪养护7天后方可行人，养护28天后方可行车（开放通行前应安装好水沟盖板），采用分段逐步开放通行，减少绕行线路长度。

3）施工工艺流程见图5。

图5 工艺流程

2 施工关键点

1）用一对木楔固定和调整摊铺机导梁，使导梁顶端高度与地坪施工基准线一致，可用水平尺进行测量。

2）摊铺机在往返整平过程中，尽量保持与巷道中线垂直，整平过程中要打开附着式振捣器，提高整平效果和效率。

3）导梁（准备6根）和水沟模板（准备3组）均可重复循环使用。导梁在整平后及时取出清除残留混凝土；水沟模板在混凝土初凝后取出清洁表面后涂刷模板油，水沟模板采用钢板制作成整体模板，沟槽中用交叉的钢筋焊接作为加强撑防止模板变形。

4）导梁墩柱和水沟模板垫块在地面上预制好，其强度应与地坪设计强度一致，如果没有条件制作大量预制块，预制块可以同导梁或模板一样取出重复循环使用。

5）水沟盖板采用角钢包边以提高强度，防止车辆压坏。

6）在煤矿等有瓦斯的矿井施工地坪时，摊铺机应更换防爆电机和开关盒，或改用人力机械辅助牵引。

7）如果巷道底板容易底鼓，应在施工前及时排尽巷道底板积水；同时可以将素混凝土地坪设计变更为钢筋混凝土或直接在混凝土加入钢筋网，提高混凝土的抗弯拉强度。

3 实施效果

1）整体感观良好。采用全幅机械化施工的地坪，无接茬，平整度高；且积水不会通过缝隙渗入底板，防止底鼓，延长地坪的使用年限。

2）施工进度快。地坪日摊铺进度达到50～70m，正规循环率高，支导梁和水沟模板同工作面的摊铺、抹面作业可平行作业。黄陵一号煤矿西一进风巷3000m地坪实际只用了57天就完成施工（不含养护、开放通行时间）。

3）劳动效率高、强度低。井下作业人员6～8个，胶轮车司机3～5人，地面搅拌站操作人员2人。

4）本施工方法在多个矿井多条巷道近两万米巷道中得到应用，进度和质量效果良好。