浅谈复杂条件下的三岔门支护

莫俊仁

摘要：随着我国国民经济的飞速发展，以及现代施工技术水平的不断提升，使用者对建筑施工的各方面要求随之提高。本文以潘二矿棚架支护施工为例，就复杂条件下的三岔门支护技术及具体的施工工艺进行了介绍与分析，并通过实践研究的方式证明了此支护技术的安全性和合理性。

关键词：复杂顶板三岔门支护施工断面

潘二煤矿淮南负向斜的东部隆起位置，地形较为复杂，底层结构多样，施工难度大，施工效率低。矿区的轴向延伸范围较大，整个区域受地应力相互作用影响较大，因此多褶曲和断层，容易出现塌方断裂等施工问题，同时裂生带断层数量较多，地质活动频繁，稳定性较差，这就给施工人员的施工工作带来了极大的挑战。为保证施工效率和质量，提升工程施工管理质量，矿区施工人员提出了三岔门支护方案，并着手施工，实践证明其支护效果良好，创建了一个有利于辅助运输的安全生产系统。

1问题的提出

三岔门支护作为一种稳定的施工结构，具有安全稳定性强，连通性好、高效便利等优点，被广泛应用至顶梁墙柱施工领域。一般地，在岩石稳定性较好的情况下，三岔门支护多为锚网索支护。此支护作为一种最常见的支护形式，多出现于整体结构组合较为复杂的围岩结构中，施工人员在施工时随着施工开凿量的不断增加而稳固其组合拱，以有效提升其围岩体的支撑性能。而复杂顶板条件下，三岔门支护方式则复杂得多，它不仅要经历木抬棚、工字钢等支护方式，还要采用U形钢支护的方法进行加固，以防出现脱落和塌陷等等情况。但在棚腿侧帮拔门的过程中，使用者常因台阶和棚梁影响其正常运输和通行，且潜在较高的安全隐患（具体结构详见图一）。同时，受地应力和采动压力的双重作用，U形棚较其他支护结构更易变形，一定程度上增加了使用者的成本负担。此外，在进行结构维修时，U形钢抬棚的维修工程量较大，维修难度高，需要耗费大量人力和物力，不符合经济性原则。而平U形钢梁支架抬棚支护的出现则有效解决了这一问题，它能够适应复杂顶板巷道交叉点的实际使用需求，受到了使用者的一致欢迎和好评。

2改进方法

为有效解决上述问题，施工人员采用技术改造的方法进行处理。首先，施工人员先在原有的U形棚拐弯侧设置一个宽棚过渡支护以起到顶梁加固的作用（详见图二），这样顶棚的支护的稳定性就大大增强了。而在开门帮处则采用双U形棚的方式减小了支撑阻力，这一做法极大地节省了材料，符合施工的经济性和安全性原则。双U形棚外侧还附有梯形棚，内侧则为一个半圆形的拱形棚，起到了缓冲的作用（详见图三）。

3施工过程

施工顺序：施工人员首先按照预定的施工计划选择合适的施工方法，依次架设好平梁U形碰、支护架构、抬棚插梁以及抬棚腿，并标记号各部分结构的所在位置。在抬棚开口处位置设置一道临时插梁棚腿，分别以两条锚索吊挂进行稳固，并使用钢板做连接。将加工好的梁连锁棚梁安置在指定位置，以托棚代替插梁棚腿，架设好抬棚门棚即可。

施工工艺：本项目施工中，施工人员以放炮和风镐相结合的施工方法进行出货挖掘，极大地提升了挖掘效率；放炮后，施工人员可以通过敲帮问顶的方式撞楔护顶层，完成超前支护架设；将预先准备好的插梁架埋入施工处理系统，调整横梁位置，压实顶部梁体；做好顶部支护后，采用同样的方式敲帮问顶，将插梁腿栽至棚腿窝中，拉紧背部拉条；待顶部支护严实后，拆除临时棚腿，并以两组托棚代替临时棚腿，架设完抬棚门棚后，拆除临时架构即可完成施工。

支护参数：抬棚的棚腿和插梁均采用29U型钢制成，稳固指数较高，棚距设为600mm，插梁腿搭接长度为400mm，柱窝深度为200mm，腰帮背顶钢筋笆片规格为600×600mm（横筋φ10mm，纵筋φ6mm），每棚16#角钢拉条5组，每棚卡缆四副。

4注意事项

在进行施工时，施工人员必须做好安全防护措施，以保证施工的顺利进行，保障施工人员的人身安全。三岔门支护的顶板施工较为复杂，具有一定的危险性，因此施工人员可用锚网临时支护进行加固处理。而内侧的U形棚腿则与梯形棚腿相互连接，并根据巷道夹角确定棚梁长度。使用拉条固定平梁。在整个项目施工结束后，使用适量喷浆做最后加固。

5结语

相比于其他类型的抬棚，平抬棚的施工量较小，它在不影响棚梁稳固性的基础上保证了巷道的正常通行，符合安全施工要求，为复杂条件下三岔门的支护提供了一种良好的支护形式。

参考文献：

[1]吴海波.浅谈复杂条件下的三岔门支护[J].科技信息，2012（26）.

[2]吴澜晶.浅谈复杂条件下的三岔门支护[J].西部探矿工程，2010（11）.

[3]许继华，郑孝鹏.小夹角大跨度三岔门煤巷锚杆支护[J].采矿技术，2005（02）.