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摘要：硐室是矿建工程的重要组成，有着专门的作用与功能，与一般巷道相比，具有断面大、长度短、结构复杂、服务年限长等特点，尤其是变电所、水泵房、绞车硐室等特殊硐室，整体施工难度较大，经常遇到软岩地质，不具备较强的稳定性，存在一定的安全隐患，所以必须对软岩结构进行支护。文章指出了软岩支护技术常用类别，详细探讨了技术要点，并结合工程实例，对其在矿建工程特殊硐室中的应用进行了分析，旨在提供工程指导和借鉴。
关键词：矿建工程；特殊硐室；软岩支护技术；技术要点
软岩地质是矿建工程中特殊硐室经常遇到的一种情况，围岩稳定性较差，难以起到有力的支撑作用，不利于硐室施工的安全开展，对此，需要采用软岩支护技术，来增强围岩稳定性。但是，在实际施工过程中，由于缺乏对硐室软岩的深刻认识、所选支护方式不合理、断面选择不合理等原因，导致软岩支护设计无法满足工程实际要求，难以实现预期支护效果。如何实现软岩支护技术的科学、有效应用，确保矿建工程施工质量及安全，是特殊硐室修建和使用时必须重视并考虑的问题。
1.软岩支护技术分类
软岩地质稳定性较差，会对施工的安全进行造成较大威胁，所以必须采取人工支护手段，确保围岩结构的稳定性及可靠性。根据软岩支护方式的不同，可以将其分为支架支护、砌体支护和锚喷支护等几种。首先，采用支架支护方式时，需要将拉杆和背板设置在支架间，方环形、圆形、梯形、椭圆形等，都是比较常见的支护形式，也可以通过壁后充填的方式进行支护。其次，采用砌体支护时，所用到的材料主要有砖、料石、混凝土等，这种支护形式较为成熟，在工程施工中应用较为广泛[1]。另外，采用锚喷支护方式时，可根据实际情况，从金属、钢丝绳、有机玻璃等几种常见锚杆材料中，选择最为合适的一种，具有贴合性强、适应性强、施工便捷等优点，发展前景良好。在矿建工程特殊硐室中应用软岩支护技术时，应结合工程具体情况，制定科学、可行的支护方案，多种支护技术配合使用，进而才能达到理想的支护效果。
2.矿建工程中特殊硐室的软岩支护技术要点
对于矿建工程中特殊硐室来讲，为保证施工的顺利、安全进行，便需要将软岩支护技术有效应用其中，提高软岩结构的稳定性与可靠性。
2.1临时支护
在修建特殊硐室时，通常会先采取临时支护手段，其中锚网支护是最为常见的一种形式。施工过程中，应根据支护需要及软岩结构特性，确定锚杆孔的最佳位置，然后通过风钻作业进行打孔操作，并将锚杆楔入其中。一般情况下，锚杆网形状为矩形，为充分发挥其支撑作用，应紧贴软岩面，两者之间不可留下缝隙。在井筒、管子道等部位，采取临时支护手段时，通常会用到锚杆、不锈钢网等材料，以增强软岩结构的稳定性及荷载能力。实际操作时，应结合特殊硐室具体情况，适当调整锚网规格，并使锚杆均匀分布，同时还要进行科学、准确的进行搭接，确保能够对整个软岩结构起到良好的支撑作用[2]。
2.2永久支护
为实现理想的支护效果，在对特殊硐室软岩结构进行临时支护处理后，还需要制定永久支护方案。对于井筒部分，最为常用的一种永久支护方式为混凝土砌体支护，混凝土材料强度较高、硬度较大，非常适合用作永久支护。为保证支护效果，应加强混凝土质量的管理，根据混凝土强度要求，科学选择各种原材料，并确定最佳配制比例，同时还要考虑温度、湿度等各种环境因素，以较高质量完成混凝土浇筑，保证砌体支护作用的良好。在对巷道部分进行支护处理时，重点考虑二次支护，根据支护需求及软岩结构特性，选择最为合适的变形力学类型，使复合型软岩能够转化为局部结构单一型软岩，并加强对底板支护的控制。
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2.3二次支护
特殊硐室的软岩支护，除了临时支护和永久支护外，还需要寻找合适的机会，进行二次支护处理。施工过程中应时刻观察，当发现锚喷支护巷道出现鳞状或片状剥落时，应及时采取二次支护方案。实际操作时，可将多种支护形式配合使用，以增强支护结构的支撑力，以此来控制应力释放趋势和软岩持续膨胀，提高软岩结构的稳定性及安全性。在选择锚杆时，主要以强度较高的半程锚固锚杆和全程锚固锚杆为主，可以适当增加自承圈厚度；加固锚索时，应通过延长锚固长度，使其能够进入到岩体更深位置，增强支护结构的支撑力；当用到混凝土砌体支护形式时，为避免软岩结构内部出现变形现象，需对两边进行收帮控制处理；对于底板支护处理来讲，需要设置锚索，并采用桥式框架结构[3]。
3.软岩支护技术在矿建工程特殊硐室中的实践应用
以某矿建工程为例，对特殊硐室中软岩支护技术的应用进行分析，现将实践过程整理如下：
3.1工程概况
以变电所硐室和泵房硐室为例，探讨软岩支护技术的具体应用。其中变电所硐室的长宽高分别为34m、6.5m和4m，泵房硐室的长宽高分别为40m、7.6m和6m。在硐室修建过程中，发现软岩底板存在鼓起问题，针对这种现象，在选择断面时考虑采用马蹄形断面，并采用桥式框架结构，以此来增强软岩结构的稳定性。
3.2施工操作
此次施工采用联合联合支护方法，通过对较脆弱的地方进行重点支护，并对现有的锚杆、锚索进行加长加固，然后再结合钢筋混凝土砌体支护方式，实现了支护技术的综合使用。在对底板部分进行支护处理时，需要进行单独考虑，所用支护方式为封闭状态下的三心拱双层钢筋混凝土支护技术，在其中填充满石料，然后再结合锚索，以此来确保底板的稳定性，其中锚索分布方向为竖直方向[4]。在对泵房进行支护处理时，除了用到混凝土砌体支护形式外，还应用了桥式框架结构，原有底板下降2m，然后使用混凝土材料，在其上方浇筑一层新底板，厚度为50cm，再用混凝土进行封填。
3.3质量控制
为确保软岩支护效果，需加强施工控制。首先，对于锚喷支护方式来讲，应保证锚杆孔深度及间隔的合理性，深度偏差不能超过5cm，间隔偏差不能超过10cm，锚杆外漏长度不能超过5cm。选用锚杆及锚固剂时，应要求供应商提供产品合格证明，并且确保锚固剂没有过期，安装锚杆时需紧贴软岩面。其次，对于混凝土砌体支护方式来讲，混凝土强度不得小于设计值的85%，立井井壁厚度及硐室壁厚度，最小设计值一般为5cm，两者接茬平整度不得超过3cm和1.5cm，且混凝土表面不得出现裂缝、漏筋、孔洞、蜂窝等质量问题。
3.4应用效果
结合矿建工程特殊硐室实际情况及使用要求，主要是针对硐室的关键部位及脆弱部位进行支护处理，结果表明，可对软岩结构起到良好的加强和支撑作用，二次支护后，硐室软岩结构几乎没有再出现变形现象，安全性及可靠性大大提高。
结束语：
在矿建工程施工作业过程中，修建特殊硐室时经常遇到软岩地质情况，要想确保特殊硐室能够安全、长期使用，充分发挥其在矿建工程工程中的作用，便需要对软岩结构的可塑性、膨胀性、流变性等特性进行综合考虑，采取科学、有效的支护方案，转化软岩低压，以此来提高软岩结构的稳定性及可靠性。实际施工过程中，除了采取临时支护和永久支护方式之外，还应适时进行二次支护，加强对支护质量的控制，以达到预期支护效果，保障特殊硐室的安全性及可靠性。
参考文献
[1]张建明.矿建工程中特殊硐室的软岩二次支护技术分析[J].山东煤炭科技，2014，（11）：15-16.
[2]杨超.矿建工程中特殊硐室的软岩支护技术[J].商品与质量，2016，（35）：287-287.
[3]曹学林.矿建工程中特殊硐室的软岩支护技术[J].机械管理开发，2015，（9）：107-108.
[4]万海鑫.特殊硐室软岩支护技术在矿建工程中的应用[J].中国高新技术企业，2014，（24）：122-123.
论文作者:周杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/31
标签：建工论文; 结构论文; 技术论文; 混凝土论文; 锚杆论文; 底板论文; 方式论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;