【背景资料】
某施工单位承建一煤矿井下轨道运输大巷工程,巷道设计总长度1200m,掘进断面22.5㎡,直墙半圆拱形断面。该巷道地质资料预测:巷道围岩以中等稳定砂岩为主,在540~560m处将穿过一断层破碎带,断层可能导水。巷道设计采用锚网喷支护,每米巷道设计锚杆13根,每根锚杆采用2根树脂药卷(快速和中速药卷各一)进行锚固,喷射混凝土厚度120mm,强度等级C20;断层破碎带地段巷道采用锚网喷+U型钢联合支护。
在巷道施工过程中,发生了以下事件:
事件1:施工单位为加强施工工序质量控制,每施工40m进行一次自检,随机抽检5根锚杆检测抗拔力,要求抗拔力达到设计值的90%以上;随机钻取喷射混凝土芯样5块进行抗压强度试验,要求混凝土强度最小值不小于设计值的95%。监理单位井下实际抽查发现:锚杆孔口处围岩多有片落;虽然锚杆托板尚能紧贴岩面,但是仍有不少的锚杆外露过长,达150~200mm,要求施工单位进行整改。
事件2:巷道施工至530m时,施工单位技术负责人发现巷道围岩逐渐变得破碎,岩帮有少量渗水。施工单位根据施工经验判断,巷道施工可能临近断层破碎带,要求立即进行短掘短支作业,配合超前锚杆,并按设计要求增加U型钢支护。监理单位认为施工单位的处理方案存在问题。
事件3:施工中可能产生突水,为此要求对突水点进行识别。
【问题】
1.分别说明该巷道锚杆抗拔力和喷混凝土强度检测方案是否正确?说明理由。
2.锚杆外露过长的原因可能是什么?
3.巷道施工临近断层破碎带前,施工单位应提前做好哪项工作?指出该项工作的具体内容。
4.锚杆支护检查质量的主要控制点包含哪些检查内容?
5.突水点有几个等级,具体分类是什么?
第一问:
锚杆抗拔力检测方案不正确,喷射混凝土强度检测方案正确。根据规范规定,锚杆抗拔力试验取样每20~30m,锚杆在300根以内,取样不应少于1组,每组不得小于3根。该巷道每施工40m,有锚杆520根,应抽查2组至少6根锚杆。
喷射混凝土取样每30~50m不应小于1组。40m取1组,每组5块,符合要求。
第二问:
造成锚杆外露过长的原因可能有:锚杆孔深度未进行检测,孔深不够;锚杆孔内可能留有浮矸,又未对锚杆孔扫孔,造成锚杆不能安装到底;锚杆孔口岩帮片落,造成孔深不够;锚杆树脂药卷安设程序不正确,先放中速药卷、后放快速药卷可能导致锚杆外露过长。
第三问:
施工单位应提前做好穿越断层破碎带的探放水工作。根据矿井防治水细则,采掘工作面接近含水层或导水断层,应当坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,进行探放水。探放水工作的具体内容包括:
(1)编制探放水设计(措施);
(2)确定探水警戒线;
(3)按设计进行探放水施工。
第四问:
根据锚杆支护质量检查要求,锚杆支护检查主要控制点应为材料质量、锚杆抗拔力和托盘安装质量。
第五问:
①突水点分为:4个等级;
②具体分类:按照突水点每小时突水量的大小,将突水点划分为小突水点(Q≤60m³/h)、中等突水点(60m³/h1800m³/h) 。