風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》是中煤第三建設（集團）有限責任公司完成的建築類施工工法；作者分別是劉玉柱、馮旭東、施雲峰、王軍、魏金山；適用範圍是煤炭、冶金、隧道等處於風積砂地層及破碎帶等巷道工程施工，西北沙漠地區類似工程的施工。

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》主要的工法特點是：沿巷道拱部環形開挖，預留核心土；超前小導管注漿；鋼支架配合雙層網噴混凝土聯合支護；工藝簡單、易於實施；設備配套簡單；徵用工業場地小，對環境無污染。

2009年10月19日，《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度國家一級工法。

基本介紹

• 中文名：風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法
• 工法編號：GJYJGF089-2008
• 完成單位：中煤第三建設（集團）有限責任公司
• 主要完成人：劉玉柱、馮旭東、施雲峰、王軍、魏金山
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家一級工法（2007-2008年度）

形成原因

截至2007年，在各類礦山建設中，採用平硐、斜井開拓的建設項目，以及鐵路、公路等隧道項目，洞口段均可能處於少量的風積砂地層中，上覆厚度及長度均較小，大多都採用明槽開挖的方法進行施工，而在上覆厚度大，長距離的風積砂地層中，採用明槽開挖的方法由於開挖量太大，不僅造成開挖成本增加，而且需占用大片場地以及工期拖延。另外，採用諸如盾構法、旋噴樁法、大管棚等暗硐開挖的施工方法，不僅需要專業的施工隊伍，而且工藝複雜，工程造價亦比較高，並且實施效果也不一定能滿足施工需要。中煤第三建設集團有限責任公司三十處施工的紅柳林煤礦副斜井井筒工程，表土段有588米均處於風積砂層中，而煤礦建設中對於如此長距離深厚砂層的施工沒有成熟的經驗。後經多方調研論證：採用小管棚注漿法超前支護配合混凝土網噴混凝土支護工藝，解決了該區間深估臭紙厚風積砂層的暗挖施工。經過對注漿材料，機械設備，施工工藝等方面的不斷完善，發展和總結，形成了《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》。

工法特點

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》的工法特點是：

⒈沿巷道拱部環形開挖，預留核心土，可以減少因鬆散砂層坍落角度較大造成的超前坍塌距離，對工作面形成強有力的支撐，並提供上台階操作平台。

⒉超前小導管注漿，一是利用了小導管的超前格柵作用；二是注漿後的砂層，其濕潤度、黏結度增加，改變了鬆散砂層原有的物理特性。兩者共同作用，保證短段掘進不出現砂層冒落現象。

⒊鋼支架配合雙層網噴混凝土聯合支護，能有效抵抗上部鬆散砂層的壓力，確保巷道開挖後的可靠支護。

⒋工藝簡單、易於實施，不需要其他專業的施工隊伍。

⒌設備配套簡單，易操作，施工成本較低，安全、質量能夠得到保證。

⒍徵用夜贈元立工業場地小，不會破壞原地面地貌和工業場地布局，對環境無污染。

操作原理

適用範圍

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》適笑影精用於煤炭、冶金、隧道等處於風積砂地層及破碎帶等巷道工程施工；西北沙漠地區類似工程的施工。

工藝原理

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》的工藝原理是：

⒈沿巷道拱部環形開挖，預留核心土，可以減少因鬆散砂層坍落角度較大造成的超前坍塌距離，對工作面形成強有力的支撐，並提供上台階操作平台。

⒉超前小導管注漿，一是利用了小導管的超前格柵作用；二是注漿後的砂層，其濕潤度、黏結度增加，改變了鬆散砂層原有的物理特性。兩者共同作用，保證短段掘進不出現砂層冒落現象。

⒊鋼支架配合雙層網噴混凝土聯合支護，能有效抵抗上部鬆散砂層的壓力，確保巷道開挖後的可靠支護。

施工工藝

• 工藝流程

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿凝籃蒸配合網噴砼施工工法》的工藝流程如下：

上台階拱部環形挖土→架設拱部支架→掛外層金屬網→拱部初噴100毫米→打安小導管→焊掛內層金屬網→復噴至200毫米及工作面噴漿封閉→導管注漿。

• 操作要點

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》操作要點如下：

採用預留核心土短台階法掘進，全斷面分為2個台階，拱部為一個台階，長3~4米，以方便核心土留設及人員操作平台。外層500毫米間距金屬支架、網噴外層支護。上台階採用環形開挖500毫米架設拱部支架，進行外層金屬網掛設和初噴，然後進行內層金屬網的焊掛及復噴及工作面噴漿封閉，再進行導管注漿。下台階隨上台階的開挖前移進行支架腿的安設，並進行牆部網噴的施工。確保施工穩妥可靠的關鍵是：預留核心土周邊開槽架設拱圈支架（穿混凝土鞋），掛外層金屬網並進行100毫米初噴必須一氣呵成，最大限度的縮短砂土的暴露時間。

• 硐口護坡處理

斜井進硐前的明槽開挖，邊坡翻斷催按45°放坡，硐挖輪廓線內邊坡按75°左右。放坡完成後首先進行正面及兩側邊坡100毫米厚網噴支護加固，確保邊坡穩定。其中硐挖輪廓線之外5米範圍內加厚至200毫米，兼做硐口導管注漿的封閉層。45°坡面錨桿採用Ф14×1500毫米螺紋鋼直接打入砂層中固定金屬網，75°陡坡採用注漿錨桿吊拉金屬網。

明槽砌築至距進酮口4米處，預留空間作為施工硐口管棚之用。考慮頂管需要，混凝土碹端頭1.5米長度進行加厚，並增加雙層慨洪備微Ф14毫米鋼筋進行加強處理，見圖1。

圖1 硐口碹頭加固、導向支架及管棚施工圖

硐內超前管棚

銅內管棚導管採用墓危Ф42×3毫米，長度2.4~3.0米無縫鋼管，每架支架跟隨一排，布置參數為：

⒈布置位置：巷道拱部輪廓線（圖2）。

圖2 硐內管棚施工示意圖

⒉導管間距：200毫米。

⒊導管傾角：與巷道軸線夾角15°（圖2）。

⒋設計漿液擴散半徑：200毫米。

硐內導管施工，採用在支架工字鋼腹板中部開孔定位，用電煤鑽或風動煤鑽經鋼支架定位孔鑽孔，人工大錘配合手持風鑽打入導管。

另外，在拱部支架兩側底部對稱打入8根導管（每側4根支架兩邊對稱布置），並與拱棚焊接，與拱部導管同時注漿（圖2），以增加後續牆部開挖接支架腿時砂層的穩定和防止拱架下沉。

材料設備

設備

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》所需設備要求如下：

材料

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》所需材料要求如下：

⒈進硐超前管棚

進硐導管採用Ф76×6毫米無縫鋼管，長度7.5米，雙層布置以確保注漿帷幕的形成。

⒉進硐超後導管的製作

每根導管分三節加工，每根長2.5米，管頭加工成斜尖頭，不封口以便於鋼管打入時減少阻力，見圖3。

圖3 導管加工圖

⒊水泥漿液

注漿採用P.O42.5普通矽酸鹽水泥，水泥漿液為水灰比1:0.5~1:1單液水泥漿。

⒋水泥、鋼管

種類、規格、性能、生產廠家等必須符合設計及有關規範標準規定，其使用、檢測、儲存、運輸等程式嚴格按有關規定執行。

質量控制

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》質量控制應遵循以下要求：

⒈噴射混凝土應注意以下幾點：

⑴噴射混凝土前應先用清水噴層表面。

⑵噴射混凝土的一次噴射厚度為100毫米。

⑶初噴混凝土在開挖後及時進行，復噴應根據工作面的地質情況分層、分段進行噴射作業，以確保噴射混凝土的支護能力和噴層的設計厚度。

⑷噴射混凝土的回彈率：牆部不應大於15%，拱部不應大於25%。

⑸嚴格控制速凝劑的摻量，不得隨意改變摻量；拌合要均勻；噴料要隨拌隨噴。

⑹噴射混凝土的厚度不應小於設計值。

⑺噴射作業結束後，應做到工完料清，機具清潔乾淨。

⒉超前管棚這支護應滿足下列要求：

⑴管棚方向與線路平行。

⑵縱向兩組管棚的搭接長度應符合設計要求。

⑶導管打入後，採用吹管將孔內砂石吹出成孔。

⑷鑽孔必須角度準、孔深直、深度足、沙土清洗乾淨。

安全措施

採用《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

⒈安全管理執行標準

⑴《中華人民共和國安全生產法》。

⑵《中華人民共和國礦山安全法》。

⑶《煤礦安全規程》。

⑷國家有關安全生產的指令檔案等。

⒉注漿泵司機及注漿施工

⑴開泵後要思想集中，時刻注意壓力表的升降變化情況，及時調整檔位，發現異常要馬上停泵處理。

⑵聽到觀察人員停泵信號，要馬上停泵，待處理後方能開機注漿。

⑶如果停泵時間過長，停泵後立即沖洗管路，特別是混合器前端部分不得凝固。

⑷在處理堵管停泵時，要特別注意帶壓力的管路不得對人，打開時人員要站在開口的側面，避免壓力漿液噴出傷人。

⑸壓力表使用前必須檢驗，合格後方可使用。

⑹注漿泵等設備必須在下井前進行檢修、試運轉，保證無問題後方可下井使用。

⑺注漿管路要連線認真，絲扣上滿，不留後患，高壓管路按規定連線。

⑻注漿開泵要檢查機泵是否正常，周圍是否有障礙，人員是否都站在安全地點，認為無問題後方可開泵注漿。

⑼注漿時必須設專人觀察工作面有無脹裂跑漿，發現問題及時匯報處理。

⑽井上下所有人員都認真負責，觀察周圍動態，發現問題及時匯報處理。

⑾注漿人員必須佩戴勞動保護用品，謹防化學漿液對口、眼及皮膚造成傷害。

⑿注漿材料在井下要安全存放，嚴格管理，並負責現場管理。

環保措施

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》應採取以下環保措施：

⒈粉塵防治

噴射混凝土粉塵以及裝載砰石粉塵（煤塵）等，採用水射流除塵器強力除塵器除塵，使巷道空氣中的粉塵濃度降低80%以上。

⒉防治大氣污染

⑴施工現場的材料等存放場地必須平整堅實。

⑵為減少施工中的粉塵污染，施工用的粉狀材料應採用袋裝或其他密封辦法運輸，現場存放時，應認真覆蓋，防止塵埃飛揚。拌合設備要配備防塵設施，各拌合站和施工運輸道路，應經常灑水降塵。

⒊防治水土污染

⑴施工期間始終保持工地的良好排水狀態，修建臨吋排水系統和永久性排水設施相連線，防止水流對地面的沖刷，最大限度地減少水土流失和對附近水域的污染。

⑵施工現場存放的油料和化學溶劑等物品應設有專有的庫房，地面應做防滲漏處理。廢棄的油料和化學溶劑應集中處理，不得隨意傾倒。

⒋防治施工噪聲污染

⑴對產生噪聲的部分機械設備裝設消聲器減噪，對強噪聲源設定減振裝置和消聲器。

⑵運輸材料的車輛進入施工現場，嚴禁鳴笛，裝卸材料應做到輕拿輕放。

⒌文明施工措施

⑴嚴格認真貫徹執行中煤三公司公司關於施工現場的各種要求及管理制度。

⑵各種機械、設備掛標誌牌及維修責任牌。

⑶場區內各種材料、設備要分類堆放，擺放有序，要有鮮明標誌，並有利於運輸和保管的技術要求。

⑷場區內的大臨工程和設施做到布局合理，規劃整齊標誌鮮明。

⑸各種施工用的管線、電纜懸掛整齊，材料擺放有序，並做到“風、水、電、氣、油”五不漏。

效益分析

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》的效益分析如下：

⒈單液水泥漿的價格為化學漿液的1/8~1/10，採用單液水泥漿進行注漿施工，在取得相同的注漿效果下，可以節約材料費用85%~90%。

⒉使用大管棚法施工每米造價為8.2萬元；使用凍結法施工每米造價為12萬元；使用小管棚超前注漿配合網噴混凝土施工法，管棚支護：22380元/米；管棚注漿：12213元/米，合計每米造價34593元/米。

⒊採用小管棚超前注漿施工方法，避免了施工場地的大開挖，使西北地區的生態環境得以有效保護，同時也保護了工業場地的建築物正常布置。

⒋小管棚超前注漿施工方法的成功實施，對於西北地區同類地層井巷施工起到借鑑作用。

⒌小管棚超前注漿施工方法能適合不同斷面、造價低。施工過程中無污染、無噪聲。

註：施工費用以2007-2008年施工材料價格計算

工程實例

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》套用實例如下：

⒈工程設計概況

紅柳林礦井副斜井井筒，井口標高為+1195米，井筒全長1315米，傾角5°，淨寬5.6米，淨高4.2米；其中：表土段井筒設計長度1030米，掘進斷面28.32平方米，掘進寬度6.6米，掘進高度5.5米，永久支護形式500毫米厚C30素混凝土。

⒉地質概況

根據地質部門提供的三個鑽孔分析資料，該井筒從井口至588米長度全部為粉、細砂層，間或局部有一些含土質砂層和砂漿，砂層中無含水。

⒊施工簡況

工程開工後，首先進行了217米的明槽開挖，而後採用18號工字鋼支架臨時支護短段掘砌的方法進入暗硐施工13.5米時出現一次大的塌方，繼而進行30米明槽開挖，再次進硐13.5米後又一次出現大塌方，進行了第三次明槽開挖40米。兩次進硐均採用鋼支架超前板棚法施工，均出現因開挖過程中無法控制砂層的鬆動冒落導致冒頂、支架受壓變形失穩扭曲等現象，致使二次混凝土襯砌無法進行，最終出現大塌方重新進行明挖處理。明挖至315米，垂深約35米，經業主組織的補充勘探查明，前方240米仍全部處於風積砂層中。採用小管棚超前注漿施工方法，再次進硐掘砌施工，取得了效果並成功穿過該段風積砂層。

其他類似工程套用《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》情況見表2。

榮譽表彰

2009年10月19日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》，《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》被評定為2007-2008年度國家一級工法。

⒉超前小導管注漿，一是利用了小導管的超前格柵作用；二是注漿後的砂層，其濕潤度、黏結度增加，改變了鬆散砂層原有的物理特性。兩者共同作用，保證短段掘進不出現砂層冒落現象。

⒊鋼支架配合雙層網噴混凝土聯合支護，能有效抵抗上部鬆散砂層的壓力，確保巷道開挖後的可靠支護。

施工工藝

• 工藝流程

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》的工藝流程如下：

上台階拱部環形挖土→架設拱部支架→掛外層金屬網→拱部初噴100毫米→打安小導管→焊掛內層金屬網→復噴至200毫米及工作面噴漿封閉→導管注漿。

• 操作要點

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》操作要點如下：

採用預留核心土短台階法掘進，全斷面分為2個台階，拱部為一個台階，長3~4米，以方便核心土留設及人員操作平台。外層500毫米間距金屬支架、網噴外層支護。上台階採用環形開挖500毫米架設拱部支架，進行外層金屬網掛設和初噴，然後進行內層金屬網的焊掛及復噴及工作面噴漿封閉，再進行導管注漿。下台階隨上台階的開挖前移進行支架腿的安設，並進行牆部網噴的施工。確保施工穩妥可靠的關鍵是：預留核心土周邊開槽架設拱圈支架（穿混凝土鞋），掛外層金屬網並進行100毫米初噴必須一氣呵成，最大限度的縮短砂土的暴露時間。

• 硐口護坡處理

斜井進硐前的明槽開挖，邊坡按45°放坡，硐挖輪廓線內邊坡按75°左右。放坡完成後首先進行正面及兩側邊坡100毫米厚網噴支護加固，確保邊坡穩定。其中硐挖輪廓線之外5米範圍內加厚至200毫米，兼做硐口導管注漿的封閉層。45°坡面錨桿採用Ф14×1500毫米螺紋鋼直接打入砂層中固定金屬網，75°陡坡採用注漿錨桿吊拉金屬網。

明槽砌築至距進酮口4米處，預留空間作為施工硐口管棚之用。考慮頂管需要，混凝土碹端頭1.5米長度進行加厚，並增加雙層Ф14毫米鋼筋進行加強處理，見圖1。

圖1 硐口碹頭加固、導向支架及管棚施工圖

硐內超前管棚

銅內管棚導管採用Ф42×3毫米，長度2.4~3.0米無縫鋼管，每架支架跟隨一排，布置參數為：

⒈布置位置：巷道拱部輪廓線（圖2）。

圖2 硐內管棚施工示意圖

⒉導管間距：200毫米。

⒊導管傾角：與巷道軸線夾角15°（圖2）。

⒋設計漿液擴散半徑：200毫米。

硐內導管施工，採用在支架工字鋼腹板中部開孔定位，用電煤鑽或風動煤鑽經鋼支架定位孔鑽孔，人工大錘配合手持風鑽打入導管。

另外，在拱部支架兩側底部對稱打入8根導管（每側4根支架兩邊對稱布置），並與拱棚焊接，與拱部導管同時注漿（圖2），以增加後續牆部開挖接支架腿時砂層的穩定和防止拱架下沉。

材料設備

設備

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》所需設備要求如下：

材料

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》所需材料要求如下：

⒈進硐超前管棚

進硐導管採用Ф76×6毫米無縫鋼管，長度7.5米，雙層布置以確保注漿帷幕的形成。

⒉進硐超後導管的製作

每根導管分三節加工，每根長2.5米，管頭加工成斜尖頭，不封口以便於鋼管打入時減少阻力，見圖3。

圖3 導管加工圖

⒊水泥漿液

注漿採用P.O42.5普通矽酸鹽水泥，水泥漿液為水灰比1:0.5~1:1單液水泥漿。

⒋水泥、鋼管

種類、規格、性能、生產廠家等必須符合設計及有關規範標準規定，其使用、檢測、儲存、運輸等程式嚴格按有關規定執行。

質量控制

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》質量控制應遵循以下要求：

⒈噴射混凝土應注意以下幾點：

⑴噴射混凝土前應先用清水噴層表面。

⑵噴射混凝土的一次噴射厚度為100毫米。

⑶初噴混凝土在開挖後及時進行，復噴應根據工作面的地質情況分層、分段進行噴射作業，以確保噴射混凝土的支護能力和噴層的設計厚度。

⑷噴射混凝土的回彈率：牆部不應大於15%，拱部不應大於25%。

⑸嚴格控制速凝劑的摻量，不得隨意改變摻量；拌合要均勻；噴料要隨拌隨噴。

⑹噴射混凝土的厚度不應小於設計值。

⑺噴射作業結束後，應做到工完料清，機具清潔乾淨。

⒉超前管棚這支護應滿足下列要求：

⑴管棚方向與線路平行。

⑵縱向兩組管棚的搭接長度應符合設計要求。

⑶導管打入後，採用吹管將孔內砂石吹出成孔。

⑷鑽孔必須角度準、孔深直、深度足、沙土清洗乾淨。

安全措施

採用《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

⒈安全管理執行標準

⑴《中華人民共和國安全生產法》。

⑵《中華人民共和國礦山安全法》。

⑶《煤礦安全規程》。

⑷國家有關安全生產的指令檔案等。

⒉注漿泵司機及注漿施工

⑴開泵後要思想集中，時刻注意壓力表的升降變化情況，及時調整檔位，發現異常要馬上停泵處理。

⑵聽到觀察人員停泵信號，要馬上停泵，待處理後方能開機注漿。

⑶如果停泵時間過長，停泵後立即沖洗管路，特別是混合器前端部分不得凝固。

⑷在處理堵管停泵時，要特別注意帶壓力的管路不得對人，打開時人員要站在開口的側面，避免壓力漿液噴出傷人。

⑸壓力表使用前必須檢驗，合格後方可使用。

⑹注漿泵等設備必須在下井前進行檢修、試運轉，保證無問題後方可下井使用。

⑺注漿管路要連線認真，絲扣上滿，不留後患，高壓管路按規定連線。

⑻注漿開泵要檢查機泵是否正常，周圍是否有障礙，人員是否都站在安全地點，認為無問題後方可開泵注漿。

⑼注漿時必須設專人觀察工作面有無脹裂跑漿，發現問題及時匯報處理。

⑽井上下所有人員都認真負責，觀察周圍動態，發現問題及時匯報處理。

⑾注漿人員必須佩戴勞動保護用品，謹防化學漿液對口、眼及皮膚造成傷害。

⑿注漿材料在井下要安全存放，嚴格管理，並負責現場管理。

環保措施

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》應採取以下環保措施：

⒈粉塵防治

噴射混凝土粉塵以及裝載砰石粉塵（煤塵）等，採用水射流除塵器強力除塵器除塵，使巷道空氣中的粉塵濃度降低80%以上。

⒉防治大氣污染

⑴施工現場的材料等存放場地必須平整堅實。

⑵為減少施工中的粉塵污染，施工用的粉狀材料應採用袋裝或其他密封辦法運輸，現場存放時，應認真覆蓋，防止塵埃飛揚。拌合設備要配備防塵設施，各拌合站和施工運輸道路，應經常灑水降塵。

⒊防治水土污染

⑴施工期間始終保持工地的良好排水狀態，修建臨吋排水系統和永久性排水設施相連線，防止水流對地面的沖刷，最大限度地減少水土流失和對附近水域的污染。

⑵施工現場存放的油料和化學溶劑等物品應設有專有的庫房，地面應做防滲漏處理。廢棄的油料和化學溶劑應集中處理，不得隨意傾倒。

⒋防治施工噪聲污染

⑴對產生噪聲的部分機械設備裝設消聲器減噪，對強噪聲源設定減振裝置和消聲器。

⑵運輸材料的車輛進入施工現場，嚴禁鳴笛，裝卸材料應做到輕拿輕放。

⒌文明施工措施

⑴嚴格認真貫徹執行中煤三公司公司關於施工現場的各種要求及管理制度。

⑵各種機械、設備掛標誌牌及維修責任牌。

⑶場區內各種材料、設備要分類堆放，擺放有序，要有鮮明標誌，並有利於運輸和保管的技術要求。

⑷場區內的大臨工程和設施做到布局合理，規劃整齊標誌鮮明。

⑸各種施工用的管線、電纜懸掛整齊，材料擺放有序，並做到“風、水、電、氣、油”五不漏。

效益分析

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》的效益分析如下：

⒈單液水泥漿的價格為化學漿液的1/8~1/10，採用單液水泥漿進行注漿施工，在取得相同的注漿效果下，可以節約材料費用85%~90%。

⒉使用大管棚法施工每米造價為8.2萬元；使用凍結法施工每米造價為12萬元；使用小管棚超前注漿配合網噴混凝土施工法，管棚支護：22380元/米；管棚注漿：12213元/米，合計每米造價34593元/米。

⒊採用小管棚超前注漿施工方法，避免了施工場地的大開挖，使西北地區的生態環境得以有效保護，同時也保護了工業場地的建築物正常布置。

⒋小管棚超前注漿施工方法的成功實施，對於西北地區同類地層井巷施工起到借鑑作用。

⒌小管棚超前注漿施工方法能適合不同斷面、造價低。施工過程中無污染、無噪聲。

註：施工費用以2007-2008年施工材料價格計算

工程實例

《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》套用實例如下：

⒈工程設計概況

紅柳林礦井副斜井井筒，井口標高為+1195米，井筒全長1315米，傾角5°，淨寬5.6米，淨高4.2米；其中：表土段井筒設計長度1030米，掘進斷面28.32平方米，掘進寬度6.6米，掘進高度5.5米，永久支護形式500毫米厚C30素混凝土。

⒉地質概況

根據地質部門提供的三個鑽孔分析資料，該井筒從井口至588米長度全部為粉、細砂層，間或局部有一些含土質砂層和砂漿，砂層中無含水。

⒊施工簡況

工程開工後，首先進行了217米的明槽開挖，而後採用18號工字鋼支架臨時支護短段掘砌的方法進入暗硐施工13.5米時出現一次大的塌方，繼而進行30米明槽開挖，再次進硐13.5米後又一次出現大塌方，進行了第三次明槽開挖40米。兩次進硐均採用鋼支架超前板棚法施工，均出現因開挖過程中無法控制砂層的鬆動冒落導致冒頂、支架受壓變形失穩扭曲等現象，致使二次混凝土襯砌無法進行，最終出現大塌方重新進行明挖處理。明挖至315米，垂深約35米，經業主組織的補充勘探查明，前方240米仍全部處於風積砂層中。採用小管棚超前注漿施工方法，再次進硐掘砌施工，取得了效果並成功穿過該段風積砂層。

其他類似工程套用《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》情況見表2。

表2 工程實例

工程名稱	地點	淨斷面（平方米）	工法套用時間	實物工程量（米）	套用效果
華晉焦煤王家嶺煤礦副平硐工程	山西	24.2	2007年8月~2007年10月	710	良好
內蒙古蒙泰不連溝煤礦副斜井井筒工程	內蒙古	21.2	2007年10月~2007年12月	800	良好
紅柳林煤礦副斜井井筒工程	陝西	23	2007年4月~2007年6月	588	良好
陝西黃陵礦業集團一礦三號風斜井井筒工程	陝西	20.7	2007年2月~2007年3月	310	良好

榮譽表彰

2009年10月19日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》，《風積砂地層巷道小管棚超前注漿配合網噴砼施工工法》被評定為2007-2008年度國家一級工法。