煤矿井下车场及硐室设计规范 [附条文说明] GB50416-2017 建标库

10  安全设施硐室

10.1  防水闸门硐室

10.1.1  防水闸门硐室布置应符合现行国家标准《煤炭矿井防治水设计规范》GB51070的规定,并应符合下列规定:

    1  防水闸门硐室所承受最大水压值,应根据矿井的水文地质资料和井巷的防水条件确定;

    2  防水闸门硐室采用水沟泄水时,应建筑水沟闸门,水沟位置必须与过车的门洞错开布置,不得上下重叠;

    3  防水闸门前应设置安装检修防水闸门的起重梁或起重吊环,防水闸门前15m~25m处应设一道箅子门。

10.1.2  防水闸门硐室工程应符合下列规定:

    1  防水闸门硐室的混凝土强度等级不应低于C25;

    2  闸门墙体和两端护砌段应整体砌筑,在门硐四周和门框附近,砌筑时必须采取特殊加固措施;硐室承受1.6MPa以上水压时,闸门墙体迎水一端及门框背后混凝土应通过计算配置钢筋,并应核算闸门及门框、墙体的抗剪能力;

    3  当防水闸门硐室围岩强度低于硐室混凝土强度时,对硐室围岩应采取加固措施,使其围岩抗压强度不低于混凝土抗压强度;

    4  防水闸门硐室砌筑后应进行注浆,其注浆最终压力应大于设计水压的1.5倍。

10.1.3  防水闸门墙体结构型式,根据硐室承受水压的大小可选用圆柱形结构、楔形结构、倒截锥形结构,并应符合下列规定:

    1  圆柱形结构和楔形结构宜用于承受水压不大于1.6MPa的防水闸门硐室;

    2  倒截锥形结构宜用于承受水压大于1.6MPa的防水闸门硐室。

10.1.4  防水闸门墙体长度根据硐室结构型式,可分别采用下列公式计算:

    1  圆柱形结构(图10.1.4-1)应采用下列公式计算:

图10.1.4-1  圆柱形防水闸门硐室结构型式示意图

    式中:L——闸门墙体长度(m);

          L0——一段闸门墙体长度(m);

          n——闸门墙体分段段数;

          r——闸门墙体圆柱内侧半径(m);

          P——防水闸门硐室设计承受的水压(N/mm2);

          fcc——素混凝土的轴心抗压强度设计值,按混凝土轴心抗压强度设计值fc值乘以系数0.85确定(N/mm2);

          γ0——结构的重要性系数.取1.1:

          γf——作用的分项系数,取1.3;

          γd——结构系数,取1.20~1.75,硐室净断面积大时取大值;

          B——闸门墙体前、后巷道净宽(m);

          α——凸基座支承面与硐室中心线间夹角,一般取20°~30°,当围岩分类为Ⅰ类、Ⅱ类时,取大值。

    2  楔形结构(图10.1.4-2)应采用下列公式计算:

图10.1.4-2  楔形防水闸门硐室结构型式示意图

    式中:H——闸门墙体前、后巷道净高(m)。

    3  倒截锥形结构(图10.1.4-3)应采用下列公式计算:

图10.1.4-3  倒截锥防水闸门硐室结构型式示意图

    图10.1.4-3中,β、γ分别是指倒截锥两侧锥面与巷道中心线夹角,β不应小于50°,γ宜取20°;l是指围岩较软时所设的平直段,其值采用0.5m~1.0m,闸门墙体长度长时取大值,闸门墙体长度短时取小值。

    式中:Li——闸门墙体应力衰减段计算长度(m);

          L0——闸门墙体应力回升段长度,取1.0m~2.0m;

          ft——混凝土轴心抗拉强度设计值(N/mm2);

          γd——结构系数,取1.2~2.0,水压大、硐室净断面积大时取大值;

          E——闸门墙体嵌入围岩深度(含砌壁厚)(m);

          S——闸门墙体前、后巷道净断面积(m2);

          S2——防水闸门硐室最大掘进断面积(m2);

          h3——闸门墙体前、后巷道墙高(m);

          γsd——作用不定性系数,取1.2~2.0,水压大、围岩抗压强度较低时取大值。

10.1.5  防水闸门硐室耐压试验应符合下列规定:

    1  防水闸门竣工后,必须按设计要求进行验收;对新掘进巷道内建筑的防水闸门,必须进行注水耐压试验,水闸门内巷道的长度不得大于15m,试验的压力不得低于设计水压,其稳压时间应在24h以上,试压时应有专门安全措施,试验全过程的各种数据必须详细记录;

    2  防水闸门硐室注水耐压试验,必须严格遵守《煤矿安全规程》和现行国家标准《煤矿井巷工程施工规范》GB50511等有关规定。