6.3.7硐室和交岔点施工
全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会编写
1.硐室的施工方法
根据硐室断面大小及其围岩的稳定程度，硐室施工方法主要分为三类，即全断面施工法、分层施工法和导硐施工法。
1）全断面施工法
全断面施工法和普通巷道施工法基本相同。在常规设备条件下，全断面一次掘进硐室的高度一般不得超过五米。这种施工方法一般适用于稳定及整体性好的岩层，如果采用光爆锚喷技术，适用范围可适当扩大。其优点是一次成巷，工序简单，劳动效率高，施工速度快，缺点是顶板围岩暴露面积较大，维护较难。上部炮眼装药及爆破后处理浮石较困难。
2）分层施工法
（1）当用全断面一次掘进围岩维护困难或者由于硐室的高度较大而不便于施工时，将整个硐室分为几个分层，施工时形成台阶状。上分层工作面，超前施工的称为正台阶工作面。施工法下分层工作面，超前施工的称为倒台阶工作面施工法。
（2）正台阶工作面（下行分层）施工法按照硐室的高度把整个断面可分为两个以上分层，每分层的高度以1.8到3米为宜，或以起拱线作为上分层。上分层的超前距离一般为2到3米。如果硐室是采用混凝土衬砌支护，在上分层掘进时应先用锚喷支护（一般锚喷支护为永久支护的一部分）。混凝土衬砌工作可落后于下分层掘进1.5到3米。下分层也随掘随砌墙，使墙紧跟迎头。采用这种施工方法，应注意的问题是：要合理确定上下分层的错距，距离太大，上分层出矸困难；距离太小，上分层钻眼困难，故上下分层工作面的距离以方便气腿式凿岩机或凿岩台车正常工作为宜。
（3）倒台阶工作面（上行分层）施工法的下分层工作面超前边掘边砌墙，上分层工作面用挑顶的矸石做脚手架进行顶部砌筑。
3）导硐施工法
对地质条件复杂或者断面特大的硐室，为了易于控制顶板和尽早砌筑墙壁或为解决出矸、通风等问题，可先掘进1到2个小断面巷道（导硐），然后再刷帮、挑顶或卧底，将硐室扩大到设计断面。
2.交岔点的施工方法
在条件允许时选择交岔点的施工方法，应尽量做到一次成巷。根据交岔点的特征及施工条件，可以采用各种不同的施工方案：
（1）若围岩坚硬稳定，可采用一次成巷的施工方法，随掘随砌或者掘进后一次砌筑。当采用锚喷支护时，从主巷道开始向分巷道施工，全断面依次掘进，锚杆按设计要求一次锚完，并喷以适当厚度的混凝土及时封闭围岩，最后砌筑柱墩，并复喷混凝土至设计厚度。若岩石易风化可先初喷一定厚度的混凝土，及时封闭围岩后再打锚杆支护，最后安设柱墩和两帮锚杆，并复喷混凝土至设计厚度。当采用砌碹支护时，从主巷道开始向分巷道施工，全段面依次掘进，支护应先砌筑主巷道和柱墩，然后分巷道，最后砌筑跨度最大的碹拱部分，与柱墩以上的迎脸部分。
（2）若围岩中等稳定，交岔点的变断面部分，起始段仍可采用一次成巷施工，在断面较大处则可用小断面向两分巷掘进，并将边墙筑起，同时把柱墩掘砌好，然后分段挑顶砌碹，交岔点跨度最大部分碹体宜在最后砌成。
（3）在松软岩层中掘进交岔点，地应力较大，可采用分部施工法。在松软岩层中，交岔点采用刚性支护容易失败，应采用可缩性U型钢支护或锚喷网支护以及锚喷网与其他支护的联合支护结构，这样可以采用自上而下分层施工法或者小断面掘进，然后扩大断面的导硐施工法等。如果在施工中顶板比较破碎，爆破后易冒顶时应采用超前锚杆支护维护顶板或管棚超前支护法等。
3.特殊硐室施工方法
1）马头门的施工
马头门是井底车场巷道与立井井筒链接的过渡段，在立井井筒与平巷（石门）的连接处，一般为拱形渐变断面，顶斜，最高处达五米以上，斜顶长度也大于五米。由于其断面较大，马头门施工与井筒施工相互影响，因此根据其其余井筒施工的关系分为三种。
（1）与井筒同时施工法
当井筒掘至马头门顶板3到5米处，停止井筒掘进，将上段井壁砌好，然后继续下掘井筒到马头门顶板位置，放一茬炮，出矸后开始马头门第一分层掘进，马头门一次掘进够设计长度，用锚喷临时支护，第一分层掘出后，开始砌壁，在砌筑井筒的同时砌筑马头门，并与上段已砌好的井筒井壁接槎。井壁砌后再在井筒内放一茬炮，出矸后再掘进马头门的第二分层，如此循环，随着井筒的不断下掘，同时完成马头门的掘进工程。马头门的分层数目视马头门的净高决定，一般不大于两米，岩层稳定时也可按井筒施工循环段高作为分层高度。
该方法可以充分利用凿井设备，施工较方便，效率高，速度快，成本低，井筒与马头门一体，井壁质量易于保证，适用于马头门长度较短，小于五米，围岩坚硬稳定的情况。
（2）与井筒交叉施工法
与井筒同时施工马头门的方法基本相同，只是考虑马头门长度和断面较大，一次同时施工全断面安全性较差，而采取的一种方法。该方法马头门与井筒同时施工的长度为五米左右，而非马头门的设计全长，井筒通过马头门后1到2个循环，将井壁砌好后吊盘提至马头门底板位置进行马头门剩余工程的施工。
该方法能较大部分的利用凿井设备，井壁质量较好，但施工工序转换较多，劳动组织相对复杂，适用于马头门断面较大，净高较高，长度较长，围岩中等稳定的情况。
（3）与井筒顺序施工法
井筒掘到马头门顶板时停下，将上部井壁砌好，井筒继续找按井筒施工循环段高向下掘砌至码头门底板，砌筑井筒时，预留马头门开口位置，只砌筑井筒剩余部分井壁，将马头门开口范围用锚喷临时支护，井筒继续向下施工直至井筒完成，然后在马头门底板标高处的井筒内搭设临时工作盘，开始马头门的掘进。马头门的掘砌视马头门大小和围岩稳定情况，可全断面一次掘进法施工，也可分层施工法或导硐施工法。
该方法马头门施工工艺单一，占用井筒工期短。围岩易于维护，与井筒分别浇筑永久支护，接口处质量不易保证，不能有效利用凿井设备，适用于任何断面和长度的马头门，适用于各种围岩条件。
2）装载硐室施工
装载硐室一般分为巷道（斜井）皮带装载硐室和立井箕斗装载硐室，是将井下煤炭或矿石转运至地面的重要转载硐室。
（1）巷道（斜井）皮带装载硐室的施工
与普通硐室施工基本相同，一般采用分层或导洞法施工，只是由于其顶部连接煤仓，施工时顶部先用大型钢梁做临时支护顶板，在煤仓卸载中心位置提前安装好给煤机仓口架，带煤仓向下刷大到硐室顶部时，将装载硐室顶板与煤仓下锁口，同时立模，同时浇筑混凝土，将装载硐室顶板与煤仓下锁口浇筑成一个整体。
（2）立井箕斗装载硐室的施工
立井井筒装载硐室，通常与井筒连接在一起，根据其与井筒施工的关系，分为三种方法：
1与井筒同时施工法
井筒掘至装载硐室上部三米左右时停止掘进，将上面井壁砌好，再然后向下掘进井筒1到2个段高。 出矸后掘进井筒的下一个分层和装载硐室的上分层，每段段高的长度视围岩稳定情况采用逐层掘砌交叉作业或短段单行作业。掘进时，井筒内掘进超前硐室，掘进一个分层。砌筑时随井筒井壁的砌筑，同时将该段硐室的永久支护砌筑好，如此循环，直到该段井筒及装载硐室施工完成。
该方法可以充分利用凿井设备，硐室施工准备期较短，速度快，效率高，成本较低，但占用井筒工期，受围岩稳定程度限制较大，适用于装载硐室工程量较小，围岩稳定，井筒工期要求不太紧的情况。
2与井筒顺序施工法
井筒掘进到装载硐室顶板时，停止掘进，将这段井壁砌筑好后，继续下掘井筒，在井筒经通过装载硐室时，视围岩稳定情况，采用锚喷临时支护，将井筒掘到底，反向自下而上砌筑井筒至装载硐室上段，或随井筒的掘进砌筑井壁，直至井筒掘砌完成。两种掘砌方式在井壁砌筑时均预留装载硐室的开口范围不砌筑，整个井筒，掘砌完成后将井筒施工吊盘提至装载硐室的合适位置，然后采用分层法施工装载硐室，掘进的矸石落入井内，由井筒施工机械进行出矸。
该方法可以利用凿井设备，硐室施工方法，不受井筒施工方法限制，效率较高。硐室本身施工速度较快，施工安全但占用井筒工期较长，适用硐室工程量较大、各种围岩条件、井筒工期要求不紧的情况。
3与井筒分别施工法
井筒掘进到装载硐室时仍按正规作业循环通过，暂不施工装载硐室，装载硐室开口范围，先用锚喷临时支护，待井筒全部掘砌完成的适当时间，再在井底车场内布置硐室施工的临时提绞、悬吊和卸载设备，在井筒内设临时封闭盘和施工工作盘。施工装载硐室。装载硐室的施工一般在井筒装备前施工，安排在副井永久提升系统投入运行后进行。其施工的矸石由临时提绞设备提至井底车场后，由矿车提出。具体施工，采用上下分层法或导硐法均可。
该方法不能利用凿井设备，施工准备量大，施工速度慢，需要增加临时设施，成本较高。但施工不占井筒工期，施工安全性好，施工方法灵活机动。适用于各种稳定的围岩、硐室工程量较大、井筒工期要求紧的情况。
3）煤仓施工
煤仓的施工一般采用自下而上施工反井，然后自上而下刷大掘砌仓壁的施工方法。
（1）反井施工
反井施工可用反井钻井法，吊罐法或普通施工法。目前，反井施工多采用钻井法施工，因其安全性高，速度快，效率高，成本低等特点，已基本取代了过去的普通反井施工法或吊罐法施工反井。反井钻井法施工时，反井的直径一般不小于1200米。
（2）刷大施工
煤仓刷大可由上往下一次刷大到底，由下往上砌筑仓壁；也可由上往下分段刷大并砌筑仓壁，围岩稳定性差时也可从上往下短掘短砌，按掘进循环边刷大边砌筑仓壁的方法。
由上往下刷大时采取锚喷临时支护仓壁，必要时采取锚网喷临时支护仓壁。
刷大掘砌施工时，反井口需做临时封口小吊盘，只有爆破时方可将临时封口小吊盘提起，爆破后再下放临时封口小吊盘。为不影响往反井内出渣，反井封闭小吊盘做成上大下小的圆台状，类似于瓶塞状，上圆台直径大于反井直径，下圆台直径小于反井直径，方便塞入反井，但又不完全塞入反井。圆台柱侧面为网状，网格大小以不影响出矸为宜。反井小吊盘可用矿用工字钢及槽钢制作而成，上圆台面焊钢板可作为出渣小挖机的工作盘。
煤仓下锁口为漏斗型，煤仓下部装载硐室在煤仓漏斗开始掘进前已与仓体平行作业掘进完毕，并完成作为永久支护一部分的临时支护，煤仓下锁口刷大到装载硐室顶部设计规格时暂停，这时将煤仓下部装载硐室的基础及墙体进行混凝土浇筑，浇筑到能够敷设煤仓下部锁口钢梁的标高位置，搭设操作台并敷设煤仓下部锁口钢梁；然后将装载硐室顶部、煤仓下部锁口钢梁及仓口架下和煤仓漏斗形下锁口分别支模，同时浇筑混凝土，将装载硐室顶部与煤仓下锁口浇筑成一个整体，最后自下向上对煤仓漏斗、煤仓仓体浇筑混凝土完成永久支护。