U型钢支架在主斜井的施工中是常用的工具，本文首先分析了可缩性U型钢支架的特点，随后探讨了可缩性U型钢支架在斜井表土及软岩施工中的应用。
《施工技术》创刊于1958年，是由中华人民共和国住房和城乡建设部主管，亚太建设科技信息研究院、中国建筑设计研究院、中国建筑工程总公司、中国土木工程学会主办，国际刊号ISSN:1002-8498,国内刊号CN:11-2831/TU.国内建设系统的国家级、核心科技期刊。
主斜井所穿过地层，岩石硬度系数≤4，工程地质条件差，采用了可缩性U型钢支架作为支护的一部分，可有效的提高工程质量，便于拉开断长，提高施工速度
一、工程概况
山西潞安环能股份有限公司五阳煤矿主斜井井筒，设计坡度为-16°，全长1283.196m。根据潞安环能公司地质勘查大队编制的《五阳煤矿主斜井井筒地质报告》，主斜井所穿过地层80%左右为泥岩，易风化且具有一定的膨胀性，整体岩石硬度系数≤4，工程地质条件差。在原设计中，暗硐段108m采用钢筋混凝土支护，440m采用素混凝土支护，若采用此种支护方法则巷道易发生底鼓、片帮、冒顶，从而影响施工安全、施工质量，增加巷道投产以后的维护费用。
二、原设计难以满足施工安全、质量的分析
1、原设计支护方案：暗硐双层钢筋混凝土支护段全长108m，钢筋Φ20@300，支护厚度为400㎜。素砼段全长440m，支护厚度为400㎜。
此种设计支护方案存在如下几种缺陷：
1)暗硐段仍在原始地表中掘进，围岩依次为黄土、回填土和风化岩石夹层、风化岩石，掘进后泥土不断脱落，出现自然垮落现象。
2)双层钢筋绑扎，工序繁杂，围岩暴露时间长，容易造成风化、脱落。
3)揭露的泥岩遇风风化，遇水膨胀，施工时只能短掘短砌，易造成井壁接茬多，接茬处出现渗、漏水现象。
4)底板基础为500㎜厚三七灰土，掏槽进两帮各800㎜，现场不易操作且易出现片帮。
5)素砼支护段随着工作面距井口距离增远，远距离运输混凝土，容易造成离析、沉淀，造成混凝土强度降低。
6)砼支护时必须加强临时支护，如采用锚网喷临时支护，势必增加支护费用，提高工程造价。
综上所述，双层钢筋砼、素砼支护不适合在表土层及软岩中使用。
三、变更支护方案
1)变更方案：采用可缩性U型钢支架+水泥背板+现浇混凝土支护。可缩性U型钢支架采用U29型钢加工而成，金属棚棚距500㎜，围岩较稳定时采用U29金属棚+水泥背板+喷射混凝土支护，金属棚棚距为500㎜或750㎜;每两架棚之间用五道拉杆连接固定，水泥背板规格为700×200×50㎜、1000×200×50㎜，间距为800㎜，三花布置;现浇混凝土强度等级为C25，混凝土支护厚度400㎜，喷射混凝土强度等级为C25，混凝土支护厚度250㎜。
与原设计支护比较：
(1)金属棚上敷设水泥背板接顶背帮，(不能接顶背帮时，在水泥背板后侧用木背板接顶背帮，)既加强临时支护，减少泥块落入混凝土中，又有效控制了片帮冒顶。
(2)U29金属棚+水泥背板+浇筑混凝土支护可加长施工段长，减少支模工序，减少井壁接茬。
(3)U29金属棚+水泥背板+喷射混凝土支护，拉长掘、支距离，便于实行掘、支平行作业，加快施工速度。
(4)在表土段，U型棚混凝土直接坐落在实地上，取消三七灰土垫层和掏槽，加长浇筑段长，能够增加井壁的整体性，防止井壁下沉和减少巷道开挖量。
(5)该支护施工方便，便于操作，为快速施工节省了宝贵的时间。
四、几点体会
斜井井筒表土及软岩段分别采用U29金属棚+水泥背板+现浇混凝土支护、U29型金属棚+水泥背板+喷射混凝土支护与传统的钢筋混凝土支护相比较，加长了浇注段长，能够实行掘支平行作业，减少了施工工序，减少了井壁接茬，增强了支护效果，降低了临支费用，为类似地质条件工程施工积累了经验。
