主斜井井井筒明槽施工安全技术措施.docx
《主斜井井井筒明槽施工安全技术措施.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主斜井井井筒明槽施工安全技术措施.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
主斜井井井筒明槽施工安全技术措施
中煤能源新疆鸿新煤业有限公司苇子沟煤矿
主斜井井筒明槽开挖施工安全技术措施
*******
矿别苇子沟煤矿
措称名称主斜井井筒明槽开挖施工
安全技术措施
编制单位中煤31处苇子沟项目部
编制日期：
2010年10月20日
一、工程概况
中煤能源新疆鸿新煤业有限公司苇子沟煤矿地处呼图壁县城的南偏西方向，位于县道147与国防公路交岔口西南侧，距呼图壁县城约55km,设计生产能力3.0Mt/a，采用斜井开拓方式。
工业场地内共布置三个井筒，分别为主斜井、主斜井和回风井。
主斜井井口坐标:
X=48488767.448，Y=29469731.713，Z=+1393.000。
主斜井井筒表土基岩段采用明槽施工，断面型式为直墙半圆拱型，净宽5.4m，净高3.7m，净断面积16.9m2，倾角为-14°23′，采用钢筋砼支护。
附：
平面图、剖面图、断面图
二、明槽开挖、支护参数
主斜井井筒表土及风化基岩段明槽开挖长度为50m，开挖边坡角为60°,施工时根据实际情况适当调整。
施工时为防止边坡坍塌，可视现场实际，采用台阶法、支撑加固法或锚网喷砼法护坡，以减少土方超挖，确保边坡稳定。
土方开挖量约为16500m3，土方回填量约为12430m3，支护采用双层钢筋混凝土支护，受力筋采用Φ20、Φ18mm的II级钢筋，竖筋和环筋间排距均为300×300mm；箍筋采用Φ10mm的I级钢筋，间排距为600mm，钢筋保护层厚度为70mm，砌碹支护厚度为500mm，砌碹混凝土强度等级为C25；底板采用片石砂浆砌筑,厚度600mm。
铺底厚度200mm,混凝土强度等级为C15。
（附：
明槽开挖平、剖、断面图）
三、施工前准备工作
1、组织有关人员熟悉图纸，领会设计意图，参加业主组织的图纸会审。
2、检修调试好各种施工设备、机具、水、电等必须形成。
四、井田地质、水文情况
1、井田地质
根据《新疆呼图壁县苇子沟煤矿勘探报告》，井田出露地层为下侏罗统三工河组，中侏罗统西山窑组、头屯河组，上侏罗统齐古组，白垩系下统吐谷鲁组第一亚群及第四系全新统冲洪积层，现由老到新将各地层单元主要特征分述如下：
（1）下侏罗统三工河组
出露于井田南侧沟谷中，岩性为深灰色、灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩互层夹粗、中、细粒砂岩，含植物化石碎屑与碎片。
其底部为灰白色砂砾岩，粒径2～10mm，砾石次棱角状，分选性差，夹炭化植物碎屑。
与下伏石炭系中统前峡组不整合接触。
为一套不含煤的湖相沉积地层。
（2）中侏罗统西山窑组
出露于井田南部，为含煤岩组。
呈北西西—南东东向展布。
为一套湖相、河流相含煤碎屑岩沉积。
主要岩性为灰色、深灰色、灰白色砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩互层、泥岩及炭质泥岩薄层，煤层、煤线，含大量的植物叶片碎片化石。
地层总厚265.37～422.61m,平均厚度为324.65m。
厚度变化不大，由南向北逐渐变厚。
与下伏三工河组呈整合接触。
（3）中侏罗统头屯河组
出露于井田中部，其产状较平缓，岩层倾角10°～15°。
地层总厚0～367.61m，平均厚323.47m，由南向北逐渐变厚。
为一套河流相、湖相杂色泥岩、砂岩、砂砾岩沉积。
总体岩性为灰黄色、灰绿色砂砾岩、砂岩与粉砂质泥岩、泥质粉砂岩互层，底部为一层厚度40～50m的含砾砂岩层与西山窑组呈平行不整合接触。
地表氧化强烈，颜色以褐红色、褐黄色为主，胶结疏松，局部致密，其上覆盖有较薄的第四系残坡积层和黄土层。
（4）上侏罗统齐古组
出露于井田北部，其倾向北，倾向变化不大，岩层倾角15°～32°。
地层总厚0～436.66m，平均厚203.23m，由南向北逐渐变厚。
主要岩性为灰色、紫红色、紫褐色、杂色泥岩、粉砂岩、细砂岩不均匀互层，底部为一层厚1.22～31.20m的玫瑰红色、褐色砂岩作为标志层与头屯河组分界，与下伏头屯河组整合接触。
（5）白垩系下统吐谷鲁组第一亚群
零星出露于井田北部山顶，地貌形成山顶相对宽缓平整，四周陡峭的明显地貌。
其产状较平缓，倾向0°～5°，岩层倾角5°～9°。
地层总厚0～56.52m，主要岩性为灰绿色、紫红色、紫褐色薄层泥岩、粉砂岩不均匀互层，底部为一层厚10～20m的褐黄色、褐色砾岩，砾石成分复杂，磨圆度较好，砾径10～30mm，最大的可达到60mm，砂质和钙质胶结，作为标志层与齐古组（J3q）分界，与下伏齐古组呈角度不整合接触。
（6）新生界第四系全新统冲洪积砂砾层
分布于冲沟和现代河床之中，主要为冲洪积砾石、砂、含砾亚砂土组成。
2、水文情况
（1）、含（隔）水岩组（层）的划分
井田内地层主要由第四系松散岩类、侏罗系沉积碎屑岩类组成，划分的依据主要以岩性组合特征、地层富水性及地层冒落带及导水裂隙带作为含（隔）水岩组（层）的划分依据。
沉积碎屑岩的各类岩石，其单层厚度沿走向方向的变化较大，可由数厘米变化到数米，尤其以砂岩最为明显，沿走向、倾向变化极大，因此只能以较大的岩性段来划分含（隔）水岩组（层）。
通过钻孔简易水文地质观测，当钻进到粗砂岩、砾岩段时，孔内出现水位稍有变化或冲洗液漏失，而钻孔进入至泥岩等细颗粒岩段时，孔内水位变化不大或冲洗液不发生变化，将泥岩等细颗粒岩石划分为相对隔水层，而将粗砂岩、砾岩等岩石划分成含水层。
（2）含（隔）水岩组（层）特征
①第四系全新统坡积透水不含水层
主要分布在井田内的山坡及冲沟两侧，由黄土、砂、腐质土组成，据本次地质测量及钻探控制的情况，一般为0.00～14.30m。
由于此层分布位置较高，虽透水性较好，但不具储水条件，为透水不含水层，是大气降水下渗的通道。
②第四系全新统洪冲积孔隙潜水含水层
主要分布于从井田穿过的喀默斯特（苇子沟）河床及两岸，由冲洪积砾石、卵石、砂砾组成，分选性差。
地下水以孔隙潜水的形式赋存于冲洪积层中，主要接受溪流、河水的渗漏补给，次为大气降水（雪融水）的补给。
分布面积小，呈条带状沿河流分布，宽度、厚度仅数米，虽富水性强，但因分布面积有限，厚度较小，储水量较小。
根据已掌握的区域水文地质资料，将该层定为孔隙潜水含水层。
③下白垩统吐谷鲁第一亚群含（隔）水岩组
小面积分布于井田东北部及西部，为一套湖相的碎屑沉积，主要岩性为绿灰色、酱紫色泥岩、粉砂岩、细砂岩，局部夹有砂质泥岩。
由于此层分布位置较高，分布面积较小，透水性差，不具备储水条件，它对矿区的水文地质意义不大。
④上侏罗统齐古组含（隔）水岩组
大面积分布于井田北侧，为一套湖泊相为主的半干旱条件下的碎屑沉积，主要岩性为灰—紫红—紫褐色泥岩、粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成，不含煤，下部有1～2层2～3m厚的玫瑰色凝灰质砂岩（区域标志层）。
根据本次施工钻孔揭露到此层的情况，区内该层层厚0.00～886.70m，含水层以中、细砂岩为主，厚度相对较薄，且极不稳定，多以透镜体状存在，因此，将整个齐古组划分为相对隔水层。
该层不含煤，根据冒落带及导水裂隙带发育高度计算结果，该层不受冒落带及导水裂隙带影响。
据钻孔水文地质、工程地质编录情况及简易水文地质观测的结果，此地层岩石较完整，裂隙不发育，泥浆消耗量较小，孔中水位呈缓慢下降趋势。
⑤中侏罗统头屯河组含（隔）水岩组
主要分布在井田中偏南部，平行不整合于西山窑组地层之上，由厚层的粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩夹相对较薄的砾岩、粗砂岩及中砂岩组成。
据本次施工的钻孔揭露到此层的情况，层厚0.00～378.65m。
据简易水文地质观测的结果，此地层岩石较完整，裂隙不发育，泥浆消耗量不大，孔中水位呈缓慢下降趋势。
根据冒落带及导水裂隙带发育高度计算结果，该层不受冒落带及导水裂隙带影响。
3、明槽施工防治水措施
根据主斜井井筒水文地质条件和工程特征，明槽段采用工作面超前降水小井降水法施工，配置2台BQF-50/25（一台备用）电潜水泵将涌水排到地面。
五、施工人员及施工设备配备
1、主斜井井筒明槽开挖施工采用“三八”制组织生产（一天三班，每班八小时）。
直接工46人，技术1人，队长1人，跟班副队长3人，合计51人。
施工人员配备表
工种
出勤人数
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
合计
挖掘机
司机
1
1
2
铲车司机
1
1
2
班长
1
1
1
3
副班长
1
1
1
3
验收员
1
1
1
3
钢筋工
5
5
5
15
搅拌司机
1
1
1
3
配料工
1
1
1
3
振捣工
2
2
2
6
电工
1
1
1
3
机修工
1
1
1
3
合计
11
11
14
2、施工设备
①挖掘设备：
DH225型挖掘机。
②排土设备：
W-50铲车。
③运输设备：
12吨自卸汽车。
④浇注钢筋砼设备：
脚手架、建筑用装配式金属模板，碹胎（18#槽钢加工）、钢筋、振捣棒、砂、石料、水泥等施工用具、材料。
六、临时供电系统
1、供电方式
10KV变电所——断路器——Z50KVA变压器——配电室——井口用电设备
附图：
临时供电统示意图
备用电源：
采用135型柴油发电机
2、机电设备管理
（1）、为保证井下安全供电，预防触电和电火花事故，接地系统必须根据《煤矿安全规程》规定执行。
（2）、36V以上的电气设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带、铅皮和橡套（塑料）电缆的接地芯线或屏蔽护套、高压电缆的金属连接器都必须有可靠接地。
（3）、电气设备要严格执行定期检查维修制度。
任何设备不得带病作业，设备保证完好。
（4）、电气设备、电缆严禁有失爆现象。
不得带电检修、搬迁电器设备；检修或搬迁前，必须切断电源，用同电源电压相适应的验电笔检验，检验无电后，方可进行导体对地放电。
控制设备内部安有放电装置的，不受此限。
所有开关的闭锁装置必须能可靠的防止擅自送电，防止擅自开盖操作。
检修开关时开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。
（5）、供电应做到无鸡爪、无羊尾巴、无明接头，保护必须齐全有效，并定期检查。
（6）、操作电气设备要严格按照《煤矿安全规程》中的第446条规定。
①非专职人员不得擅自操作电气设备。
②手持式电气设备的造操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘。
（7）、容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮拦设施。
（8）、使用中的各种电缆必须按规程要求吊挂，严禁用铁丝吊挂。
（9）、严禁甩掉停用各种电器保护。
非专业人员严禁操作检漏继电器.
（10）、所有电器设备必须达到防爆要求，具备良好的接地极，电气设备不使用时，除控制开关断电外，电源开关必须打到零位。
（11）、所有机电设备必须标有“MA”标志。
七、施工顺序
工程定位→井口周围场地平整→土方开挖→边坡休整→片石砂浆砌筑底板→绑扎墙部钢筋→支设墙部模板→浇注墙部砼→支设拱部内侧模板→绑扎拱部钢筋→支设拱部外侧模板及浇注拱部砼。
八、施工方法
1、明槽开挖
根据主斜井井筒明槽段的设计特点及工程地质和水文地质条件情况，确定明槽段采取一次开挖的施工方式，挖掘机挖掘，进入风化基岩段后采用破碎锤破碎、挖掘机清渣。
挖掘施工以机械挖土（岩）为主，人工挖掘、刷坡为辅，选用DH225型挖掘机挖土（岩）、12吨自卸汽车排土。
为加快挖掘进度，在保持边坡稳定的前提下,适当放大边坡角度。
施工过程中明槽长度及边坡角根据实际开挖土层情况作适当调整，并分别视土（岩）层稳定情况，采用支撑加固法或锚网喷砼法护坡，以减少土方超挖，确保边坡稳定。
明槽开挖后设观测点，观测边坡变形情况。
明槽开挖至设计要求后，如表土为松散沙土层，必须进行换填土或进行地基压实处理，换填土采用“三七灰土”，要求分层压实，分层摊铺厚度不大于300mm，换填压实度不低于96%，并加宽基础。
2、明槽开挖安全技术要求
①明槽开挖前做好测量工作，给出明槽边线、中线，明确明槽位置，并在施工中随时检查。
②明槽开挖前要作好截、排水工作，根据明槽地形情况，沿明槽边缘设挡水墙或截水沟。
③明槽工作面布置要合理，开挖坡度要准确，不得乱挖、超挖，严禁掏底开挖。
④为加强边坡稳定性，明槽挖掘至接近底部垫层标高200mm时，停止机械开挖，待进行垫层施工前，用人工突击开挖，随即进行垫层施工。
⑤明槽开挖后，必须及时对迎脸及左右边坡进行临时支护。
⑥明槽开挖，应提前设置醒目警戒标志，以防止对过住车辆或行人造成伤害。
2、明槽砌碹
明槽砌碹施工碹胎采用18#槽钢加工，模板采用建筑用装配式金属模板,规格为：
1500mm×300mm×55mm,明槽挖掘及铺底施工结束后,按以下工序进行明槽砌碹施工。
（1）墙部钢筋绑扎
墙部钢筋绑扎时，首先固定2～4根竖筋，在竖筋上画好水平筋分档线，在下部及齐胸处绑两根横筋定位，并在横筋上画好水平筋的分档线，接着绑其余竖筋，最后再绑其余横筋。
竖筋与伸出搭接筋的搭接处至少要绑3道水平筋，其搭接长度及位置要符合设计要求。
每侧墙体均放置预先按墙厚度加工好的墙间支撑,即顶模筋，顶模筋分两种：
一种设于墙体梯架筋上，间距750mm；另一种根据实际需要增加插放式顶模筋。
顶模筋的长度比墙体厚度尺寸小1～2mm。
顶模筋两端需涂刷防锈漆。
（2）支设墙部模板
①支模严格按照以下施工流程施工：
支设内侧站柱→支设外侧站柱→组装墙体内、外侧模板→模板验收
站柱使用16#槽钢加工，间距1500mm,内侧站柱设两道横撑，用螺栓与内侧站柱连接牢固，上下各设一道；内、外侧站柱使用φ20mm无纵筋螺纹锚杆连接，共设三道,外侧站柱使用两根斜撑支撑牢固。
②模板采用建筑用装配式金属模板，规格1500*300*55mm,在相贯线位置金属模板不能满足要求时，采用木碹板，木碹板用厚度55mm木模板制作。
③模板安装完毕后检查一遍扣件、螺栓是否紧固，上口拉通线进行微调，模板拼缝及下口是否严密，办预检手续。
④墙部模板支设并经验收合格后，即进行墙部混凝土的浇注。
砼浇注工艺见后述“混凝土砌碹施工”。
（3）拱部模板支设
①拱部内模支护
A．内模用钢模板按设计的弧度拼装。
B．支撑体系采用18#槽钢加工的内侧碹胎，用螺栓与墙部站柱连接。
（见附图）
C．拱部内模支护完毕后，在组立拱部外模前，先进行拱部钢筋的绑扎施工。
②拱部外模支设
A．采用18#槽钢制做的碹胎作为拱部支撑骨架，顶板外模同样采用建筑用装配式金属模板。
（4）混凝土砌碹施工
浇筑顺序应由里向外、先墙后拱的顺序施工，砼标号C25。
①混凝土材料选择及配合比
混凝土配制采用10—30mm碎石，含泥量不大于1﹪，中粗砂含泥土杂质不大于3﹪，Pc32.5普硅水泥，采用地面干净水。
混凝土配合比（重量比），水泥：
中粗砂：
石子：
水=1：
1.65：
2.7：
0.42。
②混凝土的制作和运送
采用S500型强制式搅拌机拌制砼，搅拌站处安装混凝土输送泵，砼经混凝土输送泵输送至浇注地点入模。
③混凝土浇筑
浇筑混凝土应连续进行，间隔时间不应超过2h，每层浇筑厚度控制在1.5倍振捣棒有效半径内，浇注前预先安排好混凝土上下料点位置和振捣器操作人员数量。
④混凝土振捣
使用插入式振捣棒要快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行不得遗漏，震捣棒插入下层砼中50-100mm，震捣砼表面出浆，无气泡上浮为止。
移动间距不大于振动棒的作用半径。
振捣上一层时要插入下一层50～100mm，以消除两层间的接缝。
混凝土浇筑振捣完毕，若浮浆过多要及时清除。
⑤混凝土的养护
设专职人员进行砼的养护工作，浇筑后12h内进行洒水养护，墙部拆模后，浇水养护3天，拱部初凝2h后浇水养护，养护时间不少于7天。
⑥施工缝的处理
施工缝处须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2Mpa时才能继续浇筑。
在施工缝处继续浇筑混凝土时，要把己硬化的混凝土表面的水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层清除干净并加以充分润湿和冲洗干净且不得积水，在浇筑混凝土前先在施工缝处铺设一层与混凝土配比成分相同的约50mm厚的水泥砂浆，然后浇筑混凝土。
（5）明槽回填
回填土方时墙底部两侧应同时进行。
明槽拱背回填时应对称分层夯实，每层厚度不得大于0.3m，其两侧回填的土面高差不得大于0.5m。
回填至拱顶齐平后，应立即分层满铺填筑至地表原始地貌；使用机械回填时应待拱圈混凝土强度达到设计强度且人工夯实填至拱顶以上1m后方可进行。
井筒外露部分应采用防水砂浆予以处理，防水砂浆厚度50mm，井筒露出地表部分，在井筒两侧设散水，宽1.5m。
厚0.15m，外倾坡度5‰，混凝土强度C20。
九、质量标准及质量要求
（1）严格执行《矿山井巷工程施工及验收规范》和《煤矿井巷工程质量检验标准》（MT5009—94）的有关规定。
（2）模板的缝隙要堵严，预防跑浆。
（3）使用混凝土材料时碎石含泥量不大于1%，河沙含泥土杂质不大于3%，水泥过期、无效、过硬、结块不得使用。
（4）混凝土接茬偏差：
≤15mm；砼表面平整度偏差：
≤10mm。
（5）砼砌碹厚度不得小于设计厚度。
（6）浇筑过的砼表面不得有蜂窝、孔洞现象。
（7）严格检验制度，做到各工序、各环节的现场检验把关，上道工序不合格不进行下道工序。
（8）砼配制以实验的室提供的依据为标准，施工过程中要严格计量。
试验室未提供砼配合比前，严禁进行砼砌碹工作。
（9）砼浇筑过程要对称入模。
（10）明槽砌碹验收标准
净宽：
中线左右允许偏差，合格为0～+50mm；优良为0～+30mm。
净高：
允许偏差，合格为0～+50mm；优良为0～+30mm。
砼砌碹厚度不得小于设计厚度。
（11）冬季砼拌制的要求
①砼拌制用水必须进行加热，采用2个6m3的水箱安设在砖砌的火炉上加热，要求水箱的底部高于砼搅拌机水泵。
水的加热温度应控制在60℃-80℃，。
②搅拌站搅拌砼前用热水冲洗搅拌机拌料筒。
③每次砼浇筑完后，将水箱与搅拌机水泵之间的胶管拆掉，把水泵、胶管、搅拌机拌料筒内的积水及杂物用压风吹扫干净，以防受冻。
④每盘料搅拌时应先用水和砂石搅拌一定时间，然后再加水泥。
砼搅拌投料顺序及拌和时间：
粗细骨料－水－搅拌1.5分钟－水泥－防水剂－搅拌3分钟－出机。
⑤砼拌合物的出机温度不得低于10℃，入模温度不得低于5℃。
⑥、技术人员在每个工作班中至少检测两次水温和砼出机、入模温度。
⑦、根据井筒砼施工的环境及施工工艺，确定砼采用蓄热法进行养护。
十、安全技术措施
（1）利用挖掘机开挖明槽时，工作范围内严禁站人。
（2）明槽开挖时必须有相应的防滑坡措施，现场备足板桩、圆木等加固材料，确保施工安全。
（3）明槽施工期间，在施工现场10m设警戒线及警示标志，禁止无关人员进入并设专人巡回检查，发现土层开裂、移动时，及时通知施工人员撤至安全地点，并汇报调度室处理，严防塌方及人员掉入明槽事故发生。
（4）开挖期间，明槽周围夜间必须有足够的照明。
（5）挖掘机在挖掘过程中发现下列情况之一时，必须停止作业，退到安全地点，报告项目部领导，立即检查处理：
①发现台阶崩落或有滑动迹象，危及挖掘机安全。
②工作面有伞檐或大块物料，可能砸坏挖掘机。
③暴露出其他物件不利于挖掘机挖掘的。
④发现不明地下管线或其他不明障碍物的。
（6）钢筋绑扎及砼浇注过程中严格遵守以下规定
①在工作台上的人员不得过多，每人必须佩带保险带，并生根牢固。
②模板支设必须牢固，防止出现跑模的现象。
③工作台下方严禁有人。
④绑扎钢筋时，人员要互相照应，拿稳抓牢，防止滑落伤人。
（7）岗位工必须持证上岗，精心操作，遵守各项规章制度和操作规程。
（8）挖掘机、自卸汽车司机严禁酒后上岗、疲劳驾驶，作业时必须注意前后及左右人员和自身安全。
（9）进入施工现场的人员必须佩带安全帽。
（10）模板施工安全措施
①工作前应戴好安全帽，检查使用的工具是否牢固，板手等工具必须用绳链系挂在身上，防止掉落伤人。
工作时应集中思想，避免钉子扎脚和空中滑落。
②不得在脚手架上堆放大批模板等材料。
③高处拆模时，应有专人指挥，上下应有人接应，随装拆随运送，严禁从高处掷下。
④拆除模板一般用长撬棍，以防止整块模板掉落伤人。
十一、文明施工措施
为了改善施工现场的生产环境，适应高标准、严要求创出精品工程的新形势，为进一步在施工现场创造一个良好的安全施工环境，使文明施工再上一台新台阶，为此采取以下措施：
（1）在井口附近挂设施工总平面布置示意图牌板，其上标明工程名称、工程量、开竣工日期、施工单位和工程负责人。
（2）施工场所要有醒目警标和岗位责任制、操作规程、交接班制度等。
（3）施工场地:
井口附近要保持清洁卫生，无杂物、无积水，物料、工具摆放整齐。
场区清洁卫生，无积水、无淤泥、无杂物、无垃圾，场内外水沟畅通。
材料设备应放置于专用场地，材料要有标签，设备要有铭牌。
管辖范围内的道路平坦、畅通、无积水、无淤泥。
管线网架设要整齐、无长明灯、长流水、无跑冒滴漏等现象。
有防火、防爆、防冻、防盗等安全设施和管理制度。
（4）、井筒内应做到：
无杂物、无淤泥、无积水。
十二、其它
其它未尽事宜严格按照新版《煤矿安全规程》、《煤矿工人技术操作规程》及公司、处下发有关文件执行，传达本措施时一并传达。
升级会员 