回风立井掘砌施工作业规程Word文件下载.doc
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项目监理机构:
总监理工程师:
日期:
年月日
赵家寨煤矿回风立井掘砌施工
作业规程
项目经理:
生产经理:
安全经理:
技术经理:
编制:
审核:
郑煤集团工程有限公司赵家寨项目部
2006-2-10
赵家寨煤矿回风立井掘砌施工作业规程
一、工程概况
赵家寨煤矿回风立井井筒深256.5m(含井口和井底连接处),设计净径5.5m,净断面积23.76m2。
井筒中心坐标:
X=3810674.000,Y=38466340.805,Z=+130.500m,风硐方位角a=270。
采用双层井壁支护,开挖荒径、支护厚度、砼强度等级、钢筋形式见下表:
高程(m)
开挖
荒径
砼标号
外壁(m)
钢筋形式
内壁(m)
聚苯乙烯
泡沫板
聚氯乙烯
软板
+130.500—+121.000
+121.000—+58.460
7.25m
C40
0.4
Φ20
@250
0.45
Φ16@250
Φ10@500
25mm(一层)
2×
1mm
+58.460—-0.490
7.30m
C45
50mm(二层)
-0.490—-91.64
7.35m
C50
75mm(三层)
-91.640—-114.000
-114.000—-126.00
+130.500m~+121m为井口连接处,-114m~-126m段为井底连接段,详细设计另见施工图。
在采用降水法施工时,井筒掘进和砌筑外壁32.9米,滑模施工井筒内壁24.2米,由于井筒内涌水较大,经多方研究决定采用冻结法施工。
在进行冻结孔施工前,又用砂土将井筒填至静水位以上,在井筒正式开挖前进行试开挖时,要将这部分砂土挖出。
二、工程、水文地质情况
(1)、工程地质情况
根据业主招标文件提供的风井检查孔柱状图资料所示,表土、风化土层和风化基岩段累计厚度达193米,主要由砂质粘土、粘土、砾石、砂、黄土、细粒砂岩、泥岩、砂质泥岩组成。
其中,黄土层厚19.65m,粘土八层累厚53.25m,砾石一层厚7.7m,砂质粘土五层累厚62.05m,中粗砂五层累厚14.05m。
基岩段深度69米,以泥岩、石灰岩为主,井筒穿过二3煤层厚1米,二1煤层厚5.9米,井筒揭露石灰岩三层,累厚度8米,普氏系数在11~16,泥岩互层段普氏系数在4~5,软弱泥岩普氏系数为1~2。
(2)、水文地质情况
根据业主招标文件提供,冲积层较厚,井筒最大涌水量为20m3/h。
但在前期的井内外联合降水方案的凿井施工中,井内外联合排水量超过800m3/h。
地下水流向由西南向东北方向,最大流速为15.4m/d。
三、施工准备
1、技术准备
组织技术人员认真研究施工图和相关地面永久设计图,了解工程资料管理工作以及风井井筒施工具体情况和相应措施;
掌握全矿井设计主要技术特征,使一期施工可有效服务于后续工程施工。
冻结工程施工期间,确保工业广场的布置及临时设施的完善,冻结工程积极冻结结束时达到井筒开挖条件。
为确保本工程施工速度和工程质量,组织施工人员进行入场前安全培训、技术培训和施工措施交底;
精选素质高、经验丰富的施工队伍进场施工;
实行正规循环作业,提高管理水平。
2、大临工程、措施工程准备
提前完善设备检修、补充,组织三盘两台非标加工的设计、制作和改造。
在该井筒采用降水方案施工期间已建生产用房608m2,简易棚314m2,生活服务用房676m2,平场、围墙、场区简易道路2450m2,砂、石料场600m2,蓄水池4.8m3,浇筑混凝土设备基础333m3。
在井筒积极冻结期间,增设仓库200m2,增加稳绞车四台,工业广场内,部分地面和道路进行了硬化,能够满足生产和生活需要。
降水孔和冻结孔施工期间,工业广场内排放了大量淤泥,在积极冻结期间,将这些淤泥全部挖出运到场外,并且对这些地方进行了充填和硬化。
3、风井施工临时设施
风井施工场地平面布置以工业场地提升系统、稳绞系统、搅拌系统平面布置为依据,尽量避开永久设施,同时满足生产和生活需要。
生产和生活系统分开,相对集中布置,以便组织生产和管理。
回风立井工业广场平面布置图
四、表土及风化段施工方案
(一)施工方法及开挖条件
采用短段掘砌混合作业施工,井筒外壁使用2.5米整体下行单缝液压模板浇筑,2.5米段高吊挂钢筋混凝土井壁,厚度400mm,外壁竖筋采用直螺纹套筒联结方式,外壁短段掘砌混合作业,确保井筒施工安全。
井筒内壁采用液压滑动模板施工,减少接茬缝,井筒表面质量好,施工安全系数高。
井筒表土及风化段冻结施工开挖条件如下:
①井筒中的水文观测孔水位均匀溢出孔口7d,并且保持稳定。
当井筒工作面的积水时,井筒水位有规律上升,井筒内积水与外部含水层无联系。
②由测温孔和水文孔资料分析,冻结壁厚度已达到1.9m,能够满足井筒开挖。
③去、回路盐水温差在3.5oC以内。
④地面凿井提升、压风、混凝土搅拌系统、运输等辅助施工设备及设施已安装调试完毕;
井筒内固定盘、吊盘均安装完毕。
⑤各种施工材料及劳动力配齐备足。
井筒开挖除了满足上述条件外,还应该综合考虑井筒能满足连续施工的条件。
(二)施工工艺
1、机械化配套设备
凿井采用Ⅲ型钢管凿井井架,设一套提升系统,提升机选用GKT2*2*1型矿用提升机,配2m3座钩式吊桶;
井筒内设双层工作吊盘,两台JZ2-10/600稳车悬吊,2.5m整体下行单缝液压模板一套,三台JZ2-10/600稳车悬吊;
YT-28型凿岩机12台,HS-6长绳悬吊抓岩机1台;
Ф114*4.5mm压风管一趟,Ф38*3mm供水管一趟,Ф600mm胶制风筒1趟;
JD-40绞车悬吊吊笼做副提升(代替安全梯)及动力、信号、通讯、放炮、照明电缆数条。
2、开挖
采用挖掘机开挖、装渣施工,人工风镐修边。
当采用挖掘机开挖困难时,利用主提升将挖掘机提升出井,下部井筒采用松动爆破开挖,长绳悬吊抓岩机装碴,开挖段高2.5米,在井筒固定盘上安装激光指向仪定向。
挖掘机开挖时,先在主提升吊桶下方挖出桶窝,然后由井中向四周扩展,人工用铁锹和风镐修边。
段高上部1.5米先开挖中心,然后再向四周扩展,人工及时修边,并将上段高竖筋下部的套筒丝连接处理干净;
段高下部的1米可以进行全断面开挖。
吊桶装满系数不大于0.9,吊桶装满后,提到适当的高度,把钩工必须停钩稳桶,并且将吊桶外壁、底部和桶沿上的浮渣清理干净,其他人员离开吊桶的摆动范围,防止吊桶摆动伤人。
在开挖的过程中,井筒中的Φ273mm水文孔钢管将露出工作面以上,影响挖掘机正常施工,瓦斯检测工对瓦斯、二氧化碳、氧气浓度进行检测,不超出《煤矿安全规程》时,可用气割将钢管截断。
挖掘机下井施工注意事项:
①挖掘机下井时,应有专人现场统一指挥,用单八吨稳车悬吊挖掘机,主提升稳绳作为挖掘机稳绳。
②挖掘机通过封口盘、吊盘时,工作人员要佩安全带,用手稳住挖掘机,稳车速度不大于0.2m/s。
③挖掘机在工作面开挖时,要尽量避免站在吊桶下方,如果必须在吊桶下方作业时,井下信号工要等挖掘机离开后,才能发出信号下放吊桶。
④挖掘机工作时要有专人指挥,其他施工人员在安全范围工作。
3、装渣、提升
采用GKT2*2*1型矿用提升机悬吊2m3座钩式吊桶提升,井下设一座底吊桶。
挖掘机或HS-6长绳悬吊抓岩机装碴,翻矸台采用座钩式自动翻矸,地面装载机装渣,自卸汽车运至弃渣场。
挖掘机和抓岩机司机上岗前要经过培训和实际操作训练,熟练后方可上岗;
工作前后要认真检查设备的完好程度,发现问题及时处理。
挖掘机和抓岩机的装渣能力都不低于50m3/h。
凿井提升能力估算表
吊桶
容积
(m3)
提升机
型号
绳速
(m/s)
提升深度(m)
100
150
200
250
提升能力(m3/h)
2
GKT2*2*1
3.7
27.6
25
22.8
20.9
4、支护
采用2.5m高整体下行单缝液压模板边掘边砌井筒混凝土外壁,该模板由地面三台JZ2-10/600稳车悬吊。
段高开挖完毕后,检查井筒开挖毛断面是否符合设计要求,按设计要求在外壁与井帮之间铺设25—75mm厚的聚苯乙烯泡沫板,用长圆钉将泡沫板钉在冻结壁上,相临两块对头放置,并尽可能做到接缝密合,减少缝隙,铺设两层以上泡沫板,接茬缝应错开。
接着开始进行钢筋绑扎,在钢筋位置下方挖600mm深,200mm宽的沟槽,钢筋绑扎严格按照设计要求,间排距@=250mm×
250mm,竖筋上端与上段高预留钢筋直筒螺纹接头连接牢固,下端插在预留钢筋沟槽内,然后用沙土埋好;
钢筋保护层厚度外壁为80mm,内壁为50mm,环筋绑扎搭接长度不小于35d。
然后,操平工作面,下放模板,利用激光指向仪和水准管找平找正后,用木楔固定。
由于段高2.5m,所以要在下行模板上悬挂6架短梯,在修边和绑扎钢筋时,工作人员可在短梯上操作。
支模完毕后,经监理验收合格后,就可做浇注准备。
将模板上的工作平台用钢管支好,下料竹节筒延伸到工作面,振捣棒等工、器具连接就位。
混凝土由搅拌站出料口经溜槽至下料管口,经下料管、缓冲器、竹节筒对称入仓,分层对称浇筑、振捣。
砼浇注每层高度应控制在300—400mm之间,做到同时分层对称浇注,严禁连续浇注一处,造成模板位移。
为保证振捣密实,避免出现蜂窝麻面等质量问题,采取定人定位振捣方式,不得有漏振和振捣棒碰撞钢筋、模板的情况。
5、第一模钢筋、模板施工
由于已支护的井壁竖筋采用挂钩连接,且露出的长度不一,所以第一模竖筋上端要与上段高的竖筋进行搭接焊,焊接长度≥10d(双面焊≥5d),相临竖筋下端错开,同在一个平面内的接头数量不超过50%。
钢筋按设计绑扎完毕后,操平工作面,然后就可以进行下行模板的组装。
首先,用主提升绞车将模板刃角运送到工作面,按照设计尺寸Φ6.4m将刃角组装好,并用螺栓连接牢固,检查调整平整度;
然后,将模板逐一运送到工作面,按照模板号码准确就位,螺栓连接牢固。
模板液压