依兰三矿回风井井筒内壁施工安全技术措施 2Word下载.docx
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井壁支护详细参数见下表
附:
图01-02-01井壁结构配筋平面图
图01-02-02井壁结构配筋纵剖面图
内壁混凝土技术参数表表1
序号
部位
段高
砼强度等级
壁厚
净半径
每米消
耗量m³
砼总量m³
1
68~11.5m
56.5m
C50
600mm
3500mm
15.47
874.15
2
11.5~0m
11.5m
C30
117.91
内壁钢筋技术参数表表2
间排距距
搭接
长度
竖筋根数
保护层
备注
68~11.5m
竖筋:
Φ20@250mm
环筋:
Φ20@200mm
构造筋:
Φ8@500mm
700mm
外层:
101
内层:
90
内缘:
50mm
外缘:
70mm
铺设δ3mm的聚乙烯塑料薄板
图01-02-01井壁结构配筋平面图
图01-02-02井壁结构配筋纵剖面图
第二节编写依据
1、龙化第三煤矿回风立井井壁结构图(图号Sl701-ll8-1)
2、龙化第三煤矿风硐及安全出口平面及剖面图(图号Sl701-604-1)
3、龙化第三煤矿风硐及安全出口结构配筋图(图号Sl701-604-2)
4、龙化第三煤矿回风立井井筒及相关硐室掘砌工程施工组织设计
5、《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010)
6、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94)
7、《煤矿安全规程》(现行版)
8、《煤矿测量规程》
9、《钢筋机械连接通用技术规范》(JCJ107-2003)
10、《钢筋混凝土工程施工质量验收规范》(现行)
11、《立井井筒施工标准》(QBLJSG002—2011)
12、《井筒冻结施工标准》(QBDJSG003—2011)
13、《关于使用块模套砌内壁施工专项安全规定》
第二章施工方案
第一节施工方法
回风井井筒外壁施工到65m后,再掘进3.0m,预留2.0m岩帽,然后在井底工作面浇筑止浆垫,止浆垫浇筑完成后相对标高为-65m,止浆垫要保证水平。
等混凝土凝固后,先铺设聚乙烯塑料薄板,绑扎钢筋,开始组装第一套1.0m高的组合式金属模板,进行井筒内壁施工,按照井筒中心线组装金属模板,套壁施工11m时,增设临时辅助盘,临时辅助盘采用双层盘,上层为保护盘,下层为工作盘。
临时盘周边均匀布置4根Φ40mm钢丝绳套,每根钢丝绳用7个规格42mm的绳卡子固定,另一端固定到下层吊盘立柱钢梁上,临时盘下层盘和吊盘下层盘之间的距离控制为10m。
(临时盘加工及安装见《回风井临时盘加工专项安全技术措施》、《回风井临时盘安装专项施工安全措施》)。
套内壁施工时,施工人员在吊盘上层盘上除去外壁表面杂物,铺设聚乙烯塑薄料板;
在中层盘绑扎钢筋;
在下层盘组装模板、浇注混凝土。
在临时盘上进行模板拆除及砼井壁养护等工作。
第二节施工工艺
一、安装临时盘、改装下层吊盘
止浆垫浇筑位置井深-68m~-65m,侍凝固后,开始内壁砌壁施工,将吊盘下层盘喇叭口拆除,并铺设70mm厚木板封闭严实,木板要用钢丝绳固定在吊盘立柱上,防止掉落至下层盘。
中转拆除后,中转口用防滑钢板封实。
内壁施工到11模即开始组装临时盘。
临时盘使用4根Ф40mm钢丝绳悬吊,每根绳破断拉力为1060KN,足够达到悬吊临时盘、人员、模板等重量的6倍以上系数(后附计算公式)。
临时盘在内壁施工过程中做为拆模工作盘。
临时盘采用双层盘,下层为拆模工作盘及井壁养护,上层盘为保护盘。
二、聚乙烯塑料板铺设
根据设计要求,井深-65~11.5m段在内外层井壁间铺设3mm厚的聚乙烯塑料薄板,铺设聚乙烯塑料薄板工作在吊盘上层盘上超前进行,自下而上铺设,铺设时始终保持上一圈的聚乙烯塑料薄板要压搭下一圈的聚乙烯塑料薄板,搭接长度不小于100mm,聚乙烯塑薄料板的固定方式采用风钻打眼木楔固定,固定间距不大于1m。
三、钢筋绑扎
内壁钢筋为双层结构,内外层竖筋采用直螺纹连接,环筋采用绑扎方式连接,内、外层竖筋间距均为250mm,环筋间距均为200mm,绑丝采用14#铁丝绑扎。
外缘环筋为70mm,内缘为50mm(钢筋外边缘到混凝土表面的距离)。
钢筋的绑扎、浇注砼在吊盘的下层盘上进行,其与铺钉聚乙烯塑料板平行交叉进行。
每层钢筋的绑扎要横平竖直,上、下层环筋绑扎时搭接头必须错开。
钢筋搭接长度为35d(d为钢筋直径)。
每次接竖筋前,用风钻在井壁上打8~10个φ20mm的锚栓眼,插入锚栓对竖筋进行固定,以保证竖筋垂直。
四、模板组装
采用1.0m高的装配金属模板,共12套(备用1套),自下而上进行施工,模板是用钢板和型钢组焊而成的弧形板。
各块模板上下各四条、左右各两条螺丝连接固定,装配成圈。
模板设计半径R=3525mm,为了便于拆模,每一套模板加工两块楔形板。
每块模板在四角位置焊接把手,以方便人员拆模搬运。
模板吊运、组装注意事项:
1.模板用“十”字花钢丝绳网装载运至工作面(下层盘),钢丝绳采用4根直径不小于Φ18.5mm的钢丝绳。
2.模板初装时螺栓不要拧紧,留有一定的余量以备在拉中心线校模时便于调整。
3.整圈模板组装完毕后,按井筒中心线操平找正,随找线随打好木撑子撑紧,模板与模板之间的连接螺栓采用M20×
45mm加强型螺栓。
4.立模人员要协调一致,手要把牢,架上的模板要先与下层模板用螺栓连接,谨防模板掉落。
5.在下层盘组装模板时,临时盘工作人员不得进行模板拆除工作,进入有保护盘的地方,不得靠近井壁,以防坠物伤人。
五、砼的输送、浇灌和振捣
1.砼在井口混凝土搅拌站加工,搅拌人员严格按照配比进行搅拌,C50混凝土配合比重量比为水泥:
砂子:
石子:
水=490:
594:
1206:
167,质量比水泥:
石子=1:
1.21:
2.46,水灰比为0.34。
为必须保证砼的强度,砼的供应必须保持连续性。
2.按照“回风井井筒井壁结构图”设计要求,在冻结段内层井壁施工时,须在混凝土中掺入BR-5型增强防水剂,以提高井壁的防水性能,防水剂用量为水泥用量的6%。
3.砼搅拌站将拌制好的砼通过溜灰槽流入溜灰管内入模,混凝土入模温度不低于15℃。
4.砼浇筑、振捣在下层盘上进行。
浇筑砼时要严格按照分层、对称、均匀浇筑的原则进行,一般分层厚度为300mm,并插入下层100mm为宜。
工作面采用4台风动插入式振动棒同时振捣,使用振动棒时,不得接触震动钢筋、撑子及模板,同一个振捣圈径范围内不得振捣过久,振捣时间为15~20s,以免发生混凝土离析。
六、模板拆除
模板拆除在临时盘的下层盘上进行。
严格掌握脱模时间和砼强度。
脱模时间通过现场做砼试块的凝结时间而定;
当达到脱模要求,即可进行模板拆除工作。
拆模时先从楔形模板开始,拆除其他大块时,先卸左右两条螺丝,再拆除上下四条螺丝,然后用小撬棍轻轻松动,人员托住模板移至临时盘上。
拆下的模板螺丝及时升井用柴油浸泡,有砼干结的螺丝及时用螺丝扳牙清理以备再用。
拆除后的模板上的粘结的砼块必须及时用扁铲清理后刷脱模剂,不得用大锤等重物敲击造成变形。
拆除清理下的杂物及砼块,在交接班时用吊桶装运至地面。
严禁丢入模板内,影响井壁砼的质量。
模板从临时盘吊运至吊盘下层盘时,打开封闭吊盘喇叭口的木板,用“十”字花钢丝绳网装载模板,用钩头从临时盘吊运至下层盘,提升到合适的高度后封闭喇叭口,确认封闭安全后将模板下放到吊盘。
为了在内壁施工中减少人员的工作强度和模板拆除时间,在吊盘及临时盘的上层盘底面,绕吊盘一周安装环形轨道,轨道采用18#工字钢组合焊而成,在轨道东、西方向分别安装一台BCD1型防爆电动葫芦,将电葫芦通过小车悬挂在工字钢轨上(行车梁)带导轮沿着环形轨道作曲线自由运动,通过电动葫芦垂下的一根钢丝绳,钢丝末端联接两个挂钩,用挂钩将一块块1.0m高组合式金属模板钩上吊起,开动电葫芦沿着环形轨道运动,将运至要立模板的位置上进行立模。
图02-02-01环形轨道及电动葫芦起吊模板简易图
图02-02-01电动葫芦起吊剖面图
图02-02-01电动葫芦起吊剖面图
七、内层井壁养护
模板拆除后针对影响观感质量的表面要及时对井壁修整。
脱模后立即清除缝隙间灰浆,使砼表面平整度达到规范要求。
内层井壁的养护采用洒水养护,井壁养护由每班拆模人员负责,每班井壁洒水养护,每次洒水养护时间不得少于5min。
八、砼施工中的间断处理措施
套壁施工要求连续作业,间断时间不应超过40分钟。
当间断时间超过40分钟时,可将表面残渣除掉,用风镐刷成斜面,并将表面凿成毛面,洒水湿润后,铺设一层骨料减半的砼,然后再用原配合比的砼进行浇灌,加强振捣。
加强组织,严格控制交接班时间在10min之内;
班与班之间互相创造有利条件,保证套内壁工作自下而上连续不间断地进行。
九、井筒内的管线拆除
随着套壁的向上进行,井筒悬吊的电缆卡、压风管、风筒等随着套壁施工进行逐段拆除,保证临时盘处也能正常通风;
电缆卡、压风管等通过稳车悬吊在地面进行拆除。
十、井颈段套壁施工
当套壁施工至井深11.5m处时,开始井颈段施工。
井颈段及风硐施工另编制专项安全技术措施。
第三章生产系统
第一节凿井井架及翻矸设施
采用Ⅴ型临时井架凿井。
为满足伞钻悬吊高度,井架基础加高0.5米,天轮平台布置在距井架基础的+26.764m平台,在+11.100m翻矸平台上布置两个矸石溜槽,配备座钩式自动翻矸装置,矸石落地后铲车装运配合翻矸汽车排矸,矸石排到建设单位指定位置。
第二节封口盘和吊盘
一、封口盘
采用钢结构,盘面用δ6mm网纹钢板铺设,各悬吊管线通过口,设专用铁盖门,并用胶皮封堵严密。
在封口盘下预留两个回风口。
二、吊盘
采用钢结构三层吊盘,吊盘直径Φ6.7m,盘间距为4m,采用四根立柱连接。
上层盘为保护盘,中层盘、下层为工作盘。
为保证吊盘的稳定性,在上、下层盘各设三套稳盘装置。
吊盘采用6台JZ-16/800型凿井绞车悬吊。
三、临时盘
采用钢结构二层吊盘,吊盘直径Φ6.7m,盘间距为3.0m,采用四根立柱连接。
周边采用20#槽钢做圈梁,上铺钢板。
上层盘为保护盘,下层为工作盘拆除模板使用。
临时盘采用Φ40钢丝绳悬吊在下层吊盘上。
第三节提升设备
一、提升机选型
采用两套独立单钩吊桶提升。
主提选用2JK-3.5/20型1000kw矿井提升机,副提选用1台JKZ-2.8/15.5型1000kw矿井提升机,主、副提分别配4m3吊桶提升。
提升机主要技术特征见:
表3-3-1;
表3-3-2:
表3-3-1提升机主要技术特征表
项目名称
主提升机
副提升机
设备型号
2JK-3.5/20
JKZ-2.8/15.5
卷筒宽度
1.7m
2.2m
卷筒直径
3.5m
2.8m
钢丝绳直径
42mm
40mm
最大静张力
170KN
150KN
最大静张力差
115KN
钢丝绳最大速度
5.3m/s
4.3m/s
第一层时缠绕长度
349m
461m
续表3-3-1
第二层时缠绕长度
746m
931m
减速器传动比
20
15.5
额定功率
1000kw
1000kw
表3-3-2绞车提升能力表
吊桶
容积
提升机
提升高度
100m
4.0m3
82
69
合计
151
二、提升天轮
根据安全规程规定,提升天轮直径与钢丝绳最粗钢丝之比不得小于900,与钢丝绳直径之比不得小于60。
经计算,主、副提均选用Φ3.0m提升天轮。
三、提升钩头
主、副提均选用11t提升钩头。
第四节混凝土搅拌及运输系统
混凝土由回风井井口安设的砼站统一供应,井筒中采用Φ180mm输料管下放砼。
吊盘下层盘设砼集料器,一作为砼缓冲装置,二是起二次混合搅拌作用。
溜灰管采用2JZ—25/1300凿井绞车悬吊。
第五节排水系统
由于井筒70m以上采用冻结法施工,所以在施工时未考虑防治水,在井筒探水施工前应采用二级排水方案,即井底工作面—吊盘—地面。
第六节压风、供水
井筒施工期间,建临时压风机房,布置2台20m3/min的和3台40m3/min压风机,供风能力160m3/min。
保证井筒正常施工。
井筒通过一趟Φ160mm(PVC管、下部为Φ159mm钢管)向井下供风,井口附近设油水分离器和压风冷凝器。
选用一趟Φ57mm×
4无缝钢管由地面向井下供水,与压风管共用一台稳车悬吊,为保证向工作面稳压供水,在管路底部安设减压阀。
压风、供水管路采用一台2JZ-10/800型凿井绞车悬吊。
为确保安全,吊盘以下的风水管路悬挂必须加装保险绳。
第七节安全梯
为防止在井筒突然停电或发生其它事故中断提升时能及时撤出井下工作人员,井筒内悬吊一个立井掘进安全梯,同时可乘25人,并靠近井壁悬吊。
在吊盘至工作面设置安全软梯供紧急时上下人员。
安全梯选用一台JZA-5/1000型稳车悬吊。
第八节动力、照明及通讯
一、动力、照明
井筒内布置一趟MY3×
35+1×
16动力电缆,作为施工动力、照明电源,电缆附在压风供水管上。
为保证工作面有足够的照明度,采用南京煤研所研制的DS-ZJD250新型煤矿立井专用照明灯,吊盘下层盘三盏,中层盘两盏,上层盘两盏。
临时盘上层盘两盏。
二、通讯信号
凿井期间,井筒内悬吊二趟MY3×
10+1×
6橡套电缆用于井上下信号联系,电缆分别附在吊盘绳上。
井上下联系方式为:
井口信号房、井底和吊盘,在每趟信号电缆上都单独设打点器将信号互相传送,同时以声光显示。
吊盘上安装气喇叭,用于吊盘与工作面联系。
井口信号房与绞车房之间设独立的信号,主、副提各设一套KJTX-SX-1型煤矿专用通讯信号装置。
在提升绞车深度指示器上设行程开关,当吊桶提至距井口80m位置时,信号灯在井口信号房显示,告知井口信号工及时把井盖门打开。
另在井口、翻矸台、主副提绞车房配备电视监视系统,并与微机联网,项目部和井口调度室可进行电视监控。
井下与井口、井口与绞车房之间另设一趟直通电话进行应急联系。
在井筒施工中,安装一套瓦斯监测监控系统,由地面调度室进行监控。
第九节通风系统
选用2台FBD№7.5/2×
45kw对旋式风机,一台运转、一台备用,工作与备用风机之间可实现自动切换,井筒内布置一趟Φ1000mm强力胶质风筒,向井下压入式通风。
一、通风计算:
1、工作面所需风量计算
①按工作面最多作业人数计算
Q0=4N=4×
40=160m3/min=2.67m3/s
N:
工作面最多作业人数,取N=40
②按掘进工作面需最小风速计算
Q掘1=SV=52.81×
9=475m3/min=7.92m3/s
V-最小风速度9m/min=0.15m/s
S-井筒断面积52.81m2
2、局部通风机风量确定
Qf=Qj•ρ
Qf:
局部通风机风量m3/min
Qj:
掘进工作面需要风量m3/min
ρ:
风筒总漏风调整系数取1.3
Qf=475×
1.3=617.5m3/min=10.3m3/s
3、风压计算
①风筒沿程摩擦风阻
R摩=6.5aL/d5
R摩-风阻Pa•s2/m6
a-摩擦阻力系数,0.0025Pa•s2/m6
L-风筒长度,70m
d-风筒直径,1.0m
计算得R摩=1.14Pa•s2/m6
②局部风阻
R局=n1ξγ/2gs2+n2ξγ/2gs2
n1-风筒接头个数:
7
n2-风筒转弯个数:
ξ-风筒局部阻力系数,0.09
γ-空气比重,1.29
g-重力加速度,9.81m/s2
s-风筒断面积,0.785m2
计算得R局=0.08Pa•s2/m6
③出口风阻
R出=0.1/d4
d-风筒直径,1m
计算得R出=0.1Pa•s2/m6
H局=(R摩+R局+R出)Q12/P效
=54.6Pa
P效-风筒有效风量率,85%
4、通风机主要技术参数:
型号:
FBD№7.5/2×
45KW对旋式通风机
风量:
420~780(m3/min)
全压:
1458~7580(Pa)
效率:
>
85%
本通风计算为回风井冻结段套内壁施工所需风量,不考虑揭煤通风且不代表全井筒通风量,风机选型根据全井筒需风量选定。
图3-9-1通风系统图
图03-09-01回风立井通风系统示意图
第四章劳动组织和施工进度
第一节劳动组织
采用“三八滚班”制作业。
每班设跟班技术员和验收员负责质量,劳动力配备见表表04-01-01:
表04-01-01劳动力配备表
工种
每班人数
圆班出勤
技术员
6
—
验收员
3
班长
信号工
4
12
把钩工
井口放灰
18
扎钢筋
5
15
铺塑料板
9
振捣工
浇筑工
拆模工
绞车工
13
电工
机电维修工
合计
44
145
第二节施工进度安排
按照措施规定脱模时间不少于24h,采用11套模板施工(备用1套),每班施工3模,一天施工不超过10模(10m),内壁除去井颈段共计54.5m,内壁施工需8天(包括工序转换);
井颈段安全出口及风硐施工需要3天;
风井内壁施工共需要11天。
考虑到一些不可抗拒影响施工工期定为13天。
第五章质量标准及保证措施
第一节质量标准
一、钢筋分项工程
1.钢筋的品种、规格、质量、性能必须符合设计和规范要求。
2.钢筋表面必须清洁,严禁使用有裂缝、断伤、刻痕的钢筋。
3.钢筋加工的规格质量必须符合设计要求。
4.钢筋搭接长度为35d。
5.绑扎缺扣松扣的数量不超过应绑扎量的20%。
6.钢筋绑扎允许偏差:
间距允许偏差±
20mm,排距允许偏差±
10mm,构造筋允许偏差±
30mm;
钢筋保护层厚度允许偏差±
10mm。
搭接长度不得小于设计尺寸、无漏绑、无松动。
二、模板分项工程
1.模板的材质、规格及模板结构承载力,刚度应符合设计、作业规程及国家现行有关标准的规定。
2.组装牢固可靠。
3.模板到外壁的距离不小于设计值30mm。
表05-01-01立井组合钢模板组装规格允许偏差
项目
合格标准/mm
模板半径
有提升
10~40
无提升
-30~+50
垂直度
≤10
接缝宽度
≤3
相邻两模板间高低差
接茬平整度
≤5
三、混凝土支护分项工程
1.砼振捣、养护符合措施规程规定。
2.平整度不大于10mm,接茬部分不大于30mm。
3.净半径偏差0~+50mm为合格。
4.立井局部(长不大于井筒周长1/10,高不大于1.5m)不小于设计50mm。
5.混凝土支护的表面质量应符合以下规定:
无明显裂缝,1m2范围内蜂窝、孔洞等不超过2处。
6.混凝土入模温度应控制在15~20℃。
7.砼强度不得低于设计要求,根据浇注的井壁位置及时按设计要求调整砼强度。
第二节质量保证措施
1.严格按照施工安全技术措施、操作规程、技术交底规范施工。
2.做好充分准备工作,包括原材料、设备检修、模板、吊盘改造、物资,技术培训等。
3.人员分工明确,措施要求落实到人。
项目经理对项目质量控制负责。
工程质量控制由每一道工序的负责人负责。
4.施工过程要求进行自检、互检和抽检。
隐蔽工程、指定部位和分项工程未经监理工程师检验,严禁转入下道工序。
5.施工的每一分项每一环节,要求班前会交底,班中检查,班后验收,并填写施工记录,分析质量动态。
6.严格把住实体材料关。
派专人负责检查验收,坚持不合格材料不使用。
7.卡死关键工序和特殊过程操作,把住关键工序和特殊过程全程控制。
实行质量工序控制,上道工序不检查、不合格,下道工序不施工。
8.组织工人学习设计要求、作业规程,让职工懂得工程设计意图,怎样干才能符合规程和标准要求。
9.重视找线测量工作,套内壁前要核对井筒中心线。
10施工设备与计量器具,施工前要检查检修,保证完好。
应对机械设备操作人员的资格进行确认,无证或资格不符合者严禁上岗,现场的施工机械应满足施工需要。
11.钢筋加工与绑扎
(1)钢筋在加工过程中如发现脆断、裂口或力学性能显著不正常等现象,不经化学成分检验不得使用。
(2)钢筋的直度、长度、环筋的半径、平度必须符合设计和规范要求。
为防止混淆,不同型号的钢筋要标明记号,分别堆放。
(3)绑扎前要弄清钢筋规格尺寸、位置和绑扎顺序。
(4)保护层垫块控制,间排距用样板尺控制。
为保证搭接长度,在钢筋上用红漆标注记号。
12.模板
(1)模板使用前,必须在地面进行组装,经建设单位、监理单位、施工单位三方联合验收合格后,方可下井使用。
(2)重复使用的模板,使用前必须清除残灰、修整、涂刷脱模剂。