副井井筒掘砌施工组织设计最终版.docx

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副井井筒掘砌施工组织设计最终版

编号：

001

华兴能源有限责任公司

唐家会煤矿副井井筒及相关硐室掘砌工程

施工组织设计

编制人：

王成军

审核人：

倪四清

华煤集团有限公司

2011年4月20日

第五章施工控制与管理

前言

鄂尔多斯市华兴能源有限责任有限公司副井井筒及相关硐室掘砌工程由我公司中标，我们对工程的内容和有关图纸资料进行了认真的研读，细致地分析研究，并结合我公司立井井筒机械化快速施工经验丰富的特点，我们将采用可靠的施工方案、先进的施工技术和装备，并通过严格科学合理的组织管理，保证安全、质量及投标工期控制目标的全部实现。

针对招标文件中的综合成井进度要求，我们将采用可靠的施工方案，先进的施工技术和装备，并通过严格正规的组织管理,保证进度控制目标的实现。

针对招标文件中的质量要求，我们将在本工程的施工中创优良工程。

我公司具有国际工程施工管理的经验，并于1998年通过了ISO9002质量体系认证，2000年又转换为ISO9001：

2000质量管理体系认证，建有完整的操作性很强的工程质量管理体系，完全能够达到规定的质量要求。

根据以上分析，我们将在本项目中以完善的工程项目管理、完备的工程质量管理体系、先进的施工技术和装备来组织施工。

为此，我们精心编制了本工程施工组织设计，其特点如下：

------表土段施工采用可调段高的MJY型金属刃脚下行模板筑壁，成型质量好，且可以根据土层特性调整掘砌段高，以减少临时支护。

------采用高度机械化配套的立井混合作业法施工，短段掘砌。

该机械化作业线已经成为立井施工的最成熟施工工艺。

------井筒基岩段采用深孔、光面、光底、弱震、弱冲爆破技术，配合3.8m段高大模板实现一掘一砌的正规循环作业，有利于实行工种工序专业化，提高工人的操作技术水平，达到优质快速高效施工的目的。

------压风管、供水管采用井壁固定，风筒采用钢丝绳吊挂，各管路延深均在地面进行，节省工序时间，确保施工安全。

------采用矿方集中搅拌站供应的商品砼，底卸式吊桶下料，可以确保砼配合比，减少砼离析，保证井壁砼强度。

------与井筒相关的硐室巷道口，采用与井筒同时掘进，同时永久支护的施工方案，确保硐室与井筒的整体性。

------实行工程项目管理，对工程质量、工期、成本实施有效控制，全部工程具有完整的质量保证体系。

本施工组织设计编制的主要依据是：

1、鄂尔多斯市华兴能源有限责任有限公司副井井筒及相关硐室掘砌工程招标文件（项目编号：

TJH-K-2011-01）及相关答疑文件；

2、《唐家会矿井立井稳绞布置示意图》

3、《唐家会矿井副井塔剖示意图

（一）》

4、《唐家会矿井副井塔剖示意图

（二）》

5、《唐家会矿井副井壁纵剖面图》

6、《唐家会矿井副锁口平面图》

7、《唐家会矿井副锁口配筋详图》

8、《唐家会矿井副井井塔一层平面布置图》

9、《唐家会矿井副井井塔二层平面布置图》

　　　　10、《唐家会矿井副井井塔三层平面布置图》

11、《唐家会矿井副井井塔四层平面布置图》

12、《唐家会矿井井位工业场地总平面布置图》

13、《唐家会矿井副立井钻孔综合柱状图》

14、《招标单位回复的有关答疑文件》

15、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ50213—2010）；

16、《煤矿安全规程》（2011年版）；

17、《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）；

18、《钢筋混凝土工程施工质量验收规范》；

19、《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）；

20、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）；

21、《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）；

22、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）；

23、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；

24、《煤矿测量规程》；

25、《简明建井工程手册》（2000）；

26、《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》煤规字〔1999〕第34号；

27、《煤炭工业煤矿井巷工程建筑安装工程单位工程质量保证资料评级办法》煤规字〔1999〕第34号；

28、《华煤集团立井凿井安全质量标准化管理办法》（2007）。

第一章工程概况

1.1矿井概况

唐家会煤矿隶属于鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司，位于准格尔煤田中部，地形总体为北高南低，薛家湾镇为鄂尔多斯市东部之交通枢纽，G109国道、“准～东”铁路、“大～准”铁路均在此交汇。

呼准铁路从井田穿过，井田北部边界附近有官牛犋车站和集装站。

井田东部有S103省道通过，井田西部有“呼~大”高速公路通过，矿井交通条件极为便利。

唐家会煤矿位于准格尔煤田中部，地形总体为北高南低，最高点位于井田东北部，海拔标高为1356.87m,最低点位于井田南部邦郎色太沟沟底,海拔标高1161.30m，最大海拔标高差195.57m,一般海拔标高为1220～1300m,一般相对海拔标高差80m左右。

井田内较大沟谷有邦郎色太沟、乌兰苏木兔沟。

黄河流经本区东缘（距本井田直线距离≥20km），最大流量531m3/s，最高水位标高990.69m，最低水位标高893m。

本区开采煤层上限标高860m，下限标高730m。

井田内大部被第四系覆盖，地层由老至新有：

奥陶系中统马家沟组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组、白垩系下统志丹群、第三系、第四系。

井田内含煤地层的构造形态总体为一向南西倾斜的单斜构造,倾角10°以下，含煤地层产状平缓，呈近水平产出，无岩浆岩侵入，井田内无断层，构造复杂程度属简单类型。

地质构造对煤层开采几乎无影响。

本矿井为低瓦斯矿井，煤层自燃等级为Ⅰ~~Ⅱ级，自燃倾向性为容易自燃~自燃，有煤尘爆炸危险。

井田水文地质条件简单。

水文地质条件对井筒施工的影响较小，具体见副井检查孔资料。

开拓方式采用斜－立井混合开拓，工业场地设三个井筒，即主斜井、副立井和回风立井。

现主斜井和回风立井已经施工。

副立井：

方位角25°，垂深550.8m，井筒净直径10.5m，净断面86.6m2，井筒内装备一个带平衡锤的特制单层加宽罐笼（7.8m×3.5m）和一对宽窄罐，宽罐笼内净长5.0m，净宽1.83m；窄罐笼内净长5.0m，净宽1.33m。

1.2井筒技术特征

副井井筒设计井深为550.8m，净径10.5m，其中：

（1）、+1282.8~1276.8m为永久锁口段；

（2）、+1276.8~+1197.8m为双层钢筋砼，钢筋为Ф20@250，Ф22@200；砼标号C30，壁厚850mm；（3）、+1197.8~+962.8m为单层钢筋砼，钢筋为Ф20@250，Ф22@200；砼标号C40，壁厚850mm；（4）、+962.8~+732m为素砼结构，壁厚700mm，井筒铺底厚度500mm，砼标号C30；井筒采用普通凿井法施工。

（详见井筒技术特征表）。

井筒特征表

顺

序

名称

单位

副立井

井口

坐标

经距（x）

4423418.114

纬距（y）

37518645.959

提升方位角

25°

井筒倾角

90°

井口高程

1282.8

水平高程

767

井筒深度

550.8

砌壁

厚度

表土段

850

基岩段

850/700

井筒直径或宽度

净

10500

掘进

表土段

12200

基岩段

12200/11900

断面积

净

86.6

掘进

表土段

116.9

基岩段

116.9/111.2

支护

材料

表土段

钢筋混凝土

基岩段

钢筋混凝土/素混凝土

1.3地质构造

井田内大部被第四系覆盖，地层由老至新有：

奥陶系中统马家沟组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组、白垩系下统志丹群、第三系、第四系。

地质构造对井筒施工几乎无影响。

1.4水文地质情况

本井田水文地质类型为第二~一类第一型，即裂隙～孔隙充水的水文地质条件简单的矿床。

水文地质条件对井筒施工的影响较小。

施工中井筒按涌水量≤5m3/h考虑，最大涌水量可达30m3/h，防治水按≥30m3/h准备。

※

第二章施工准备

2.1技术工作准备

（1）组织技术人员认真审阅会审设计图纸，并根据规范要求，编制科学合理的施工组织设计、施工安全技术措施、项目进度计划等，要求所有施工资料必须与工程施工同步。

（2）测量技术人员做好接点复测工作，按业主地测部门提供的导线、水准点进行全面复核校验，并进行井口十字基桩的布设。

（3）试验人员应及时进行砼强度及配合比试验和各重要机电设备运行参数校核。

2.2施工力量配备

（1）为确保副立井井筒掘砌及相关硐室工程的质量和进度，组织公司内部最精干的且从事过2项类似工程的施工力量进场。

（2）根据工期计划，有序组织各岗位工种人员进场，所有施工人员在上岗前7天到岗，以便熟悉现场岗位情况。

（3）正式开工前，要对所有职工进行各规程措施贯彻和各种《操作规范》、《作业规程》等的培训学习。

2.3施工现场准备

（1）生活设施建立。

施工队伍进场后，要完成施工和生活福利所必须的土建工程以及凿井设备、设施的安装。

施工和生活用水由建设单位提供，由施工单位在准备期内安装供水系统，以保证施工及生活用水。

其工业广场平面布置图及项目部生活区平面图（详见附件1、附件2）。

（2）供电系统准备。

供电系统根据建设单位提供的10KV电源在准备期内在施工场地建设完成。

（3）办公系统建立。

施工准备与正式施工期间的井区与外部通讯联系方式采用市话、传真和计算机网络系统与外部联系，井区内调度室与各生产岗位点采用程控电话联系。

（4）凿井设施准备。

天轮平台、卸矸平台的加工制作和安装、稳绞车安装、吊盘与封口盘、井壁模板加工制作，钢丝绳悬挂、现场办公室、材料库、锅炉等。

井筒筹备期的主要施工线为：

稳绞基础施工及设备安装→天轮平台安装→二平台安装→锁口施工→封口盘安装。

（主要大临工程见表2-1-1，主要措施工程2-1-2）

2-1-1副立井主要大临工程

序号

工程名称

工程内容

工程量（m2）

备注

井口调度室

彩钢结构

配空调1台

掘进队安教室

彩钢结构

配空调2台

机电队安教室

彩钢结构

配空调1台

运输队安教室

彩钢结构

配空调1台

掘进队长值班室

彩钢结构

配空调1台

现场技术室

彩钢结构

配空调1台

掘进队机修房

砖木结构

石绵瓦顶

掘进队中转维修房

砖木结构

石绵瓦顶

掘进队伞钻维修房

砖木结构

石绵瓦顶

机电队机修值班

维修室

砖木结构

彩钢瓦顶

机电队电气值班

维修室

砖木结构

彩钢瓦顶

机电队队长值班室

彩钢结构

配空调1台

机械加工维修场

钢管骨架

轻钢防雨遮阳顶

火锯房

钢管骨架

轻钢防雨遮阳顶

现场材料验收值班室

彩钢结构

配空调1台

小型材料收发值班室

彩钢结构

配空调1台

小型材料库房

彩钢结构

120

材料设备库

钢管骨架

200

彩钢瓦顶

项目部办公室

彩钢结构

配空调

员工餐厅

彩钢结构

配空调

排矸道路

砼

150m3

C30

项目部经理办公室

彩钢结构

配空调

2-1-2副立井主要措施工程

序号

工程名称

工程内容

单位

数量

备注

主提升绞车房

方钢骨架彩板

182

操作室配空调

主提升绞车基础

砼

146

副提升绞车房

方钢骨架彩板

162

操作室配空调

副提升绞车基础

砼

128

主提信号房

砖结构

副提信号房

砖结构

稳车集中控制室

方钢骨架彩板

2个

稳车基础

砼

320

C30

锅炉房

钢架彩钢板

井口测量标桩

砼

12个，C30

炮泥棚

钢管结构

彩钢瓦顶

炮沙棚

钢管结构

彩钢瓦顶

井口周围砼地面

砼

m3/m2

120/800

井口排水沟网

砖、抹灰

200

井下水沉淀池

砖、抹灰、砼铺底

稳车群砼地面

砼

m3/m2

22/220

临时变电所

砖木

彩钢瓦顶

机加工厂

砖木

160

稳车群护栏

方钢

高1500mm

火药、雷管库

砖木

井口暖料房

砖木

压风基础

C30砼

矿灯房及充电室

砖木

主提升绞车

JKZ－3.5/17E

台套

安装

副提升绞车

JKZ-2.8/15

台套

安装

稳车

JZ/JZA/2JZ型

台套

安装

天轮平台安装

座

地面临时变电所

座

集中供电

压风机

MLGF32/7.5-185G型

台

矿灯房设备

台

机修厂设备

台

盖门小绞车

台

可视化监控系统

套

倒矸系统

座

局部通风机

FBDⅡNO6.7/2×30对旋式

台

2×30kw

锅炉

LSL0.75t-0.4

座

地面压风管路

Φ159×8

100

第三章井筒施工方案

3.1施工方案确定原则

优选最佳施工方案，以实现安全、快速、质优为目标,并积极采用新工艺、新技术、新材料、新设备，现场严格贯彻国际质量管理体系（GB/T19001-2000-ISO9001:

2000）、环境管理体系（GB/T24001-2004-ISO14001:

2004）及职业健康安全管理体系（GB/T28001-2001）要求，控状好工程施工的每个阶段、每个环节、每道工序，确保工程安全、质量、工期目标全部实现。

3.2总体施工方案

根据井筒的技术特征、水文地质及瓦斯涌出资料，为加快井筒施工速度，井筒施工采用短段掘砌，直接工4班倒，滚班作业，辅助工“3.8”制作业。

采用“四大一深”工艺进行施工，即“大绞车”、“大吊桶”、“大抓岩机”、“大模板”和“中深孔爆破”。

井筒过表土层、风化基岩带、含水层、断层破碎带等特殊地段时，采取相应专门技术措施和施工方案，保证施工安全。

3.3施工方案的确定

由于井筒和井塔同时进行立体交叉作业，井筒施工前需要在井塔门洞口搭设8m长安全防护通道。

顶部采用双层50mm厚竹跳板、内附一层6mm厚钢板进行防护，两侧挂密布网。

1、表土段及风化基岩段施工方案

采用在井筒中布置两台SW30电动防爆挖掘机、两台HZ-6中心回转抓岩机挖土装罐，配以人工用铁锹、风镐、B87型气动破碎机掘进刷帮。

如遇局部土质坚硬，可采用放松动炮掘进。

采用两套单钩提升，金属整体液压模板砌筑，3.0m3底卸式吊桶下放砼浇注。

2、基岩段施工方案

采用钻爆法掘进，伞钻钻眼，中深孔光面爆破，采用SW30电动防爆型挖掘机辅助清底，两台HZ-6中心回转式抓岩机装岩出矸，两套单钩提升、其中一台选用JKZ-3.5/17E绞车提升，配5m3吊桶提升，另一台选用JKZ-2.8/15绞车提升，480米以上配5m3吊桶提升，481米至550.8米配4m3吊桶提升，金属整体液压模板砌壁，3.0m3底卸式吊桶下放砼。

3、硐室施工方案

硐室工程均采用普通钻爆法掘进，YT-28风钻打眼，随井筒掘砌一并施工。

利用电动防爆挖掘机将破碎矸石先耙入井筒内，再由抓岩机配合吊桶出矸；根据围岩情况可先进行锚网喷支护，再利用钢木组合模板砌筑。

根据井筒技术特征，依照井筒施工工艺，围绕出矸、提升、运输、筑壁等环节，科学合理地配备施工设备和组织凿井机械化配套，主要机械化配套设备见表3-3-1。

4、井筒过含水层的施工方案

井筒掘进至含水层10m前停止掘进，构筑混凝土止水垫，随后钻孔注浆；当含水层上部岩石比较坚固致密时，留岩帽作为混凝土止水垫，然后在岩帽上钻孔注浆。

5、井筒通过煤层的施工方案

井筒揭煤前编制专项措施。

当工作面施工距煤层法距10m前，至少打3个前探钻孔，并取煤样（取煤样重量不少于6Kg），查明煤层赋存情况，并兼做测压孔，测定煤层瓦斯含量、煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、煤的破坏类型等数据，并按规定预测工作面有无突出危险性。

当预测无突出危险性时，由施工单位采取远距离放炮等安全措施、直接揭露穿过；当预测有突出危险性时，则采取钻孔排放等综合防突措施，经效果检验有效后，采取远距离放炮揭开或穿过。

其他工作要严格执行《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》的有关规定,揭煤单独编制专门施工组织设计和措施，另行签订揭煤施工合同，双方按合同履行相应权力及义务。

表3-3-1副井施工机械化配套方案

序号

项目

施工设备配套方案

井筒净径、设计掘砌深度

净径10.5m，设计掘砌深度550.8m

作业方式

混合作业

凿（破）岩机具

采用SJZ6.9型伞形钻架，配6台YGZ-70凿岩机、MQB-50/1.4型钻机、B87型气动破碎机、YT-28风钻10台

抓岩机

HZ-6中心回转抓岩机2台，2台电动防爆挖掘机SW30

主提升机

JKZ-3.5/17E一台

副提升机

JKZ-2.8/15一台

提升吊桶

5m3、4m3矸石吊桶，DX-3.0m3底卸式吊桶下放混凝土

天轮

Ф3.0、Ф0.8、Ф0.65

凿井稳车

凿井稳车型号为JZ/JZA/2JZ型，共17台。

砌壁模板

MJY－3.8/10.56型整体液压金属模板

排水泵

在吊盘上安设一台DG45-80×9型卧泵型卧泵排水（备用一台）

通风

采用FBDⅡNO6.7/2×30对旋式风机，2路Ф1000mm胶质风筒。

通信、信号控制台

KJTX-SX-1型1套

照明设备

吊盘上层设4盏防水防爆高压钠灯，下层吊盘设置DGC175/127型4盏防爆防水投光灯照射工作面。

测量

全站仪、经纬仪、水准仪

翻矸方式

自动卸矸

防水排水

当涌水量大于10m3/h时，采取注浆、封水治水措施

注浆泵

QZB-80/120，两台，壁后注浆或工作面预注浆。

3.4施工主要机械设备

（附件3：

副井施工主要机械设备表）

3.5凿井设施布置

3.5.1提升绞车布置

（1）将主提布置在井筒南侧，副提布置在井筒北侧。

（详见附件4：

副井断面布置图；附件5：

稳、绞车布置图）

（2）主提绞车型号为JKZ-3.5/17E，副提绞车型号为JKZ-2.8/15；主、副提绞车提升绳均选择18×7－Φ40-1770不旋转钢丝绳。

3.5.2凿井稳车布置

采用南北两侧分开对称布置，共布置17台，分别用于悬吊凿井吊盘（8台）、安全梯（1台）、模板（4台）、排水管（1台），放炮电缆（1台）、中转（2台）等。

凿井稳车型号为JZ/JZA/2JZ型。

稳绞设备及钢丝绳、天轮配备详见下表3-5-1、表3-5-2、表3-5-3.

3－5－1副井稳绞车设备一览表

序号

名称

型号及规格

单位

数量

用途

备注

绞车

JKZ－3.5/17E

台

主提升

绞车

JKZ－2.8/15

台

副提升

稳车

JZ－16/1000

台

吊盘悬吊

稳车

JZ－16/1000

台

模板悬吊

稳车

2JZ－16/1000

台

排水管悬吊

稳车

JZ－16/1000

台

中转悬吊

稳车

JZA－5/1000

台

安全梯悬吊

稳车

JZ－10/800

台

放炮电缆

表3－5－2副井凿井钢丝绳一览表

序号

名称

型号及规格

单位

数量

用途

备注

提升绳

18×7－Φ40-1770特

根

主提升

交右

提升绳

18×7－Φ40-1770特

根

副提升

交右

悬吊绳

6×19－Φ40-1770

根

吊盘悬吊

左右捻各4根

悬吊绳

18×7－Φ34-1770

根

模板悬吊

交右

悬吊绳

6×19－Φ32-1770

根

排水管悬吊

左、右捻各1

悬吊绳

18×7－Φ34-1770

根

中转悬吊

交右

悬吊绳

18×7－Φ20-1770

根

安全梯悬吊

交右

悬吊绳

18×7－Φ20-1770

根

放炮电缆

交右

表3－5－3副井凿井天轮一览表

序号

名称

型号及规格

单位

数量

用途

备注

提升天轮

TXGT-3000/42.5

个

主提升

提升天轮

TXGT-3000/42.5

个

副提升

模板轮

MZS2.1-0-1×0.8

个

模板悬吊

排水管轮

MZS2.2-0-2×0.8

个

排水管悬吊

吊盘轮

MZS2.1-0-1×0.8

个

吊盘悬吊

放炮电缆轮

MZS2.1-0-1×0.65

个

放炮电缆悬吊

中心抓岩机轮

MZS2.1-0-1×0.8

个

中转悬吊

3.6劳动力组织

副井立井井筒施工均实行短段掘砌混合作业工法施工，1掘1砌正规循环作业方式，将施工循环分为钻眼爆破、出矸、（绑筋）脱模砌壁和出矸清底四大工序，直接工4班倒，滚班作业，辅助工“3.8”作业；采用专业班组同综合班组相结合的组织形式，组建4个班组，其中1出货班、1个清底班、1个（绑筋）砌壁班3个综合班组，1个专业打眼班组专门负责打眼放炮工作。

根据施工进展情况，整个项目所需人员配备均作出相应调整，详见表3-6-1；具体队组施工人员配备见下表3-6-2。

序号

项目

人数

备

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