最新回风安全出口等施工技术方案设计.docx
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最新回风安全出口等施工技术方案设计
回风安全出口等施工技术方案设计
国电永寿煤业有限公司碾子沟煤矿
回风立井安全出口、风硐施工技术方案设计
第一章编制依据
本方案根据《煤矿安全规程》、《操作规程》和施工蓝图《回风立井井筒平、剖、断面图S1687-118-1》、《回风立井安全出口平、剖、断面图S1687-118-3》、《回风立井井口防爆门基础平、剖面图S1687-118-4》编制，图中说明由于业主尚未提供正式回风井场地实测地形图，风硐、安全出口方位角及井口坐标、标高本图仅为暂定，待实测地形图提供后再进行相应调整。
第二章工程概况
回风立井安全出口设计长度①~④段设计长度为23.7米，④~井壁段2米由于一期回风井筒施工中未施工，本次计入安全出口施工长度内合计施工25.7米，其中①~③段巷道施工坡度为-30°，③~井壁为平巷施工；回风立井风硐设计长度⑥~⑦为9.76米，巷道坡度由-40°起坡施工至转平，坡度-40°巷道3.574米，竖曲线变坡段巷道4.189米，转平段巷道2米。
井口防爆门基础设计φ5米，高3米，详见施工蓝图。
第三章支护参数
一、安全出口支护参数
安全出口设计掘进断面9.69m2，净断面6.10m2，采用钢筋混凝土砌碹支护，钢筋选用φ20螺纹钢，纵筋间距为300mm，圈筋间距为300mm，混凝土浇筑厚度300mm，强度C35，抗渗等级S6。
巷道铺设片石砂浆垫层300mm，混凝土底板100mm，强度C15。
安全出口②~③段施工扶手及台阶。
详细支护参数见下图
二、风硐支护参数
风硐设计掘进断面16.8m2，净断面10.85m2，采用双层钢筋混凝土砌碹支护，钢筋使用φ20mm螺纹钢制作纵筋、圈筋，φ10mm圆钢制作箍筋，纵筋间距为300mm，圈筋间距为300mm，箍筋间距为600mm；混凝土浇筑厚度400mm，强度C35，抗渗等级S6；巷道垫层为片石砂浆垫层，厚度300mm，巷道底板铺设混凝土，厚度100mm，强度C15。
详细参数见下图
三、井口防爆门基础支护参数
设计支护方式为双层钢筋混凝土支护，圈筋使用φ18mm螺纹钢、纵筋使用φ25mm螺纹钢，箍筋使用φ8mm圆钢，浇筑混凝土强度C35，基础②~③段高1m，支护厚度400mm，基础①~②段高2米，其中1m支护厚度由400mm递增至800mm，1m支护厚度800mm；防爆门预埋16-M20×500mm/外露50mm基础共4个，支护厚度1m，外部支护宽度500mm，预埋钢管φ66×8×200基础1个，预埋钢管DN65×4.5-500mm8件，预埋8-M20×500mm/外露170mm,预埋部位共5处支护钢筋层为3层。
上述内容详见施工蓝图。
第三章施工工艺及施工方法
一、施工工艺
㈠、安全出口和风硐施工工艺
1、明槽施工
回风立井井架用于井筒安装，明槽开挖施工不影响井架基础，安全出口及风硐明槽开挖按以下方式施工。
安全出口①~③段采用明槽开挖施工，使用挖掘机地面进行土方开挖，两侧边墙放坡1∶1。
风硐明槽开挖段为转平段巷道2米，使用挖掘机地面进行土方开挖，两侧边墙放坡1∶1。
2、暗槽施工
安全出口及风硐在回风立井井筒施工中只留设施工巷道断面轮廓，巷道与井筒接壤处采用暗槽开挖施工，由井筒内进行掘进开挖，向外各施工6米。
剩余安全出口暗槽段6.3米和风硐暗槽段1.16米由外向井筒内进行贯通施工。
安全出口及风硐井筒内掘进采用4台稳车及吊盘施工，吊盘固定于安全出口或风硐掘进部位下部300~500mm，排矸提升安装临时天轮及天轮架，使用11.4kw调度绞车和0.3m3小吊桶提升矸石至0.75m3侧卸式矿车运至翻矸台，矸石由50装载机装至汽车运矸至矸石山。
3、初期支护
安全出口和风硐设计支护方式为钢筋混凝土支护，井筒内施工暗槽段无法进行混凝土浇筑支护，考虑施工安全及施工进度，暗槽段施工过程中增加槽钢支架进行初期支护并全断面铺网喷砼。
安全出口暗槽段12.3m和风硐暗槽段6m在原设计支护方式基础上增加[20槽钢支架+喷砼支护，[20槽钢支架间距300mm（遇特殊情况可架设密集棚），槽钢支架间的连接使用φ18mm螺纹钢焊接，焊接间距1m，支架外侧背单层金属网片，网片采用φ6.5mm圆钢加工制作，规格1000×2000mm,网格100mm;喷砼强度C20，喷厚200mm。
安全出口掘进断面由设计掘宽3米×掘高3.5米变更为掘宽3.4米×掘高3.7米。
详见下图
风硐掘进断面由原设计掘宽4.4米×掘高4.2米变更为掘宽4.8米×掘高4.4米。
详见下图
钢支架使用[20槽钢加工，规格G=25.777kg/m，h=200mm，b=75mm,d=9.0mm；整副钢支架分四段搭接，墙部和拱部各2段，搭接处使用钢板加工连接板，加工规格：
100×300×10mm，每架6块/
架；单个连接处使用φ16mm螺栓4套固定。
钢支架棚脚使用钢垫板，加工规格：
200×300×10mm，每架2块。
安全出口及风硐槽钢支架加工详细参数见下图
4、永久支护
安全出口或风硐暗槽段与明槽段贯通后进行永久钢筋混凝土支护，与井筒连接部位需加工立井井筒模板，采用加工制作井筒拼装模板，模板加工φ5m,单套模板高度1.2m，根据最大断面风硐净高3.4米，坡度-40°，需要加工5套井筒拼装模板共6m高，模板之间使用螺栓连接固定。
巷道立模使用[20加工拱胎，每循环浇筑3m，模板使用规格5.5×200×1500mm建筑钢模板，特殊部位模板使用厚5.5mm的木板加工制作。
巷道砼浇筑使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，使用人工手推车、铁锹进行浇筑，浇筑过程中使用震动棒随浇随捣。
5、临时提升系统及工作平台
由于安全出口及风硐需要井筒内掘进施工，施工工作平台使用回风立井井筒安装的吊盘和稳车，本方案中不进行详述。
施工工作平台固定使用4根3m长的11#矿用工字钢固定，工字钢两端焊接钢板与井筒使用膨胀螺栓连接固定，将吊盘与11#工字钢进行焊接固定，并将吊盘与井壁的间隙铺设5mm钢板封闭。
排矸使用11.4kw调度绞车提升，临时天轮架使用11#工字钢和4寸焊接钢管加工制作，加工制作0.3m3左右简易吊桶；人员上下
使用原回风立井提升系统和1.5m3标准吊桶。
井口设置封口盘，留设人员上下出口和排矸出口。
上述内容布置位置见下图
天轮架安装于风硐或安全出口巷道口一侧，人员上下提升使用原立井提升系统及1.5m3吊桶,安装详见下图，详细参数根据现场情况而定。
㈡、井口防爆门基础施工工艺
1、井筒临时锁口拆除
首先将吊盘固定于临时锁口下部800mm位置，吊盘固定同安全出口固定方式。
临时锁口拆除采用人工使用5~8台G10风镐施工，矸石使用吊车挂1.5m3吊桶排矸（临时提升系统天轮架需安装于井口上，在此处施工无法使用），施工过程中按设计掘进断面开挖至①~②1m支护厚度由400mm递增至800mm段。
2、钢筋绑扎和立模
按设计钢筋制作，与原井筒钢筋采用焊接方式连接，其余部位使用扎丝绑扎，搭接量按钢筋消耗量20%计取。
立模：
内模使用高1.2m的拼装模板3套，下部与原井筒搭接600mm并打注内撑撑紧模板；本次立模共高3m，随钢筋绑扎部位分次向上安装。
井口设计高出地表1m，加工1套拼装外模，模板高度1m，加工以φ6.6m为主，局部预埋件部位加工φ7m模板（详见施工蓝图），外模使用1m拼装模板，外侧使用脚手架、木柱等加固。
3、砼浇筑
使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，使用人工手推车、铁锹进行浇筑，浇筑过程中使用震动棒随浇随捣，浇筑过程中预埋件按设计部位布置。
二、施工顺序
根据现场场地布置，先施工安全出口，再施工风硐，最后施工井口防爆门基础。
具体工序安排如下：
1、安全出口施工工序
井筒内吊盘安装及固定、临时提升系统安装及调试→安全出口井筒内暗槽施工→安全出口明槽施工→井筒外安全出口暗槽施工→安全出口暗槽浇筑→安全出口明槽浇筑。
2、风硐施工工序
井筒内吊盘下放并安装、固定→井筒内风硐暗槽施工→风硐明槽施工→井筒外风硐暗槽施工→风硐暗槽浇筑→风硐明槽浇筑。
3、井口防爆门基础施工工序
井筒内吊盘下放并安装、固定→临时锁口盘拆除施工→钢筋制作及绑扎→井筒立内模→井口立外模→砼浇筑和预埋件安设。
三、施工方法
㈠、安全出口施工
1、井筒内吊盘安装及调试
按回风立井安装设计参数安装稳车及吊盘，吊盘下放至安全出口巷道底板下部300~500mm左右并使用11#矿用工字钢固定。
安装井筒封口盘、临时提升系统天轮架、11.4kw调度绞车。
2、井筒内暗槽施工
采用人工使用3~5部G10型风镐开挖，掘进巷道长度为6米，排矸方式采用人工装矸石至吊桶内，临时系统提升至井筒封口盘上，再用人工转装矸石至V型矿车至翻矸台。
3、初期支护
按设计使用[20槽钢支架进行支护，间距300mm/架，支架间使用φ18mm螺纹钢焊接，间距1m/根，全断面挂金属网并进行喷砼支护，喷厚200mm，强度C20。
4、明槽开挖
使用挖掘机进行地面土方开挖，开挖边坡放坡按1︰1施工，开挖深度待定。
5、井筒外暗槽施工
由明槽向井筒方向施工暗槽段，采用人工风镐开挖，挖掘机排矸的施工方式施工，按设计架设[20槽钢支架，间距300mm/架，支架间使用φφ18mm螺纹钢焊接，间距1m/根，全断面挂金属网并进行喷砼支护，喷厚200mm，强度C20。
与井筒内施工暗槽段贯通。
6、片石砂浆垫层施工
底板按设计铺设片石砂浆垫层，铺厚300mm，使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌砂浆，人工搬运片石、砂浆并砌筑。
7、永久支护
钢筋制作使用GW40型钢筋弯曲机进行钢筋制作，钢筋绑扎按设计间距300mm进行布置，钢筋搭接量按总量20%计取。
使用[20槽钢加工拱胎，配套5.5×200×1500mm建筑钢模板按单循环3m浇筑长度立模进行浇筑，采用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌混凝土，人工使用铁锹打混凝土进行浇筑，砼强度C35，抗渗等级S6。
由井筒暗槽段向明槽段方向浇筑。
井筒内立模，采用井筒φ5m，单块高1.2m的拼装钢模板进行井筒内立模，安全出口与井筒连接处使用5.5mm厚的木板作为模板使用。
砼浇筑：
使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，人工手推车、铁锹浇筑施工，浇筑过程中随浇随捣。
8、铺底
使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，人工手推车运料至工作面，按设计铺底厚度100mm，砼强度C20。
㈡、风硐施工
1、井筒内吊盘安装调试
安全出口吊盘固定装置拆除并重新安装、固定于风硐底板下部300~500mm位置左右，并铺设铁板封闭吊盘与井筒周边间隙。
按设计坡度-40°施工。
2、3、4、5、6、7、8条施工方法同安全出口施工方法2、3、4、5、6、7、8条，此处不作详述。
9、台阶与扶手
按设计扶手及台阶尺寸施工，台阶使用人工制木模，混凝土使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，使用人工运料和人工浇筑。
㈢、井口防爆门基础施工
1、井口临时锁口拆除
井筒内吊盘安装固定同上，采用人工使用５～８台G10型风镐开挖，排矸使用吊车吊挂1.5m3吊桶排矸。
2、钢筋制作及绑扎
钢筋制作使用GW40型钢筋弯曲机进行钢筋制作，钢筋绑扎按设计间距300mm进行布置，钢筋搭接量按总量20%计取。
3、立模
钢筋绑扎至1m高左右，立井筒内第一层模板，模板与井筒原支护段搭接部位为600mm，搭建脚手架及工作台绑扎钢筋及安装第二、三层模板，模板之间使用螺栓连接；脚手架使用φ40mm配套卡缆安装，工作台使用5mm木板搭建，井筒内模内撑使用4寸钢管用木楔楔紧。
外模高度1m，使用拼装模板，模板连接使用螺栓连接固定，特殊部位使用木模。
外模固定沿外模周边使用木柱、木楔等进行打撑固定。
4、砼浇筑及预埋件安设
使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，人工手推车、铁锹浇筑施工，浇筑过程中随浇随捣；浇筑至距预埋件标高50mm左右安设预埋件。
第四章机电设备
主要施工机械设备设施见下表
名称
型号
数量
单位
备注
提升机
2.5m
1
部
稳车
JZ-16/1000
4
台
钢筋弯曲机
GW40
1
台
搅拌机
JS-500
1
台
临时天轮架
自制加工
1
座
吊盘
自制加工
1
座
调度绞车
11.4kw
1
台
吊桶
1.5m3
1
个
吊桶
0.3m3
1
个
风镐
G10
10
台
其中2台备用
吊车
16t
1
辆
装载机
50C
1
辆
压风机
20m3、40m3
2
台
各1台
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