竖井施工方案.docx
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竖井施工方案
4.4.竖井的施工方案、技术措施、施工工艺和方法
4.4.1.概况
芨芨沟竖井设计为进口端通风竖井，井口断面为圆形，净空直径3米；井口顶面高程2930.93米，井底高程2615.93米，井身长315米。
竖井开挖5044m3；井身采纳C20喷射砼支护，模筑砼衬砌，竖井衬砌1793m3；
竖井井身除地表旁边为第四系地层外，其余绝大局部位于三叠系地层之中，由浅黄色、黄绿色砂岩、页岩夹薄层煤组成。
井身自上而下地层依次为粘质黄土层，厚2.53米；碎石土层，厚4米；砂岩夹页岩及薄煤层，软硬相间，节理发育～很发育，属较软岩及软岩，弱富水，厚308.07米。
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4.4.2.总体施工方案
竖井采纳钻爆法施工，自上而下边开挖边支护；HK-4中心回转式抓岩机装碴，卷扬机提升吊桶运输；开挖中采纳吊泵排水；湿式砼喷射机喷混凝土支护，下行式金属模板模筑砼衬砌。
洞外采纳8T自卸矿车运碴到弃碴场。
4.4.3.竖井快速机械化施工配套方案
为使竖井能够快速、平安、优质的施工，本着尽量提高竖井施工机械化程度的原那么，配置竖井施工的各种机械。
竖井快速施工的机械化配套方案参见表4-XX。
4.4.4.竖井的施工工艺
竖井的施工工艺流程图参见图4-XX。
竖井快速施工机械配套表表4-XX
序号
设备名称
规格型号
实力
数量〔台〕
备注
1
环形钻架
φ3600〔mm〕
1
凿岩
2
抓岩机
HK-4
40m3/h
1
装碴
3
座钩式吊桶
Φ1320
2m3
2
提碴
3
翻碴装置
座钩式
1
4
自卸汽车
CZ141
5T
2
洞外运碴
5
主提升
2JK-3.5/20
6.6m/s
118.5t
1
提升设备
6
副提升
JK-2.5/20
4.7m/s
60.8t
1
提升设备
7
井架
拼装钢井架
1副
8
吊盘
双层
1
平台、爱护
9
吊泵
80DGL-7-150
150KW
1
抽、排水
10
空压机
L-22/7
22m3/min
2
11
砼喷射机
TK-961
5m3/min
2
12
金属模板
MJY
1套
模筑衬砌
13
砼搅拌机
JSY500
12m3/h
2
砼施工
4.4.5.竖井的施工方法
4.4.5.1.开挖
竖井开挖采纳钻爆法施工，环形钻架〔和YTP-26HJ钻机配套运用〕钻孔，直眼掏槽，光面爆破，视围岩地质条件，每排炮进尺1.5～2m，开挖后刚好进展喷砼支护。
竖井开挖的炮眼布置参见图4-XX竖井开挖炮眼布置图。
爆破参数见表4-19炮眼爆破掺数表。
炮眼爆破参数表表4-19
开挖面积
钻孔直径
眼距
最小反抗线
炸药直径
装药集中度
（m2）
（mm）
〔cm〕
〔cm〕
（mm）
（Kg/m）
12.57
40
50～70
70
22～32
0.15～0.45
说明：
表中小数值为周边眼的爆破参数，大数值为掘进眼的爆破参数。
4.4.5.2.开挖技术措施
4.4.5.2.1.环形钻下井安装前，进展地面预组装试验。
风水管路应通过压力为8×105pa的试压15min，不降压、无渗漏。
4.4.5.2.2.运用前，将环形形钻架水平对中，以保证打眼质量。
4.4.5.2.3.运用时作业面和环形形钻架间，环形形钻架和吊盘间设平安软梯，便于人员上下。
建立牢靠的联系信号，防止吊桶着陆损坏外伸跑道，和在井下发生涌水或其它事故时，保证人员设备平安。
4.4.5.2.4.钻眼完毕，将环形形钻架提升至适当的平安高度，防止爆破损坏环形钻架部件、凿岩机具、风水管路等。
4.4.5.2.5.悬吊机具应保持完整无损，经常检查悬吊风动绞车制动装置是否牢靠，确保平安。
4.4.5.2.6.钻眼后进展吹孔，并用炮棍检查深度是否合格，合格后马上用木楔将炮孔口临时堵塞，以免碴子落入孔中。
木楔长约50cm，有水时应高出井底水面。
4.4.5.2.7.竖井装药采纳串装法，即把几个药卷串在一起装入炮眼。
竖井内有水时，用防水药包或胶质炸药。
装药时，制止在两个吊盘上进展其它作业。
4.4.5.2.8.竖井内运输起爆药包时，须将药包放在专用木箱中，不得运用底卸式吊桶，制止同时运输起爆药包和炸药。
4.4.5.2.9.炸药装好后，马上按爆破设计堵塞炮孔。
炮孔堵得密实，可以提高爆破效果使掌子面爆得平整；假设堵得不密实或不堵塞，那么会使炮根段的岩石爆破得很碎，给清底及进一步施钻等下步工作带来困难。
4.4.5.2.10.起爆时，制止运用火雷管、导火索起爆。
起爆雷管严格防水，起爆前要严格检查，以免出现瞎炮。
4.4.5.4.通风排烟
4.4.5.2.1风量计算
以工作人数计算：
须要风量87m3/min；
按洞内同一时间爆破运用的最大装药量计算：
需风量为53m3/min；
洞内无内燃设备，无须按内燃设备计算风量。
按井内最小风速验算：
须要风量：
113m3/min；
风机工作风量：
风筒直径600mm，百米漏风率1.5%，Q=PQ隧那么Q=113×1.05=119m3/min；
4.4.5.2.2风量修正
竖井井口顶面高程2930米，风量应进展修整，修正按以下公式计算：
Q高=〔760/516〕×186=175m3/min；
4.4.5.2.3风压计算
竖井的摩阻系数取0.025，风筒直径600mm，管道内摩阻系数取0.021。
通风总阻力=风管段阻力+隧道段阻力,通过计算风压为945Pa。
4.4.5.2.4风压修正
竖井井口处空气密度取0.92kg/m3，海平面空气密度1.2kg/m3，修正后风压为1228Pa。
4.4.5.2.5风压选型
依据以上计算结果,选用JBT52-2型风机，风量145～225m3/min；风压500Pa～2400Pa。
风机布置在洞口外地面上，采纳直径600mm的风筒向竖井内压入通风。
4.4.5.4.管、线路
竖井内的管、线路采纳井内固定吊挂法，在井壁上打短锚杆，将各种管、线路靠近井壁固定。
参见图4-25井内管路固定示意图。
管线包括高压风管、高压水管、排水管、砼振动下料管、动力电缆、照明电缆、信号电缆、通风筒、吊桶喇叭口等。
参见图4-26，吊盘构造示意图。
4.4.5.4.井盖和吊盘
竖井井盖采纳钢梁和木梁制作骨架，骨架上铺钢板。
骨架嵌在井口的井壁上。
井盖上设有井盖门及其他悬吊设备通过的孔口，井盖门在吊桶通过前开启，通过后关闭。
其他孔口不通过悬吊物应用盖板盖严。
当竖井作为施工竖井时，出碴采纳罐笼，井盖上铺设钢轨，和井口运输轨道连接。
吊盘选用双层吊盘，由钢圈和钢梁做骨架、上铺木版组成，盘上布置通过吊桶、吊泵、平安梯和各种管线路的孔口，位置和井盖布置相对应；盘边设可伸缩的插销以固定吊盘的位置。
4.4.5.4.竖井出碴
竖井采纳HK-4靠壁式抓岩机装碴，生产实力40m3/h；井内设吊桶，吊桶容积2m3，采纳2JK-3.5/20卷扬机提升，提升速度6.6m/s。
井口设拼装钢井架及座钩式翻碴装置，碴提升至井口后，由自卸汽车运到弃碴场。
参见图4-27，井口拼装钢架示意图。
4.4.5.4.喷砼支护
竖井开挖后，要刚好进展喷砼支护。
喷砼采纳湿喷工艺。
当井深较浅时，将砼喷射机布置在井口地面上，喷射手在井下进展喷射。
井深较深时，将喷射机移至井内吊盘上，搅拌机仍设在井口，用砼振动溜管送料，湿喷机喷射砼支护。
参见图4-29井下喷射砼布置示意图。
4.4.5.5.竖井模筑衬砌
竖井井壁模筑衬砌混凝土，采纳下行式金属滑模工艺，依据围岩稳定程度，每开挖2～5m后，进展模筑衬砌。
搅拌机设在井口，混凝土经漏斗、套管、输料管、缓冲器、活节溜筒输送到模板内。
为防止混凝土产生离析和堵管现象，混凝土的水灰比不大于0.65，坍落度用8～12cm。
为使灌注混凝土后能尽早进展爆破作业，混凝土内掺速凝剂。
下行式金属滑模主体在井筒圆周上，由上中下三个槽钢圈及立柱形成刚性支撑框架，框架上焊接钢板作为模板，滑模长3.5米，每板可浇筑3米左右。
滑模框架用钢丝绳悬吊在吊盘地面上。
模板下设单独悬吊的托盘。
下行式金属滑模工艺可以和工作面的开挖平行作业。
参见图4-30砼筑壁施工示意图。
4.4.5.6.竖井砼壁座
竖井井壁砼施工中，在第四系和三叠系的岩层分界处设砼壁座，砼壁座的形式参见图4-31竖井砼壁座形式图。
图4-31竖井砼壁座形式图
4.4.5.7.井内排水
工作面开挖临时集水坑，采纳80DGL-7-150吊泵排水，也可以采纳立式立式梯台开挖以便于刚好排水。
参见图4-33立式梯台开挖剖面图。
图4-33立式梯台开挖剖面图
4.4.5.8.井底斜井段的施工
井底斜井段采纳有轨运输，小型电动装碴机装碴，矿车运碴，提升容器由吊桶改为罐笼，将矿车推入罐笼后，再由卷扬机提升到井上。
4.4.5.9.进度指标
依据竖井施工的机械配套及综合生产实力，结合竖井井身材所处的围岩地质条件，竖井每月进度为55米。
4.4.5.10.竖井信号
竖井信号采纳传统和现代技术相结合的原那么进展布置。
首先，在井下布置音视频双功能电子监视器，连接到洞口值班房和井口信号员处，设专职人员全天不连续地通过监视器对井下状况进展监视，并通过井口信号员指挥升降机的操作。
传统的信号设施主要有电铃和色灯，凡罐笼或吊桶的提升、下降、慢行、上人、下人、运长材料、运炸药以及井筒的闭塞和开通，用明确的音响和色灯信号显示，并加设专用电话。
信号系统以井口为中心，在井口设总信号显示，在井口和井底之间和井口和提升机房之间分别设信号信号电缆及装置，用铃声、色灯、音视监视器联系井上、井下的作业。
凿井时在吊盘上加设信号机。
4.4.5.11.竖井平安设施
4.4.5.11.1.要保证提升装置上深度指示器和防过卷装置能正常工作。
4.4.5.11.2.当采纳矿车出碴时，通向竖井的井口轨道设阻车器，防止车辆坠入井内。
4.4.5.11.3.罐笼提升时，罐顶设铁盖，罐底必需满铺钢板并不得有孔洞。
4.4.5.11.4.竖井井架天轮棚加装避雷针，利用钢井架角柱作为引下线，引下线设置两条。
防雷装置接地电阻超过10Ω时，应增加接地极。
4.4.7.竖井施工总体布置及规划
4.4.7.1.人员支配
本标段设竖井工程队，专业进展竖井的施工及管理。
工程队设管理人员18人，包括行政管理、施工技术、打算、财务、材料供给、劳开工资、办公室、后勤勤杂等人员。
施工队设掘进工班、临时支护工班、出碴清底工班、立模砌壁工班、机电工班等人员，共计98人。
竖井施工的劳力配置参见表4-26竖井施工劳力配置表。
竖井施工劳动力配置表表4-26
序号
工种类别
单位
井下工
地面工
在册
1
管理人员
个
18
2
掘进工班
个
14
4
22
3
临时支护工班
个
6
6
15
4
出碴清底工班
个
13
5
20
5
立模砌壁工班
个
10
7
21
6
机电
个
20
7
个
116
4.4.7.2.施工规划
依据竖井工期的要求，并依据现场平导的施工进度，竖井施工队支配在2004年5月份进场或提前，进场后先进展场地清理、临建立施修建、机电设备安装调试等工作，竖井的施工确保在平导掘进至竖井前三个月贯穿。
4.4.7.2.1.临时占地和临时房屋
竖井施工临时占地1200m2，其中井口、井架及卷扬机占地400m2，生产及生活房屋、场地占地800m2。
参见图4-31
4.4.7.2.2.施工及生活用水
竖井井口旁边没有可利用水源，通过现场
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