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副井井筒基岩段掘砌施工安全技术措施

作者:煤矿安全网 来源:煤矿安全网 发布时间:2013-01-28

副井井筒基岩段掘砌施工安全技术措施
一、工程概况
   XXX煤矿副井井筒净径Ф10.5m,井深550.8m。表土段设计深度85m,绝对标高+1282.8~+1197.8m,采用双层钢筋砼支护,壁厚为850mm。基岩段长度为465.8m,绝对标高+1197.8~+732.0m, 其中,+1197.8~+962.8m采用单层钢筋砼支护,混凝土强度等级C40,壁厚为850mm。+962.8~+732.0m采用素砼支护,壁厚700mm,混凝土强度等级C30。(附:副井井筒基岩段井壁结构图1-1、1-2、1-3)
   为保证安全顺利地施工基岩段,特编制本措施,以确保安全施工,待贯彻后严格执行。
二、地质概况及水文地质特征
   一、概况:
   副立井位于XXX煤矿工广内,基岩段施工期间揭露地层依次为:白垩系下统志丹群(K1zh)、二迭系上统石千峰组(P2sh)、二迭系上统上石盒子组(P2s)、二迭系下统下石盒子组(P1x)、二迭系下统山西组(P1s)、石炭系上统太原组(C3t)等。
   井筒揭露煤层自上而下为4、5、6、9上、9下五层煤。各煤层厚度如下:4煤:0.18(0.43) 0.6;5煤:1.45(0.15)1.6;6煤:0.84(0.25)3.61(0.55)0.5(0.15)3.05(0.2)2.2;9上煤:0.42;9下煤:0.36(0.2)1.39。各煤层顶底板多为中细砂岩,局部砂泥岩。
   二、水文地质简介:
   副立井井筒的直接充水含水层(P1s~C3t)以孔隙含水层为主,裂隙含水层次之,直接充水含水层的富水性微弱,补给条件和径流条件较差,水文地质边界简单,地质构造简单。因此井筒水文地质勘查类型划分为第一类第二型孔隙充水为主的水文地质条件中等的矿床。
   根据《内蒙古自治区准格尔煤田XXX煤矿井筒检查钻孔地质报告》对井筒涌水量预计,该井筒总涌水时为115m3/h。根据回风立井及主斜井掘进来看一般各砂岩段均有滴淋水现象,最大可达7m⊃;/h。施工期间加强防排水。(附:2-1副井井筒基岩段预想地质柱状图)
三、施工方案
   采用综合机械化配套掘砌作业方式施工,基岩段采用2台SW30电动挖掘机破碎锤配B87型风动破碎机施工,辅以2台HZ-6型中心回转抓岩机装矸。主提升采用JKZ-3.5/17E绞车提升,副提升选用JKZ-2.8/15绞车提升,各配一套单钩5.0 m⊃;吊桶提升(井筒在施工至井深480m后采用4 m⊃;吊桶提升)。挂钩式翻矸,10t自卸式汽车排矸;人员、材料、工器具均采用吊桶提升;井壁采用MJY型整体金属模板立模浇筑,段高3.7m,一掘一砌;施工用砼由宇恒商品混凝土搅拌站提供,用2.4m⊃;底卸式吊桶运至吊盘,由妥善安置在吊盘上的溜灰管放砼入模。
四、施工方法及步骤
   工艺流程:凿岩→出矸→(扎筋)→立模→浇筑砼。
   1、凿岩
   采用挖掘机破碎锤配B87型风动破碎机、风镐破岩,风镐开帮至设计尺寸。
   2、出矸
   采用两台HZ-6型中心回转式抓岩机装岩,主、副提均选用5.0m3吊桶(井筒在施工至井深480m后采用4 m⊃;吊桶提升)。采用人工座钩式翻矸,矸石经溜矸槽卸到地面,经装载机装入自卸车排矸至指定矸石场地。
   3、扎筋
   副井井筒绝对标高+1197.8~+962.8m井壁为单层钢筋砼结构,竖筋采用机械连接(即直螺纹接头),接头应符合中华人民共和国行业标准JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》Ⅰ级接头的要求。环筋采用22#铁丝绑扎搭接,先清理上个段高预留的钢筋丝头,再安装套筒和竖筋,安装时要用专用扳手旋紧套筒。钢筋类型为HRB335,竖筋为Φ20@250mm,环筋为Φ22@200mm,环筋搭接长度为660mm(30d,施工时在环筋上用油漆做标记),钢筋绑扎必须横平竖直,保证间排距、搭接长度、保护层厚度符合设计要求。井壁钢筋搭接接头面积百分率应≤25%,每4道环筋范围内,不能有两道环筋的搭接区域在一个方位上,每个搭接接头不少于4道扎丝。竖筋预留丝头必须预埋好,保证下个段高正常使用。钢筋绑扎要牢固,不得有缺扣、松扣现象。待钢筋绑扎完毕后,要仔细地检查、调整、清理,由甲方及监理单位人员验收通过,进入下一道工序→立模。
   4、立模
   井壁砌筑采用MJY型整体金属模板。模板要擦油或涂脱模剂(不超过5模一涂油)。钢筋分项验收合格后,整体下放模板,下放模板时,迎头所有人员向井筒中心靠拢,避开模板,下放模板要专人指挥,通过点铃向地面集中控制操作室发出指令。由地面值班电工操纵四台模板悬吊稳车。下放模板前,观察检查模板绳状况和模板受阻情况,下放过程做到平稳、慢速、同步。模板下放到底后,开动风动液压脱模机使大模板全圆张开达到设计周长(大模板上有限位装置)。下放井筒中心线,尺量模板半径,通过四根大模绳的升降调整模板的平面位置,使模板半径达到设计要求。在模板下放和调整期间,井下指挥者和地面操作者要一直保持联系。地面和井下都要安排人一直观察模板悬吊绳的受力状况。找线调整模板绳时尽量做到只松不起或多松少起,或即起即松,特别要避免单独过度地起提某一根大模绳,拉模板时,模板绳阻力大,立即停止,严禁强拉强拽,待查明原因处理后方可拉模板。拉模板时集控操作人员必须时刻关注电流大小,避免拉断模板绳。大模板找线完毕,还要检查底口是否有漏灰缝隙,如有缝隙及时用水泥袋子封堵并用浮矸埋好。模板的限位顶丝旋紧,高压油管和闭锁收拾整齐,用塑料布盖好。经验收合格后,方可进入下道工序的施工。
   5、浇筑砼
   采用DX-2.4m⊃;底卸式吊桶下料至吊盘,用牢固安置在吊盘上的伞型砼架上的分灰器经溜灰管将砼入模板内。灰罐推至提升中心时必须留绳稳固,溜灰管下灰时,灰罐摆动方向不得有人。溜灰管浇筑砼时要分层对称浇筑,每层浇筑厚度不超过300mm,振动棒振动范围500mm,准备8台插入式振动棒,6台同时振捣,2台备用。振捣要充分而不过分,肉眼观察以砼面基本流平、灰浆均匀饱满,没有明显气泡逸出为准。如果砼入模速度快、量大,增加1到2台振动棒。砼入模和振捣工作要定人定岗,责任落实到人,保证井壁质量。砼浇筑完要清理伞型砼架及大模。一个正规循环结束,进入下一个循环。
五、异常区域施工
   1、破碎带的施工
   过破碎带前另编专项措施
   2、井筒揭煤及过煤层
   揭煤及过煤层前另编专项措施
   3、过含水层
   过含水层前另编专项措施。
六、工期安排与劳动组织
   1、工期安排
   井筒施工实行短段掘砌混合作业工法施工,将施工循环分为掘进出矸、绑筋、脱模砌壁三大工序,直接工4班倒,辅助工“三八”制作业。井筒基岩段掘砌按照40小时完成一个循环,进尺3.7m。(附:副井井筒基岩段掘砌循环作业图表)
   2、劳动组织
   劳动组织见劳动组织配备表,为保证工期采取以下措施:
   (1)、成立由项目经理、机电经理组成的快速掘砌现场领导小组。每周召开两次生产调度会,每天召开一次生产平衡会,及时解决生产中存在的问题,确保人、财、物的供应。全面加强掘进、机电、运输三大系统的组织和管理。以抓正规循环为中心,狠抓掘进、装岩、提升、砌壁和运输等主要工序的配合和工作,使整个生产系统协调一致。
   (2)、积极开展多种竞赛活动,充分发挥经济杠杆的作用。按分计酬,多劳多得,实行小指标奖,订出每小班基本工作量,对当班超出基本工作量部分拿出现金当班兑现。组织班与班开展对口劳动竞赛,鼓励上班为下班创造条件,最大程度调动职工积极性。
   (3)、对凿井设施,实行定人定机维修保养制度。使设备维持在良好的待命状态。
   掘进各班组负责各工序的施工,定量限时,“滚班制”作业,严格控制作业时间,保证正规循环作业。地面辅助工,实行“三八”制作业,与掘进班组配合施工,保证井下掘进工作的顺利进行。
   人员劳动组织配备表

 

  七、质量标准

  严格按照设计和施工图施工,认真执行国家标准GB50213-2010《煤矿井巷工程质量验收规范》,煤炭行业标准GB50511-2010《煤矿井巷工程施工规范》、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》,认真按照我处已通过的IS09002质量保证体系和各质量要素的程序文件运行实施。

  (一)掘进工程

  1、基岩掘进规格偏差:-30~+150mm。

  (二)钢筋工程

  1、受力钢筋Φ20@250mm,间距允许偏差±20mm;

  2、受力钢筋Φ22@200mm,排距允许偏差±10mm;

  3、受力钢筋保护层允许偏差±10mm;

  4、钢筋搭接长度:30d,即660mm;钢筋搭接接头面积百分率应≤25%。竖筋采用机械连接(即直螺纹接头);

  5、钢筋表面必须清洁,必须有厂家的生产许可证、生产合格证,并经检验合格后方可使用,严禁使用有裂缝、断伤、刻痕的钢筋;

  6、钢筋的绑扎要牢固可靠,缺扣、松扣的数量不超过绑扎量的20%,且不连续;

  7、按规范规定,及时的做好钢筋等原材料的报验工作。

  (三)模板工程

  1、模板、刃角、规格、尺寸必须符合要求;

  2、支模前必须找平,支模时必须底上口找线,找线半径为5260~5290㎜,并带紧稳绳;

  3、模板必须清理擦涂油或脱模剂,不超过5模一清理一涂油,发现模板内有掉落的矸石及其它木屑、塑料等杂物,应及时清理,严禁混入砼内;

  4、模板组装偏差:+10~+40mm;

  5、模板接缝宽度允许偏差≤3mm;

  相邻两模板表面高低差≤5mm;

  模板接茬平整度≤5mm。

  (四)砼工程

  1、井筒净半径设计为5250㎜,即5250~5300mm为合格;

  2、砼支护壁厚(长不大于井筒周长的1/10,高不大于1.5m)允许偏差-50mm;

  3、砼支护表面质量应符合下列规定:无明显裂缝,1㎡范围内蜂窝、孔洞等不超过2处;

  4、由于采用液压金属大模板窗口式合茬,接茬处凸出井壁的接茬清除时间不得小于2小时,接茬平整度≤30mm;砼表面平整度≤10mm;

  5、寒冷冬季施工,混凝土入模温度不得低于10℃。炎热季节施工应采取防暴晒措施,混凝土入模温度不得超过30℃;

  6、壁后充填材料应符合设计要求,立井壁后充填应饱满密实,无空帮现象;

  7、浇注砼应连续进行,当停工间隔时间较长时应凿毛砼面,用水冲洗后再浇注砼;

  8、混凝土中掺用矿物掺合料(或外加剂)的质量应符合现行国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736的规定。矿物掺合料的掺量应通过试验确定。按设计要求添加(抗裂防水剂等)外加剂;

  9、混凝土配合比应符合中华人民共和国行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011的有关规定,并应根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计。配合比应由具备相应资质的实验室试验后确定,其性能应在满足经济、合理的条件下达到设计的要求;

  10、每施工20m做1组标养试块,并及时做好塌落度实验和试块的抗压强度试验工作,以确保混凝土强度符合要求(试块抗压强度不小于设计值);

  11、混凝土浇筑后,应采取有效的养护措施,混凝土浇水养护的时间:不得少于14d;

  12、预埋件或预留孔中心线偏移允许偏差≤20mm,预留梁窝位置:上下层间距允许偏差±25mm,垂直中心线左右允许偏差±20mm,预留巷道底板标高允许偏差±50mm;

  (五)其他

  1、中垂线指向,按中心线施工;

  2、每道工序验收合格后方可进入下一道工序。

  八、施工辅助系统

  1、提升系统

  副井井筒施工利用副井井塔,将+26.2m、+24m和+15.5m作为凿井天轮平台,同时在+11m设翻矸平台。布置两套单钩提升:主提升采用JKZ-3.5/17E绞车提升,副提升选用JKZ-2.8/15绞车提升,各配一套单钩5.0 m⊃;吊桶提升(井筒在施工至井深480m后采用4 m3吊桶提升,具体验算见《华兴能源有限责任公司XXX煤矿副井井筒掘砌工程施工组织设计》)。

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