红海副井延伸工程建设项目施工组织设计Word文件下载.docx
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支护
形式
断面积(m2)
长度
开凿量
支护量
砼
喷砼
净
掘
(m)
(m3)
1
井筒
15.9
20.43
38
776
172
2
溜槽掘进
2.25
3.1
5.8
18
7
3
锚杆临时支护
锚杆
2m
1500根
4
锚网支护
锚网
2m×
1m
450片
5
螺纹锚杆支护
4m
300根
喷射砼
M3
19.6
20.43
30
24.9
以上材料可根据现场实际情况需要分期分批进货,而且必须经过业主同意采纳后才能订货,否则会造成积压或浪费。
临时支护用材和方案的报告已于12月4日递交给采矿厂审核研究决定,
以上工程量,支护工程是在业主方尚未确定支护方式情况下凭经验估算的,切实工程量要等实际完成才能确定。
第三章施工方案
施工方案简述
竖井延伸施工方案是根据现场施工条件及已有的作业环境情况,结合业主方对工程进度的要求,从经济、技术、安全的角度进行多个方案论证比较后最终拟定。
具体施工方案为:
当车场和贯通竖井短穿掘进到竖井底以后,先采用反掘1.6×
1.6的天井直接贯通210井底,然后往下刷大至设计要求,由于岩石节理发育,结构不稳,在刷大竖井时,应根据实际需要,采用边刷边临时支护的办法加以稳固岩壁,可采用锚杆、锚网、锚喷、素喷的方法处理,以确保施工安全。
竖井延伸中最大的问题有以下几个方面:
一是岩石极不稳定,结构松散,很容易垮冒坍蹋,稍有处理不当,很容易发生预料不到后果,特别是在竖施工中,处理起来难度很大,因此,临时支护方案的确定十分重要,由于业主方在本工程设计时,在没有完全揭露地质情况前,也不便于确定其支护方式,所以,现车场已经拉开并接近尾声,快到井底,基本摸清岩理情况,我方的建议支护方式是,全断面采用锚杆加锚网喷射砼临时支护,岩石十分松散的地方采用3米以上或四米长的螺纹加锚固剂锚固,在锚网锚杆形成以后喷射砼30—50厚,对岩石进行封闭,加强锚杆和金属网的互相拉结力的作用,以达降低和控制垮坍情况的发生,待整个掘进和临时支护达到设计延伸高度以后,用吊盘做为操作平台,从上往下或从下往上反复全断面再喷射,当达到总厚度100厚或更厚,达到要求后,再进行必须的安装工程。
所以尽快确定支护方案十分的重要,因为支护用的锚杆和金属网片要从乌鲁木齐预定才能有货供应,如不提前供货,一是春节前的施工只能停下来,二是春节以后复工也不能及时工作,很快临近春节,尽早确定方案尤其重要。
当然这样的操作程序,对施工有相当的难度,一是工效低,二是效益差,三是安全有一定风险,因为在这样的地质环境下作业,谁也不敢保证哪一种方案有绝对的可靠把握,四是材料工时消耗大,因为临时支护是采用掘2米支护2米的工作程序,循环次数越多,工时利用率和材料损耗浪费越大。
五是喷射砼的工程合同单价太低,喷射砼是一项比较特殊的,利用率较低,半成品回弹率高的工作,因此,在编制施工方案和计算材料或者说在编制定额时就必须或已经考虑了这方面的因素,否则是不全面的。
喷射砼单价,在二十多年前就达到2500多元一立方,而二十多年以后的今天,单价才是1400元/m3,这样的单价,就是原材料也不够,更不用谈形成砼支护了。
何况还有人工、动力、辅助费,设备,设施及其它费用。
所以在确定喷支护以前,应该实事求是地将此单价做合情合理的调整。
才能顺利完成这一艰巨而复杂的工作。
1、天井反掘施工注意事项
一、施工方法
由于本天井施工的目的是为竖井延伸使用的,因此设计的断面规格为1.6×
1.6m确保尺寸,如果太小,刷帮时很容易造成堵塞,如果一旦遇到堵塞,处理起来不但影响工时、工效、工期、更重要的是直接威胁到安全施工。
1、天井施工工艺
普通法掘进是天井掘进中一种沿用已久的成熟的掘进方法,该方法具有设备简单、一次性投入小、容易维修、适应性强等特点。
具体操作方法如下:
利用带吊环倒锲式锚杆架设简单工作平台,首层工作平台距挡头面2.2m,作为凿眼平台,布置一台28型凿岩机凿眼,直眼掏槽;
辅助平台与首层平台间距为一茬炮进尺,作为施工保护平台。
随掘进面升高,两层平台交替向上循环架设。
掘进时在井筒内按正方形的四周凿4个锚杆眼,眼深0.8m,(由于岩石不稳固,应加长至1—1.2m)向下成10º
~15º
夹角。
放炮后,安装好φ120mm~φ150mm圆木或用2寸管套在锚杆上作为平台的主梁,架木上密铺50mm厚木板,放炮时,拆除铺板堆于一侧,并用铁丝绑牢。
(要特别强调的是,本天井掘进处于岩石松散地段,因此打锚杆眼时,必须比平常的多打深300为妥,以防锚杆挂设不稳而使平台或梯子坠的情况发生)
本溜井为矩形设计1.6×
1.6,为了施工方便和安全,首先掘一小断面规格为1.6×
1.6小天井直达210(以实际为准可能是208标高)井底,可一次性直接施工完成,要求13天内一定完成,不能因天井施影响整个竖井延伸的工期。
掘进中采用导爆管—毫秒雷管爆破,利用岩石自重把渣石抛至天溜井底部,在竖井内采用铲运机出碴,矿车直接运至排废场。
二、施工劳动组织及进度计划
根据项目部的管理方式和天溜井施工的特点及工程施工现状,天井掘进施工只安排在早班作业,钻作业人员2-3人,其中一人为兼职安全员,项目部派专职安全员进行现场监督,如遇到岩石结构特殊不稳或不可预料的情况发生,工期顺延。
主要施工材料和设备
(一)施工材料
1、2#岩石销铵炸药2、半秒延期非电雷管
3、中空六角钢4、一字合金钻头
5、φ30圆钢6、φ18圆钢
7、50松板8、角钢40×
40
9、撬棍10、风水胶管两套
(二)主要施工设备
1、YSP-45型凿岩机
2、铲运机出碴
5、5KW轴流式风机
以上设备和材料根据实际需要送到现场
三、打天井的安全注意事项
施工中除按有关安全操作规程执行外,还需注意以下几点:
1)每次梯子和工作平台搭设完毕后,需进行过细检查确认是否牢固,悬空部分必须加固。
2)风钻气腿不能直接支撑在铺板上,需增加一块移动垫板,以增加支撑受力面。
3)爆破后应加强通风,炮烟未排干净,禁止进入天溜井内作业;
为防止炮烟中毒,人员上天井作业前先应用高压通风或风管随人员上升,适量开小风保持一定的新鲜空气。
如岩石稳定情况允许,可采用工作雾水湿式作业,以防废气或炮烟残留原因发生作业人员意外情况。
4)每次放炮后,作业人员开始下一轮作业时,要仔细检查爬梯、锚杆及钢管,如有松动或损坏应及时修复。
5)注意清理各平台碴石。
6)天井作业时,严禁下部站人,向天井内输送材料、共器具时必须绑扎牢固,禁止向下投掷工具和材料;
下部人员若要进入天井,必须先同天井内作业人员取得联系,在确认安全的前提下方可进入天井内。
7)在天溜井口作业掘进小断面天井时必须系安全带,刷大时挂好安全网和系好安全带。
9)岩层结构松散,坚持敲帮问顶制度尤其重要,进入工作面必须处理松石及井帮残留碎石。
当第一个人上天井初进入工作面时,在中途爬升时应尽量不摇动梯子,以防放炮后松石夹在梯子上坠落。
10)本次反井施工是一次按要求形成,以免影响整个工程的计划完成。
在安全上必须全面考虑到每一个细节工作,如设备材料的供应,安全设施及时到位,安全人员定期检查,如通风、梯子绑扎牢,松石是否处理干净
11、放炮时必须严格按要求做好警戒工作,火工材料必须严格按操作规程操作和保管要求保管。
12、特别是在贯通前5米,应与值班队长和项目部通报,以便于将风水管及电缆加强保护。
13、如遇到岩层结构不稳现象应及时通知值班队长,以便确定其能否保证安全施工的可靠性。
严禁冒险作业
14、当天井达到与现有井底实际相差5米至8米以内,上面的出矿与其它任何工作将全部停止,禁止任相关的工作。
或停止继续往上掘进的工作,一律禁止上下同时作业。
15、在快要贯通井底前,应把井筒内的水全部抽干,把箕斗架好梁放在井口。
16、刷大工作开始前,应把井筒罐道和罐道梁及井口全部清理一遍,必须待清理干净后才能进行刷大井筒的工作。
主管队长和安全主管,值班安全员一定要认真监督和执行。
把安全工作落实到人。
谁出差错由谁负责的责任管理制的管理办法。
四、施工质量注意事项
1)注意周边眼的排列和控制装药量,保持周边的平整。
要做到这一点,必须采用多打眼,少装药的爆破方法。
以保证安全施工。
2)凿岩前注意吊线检查井筒中心,保证贯通精度。
3)方位,由于关系到整个竖井施工的质量和进度,一定要按要求施工。
测量技术人员应按照有关要求严密检查,严格控制。
按照已正常生产的程序作业。
如有特殊需要的再根据实际情况另行处理。
2、井筒刷大的施工
①天井贯通后,将从上往下刷大,刷大过程中在第一第二和第三排炮时,必须由测量人定好中线和画好周边眼布置点,定点定线,确保井圆弧轮廓的准确性,以保证不偏、不大、不小、不方,一定要保证它的圆形状。
特别是现有钻工,可能都没有从事过竖掘进的凿眼和爆破,对质量安全的管理工作如何管理到位就尤为重要。
②布周边眼时必须按照间距500的要求布眼,也就是通常讲的光面爆破。
以保证岩面的平整度,特别是保证岩面的整体性,使井壁不垮方,不凹凸不平,不超挖,不欠挖。
③刷帮扩大时,布眼眼距不能太大,否则容易堵塞天井,如果一旦堵塞,处理起来很费时费工,除了影响生产工期以外,更重要的是带来安全隐患,必须把眼距控制在600以内,并以品字形布眼。
④在布眼开钻前必须处理井壁浮石,也就是平常讲的敲帮问顶,需要打锚杆或锚网支护的,应先进行临时支护好以后,才准进行打眼与其它工作。
一定要听从现场指挥人员和值班安全员的安排,不得随意不负责任的以完成任务为目的,忽视质量和安全,如有此类情况发生,除不验收、不结算外,还将视情节轻重给予处罚,重复违反的将予以停止工作。
⑤在上下梯子时要经常检查梯子是否牢固,如发现异常时应先进行处理并绑牢后才准上下作业。
如发有断裂脱焊的现象,应及汇报给队长或安全主管,进行处理后达到安全要求后才准上下人员。
⑥反掘溜井贯通210(待以实际为准)现有井底时,所余下的淤泥及各种堵塞特量比较大,有可能直接下到180,但也有可能不下来,或留有一部分不下到180,如果遇到这种情况,必须从上面开始清理。
但要强调的是,如果人员从上面往下清时,要注意贯通区的空区,不要被踩空。
系保险带的作业方式。
以防发生意外事故。
2、锚杆与锚网支护的要求
①、安全规定
1、在支护前和支护过程中要敲帮问顶,及时摘除危岩悬矸。
应由两名有经验的人员担任这项工作,一人敲帮问顶,一人观察顶板和退路。
敲帮问壁人员应站在安全地点,观察人应站在找壁人的侧后面,并保证退路畅通。
2.敲帮问壁应从有完好支护的地点开始,由外向里,先顶部后两帮依次进行,敲帮问顶范围内严禁其他人员进入。
3.用长把工具敲帮问顶时,应防止松石顺杆而下伤人。
4.顶帮遇到大块断裂离层时。
应首先设置临时支护,保证安全后,再顺着裂隙、层理敲帮问顶,不得强挖硬刨。
②临时支护要紧跟工作面,其支护形式、规格、数量、使用方法必需在作业规程中规定。
③严禁使用不符合规定的支护材料:
1.不符合作业规程规定的锚杆和配套材料及严重锈蚀、变形、弯曲、径缩的锚杆杆体。
2.过期失效、凝结的锚固剂。
3.网格偏大、强度偏低、变形严重的金属网。
④锚杆眼的直径、间距、排距、深度、方向(与岩面的夹角)等,必须符合作业规程规定。
1.使用全螺纹钢等强锚杆,锚孔深度应保证锚杆外露长度30一50毫米。
2.壁帮使用管缝式锚杆时,锚杆眼深度与锚杆长度相同。
3.对角度不符合要求的锚杆眼,严禁安装锚杆。
⑤安装锚杆时,必须使托盘(或托梁、钢带)紧贴岩面,未接触部分必须楔紧垫实,不得松动。
6当工作面遇断层、构造时,必须补充专门措施,加强支护。
⑦要随打眼随安装锚杆。
⑧锚杆的安装顺序:
应从顶部向两侧进行,两帮锚杆先安装上部、后安装下部。
铺设、联接金属网时,铺设顺序、搭接及联接长度要符合作业规程的规定。
铺网时要把网张紧。
⑨锚杆支护工必须按以下顺序进行操作:
1.敲帮问顶,处理危岩悬矸。
2.进行临时支护。
3.打锚杆眼。
4.安装锚杆、网、钢带(梁)。
5.检查、整改支护质量,清理施工现场。
⑩树脂锚杆安装。
1.清锚杆眼。
2.检查锚杆眼深度,其深度应保证锚杆外露丝长度为20~30毫米。
锚杆眼的超深部分应填入炮泥或锚固剂;
未达到规定深度的锚杆眼,应补钻至规定深度。
3.检查树脂药卷,破裂、失效的药卷不准使用。
4.将树脂药卷按照安装顺序轻轻送入眼底,用锚杆顶住药卷,利用快速搅拌器开始搅拌,直到感觉有负载时,停止锚杆旋:
转。
树脂完全凝固后,开动快速搅拌器,带动螺母拧断剪力销,上紧螺母。
在树脂药卷没有固化前,严禁移动或晃动锚杆体。
5.全螺纹钢等强锚杆要采用左旋搅拌方式。
6.套上托盘,上紧螺母。
⑾水泥锚杆安装。
⑿管缝式锚杆安装。
2.检查锚杆眼深度和直径是否合格。
3.安装锚杆前,先装上托盘。
4.使用风钻安装,将冲击锤一端装入锚杆尾部,另一端装入风钻钎尾套,开动风钻,开始推力要小,锚杆进入孔内500毫米后,再增加推力;
在推进锚杆过程中,要始终保持锚孔和锚杆呈直线。
直到托盘贴紧岩面为止。
五、.喷射砼与人员配置
⑴施工技术管理人员
技术员1人,管理人员2人。
⑵搅拌站人员配置
拌和机司机1人,铲车司机1人,材料工2人,罐车司机3人,其他配合人员2人;
共计9人。
⑶机械喷射手机组人员配置
喷射手司机1人,放料工2人,其他配合人员2人;
共计5人/每机组。
4.原材料及配合比
4.1原材料
⑴水泥
与液体速凝剂相容性较好的42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
⑵骨料
①砂子,选用级配合理,细度模数为2.5~3.2的坚硬耐久的中粗砂,砂的表观密度大于2.65,堆积密度不小于1450kg/m3,含泥量小于3%、吸水率小于1%。
②石子,选用级配合理,5~12mm的坚硬耐久的碎石,且粒形要好、针片状颗粒含量小于15%;
石子表观密度应大于2.65,堆积密度不小于1450kg/m3,含泥量小于1%、吸水率小于1%。
⑶水
水,不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,不得使用污水及PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42-计算超过混合用水重量1%的水。
⑷外加剂
①速凝剂,速凝剂采用无碱液体速凝剂,含量小于1%,掺量小于8%且可泵性、分散性较好的与胶结材相容性较好的无碱液体速凝剂。
4.2原材料运输、存放
水泥、等材料在运输和存放过程中,严防雨淋、滴水和受潮;
砂、石在存放过程中,严防泥水、大块石等杂物混入;
外加剂在存放过程中,严防进水,影响其浓度。
4.3配合比
混凝土配合比与喷射混凝土强度、生产率、回弹、一次喷层厚度等密切相关,在根据强度确定水灰比后,喷射混凝土配合比设计放在混凝土和易性上,保证坍落度控制在合理范围,并具有良好的粘聚性。
配合比必须满足喷射混凝土工艺流程的基本要求,即易喷射、不易堵管、减少回弹量和粉尘,要符合质量好、强度高、密实度高及防水性能好的要求。
表4-1喷射混凝土配合比
标号
材料名称
规格
厂家/产地/品种
每方用量(Kg)
C25S6
水泥
山铝
400
砂
河砂
860
碎石
粒径5~12mm,级配4.75~9.5
水
192
速凝剂
无碱速凝剂
20
HPC
2.4
水灰比0.48,3天强度27.7MPa
5.1施工工艺流程
风井延伸湿喷混凝土施工工艺
5.2混凝土生产
喷射混凝土生产在拌和站内完成,根据设计配合比,投料顺序为先投入砂、碎石干拌10秒钟左右,然后投入水泥、外加剂再加入水搅拌120秒左右即可。
坍落度控制在8-15cm。
搅拌配料计量允差胶结料和水不超过2%,砂、石集料不超过3%。
5.3混凝土运输
喷射用混凝土采用混凝土罐车运输至工作面。
施工时加强工作面和拌合站之间的联络,确定相邻罐车到达工作面的时间差,确保喷射工作施工不因运输不到位而停顿,又保证运输到工作面的混凝土等待时间不能过长。
5.4施工准备
⑴受喷面处理
①拆除作业面障碍物、清除开挖面的浮石和墙脚的岩渣等。
②用高压风水冲洗受喷面;
对遇水易潮解、泥化的岩层,则用高压风清扫岩面。
③埋设控制喷射混凝土厚度的标志。
④受喷面有滴、淋水时,喷射前按下列方法做好治水工作:
有明显出水点时,可埋设导管排水;
导水效果不好的含水岩层,可设盲沟排水。
⑤对破损岩面,清除所有暴露的破损岩石,并在破损岩面范围内提供和安装附加的岩石加固钢筋或钢支撑。
⑥在已有混凝土面上进行喷射时,清除剥离部分,以保证新老混凝土之间具有良好的粘结强度。
将被下一层覆盖的喷砼层首先达到初凝,并使用扫帚、水冲或其他方式除去所有松散物、尘土或其他有害物质。
⑵机具设备准备
喷射作业前,对机械设备、风、水管路,输料管路和电缆线路等进行全面检查及试运转,并检查速凝剂的泵送及计量装置性能。
喷射机司机与喷射手不能直接联系时,配备联络装置;
作业区有良好的通风和足够的照明装置。
5.5喷射混凝土施工
⑴施工方法
①喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不宜超过6m。
②喷射作业时,喷嘴要垂直受喷面做反复缓慢螺旋形运动,螺旋直径约20~30cm,同时与受喷面保持一定的距离,一般取0.6~1.0m。
若受喷面被钢筋网或格栅钢架覆盖时,可将喷头稍加倾斜,但不小于70度,以保证混凝土喷射密实,保证钢支撑背面填满混凝土,粘结良好。
③喷混凝土一般分二次施喷完成,第一次喷射5cm混凝土后,施作锚杆、格栅钢架,再分复喷至设计厚度。
后一层在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再喷射时,先用风水清洗喷层面。
④喷射作业分段、分片,由下而上的顺序进行,分层喷射,边墙每层厚度按3-4cm控制,如属平巷,拱部按2.5-3cm控制,后一层在前一层混凝土终凝后进行,直至复喷到设计厚度。
喷嘴与受喷面保持垂直,距受喷面0.6~1.0m,喷射机压力不小于0.2MPa。
⑤喷射混凝土作业紧跟开挖面,
⑥严格执行喷射机操作规程:
连续向喷射机供料;
保持喷射机工作风压稳定;
完成或因故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。
⑦喷射混凝土的回弹率控制不大于50%。
⑵喷射混凝土保养
新喷射的混凝土按规定洒水养护。
当干斑点首先出现在喷混凝土层表面时,利用水枪每4小时喷水一次,保持混凝土湿润,养护时间不少于7天。
⑶喷射混凝土质量要求
喷射混凝土局部凹凸不平尺寸大于下述要求时,进行处理。
6.冬、夏季施工措施
6.1冬季施工措施
当室外昼夜平均气温(每天6、14、21时所测室外温度的平均值)连续5天低于+5℃或最低气温低于-3℃时,砼工程按冬季施工办理。
⑴冬季施工测温与保温措施
①施工现场在在入冬前建立测温组织,每日对大气温度、混凝土温度进行观测,并派专人测温。
专职测温人员要认真负责,测试数据真实可靠。
②环境气温每天至少测量3次。
测温时间和所测温度值详细记录,③测温人员保持与供热、保温人员联系,如发现供热故障或保温措施不当,使温度急剧变化或降温过快等情况,立即向技术负责人报告进行处理。
④水源及消火栓提前做好保温工作,防止受冻;
暂设工程的水管、供热管在入冬前做好保温维持工作,保证冬季施工时能正常供水供热。
⑤搅拌机棚、水泵房、操作棚搭设好暖棚,准备好必要的取暖设备。
⑥保温材料进场后,合理堆放。
周转使用的材料每次使用时及时整理晾晒。
⑵冬季施工外加剂的试验与管理措施
①冬季施工的外加剂,其技术指标必须符合相应的质量标准,并有产品合格证。
同时补做试验,确认合格后方可使用。
②冬季搅拌混凝土和砂浆使用的外加剂配置与掺加要设专人负责
⑶冬季施工质量保证措施
①冬季施工的砼配合比,选用较小的水灰比和较低的坍落度,以减少拌合用水量。
②拌合设备适当防寒,设置在温度不低于10℃暖棚内。
拌制砼前,用热水洗刷拌合机鼓筒。
拌制砼时,砂石骨料的温度保持在0℃以上,拌合用水温度不低于5℃。
③混凝土原材料加热:
优先采用加热水的方法,当加热水仍不能满足要求时,再对骨料进行加热,水泥只保温,不得加热。
混凝土原材料加热温度总体控制及加热方法:
首先将水加热,其加热温度不宜高于80℃。
当骨料不加热时,水的加热温度可提高到100℃,但水泥不能与80℃以上的水直接接触。
当只加热水不能满足要求时,可将骨料均匀加热,其加热温度不高于60℃。
加热方法:
骨料不得在钢板上灼炒,骨料可采用地坑法加热,即在棚内设置地坑,坑内铺设加热管道,坑上堆放砂、石料。
水泥不得直接加热,可预先进入暖棚内预热。
④混凝土搅拌投料顺序:
先投骨料和已加热的水,搅拌均匀后,再加水泥搅拌。
骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质,由骨料带
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