立井套壁施工.docx
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立井套壁施工.docx
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立井套壁施工
第一章、概况
第一节工程概述
钱营孜煤矿位于安徽省宿州市西南,北距宿州市约15Km,行政区划隶属宿州市。
中央区布置主、副、风三个井筒,设计产量180万吨/年,目前正在施工的钱营孜西风井是为西三采区服务的西部边界回风井。
本矿井为高瓦斯矿井,井筒净直径5.0m,井筒全深325m(井底标高-300m)。
井筒全冻结施工,表土段及风化基岩段深度269.65m,冻结深度332m。
井口设计标高+25m。
累深281m~293m为壁座,井筒外壁施工至281m时,拆除整体活动金属模板升井。
按照图纸设计要求把12m壁座浇筑完毕后,自下而上的套内壁施工随之展开。
套砌内壁目的是为形成内壁系统,满足防水、地压、冻结应力和安全的需要。
具体详见西风井井筒剖面、断面图。
第二节编写依据
1、有关设计图纸及地质资料等其他相关资料;
2、《钱营孜西风井施工组织设计》;
3、《煤矿安全规程》(2011年版);
4、《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010)及其《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010);
5、煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法。
第二章、施工工艺
1、施工方法
套砌内壁使用组合式金属模板,其优点是施工工艺简单,可连续作业,井壁封水性能好,砼表面质量好。
缺点是需多套模板,拆模、立模劳动强度大。
套壁利用四层吊盘施工作业,上层、二层吊盘用作除冰霜、打眼、钉塑料板和绑扎外层钢筋;三层吊盘用于绑扎内层钢筋、稳模、找线、振捣混凝土;加装的四层临时吊盘作为拆模板,洒水养护之用。
2、施工顺序
当掘砌至累深281m时,拆除单缝液压收缩金属大模板,将其提升上井。
施工好壁座套壁开始。
壁座掘进、临时支护、钢筋绑扎完毕后下放座底圈和金属组装模板,模板由钢丝绳捆绑下井,模板的规格为1200㎜×970㎜。
先稳座底圈后组装模板,操平找正,利用井筒十字中心线校对模板规格尺寸,用液压丝杠或者木撑将每块模板固定牢固后,即可浇注混凝土。
施工过程中必须保证每模尺寸符合规范要求,5~10模找平一次。
3、塑料板铺设
上层吊盘用作钉塑料板和绑扎外层钢筋用。
用加工好的木楔将双层δ1.5mm厚的聚乙烯塑料板固定在外壁上,铺设方法采用自下而上铺设,事先将塑料板放置在吊盘上展开铺设,水平方向采用自然搭接方式,搭接长度为150mm,上下段搭接采用鱼鳞式。
铺好塑料板再绑扎钢筋。
4、钢筋绑扎
竖筋、水平筋HRB335,搭接长度不低于25d,间距允许偏差±20mm,排距允许偏差±10mm;绑扎钢筋的顺序是:
由外而内。
5、模板拆卸及组装
模板由钢丝绳捆绑下至下层吊盘。
稳好一模模板,浇注一模混凝土。
等井下施工完12模后,四层盘施工人员自下而上拆除模板。
四层吊盘施工人员将拆下的模板用钢丝绳捆绑好后提升至三层盘。
随后,三层吊盘的施工人员将从四层临时吊盘提上来的模板逐块卸下。
稳模前必须将这一模高度的钢筋扎齐,逐一将模板进行组装,利用井筒十字中心线校对模板规格尺寸,加固支撑。
以上工序完成后,升起吊盘至组装校完线的模板下口,开始浇筑。
6、浇筑砼
搅拌好的砼经溜灰管输送至已稳好的模板中,一边浇注一边振捣。
每模浇满混凝土后(混凝土最少离模板上口200mm),才能剔除模板支撑。
每模和每模之间工序转换时间过长情况下,必须在混凝土表面进行凿毛处理。
振捣采用高频振动棒,振捣器不得少于4台(另外留2台备用)。
振点分布每500mm位置插入振动棒一次,振捣每层浇筑的混凝土不大于350mm,快插慢拔,振捣均匀,振捣要适度,以见砼表面出现浮浆即可。
振捣必须安排专人执行。
每班的工作人员都必须对拆模后井壁进行洒水,次数不得少于三次。
脱模后的井壁要做好记录,标明施工的模数。
第三章、套壁参数
1、+25m~-90m段内层井壁
为双层钢筋砼井壁,壁厚为500mm,竖筋为φ16@250钢筋,连接采用“直螺纹接头连接”。
环筋为φ18@250钢筋,搭接长度为39d。
保护层厚度外缘钢筋为70mm,内缘为50mm(以环筋中心计),混凝土等级为C30。
2、-90m~-155m段内层井壁
为双层钢筋砼井壁,壁厚为500mm,竖筋为φ18@250钢筋,连接采用“直螺纹接头连接”。
环筋为φ20@250钢筋,搭接长度为33d。
保护层厚度外缘钢筋为70mm,内缘为50mm(以环筋中心计),混凝土等级为C40。
3、-155m~-256m段内层井壁
为双层钢筋砼井壁,壁厚为500mm,竖筋为φ20@250钢筋,连接采用“直螺纹接头连接”。
环筋为φ22@250钢筋,搭接长度为33d。
保护层厚度外缘钢筋为70mm,内缘为50mm(以环筋中心计),混凝土等级为C50。
4、+25m~-256m段内外壁之间要铺设双层δ1.5mm聚乙烯塑料板。
第四章、技术要求
一、钢筋工程
1、钢筋和钢筋加工件的品种、质量、规格、性能必须符合设计要求和规范规定。
2、钢筋表面必须清洁,严禁使用有裂缝,断伤、刻痕的钢筋,钢筋加工的规格质量必须符合设计要求。
3、钢筋的搭接长度和搭接方式应全部符合设计和规范要求。
4、钢筋绑扎和连接应牢固可靠,不得有松扣、缺扣现象,环筋相邻两搭接不得在同一方位。
5、钢筋的连接质量满足设计要求,用螺纹连接时,套筒上扣应全部上满,确保达到设计强度要求。
6、购置的直螺纹接头,必有生产厂商的出厂合格证,并且使用500个必须做一组实验,连续十组合格后,可每1000个做一组实验。
7、允许偏差:
受力钢筋偏差不超过设计间距±20mm、排距±10mm、受力钢筋保护层在±10mm范围内。
8、钢筋每批必须进行试验,并备有详细的检查和试验记录。
9、竖筋间距为250mm,准许偏差为±20mm。
连接采用“直螺纹接头连接”,施工按《直螺纹接头技术标准》执行。
用专用扳手将螺扣全部上满、拧紧,确保达到设计强度要求。
直螺纹接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值,并具有高延性及反复拉压性能。
10、水平筋搭接采用绑扎,搭接绑扎不少于3处,绑扎用18#铁丝,需绑扎牢固。
绑扎钢筋时要横平竖直,钢筋搭接不能在同一位置上,同一层面钢筋搭接错茬绑扎。
严格控制钢筋保护层,不得漏扎、松扣、缺扣。
钢筋砼保护层厚度:
外层环筋为100mm;内层井壁内缘环筋为50mm,外缘环筋为70mm(均以环筋中心为准)。
二、模板工程
1)、模板的材质、结构、规格、强度满足设计要求,尺寸符合设计规定。
2)、模板半径允许偏差-30mm~+50mm;
3)、模板上下面保持水平,其允许误差,应为±10mm。
4)、允许偏差:
模板的接缝宽度≤3mm
相邻两模板表面高低差≤5mm
模板组装轴线位移≤5mm
模板的接茬平整度≤10mm
模板上下垂直度≤10mm
三、混凝土工程
1)、各种原材料(水泥、骨料、水、外加剂)的质量必须符合设计和有关规范、规程的规定。
2)、砼的强度必须符合设计要求。
3)、砼中掺加的外加剂应符合行业标准的质量要求及配合比要求。
4)、砼表面质量:
无裂缝、蜂窝、孔洞。
5)、井筒净半径与设计值之间,误差应在-50mm~+50mm范围内。
6)、砼的坍落度、粘聚性、保水性必须符合施工要求及有关标准规定。
7)、允许偏差;井壁厚度符合设计要求,局部(长不大于井筒周长1/10,高不大于1.5m)不小于设计50mm;接茬≤30mm;表面平整度≤10mm。
第五章、生产系统、设备及工具配备
一、测量工作
1、井筒中心线十字基点
套壁前必须校正井筒中心线,由建设单位、监理检查合格后方可进行施工。
2、高程传递
采用长钢尺导入法,利用地面水准点标高导入井下基准点上,至少丈量两次,相差少于L/8000m,取其平均值为最终值。
严格遵守《煤矿测量规程》要求,作好平时测量记录,整理好测量原始数据,建立测量台帐,严格执行复测复算制度,对井下测点要作好标记。
二、提升系统
根据井筒设计,采用单钩提升,选用ZJK-3.5/20A绞车提升4.0m3吊桶;吊桶承担升降人员和提升物料、施工设备。
三、供电系统
建设单位在工业广场内有10KV永久变电所,我单位在西风井井口附近建一10KV临时变配电所。
该临时变电所采用双回路供电,确保供电的可靠性,并综合考虑二期施工负荷。
一回、二回10KV电源采用YJV22-8.7/10KV,3×95mm2电缆分别从矿方10KV配电点不同母线电源处取得,为西风井提供10KV高压电源。
临时变电所外安装二台S11-2500/10/6.3/变压器(一台备用),为西风井井区地面设备及井下动力提供服务;安设一台S11-800/10/0.4中性点接地变压器(一台备用)为西风井井地面所有低压屏提供380V三相四线制电源,来满足地面各车间、井口动力供应并同时为地面工广、生活及办公区提供220V照明电源;安设一KBSGZY-200/6/0.69变压器专供轴流风机电源;另在井口安装KBSGZY-500/6-1140中性点不接地变压器一台,为其井筒动力设备提供三相三线660V电源。
四、通风系统
凿井期间,井筒内布置一路Φ800mm胶质风筒,井口附近安设二台FBD-No6.0/2×15型对旋风机(风量为325~596m3/min,静风压为1600~5400Pa,一台备用)向工作面进行压入式通风。
(一)、压入式通风风量验算
1、按人数计算:
Q1=4N=4×25=100m3/min
式中:
Q1—掘进工作面实际需要的风量,m3/min。
N—掘进工作面同时工作的最多人数,取N=25人。
2、按炸药量计算:
Q2=7.8
/t=435.4m3/min。
式中:
Q2-爆破后工作面所需风量,m3/min。
t-爆破后井筒通风时间,30min
A-井筒全断面爆破的炸药量,146.9㎏
S-井筒净横截面积,28.27m2
K-淋水系数,因冻全深,K取1
L-井筒炮烟稀释安区距离,L=200m
3、通风机最大风量Qmax=Q2×1.25=435.4×1.25=544.2m3/min
(二)、压入式通风风压验算
H=R×Q2×Q高效=22.08×9.07×7.78=1558.1Pa
式中:
H-压入式风机全压,Pa
R-胶质风筒风阻,
R=Rm+Rz+Rc=6.5×3.3+0.38+0.25=22.08Pa·s2/m3
Q2-工作面所需风量,Q2=544.2m3/min=9.07m3/s
Q高效-通风机高效风量,Q高效=467m3/min=7.78m3/s
由上述计算得知,所选压入式通风系统满足井筒施工用风需要。
五、通讯、信号及照明
1、通讯
利用程控电话,实现项目与外界各单位通讯联系。
地面井口信号室与绞车房通过简易对讲电话专线联系;井口信号室与井下吊盘设防爆电话专线联系,确保正常提升;通讯电缆采用型号为MYHV1×4×1电缆,该电缆沿吊盘悬吊绳敷设。
2、信号
地面井口提升信号室与井筒吊盘之间均设专线127V声光信号系统。
信号电缆采用MHYV5×2×7/0.43电缆,沿吊盘悬吊绳固定敷设到吊盘。
地面井口信号室与翻矸平台、绞车房之间均安装220V专用声光信号。
127V信号电源取地面井口ZZ8L-2.5G变压器综合装置。
220V信号源取自绞车房。
3、照明
井筒内上、中层吊盘安装4盏KBB-100防爆白炽灯;下层吊盘安装6盏KBB-100防爆白炽灯作照明光源;另外在下层吊盘下方装设二盏KBT-125W防爆投光灯,为井筒工作面掘进提供良好的照明。
井筒中干线动照电缆选MY-0.38/0.66,3×35+1×16电缆,该电缆沿压风管悬吊绳敷设至吊盘,其它支线照明电缆,选用YZF-300/500阻燃电缆。
127V照明电源取自地面井口中ZZ8L-2.5G专用照明变压器。
第六章劳动组织
1、作业制度和作业方式
项目部下设一个施工队和一个机运队,按专业化班组配备,井下实“四六”制作业方式,地面辅助人员“三八”制作业方式。
2、劳动组织
劳动组织形式:
项目经理部设经理1人,副经理3人,下设一个施工队,一个机运队及管理服务系统。
为保证井筒内壁套砌顺利施工,内壁套砌3小时完成一个循环,除去工序转换和影响,保证月套壁240米。
在保障安全的情况下,尽可能合理安排工序,充分利用工作时间,提高工时利用率。
3、循环作业图表
为保证正规循环作业的完成,迎头施工作业必须根据劳动组织的人员配备,合理安排工序,工序和工序之间尽量抓好工序转换,以充分利用工作时间,提高工时利用率。
第七章安全技术措施
一、防坠安全技术措施
(一)、防止从井口坠人、坠物
1、井盖门、各封口处平时要盖严封好。
2、提升时,要及时打开井盖门,防止提升时顶撞井盖门造成事故,也不得过早开启,以防坠物。
3、井盖门打开时,禁止从护栏处向下探望,需探望时要戴好保险带并生根牢固,看护好随身物品防止坠入井下伤人。
4、升降悬吊需打开各封口时,需将所有封口打扫干净、确认无坠物后方可打开。
5、悬吊的风筒、压风管等设备需要拆除时,看管人员使用的工具必须栓绳,确保不坠落伤人,看管人员应注意不使管子被其他东西刮住,造成卡子、接头等物坠入井下。
6、井口拆管时,必须盖严各封口,确保不会坠物后方可工作,所使用的工具材料不得随手乱丢乱放,防止坠入井下,工作结束后,及时清理干净现场并盖好各封口。
7、上下人员时,发出提升信号后,任何人不得抢上、抢下吊罐,井盖门打开时,任何人不得上下吊桶,防止坠人。
8、井口不准堆放杂物,井口房内要经常打扫,保持清洁。
(二)、防止从吊盘坠人、坠物
1、吊盘不得堆放无用的材料、工具等。
2、在吊盘上使用的工具,必须固定好,不能栓绳的应放好,确保任何东西不得坠入井下。
3、下放钢筋及模板时,吊盘喇叭口必须有人看管,防止挂、碰、损坏、坠物等。
4、入井人员和在吊盘上工作人员的工具必须留绳,作业时应特别小心,不得有任何材料和工具坠入井下。
5、吊盘要经常有人检查,发现设备连接、紧固件、盖门有问题要及时处理。
6、吊盘上的作业人员要集中精力,系好安全带且生根牢固,确保安全。
7、交接班前,各吊盘上的当班人员必须将各自吊盘上的杂物清理干净。
8、模板组装必须平整严实,抬放模板必须抓牢拿稳,螺栓必须抓拿稳妥,横、竖各条螺栓必须拧紧上牢,并且检查每条螺栓的松紧情况,做好原始记录。
9、在吊盘口位置,从吊桶装卸物料时,必须特别小心,要抓牢拿好,防止坠人、坠物。
10、每模砼在未浇满前,任何人不得随意拆除支撑。
物料不得放在吊盘边缘部位,以防发生伤人事故。
11、下放钢筋时,通过各层喇叭口要设专人看管,不可刮、碰吊盘。
在提升钢筋空桶时,必须稳好后再发信号走钩。
12、从吊盘喇叭口上下人员时,必须等吊桶停稳后,并得到信号工同意方可上下,以防坠人。
13、临时盘拆模板时,必须事先将要拆除的模板用8#铁丝栓好牢固后,才可进行拆模,以防止模板坠落井下,影响正常施工。
(三)、防止从吊桶坠人、坠物
1、提升钢丝绳的钩头、连接件、销、滑架、吊桶应按规定进行检查,防止损坏坠落。
2、乘吊桶上下人员,必须佩带安全帽和安全带,不得将头伸出吊桶外,不得将所携带的工具伸出吊桶外,更不得往吊桶外投掷任何物品。
3、乘吊桶悬空作业时,必须先同信号工、把钩工联系好,系好安全带,栓好工具,稳好吊罐并栓牢,确保不会坠物、坠人后才可作业。
4、从喇叭口上下吊桶时,必须等吊罐停稳后并得到信号工同意方可上下,上下时抓好牢固物,以防坠人。
5、在喇叭口位置装卸物料时必须特别小心,要拿好栓牢,防止坠人、坠物。
6、利用钩头下料时,捆绑一定要牢固,确保无坠落危险。
7、在吊桶内利用打击物品做信号时,必须在吊桶内侧敲击,防止坠落。
(四)、防止井壁坠物
1、每次接班时,班长应观察井壁,发现问题,及时处理。
2、不得在井壁悬吊东西,需要悬挂时要经过有关领导批准,用后要及时取下,以防坠落伤人。
3、在起吊盘时,看好吊盘四周,检查吊盘每个悬吊绳的松紧程度,及时通知信号工。
注:
在天轮平台至吊盘段进行检查、检修、拆卸、安装等任何工作,任何情况下都不得抛、接物品或不得从事与固定点无任何联系的作业方式。
二、吊盘施工管理安全措施
1、上下各层盘施工同时作业时,必须错开同一方向,既上层盘作业人员必须通知下层盘作业人员回避开,到相反方向去作业。
2、拆除的模板要及时清理、刷油,不可放在吊盘边缘,应整齐摆好在吊盘中间部位。
3、稳模木撑必须打正、撑牢,每模不得少于15个,模板缝必须符合规范,用黄泥封堵,杜绝砼浇筑时跑浆、漏浆现象的发生。
4、绑扎钢筋必须抓紧拿牢,不得碰、触他人。
5、放灰前应及时通知三层盘作业人员。
放灰时注意砼下溜速度,不可在操作过程中,使砼溢出散落吊盘上。
三、通风管理措施
1、必须指定专人负责维护管理局部通风机,保证其正常运转,不得随意停风。
2、压入式局部通风机和启动装置,必须安装在新鲜风流中。
3、套壁期间风筒必须穿过第3层吊盘。
4、局部通风机配备两台,一台运转一台备用,并安设风电闭锁装置,实现双回路供电,若一台风机出现故障,备用风机保证能在十分钟内启动,停风期间必须将人员撤离工作面。
5、风筒吊挂垂直,要求逢环必挂,并加强日常检查,发现风筒有破损或漏风现象及时处理。
6、无风工作面严禁人员作业。
四、机电管理措施
1、所有电气设备不应超过额定值运行,防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能;检查调试合格后,方准可入井。
2、严禁甩掉停用各种电气保护。
非专业人员严禁操作检漏继电器,检漏继电器必须加锁,使用中的检漏继电器要按规定进行电容、电流的补偿调整,严格执行日检和远方试验制度。
3、严格执行停送电制度,停电必须挂牌,工作前进行验电、放电,严禁带电作业,严格执行“谁停电、谁送电”原则。
4、各低压操作信号打点器都必须使用防爆按钮,严禁明电操作。
5、各机械设备必须定期按时进行注油检查维修,以保证设备良好运行。
6、严格执行井筒吊挂检查制度,加强井筒除冰工作,每班安检人员必须下井检查,每小班安全员入井时也必须配带矿灯,进行检查工作,发现问题及时撤人进行除冰工作。
7、绞车司机必须严格正规操作,要在无曲绳的情况下,启动绞车。
绞车联系信号必须灵敏可靠、音响清晰,开车前,司机精力要集中。
8、井筒所有悬吊设备应安设牢固,并实行专人定期检查,认真填写检查记录。
9、井下供电系统应有可靠的接地、漏电、过流、短路保护装置。
10、各开关、接线盒等接线要完好,杜绝鸡爪子、羊尾巴、明接头。
第八章安全避灾路线
1、有提升时避灾路线:
四层吊盘→吊桶→井口→安全地点。
2、无提升时避灾路线:
四层吊盘→软梯→吊盘→安全梯→井口→安全地点。
附:
避灾路线图
第九章文明施工
1、认真贯彻执行集团公司关于文明施工的有关规定,促进企业科学化、
2、规范化、标准化管理,使施工现场的环境卫生得到良好的改善,实现文明施工。
3、工广场地要平整、清洁、卫生,井口棚各种标牌悬挂应整洁有序,
严禁堆放杂物。
4、物料堆放要整齐,并挂标记牌且鲜明醒目符合利于运输和保管的
技术要求。
5、各种施工用管线,电缆必须悬挂整齐,材料工器具摆放有序,并
做到“风、水、电、气、油“五不漏,创造良好的施工环境。
6、加强通风和综合防尘管理,使井下粉尘浓度达到安全规程要求。
未尽事宜严格按照《煤矿安全规程》《钱营孜西风井施工组织设计》和《钱营孜西风井(表土段)掘砌施工作业规程》执行。
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