斜井施工方案

3.2斜井井筒掘进、支护施工方案
斜井表土段掘进施工作业方式的选择
斜井所处在水文地质相对比较简单，涌水量较小，表土段主要为第四系覆盖层，总厚度较薄，表土段施工工作相应比较方便，结合本单位长期施工技术经验，确定采用斜井明挖，然后采取混凝土衬砌。
斜井基岩掘进施工作业方式的选择
斜井基岩施工依据工期以及招标书的有关要求，结合现有设备高效率使用的目的，选用掘、砌单行作业，且成井速度一般为每月80m。该施工方法的特点是：布置简单，掘进、砌筑工序单一施工组织简单，施工比较安全。由于该斜井工程所处地段水文地质简单，涌水量较小，岩石硬度在8左右，围岩节理发育，掘、砌单行作业，掘进施工超前为10—15m。凿眼采用7655气腿式风动凿岩机，每班3台作业，出矸石采用2.5m3的斜井箕斗提升，由于井筒涌水量不大，因此，排水
接碴
本斜井的错车道施工采用金属组合式模板浇灌混凝土的工艺，为了适用于接碴方便，我们选用三角形窗口接碴法。
拆（脱）模工作。
拆脱模要求：
（1）、拆模对混凝土强度要求：不得小于15kg/cm2力。
（2）、拆模时间一般为48小时，但需根据井下温度及所加速凝剂材料而定。
（3）、拆脱模方法：拆脱模方法比较简单，顺序为：拆去接头，先拆除一块，其余依次拆除。
岗位名称
工种
单班人数
在册系数
循环次数
在册人数
备注
井下直接工
凿眼工
6
1.3
2
16
放炮工
2
1.3
2
6
班长
1
1.2
2
3
井下辅助工
井底信号工
1
1
2
2
绞车工
提升机司机
2
1.1
3
7
合计
斜井装岩班劳动力配备表
岗位名称
工种
单班人数
在册系数
循环次数
在册人数
备注
井下直接工
司机
1
1.3
2
3
抓岩机装岩
助理司机
1
1.3
2
3
其他辅助工
2工程施工方案、主要施工技术措施及选用的施工机械
2.1工程施工方案
2.1.1施工前准备工作
大型临时设施：按照斜井工程施工的要求，大型临时设施的安装必须在斜井施工前布置完毕。具体临时施工设施一览表附后。
2.1.2坑口工业场地布置
坑口工业场地布置原则：
尽最大可能地利用附近现有房屋以及电力供应网等永久设施，以降低临时工程费用和简化工业场地布置。临时建筑尽量不占永久建筑物的位置。根据总施工计划周密地考虑临时建筑的使用时间及性质，避免影响永久建筑物的施工。
（2）、钢模板靠混凝土的一面上油。
（3）、钢模板的总宽度略大于井筒断面周长的5—10mm。
立模时，必须立在托梁上，水平接头板连接，用螺栓固牢，并用撑杆加固。
浇灌与捣固是混凝土支护施工的关键所在，方法得当与否直接影响施工质量，所以施工中要掌握和注意以下事项：
（1）、浇灌工作应连续进行，间歇时间不得超过混凝土初凝时间若超过时，要先用镐钎凿成毛面，用水冲净，铺上一层水泥浆，然后再进行浇灌。
（5）、每浇灌100m3混凝土，按规定进行试块强度试验。
（6）、每循环及时放出模板中的积水，以保证井壁质量。
（7）、用插入式振动器捣固，振动棒要插入下层混凝土50—100mm，每次移动400mm左右，振动时间一般为20—30秒，下插快，上拨慢，防止留有插孔痕迹。
（8）、用插入式振动器或人工捣固，都不能触及模板和预埋件。
施工方案
1设计编制原则
（1）、认真贯彻执行国家各项建设方针、技术规范、经济政策，在确保安全施工和工程质量的前提下合理安排工程进度，加快斜井工程掘砌及安装工程施工，尽早移交建设单位，发挥经济效益。
（2）、科学合理安排施工顺序、优化施工方案和施工方法。
（3）、科学合理安排劳动组织，尽量保持劳动力平衡，确保工程连续均衡施工。
（4）、组织一支技术强硬的施工队伍，特别是斜井施工技术过硬的管理人员、技术人员和施工技术工人，自上而下形成施工技术严密的现场施工队伍。保证人力、物力充分得到发挥作用。
（5）、改善劳动条件，减轻劳动强度，提高劳动生产率，贯彻建筑工业化生产方针，尽量采用先进的施工技术，努力提高标准化、机械化、工厂化施工水平。
单位炸药量：根据定额单位炸药消耗量为1.77kg/m3，每次爆破（一次循环）所需装药量Q = q×s×l×η= 1.77×14.65×2.4×0.88 =54.76kg。
炮眼数量：根据开挖断面设计要求，采用光面爆破，周边眼采用合理的各项爆破参数，爆破后断面开挖能按设计要求成型，尽量保持表面规则圆滑，减轻围岩被周边炮眼爆破破裂，产生新裂隙，减少围岩的扰动。详见爆破循环图表。
（2）、浇灌混凝土应分层进行。人工捣固，每层厚度不得超过250mm；用机械捣固，不得超过400mm。
（3）、浇灌时应对称作业，以防模板受力不均匀而产生位移。溜灰管下端口距浇灌面的距离不宜超过2米，并且要垂直于浇灌面防止离析。
（4）、混凝土坍落度，采用机械振动捣固，应为4—6cm，采用人工浇灌时，应为8—10cm。
（6）、贯彻施工技术规范，操作规程，实行全面质量管理，安全管理标准化、体系化，保证工程质量和安全生产。
（7）、讲究经济效益，尽量减少大型临时设施工程的工程量以及尽可利用原有建筑物、设施；充分利用当地资源、减少物资运输、节约能源、降低工程成本；合理编制工程施工组织设计，促进早日竣工，尽早发挥其经济效益。
炮孔直径：炮孔直径大小直接影响凿岩机的凿岩生产效率、炮孔数目、炸药单耗、爆破块度和斜井周壁平整性，经过综合分析可采用直径38-42mm的炮孔直径，爆破作业的炸药直径为32mm药卷，品质是2#岩石炸药（或防水炸药）。
炮孔深度：为了有效地组织施工，提高劳动生产率、降低消耗，早日完成斜井施工等精神来确定炮孔深度，为此，我们拟定有效循环进尺为2.1m，炮孔深度总平均为2.4m，这样既可满足现有的生产能力，了也可务实完成斜井施工。
喷射机操作，应严格按说明书规定的操作方法进行操作，操作人员首先要掌握好喷射机的开、停顺序、否则容易发生堵管、反风等现象。喷射机的开、停顺序为：开动时，先开风后给水，最后送电给料；停机时，先停止给料，待料罐中的存料喷完后，再停电，最后关水停风。
喷枪操作，喷射前，先用水冲洗岩面；喷射开始时，先给水再送料，结束时先停风、后停水；单罐湿喷机，每罐喷完后，应将喷枪保持在原受喷部位不动，在下一罐出料的开始应先喷射已喷部位，待石子出完后，再移向新的受喷面；其他按有关参数进行操作。
4.2装岩工作
装岩工作是直接关系到施工进度的快慢和劳动生产率的高低、劳动强度的大小。因此我们根据围岩硬度及井筒断面的要求，选用耙斗式装岩机，配合2.5m3斜井箕斗提升。为了更好地发挥提升效果，加强耙斗式装岩机生产效率的提高，应做到以下几点工作：
（1）、本井筒涌水量不大，但也不能忽视排水工作，做好有利于发挥装岩机工作能力。
第四，联络信号检查，包括主要内容有：是否清晰、准确。
第五，作业地点检查，包括主要内容有：围岩有无浮石，险石；断面尺寸、中线是否合格；通过作业区的电缆、管线、风筒及各种器材设备要妥加保护，遮盖；材料是否备齐，规格数量是否合乎需要。
喷射混凝土作业：
喷射混凝土作业区划分，喷射作业宜选宽度2米左右，长度控制在1—1.5m范围。
4主要施工技术措施
4.1凿岩爆破
由于斜井断面不大，S=8.584m2，并且岩石坚硬系数f=8-10左右；所以，凿岩设备选用气腿式凿岩机（7655），同时工作凿岩机台数为3-4台，循环进尺为2.1米。
掏槽眼的布置方式，本斜井大部分围岩的普氏系数在f=8-10左右，为了更好地达到掏槽效果和施工质量，故采用桶形掏槽形式，掏槽眼与水平面夹角一般为90°。这种掏槽眼的布置应使第二、三圈炮眼亦相应有一定掏槽能力，而且第一圈掏槽眼深度要比其它炮眼一般超深40cm，炮眼规格易掌握，施工技术容易掌握。
40
基础混凝土
2
压风机房
m2
2
基础混凝土
3
压风机冷却水水池
m3
30
4
提升机安装
台
3
5
压风机安装
台
1
一台备用
6
天轮安装
个
1
7
水泥棚
m2
100
8
宿舍
m2
480
9
材料仓库
m2
250
10
办公室
m2
100
3施工方案及施工组织
3.1施工方案
斜井系统，作为单一的施工系统，其工程量主要包括斜井井筒、错车道、斜井井口。斜井井筒采用掘、砌单行施工，有利于施工的工程质量和施工安全工作。喷射混凝土支护时，斜井井筒每掘进二个循环进尺进行一次喷射混凝土支护，混凝土衬砌支护时，采用每掘进20m井深，再进行混凝土衬砌支护。斜井自上面向下正掘进普通法施工。
仓库及材料堆场间的运输线路应尽量避免多段倒运和运输混乱现象，采用统筹学原理，工业化布局、施工协作化等，以降低场内运输费用。
一切建筑设施应符合技术、施工、保安、消防要求。
竖井掘砌施工大型临时设施布置见附图1（施工总平面布置图）
临时施工设施一览表
表1
序号
临时设施工程名称
单位
数量
备注
1
卷扬机房的临时基础
m3
采用高扬程的潜水泵，流量为10m3/h，扬程为80—100m。如果遇井筒的承压水有突发性涌水现象，可采用多台污水泵排水，流量为30m3/h，另外，井筒每掘进至错车道位置时，相应完成错车道的掘进、混凝土支护等工程，再利用错车道作为施工的临时水仓，并安装多级泵进行集中排水。水泵选用型号80D30×8的多级泵，扬程240m，每一个集中排水仓，均安装一台多级泵，如果有突发性涌水出现，再进行增加同型号多级泵；井口必需有备用同型号多级泵。
1
1.2
2
3
班长
1
1
2
2
井下辅助工
井底信号工
1
1
2
2
绞车工
提升机司机
2
1.1
3
7
合计
斜井喷射混凝土班劳动力配备表
岗位名称
工种
单班人数
在册系数
循环次数
在册人数
备注
井下直接工
喷射砼工
3
1.3
3
12
搅拌、运料工
6
1.3
3
15
班长
2
1.2
3
8
井下辅助工
井底Βιβλιοθήκη Baidu号工
2
1
3
6
绞车工
提升机司机
2
1.1
3
7
合计
斜井错车道混凝土支护班劳动力配备表
4.4斜井井筒、错车道支护
斜井所在围岩坚固性中等，整个井筒施工过程应时刻注意围岩状况，根据掘、砌单行作业方式，施工斜长不大，基岩段采用普通法施工，一般也不需要临时支护；表土段以明挖法施工，也就是每循环施工（包括掘进和砌砼）全部完成。
喷射前的检查工作：
第一，风、水管路检查，包括主要内容有：有无漏、跑风现象，送给水管、风管，如有异常及时修理或更换。
（2）、爆破效果的好坏直接影响装岩机的装岩工作能力，所以应使爆破后的岩石块度均匀，爆堆集中，爆破后工作面平整度好。
（3）、认真执行操作规程，严密的劳动组织纪律，提高工人操作熟练程度，提高劳动效率。
（4）、注意提升及地面矸石转运输的设备能力相匹配。
4.3地面运输
地面运输也是斜井施工的关键工序之一，由于循环矸石量不多，地面运输设备可选用稍小的运输设备及储矸仓，根据本工程的特点，因此运输由2—4辆自卸汽车，转运至废石场排弃。
第二，输送料管、线路检查，包括主要内容有：料罐中有无杂物余料；操纵手把、开关按扭是否灵活可靠；各密封部位是否严密；各阀门是否漏风、可靠；压力表是否灵活；减速箱，各轴承是否有油；电动机及各传动部件运转是否正常；出料弯头有无堵塞。
第三，喷枪检查，包括主要内容有：拢料管、水环及其连接部件磨损情况，水孔有无堵塞。
操作方面：拌合料搅拌后，停放的时间一般应不超过30分钟；速凝剂掺和量不准不匀。
4.5混凝土支护及钢筋混凝土支护
本斜井的错车道采用混凝土支护，制作成型钢模要求精度较高，因此采用通用金属模板为本工程施工的主要形式。
（1）、钢模板高度为1米，厚度30mm,宽度按断面周长设计为若干块，一般宽度为0.5—0.6米。
岗位名称
工种
单班人数
在册系数
循环次数
在册人数
备注
井下直接工
浇灌工
3
1.3
3
12
搅拌、运料工
6
1.3
4.5通风防尘工作
通风防尘工作是本井筒掘进工程的重要组成部分，为了更有效达到通风目的，满足掘进工作面所需新鲜空气要求，经过验算可选用一台BKJ56局扇串联通风，完全可以符合规程要求，但井筒施工段的风筒必须采用胶质材料制作，风筒直径为500mm，应用压入式通风。
4.6施工劳动组织
（1）、劳动力配备
斜井凿眼班劳动力配备表
喷射枪运动几何尺寸，喷枪与受喷面的距离和夹角随着风压的波动，距离应不断地调整；喷枪与受喷面的垂线成10—15°夹角喷射效果较好。喷枪旋转直径以φ300mm，旋转轨迹，以一圈压半圈的水平横向运动为宜。
喷射混凝土的回弹管理：材料方面，采取合理配比，严格按设计配比配料，粒径大于15mm的骨料应控制在20%以下；工艺方面：根据风压调整水压，水压应比风压高0.5-1kgN/cm2，控制好水量，保持水灰比在0.43-0.5范围内，一次喷射厚度一般应不大于最大骨料粒径的二倍。