一、編制依據(jù):
1、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX主井井筒掘砌工程招、投標文件
??? 2、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX主井掘砌工程施工合同
3、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX采選工程2#主井井筒掘支施工圖
??? 4、《煤礦凍結法開鑿立井工程暫行技術規(guī)范》
5、《煤礦井巷工程質量驗收規(guī)范》(GBJ213—2010)
6、《工程建設標準強制性條文(礦山部分)》(建標[2001]92)
7、《混凝土結構工程施工及質量驗收規(guī)范》GB50204-2011)
8、《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》(GBl6423—2006)
9、《混凝土強度檢驗評定標準》(GB/T50107-2010)
10、《普通混凝土配合比設計規(guī)程》(JGJ55-2000)
11、《混凝土外加劑應用規(guī)范》(GB50119-2003)
12、《混凝土拌合用水標準》(JGJ63-2006)
13、《鋼結構施工質量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)
14、《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》(GB50300-2001)
15、《礦山安裝工程質量檢驗評定標準》(MT5010-95)
16、《簡明建井工程手冊》
17、GB/T19001-2008/ISO90012008GB/T28001-2001
GB/T24001-2004 /ISO14001:2004標準
二 、工程概況
XXXXXXXX是我國冀東地區(qū)少有的待開發(fā)特大型鐵礦之一,礦區(qū)位XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX礦區(qū)水系發(fā)達,東側有灤河流過,西側有灌區(qū)流經礦區(qū),區(qū)內地層中第四季表土層60—150 米,含水豐富,為我國少有的大水難采大型鐵礦床之一。
區(qū)內地形總體趨勢北高南低,一般海拔16m,屬灤河沖積平原。區(qū)屬溫帶半濕潤大陸性季風氣候,四季分明,具冬干夏濕季風氣候特點,全年平均氣溫攝氏11°(1984~2006),一月份最冷,七月份最熱,極端最低氣溫為-23.1°(1978.12.29),極端最高氣溫39.9°(1961.6.10),多年平均降水量627.4mm,主要集中在7~9 月份,暴雨多在7~8 月份,歷年日最大降水量167.1mm。多年平均蒸發(fā)量為1718.5mm,5月份最大,達333.8mm。冰凍期為12 月至來年3 月,最大凍土深度0.87m。礦區(qū)周圍以農業(yè)為主,村莊密集,人口較多。
礦山設計采用分區(qū)開采形式,確定開采范圍為-180m~-900m,并劃分為2 個采區(qū),其中-180m~-540m為上部采區(qū),-540m~-900m 為下部采區(qū)。礦山采礦設計采用由下而上、階段空場嗣后充填的地下開采工藝進行礦石開采,采用豎井開拓方案進行開拓,共設置主井、副井、風井等12 條、采區(qū)斜坡道6 條。
2#主井位于XXXXXXXX主場區(qū),井筒深796.5m,井筒凈徑為6.5m,其中表土段及風化基巖194.3m(+15.437m~-178.863m)為標號C40、C50、C60鋼筋砼加泡沫塑料板支護,支護厚度950mm(外壁450mm內壁500mm),鋼筋采用熱軋鋼筋,強度等級HRB400E,直徑25mm,環(huán)向筋間距240mm×240mm、190 mm×190mm,豎向筋為250mm×250mm, 鋼筋保護層厚度外層70mm,內層50mm;采用泡沫塑料板4.0m×1.0m×0.05m、0.075m。
+15.437m~-200.563m為內壁澆注段,長度216m,采用1.2m模板自下而上將凍結段內壁砌筑,內壁上口絕對標高+15.437m。立模前井壁欠挖部分必須用風鎬刷至設計的荒徑,由下向上先澆筑井壁支撐圈混凝土,再整體澆筑壁座段混凝土,接著向上施工凍結段內壁。
內層井壁技術特征表見下:
?
標高(m) | 段高 (m) | 垂深 (m) | 內壁 (mm) | 鋼筋間排距 | 內層鋼筋 | 砼標號 | 塑料板(mm) | 鋼筋連接 | 備注 |
間距 | 排距 | 豎筋 | 環(huán)筋 | 豎筋 | 環(huán)筋 |
+15.437~-84.563 | 100.0 | 0~100 | 500 | 250 | 240 | Φ25 | Φ25 | C40 | 2*1.5 | 直螺紋連接 | 搭 ? ? 接 | ? |
-84.563~-176.563 | 92.0 | 100~192 | 500 | 250 | 240 | Φ25 | Φ25 | C50 | 2*1.5 | ? |
-176.563~-186.563 | 10.0 | 192~202 | 500 | 250 | 190 | Φ25 | Φ25 | C60 | 2*1.5 | ? |
-186.563~-195.563 | 9.0 | 202~211 | 500 | 250 | 190 | Φ25 | Φ25 | C60 | / | 壁基 |
-195.563~-200.563 | 5.0 | 211~216 | 950 | 250 | 190 | Φ25 | Φ25 | C60 | / | ? | ? | 壁座 |
設計內壁砼支護工程量2340.87m3。詳細工程量及工程技術特征參見招標文件和招標圖紙。
?
三、施工方案
根據(jù)XXXXXXXX2#主井第四系地層與水文特征,為了改善鑿井施工條件,加快施工速度,沖積層段采用凍結法鑿井。實行短段中套的施工方案,根據(jù)井壁結構設計及穿過底層巖性及地壓情況,井壁采用一次套壁,即-200.563m~+15.437m一次套壁完成施工。根據(jù)井筒技術特征和井筒施工工藝,科學合理配備施工設備,詳見機械化配套設備表:
機械化配套設備表井筒主要施工機械化配備表
序號 | 設備名稱 | 型 號 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 備?????? 注 |
1 | 提 ? 升 | 鑿井井架 | IVG型鋼管 | 座 | 1 | ? |
提升絞車 | JKZ-2.8×2.2 | 臺 | 1 | 1000KW,提人、提物 |
提升絞車 | 2JK-3.5×1.83 | 臺 | 1 | 1000KW,提物 |
矸石吊桶 | TZ-4/TD-3 | 個 | 1 | ? |
矸石吊桶 | DX-3.5 | 個 | 1 | ? |
矸石吊桶 | DX-2.5 | 個 | 1 | ? |
2 | ?? 穩(wěn)?車 | JZ-16/1000 | 臺 | 9 | 37KW,吊 盤、模板、穩(wěn)繩 |
JZ-10/1000A | 臺 | 3 | 22KW,抓巖機、壓風 |
JZA-5/1000A | 臺 | 1 | 11KW,安全梯 |
2JZ-25/1000A | 臺 | 2 | 45KW,排水 |
3 | 電動小挖機 | MWY6/0.2 | 臺 | 1 | 表土段出矸及馬頭門耙矸 |
4 | 傘?鉆 | SJZ6.7配YGZ-70 | 部 | 1 | 支撐臂選φ5.7-7.7 ? |
5 | 抓巖機 | HZ-6型 | 臺 | 2 | 配抓斗0.4m32個 ? |
6 | 裝載機 | ZL50 | 臺 | 1 | ? |
7 | 汽?車 | 10T | 輛 | 4 | 自卸式 |
?8 | 對旋式通風機 | FBD-No6.3/2*30 | 臺 | 2 | 2×30 kw,其中一臺備用 |
9 | 吊?盤 | Φ6.3m | 副 | 1 | 兩層吊盤(層間距6.0m) |
10 | 壓風機 | ML185A/C | 臺 | 2 | 40m32臺 |
11 | 外壁模板 | Φ7.5m(整體金屬模板) | 套 | 1 | 段高為2.5/4.0m |
12 | 套壁模板 | Φ6.5m(金屬塊模) | 套 | 10 | 高度為1.2m |
13 | 基巖段模板 | Φ6.5m(整體金屬模板) | 套 | 1 | 段高4.0m |
14 | ?調度絞車 | JD-11.4 | 臺 | 1 | 起吊水管等物件 |
15 | 井蓋門小絞車 | JFM-2 | 臺 | 2 | ? |
16 | 翻矸門小絞車 | JFM-2 | 臺 | 2 | ? |
17 | 中心線小絞車 | 3T卷揚機 | 臺 | 1 | ? |
18 | 發(fā)電機 | 100KVA | 臺 | 1 | 安全梯穩(wěn)車提升發(fā)電 |
四、倒模法套壁施工
1、組裝模板加工制作:
2#主井設計凈直徑6.5m,加工模板凈直徑比井筒設計直徑大40mm便于尺寸找正,共加工10套,每套20塊,每塊弧長1.033mm,高度1.2m,由6mm鋼板和90mm角鋼焊接而成,為增強模板的整體性和剛度,每相鄰上下兩層模板接縫須錯開半塊模板,故上下相鄰模板連接的螺栓孔要按錯開半塊模板后均勻布置,設計成長孔,加工完成后在地面試組裝,經驗收合格后,編號方可使用。
2、壁座施工:
外壁施工至預定位置后,井筒繼續(xù)按外壁荒徑下挖壁座位置-200.563m,沿井筒周長均勻埋設10~12根1.5m鋼筋作為綁扎壁座鋼筋的固定筋,采用從里向外、從下向上的順序綁扎鋼筋,在支模位置砌寬0.5m、高0.3m紅磚墻用于預埋鋼筋和拆模,磚墻內用砂填平,井壁豎筋采用套筒直螺紋連接,安裝時要用專用扳手旋緊套筒擰緊。豎筋、環(huán)筋、鉤筋樣式嚴格按照井頸掘支施工圖加工,環(huán)筋采取搭接綁扎連接。豎筋(HRB400E,φ25mm)間距250mm±20mm,環(huán)筋(HRB400E,φ25mm)排距190m±10mm,箍筋(HPB300,φ10mm)間排距380mm×500mm。環(huán)筋搭接長度1000mm。外層鋼筋保護層70mm,內層鋼筋保護層50mm。環(huán)筋綁扎結束后根據(jù)設計尺寸組裝2模拼塊模板,內外壁同時澆筑砼形成壁座。
3、倒模施工工藝:
套內壁施工使用三層多功能可伸縮吊盤(在原有基礎上外加一層施工輔助吊盤)作為工作盤,臨時吊盤設計直徑6.2m,利用4根Ф30mm鋼絲繩繩均勻吊掛在下吊盤上,吊盤鐵板鋪設須留出鋼筋穿過位置,人可在上施工,吊盤和井壁間用絲杠固定。
支模工作在原有兩層固定吊盤下盤進行,支模高度距下盤0.2~1.2m,每支完一節(jié)模吊盤提升1.2m(1套模板高度),輔助盤高度距下盤11.0m左右(9層模板高度),用于拆模和處理井壁,當金屬模板支到第10節(jié)模時,在輔助盤上拆除最下一節(jié),拆模時要先拆掉接茬模板,嚴禁硬砸,硬撬防止模板變形,拆下后用長繩懸吊繩提升到固定盤下層盤使用,如此循環(huán)直至套壁結束,支模時按編號進行,兩塊模板之間豎縫螺栓上緊,兩層之間的螺栓先穿上后暫不緊固,用安設在吊盤上的水平測斜管進行找平,用中心線對每塊模板尺寸進行校正,找正完畢用木方固定上緊橫螺栓澆筑砼。在輔助盤上安設灑水裝置,對套完的內壁進行灑水養(yǎng)護,防止因砼水化熱產生高溫而引起收縮裂縫。
4、模板的組裝與拆卸
(1)組裝:在吊盤下層盤,向上組立1.2m高組合式鋼模板,進行操平找正并按井筒中心線進行校核,保證井壁凈半徑符合驗收規(guī)范要求。模板用M18的螺栓進行連絲扣必須上緊。最后用工具將所有的連接螺栓逐條緊固一遍。連接每澆筑完一套模板后,首先將上沿清洗干凈,模板要組立牢固,特別是在組裝第一模組合模板時,下放8根枕木將模板找正,再用水準儀操平。
(2)拆模:使用Φ6.2的浮盤進行拆除模板。先用扳手拆下楔形塊木板上的螺栓,用撬棍使模板與井壁脫離,人工將模板抬至盤上,清除干凈并刷脫模劑,然后把模板在工作面進行組裝。拆模工作自下而上逐塊逐套進行拆除,拆除的模板抹油后裝入吊籃內,利用傘鉆穩(wěn)車繩提升至固定吊盤下層進行組裝模板。
(3)隨著內壁向上施工的進行,直至到最上部的圈梁及蓋板剩余部分,進而完畢全部施工。
5、砼的配制與輸送。
內壁設計砼等級為C40、C50、C60,其中C60為高強砼,套壁全部選用有攪拌資質的商品混凝土公司的商砼,確?;炷恋馁|量。
商品砼到現(xiàn)場后通過罐車自卸到井筒溜灰管,上層吊盤主、副提位置分別安放一個有
2個口可360度旋轉的分灰器與自制長溜灰槽連接,溜灰槽用長繩懸吊,澆筑砼時溜灰槽一頭搭在模板上,另一頭與分灰口連接,溜灰槽可任意位置澆筑?;炷恋娜肽囟缺仨毧刂圃?5~20℃范圍內,下料要均勻,對稱連續(xù)分層澆筑;3臺振搗器同時振搗,1臺備用。砼振搗要求定人、定點分層振搗,分層厚度不得超過300mm,均勻布置振點,間距為300~400mm,不得出現(xiàn)漏振和振動棒碰撞鋼筋現(xiàn)象,杜絕蜂窩、麻面,確保砼飽滿密實,以保證井壁的強度。