煤礦回風(fēng)立井井筒永久鎖口工程施工安全技術(shù)措施
1、工程概況
高家莊井田位于河?xùn)|煤田中段,柳林礦區(qū)南部, 井田距中陽縣城西約20km,北距柳林縣城20km,行政區(qū)劃分大部分屬呂梁市中陽縣下棗林鄉(xiāng)、武家莊鎮(zhèn)管轄,西北部屬柳林縣陳家灣鄉(xiāng)及金家莊鄉(xiāng)管轄。地理坐標(biāo)范圍為:東經(jīng)110°56′37″~111°02′15″;北緯37°16′15″~37°19′44″。
本區(qū)交通以公路為主,鐵路為輔。高家莊井田與中陽縣城、柳林縣城之間均有縣、鄉(xiāng)公路相通,從柳林縣或中陽縣東至太原、西至陜西省吳堡縣,均有公路相通。孝柳鐵路從本井田北部通過,該鐵路從南同蒲鐵路介西支線的孝西站起,經(jīng)中陽縣、柳林縣至穆村鎮(zhèn),全長(zhǎng)116km。礦區(qū)交通較為便利。
風(fēng)井井筒設(shè)計(jì)凈徑為Φ8.0m,設(shè)計(jì)深度為622.5m,凈斷面為50.24㎡,井口設(shè)計(jì)標(biāo)高+1132.0m?,F(xiàn)風(fēng)井籌備工作已接近尾聲,具備永久鎖口施工相關(guān)條件,為了保障井筒施工安全和施工質(zhì)量,特編制本措施。后附鎖口施工裝備配備表。
2、工程內(nèi)容及工程技術(shù)特征
永久鎖口施工高度為12m,標(biāo)高+1132.0m~+1120.0m。井筒段豎筋Ф18@200mm,環(huán)筋
Ф20@200mm,箍筋為Ф12@200mm,梅花狀布置,雙層鋼筋砼結(jié)構(gòu),鋼筋保護(hù)層:內(nèi)層50mm/外層50mm;砼標(biāo)號(hào)C35,壁厚700mm。
風(fēng)硐出口施工長(zhǎng)度為5.9m,底板標(biāo)高-10.086m,凈斷面為5200×5200mm,鋼筋為Ф10~Ф25,縱筋間距為200mm,橫筋間距均為150mm。澆筑厚度為400mm,強(qiáng)度等級(jí)為C35。 底板墊層厚度為100mm,強(qiáng)度等級(jí)C35。
安全出口施工長(zhǎng)度為3m,底板標(biāo)高-2.5m,凈斷面為2000×2000mm,鋼筋為Ф10~Ф16,鋼筋間距均為200mm。澆筑厚度為250mm,強(qiáng)度等級(jí)為C35。
后附施工圖。
3、水文地質(zhì)
井田內(nèi)幾乎全被新生界地層覆蓋,井田地層由老至新有:奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組(O2m)、峰峰組(O2f);石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)、 上統(tǒng)太原組(C3t);二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)、下石盒子組(P1x)、 上統(tǒng)上石盒子組(P2s)及石千峰組(P2sh);上第三系上新統(tǒng) (N2) 及第四系中更新統(tǒng)(Q2)、上更新統(tǒng)(Q3)、全新統(tǒng)(Q4)不整合于各時(shí)代地層之上。
后附新補(bǔ)6號(hào)孔地質(zhì)柱狀圖。
4、施工方案:
井筒掘進(jìn)采用人工配合挖掘機(jī)挖掘,挖掘機(jī)通過西側(cè)的安全通道進(jìn)出。上部6m用大型挖掘機(jī),一次掘到位(包括安全出口和風(fēng)硐出口);下部6m用SW30型挖掘機(jī)挖掘、裝罐,配合人工進(jìn)行刷幫,用穩(wěn)車懸吊吊桶出矸,經(jīng)翻矸平臺(tái),卸至地面,矸石通過鏟車運(yùn)至指定地點(diǎn)。
砌壁支護(hù)采用組合大模板,有效段高3.6m。操作平臺(tái)采取在井筒內(nèi)懸掛吊盤方式。井筒砌壁用混凝土由兩臺(tái)JS-1000型攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。攪拌好的混凝土經(jīng)溜灰槽輸送至井口,經(jīng)溜灰管輸送入模。
5、具體施工步驟
4.1從井口標(biāo)高±0.000m位置一次性掘進(jìn)至-12m(包括風(fēng)硐出口和安全出口)。
4.2從-12m整體綁扎鋼筋至±0m位置(包括風(fēng)硐出口和安全出口)。
4.3由測(cè)量人員按照井筒中心以R=3900mm為內(nèi)徑,用紅磚砌筑磚墻,高度200mm,寬度為400mm,用于工作面找平和組裝模板。模板找正后,澆筑C35砼至-10.4m位置。
4.4在-10.4m位置井筒停止?jié)沧?,先?duì)風(fēng)硐出口底部進(jìn)行澆注成形,待底板凝固以后,用建筑施工板和木方對(duì)風(fēng)硐出口墻部進(jìn)行支模工作,待墻部澆注完以后,再對(duì)頂部進(jìn)行澆注。
4.5從-10.4m開始對(duì)井筒進(jìn)行澆注;到-2.732m停止井筒澆筑,待安全出口澆注完畢后,再整體對(duì)井壁澆注至-0.5m。
4.6在-0.5m處根據(jù)封口盤梁布置,預(yù)留出封口盤梁梁窩,以便封口盤施工。
6、施工方法
6.1挖掘工作
從井口標(biāo)高±0.000m位置用大型挖掘機(jī)一次性掘進(jìn)至井深-6m,同時(shí)把安全出口一次性挖掘出來,風(fēng)硐出口-6m以上挖掘完成;挖掘機(jī)挖掘,人工鍬鎬修整。-6m~-12m用SW30挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘,風(fēng)硐出口下部矸石用挖掘機(jī)扒至井筒內(nèi),用穩(wěn)車提升吊桶進(jìn)行出矸,挖掘至-12m后,用水準(zhǔn)儀操平工作面。
6. 2鋼筋綁扎
井筒段鋼筋為豎筋Ф18@200mm,環(huán)筋Ф20@200mm。豎筋、環(huán)筋均采用綁扎方式,豎筋搭接長(zhǎng)度為30d。風(fēng)硐出口和安全出口鋼筋為Ф10~Ф25,鋼筋綁扎采用22#鐵絲綁扎,每個(gè)搭接處必須綁扎3道。環(huán)筋層與層之間綁扎接頭要相應(yīng)要錯(cuò)開,并確保做到橫平豎直。
6. 3立模工作
找平工作面后,經(jīng)監(jiān)理和建設(shè)單位人員驗(yàn)收挖掘荒徑合格后,在-12m水平位置砌筑200mm高磚墻并操平。施工用模板已在地面進(jìn)行了預(yù)組裝驗(yàn)收并編號(hào),組裝模板時(shí),按編號(hào)順序順時(shí)針組裝,模板組裝過程中,每塊都必須用水準(zhǔn)儀找平、用井筒中心線找正,組裝好后,用井筒中心線再次校正,每塊模塊半徑均符合設(shè)計(jì)要求。風(fēng)硐出口和安全出口用建筑施工板和方木進(jìn)行支模,待驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行澆注混凝土工作。
6. 4混凝土澆注
井筒砌壁用混凝土由我單位攪拌,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35,攪拌好的混凝土經(jīng)溜灰槽至井口,經(jīng)溜矸槽將混凝土輸送入模。入模澆注混凝土?xí)r必須均勻?qū)ΨQ、分層澆注,每層澆注高度以300~400mm為宜,采用電動(dòng)振搗棒振搗,振動(dòng)棒的數(shù)量不得少于3臺(tái),并有備用。風(fēng)硐出口和安全出口澆注必須先墻部后頂部分層均勻?qū)ΨQ澆注。
7、封口盤梁窩預(yù)留及出口封堵
7.1、在井筒澆注至-0.5m處,由技術(shù)人員按照封口盤設(shè)計(jì)圖紙,進(jìn)行測(cè)量放線,找出梁窩位置,對(duì)有梁的位置進(jìn)行支模打灰,把梁窩預(yù)留出來,梁窩兩側(cè)澆注300mm厚混凝土,剩余部分暫不澆注,留出鋼筋搭接長(zhǎng)度,待封口盤拆除后,破除梁窩,綁筋,進(jìn)行±0m以上部分澆注。
7.2、安裝封口盤前后要對(duì)-0.5m混凝土井壁面上的雜物清理干凈,防止井筒后續(xù)施工掉下傷人。
7.3待安全出口和風(fēng)硐出口施工完畢后用紅磚進(jìn)行封堵,封堵后要對(duì)各個(gè)出口靠井壁側(cè)四周進(jìn)行清理,防止雜物墜下傷人。
7.4、在所有永久鎖口澆