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1、某某隧道竖井施组第一章 井筒设计概况第一节 井筒位置 某某隧道竖井工程位于宜昌市长阳县贺家坪蒋家墓沟内,该竖井距宜昌市100km,有3#、4#两个立井井筒,两井相距135米。第二节 场地地形 该工程地处高山沟谷带,气候温暖湿润,四季分明,年降雨量1759.5mm,并多集中于五、六、七这三个月, 因此雨季时需考虑防排水。年平均气温在17.4,最高达41.8,最低为零下10.9,全年最高集中在七、八月份,最低气温集中在十二、一、二月份。第三节 井筒特征序号名称技术特征1井筒净径(m)62井口坐标(m)X=3227726.025y=39531493.849z=+783井底标高(m)-4904设计井筒
2、深度(m)5685施工井筒长度(m)5136井筒净断面(m2)28.37井筒掘进断面(m2)36.338.58支护厚度0.40.459支护形式现浇C30素砼第四节 井筒地质一、井筒穿过地层 井筒施工穿过地层依次为:第四系表土层、上三迭安源组白衣冲段下部、上二迭统长兴组下部和某某组全部、茅口组全部及栖霞组中上部。二、地层岩性特征1.第四系表土层:由残积、堆红色含砾粘土及老窑废碴组成,厚6米;2.安源组白衣冲段:由灰-深色细砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成,具水平层理、斜层理,下部以深灰色泥岩、粉砂岩为主,厚62米。3.长兴组:灰白色、粉晶灰岩,厚10-25米,上覆安源组不整合接触,厚42米。4.某某
3、组:1)狮子山段:灰、白色、紫色中-粗粒石英砂岩,夹薄层细砂层。2)老山段:中上部为粉砂岩与薄层细砂岩上层,下部是深灰色粉砂岩夹薄层细砂岩及可采B4煤层,厚2米,底部为灰色鲕粒状泥岩,厚112米。3)官山段:下部由灰白-灰黑色粘土岩、泥岩,鲕粒状泥岩组成,上部以灰白粗砂岩为主,夹细砂岩为主,夹细砂岩、中粒砂岩,厚83米。5.茅口组:灰-深灰色硅质岩、结晶灰岩,燧石灰岩中-厚层状,厚120米。6.栖霞组:中上部为深灰公-灰黑色砾屑灰岩,厚层状钙-泥质胶结,中下部为灰-深色灰岩,厚85米。三、地质构造 井筒施工区域地质构造中等,附近有一组大角度压扭性断层,断层走向N65E,倾向155,倾角65-9
4、0,落差40米,断层之间褶曲发育,局部地层侧转。四、井筒水文地层1.井筒施工遇到四个主要含水层。1)第四系含水层:由残积、坡积含砾粘土和小窑废碴组成,厚5米,井戏耍施工时,有一山涧泉水涌出,涌水量5m3/h。2)安源组裂隙含水层:由细砂岩、粉砂岩及泥岩组成,裂隙发育,预计涌水量1-3 m3/h。3)某某组裂隙含水层:由细砂岩、粉砂岩及泥岩组成,以细砂岩为主,上部狮子山段万水千山夺有滴水,中下部为粉砂岩和泥岩,预计涌水量1-3 m3/h。4)阳新统岩溶裂隙含水层:上部茅口组由硅质灰岩,钙质砂岩组成,下部栖霞组由砾屑灰岩组成,裂隙水预计3 m3/h左右。2.大气降水对井筒施工的影响 井筒井口位于山
5、谷低洼处,汇水面积25000m2,暴雨过后,最大径流量可达400m3/h,矿区年降雨量1740mm/年,月最大降雨量740mm,日最大降雨量228mm,在井口开采沉降区渗入率为0.47-0.85,降雨过后,井筒涌水会有明显增大,对井筒施工产生较大影响。第五节 井筒工程量名称工程量井筒长度(m)513掘井体积(m3)18921现浇砼体积(m3)4216 施工准备爆破图表设计火药准备 发爆器材准备钻眼工具准备通风准备 提升准备 压风排水准备劳动力组织 安全教育技术交底防治瓦斯措施处理岩帮检查断面测量放线监理审批监理审批监理审批监理审批 第二章 井筒施工方案第一节 施工准备 井筒正式开工前,在已完成
6、四通一平,30米井颈及井筒的基础上,建好凿井措施工程,安装好主、副提绞车、稳车、压风机、变电所,搅拌站、井架及天轮平台、固定盘、封口盘、吊盘等施工设施及二堂一舍。第二节 井筒施工 一、作业方式 施工采用多台手抱钻钻眼,中深孔爆破,长绳悬吊抓岩机抓岩,主提3m3,副提吊桶,主提2.5米,副提2米绞车提升,井架设矸石仓,矸石不落地,由矸石仓直接卸入自卸汽车。浇混凝土采用混凝土搅拌站集中搅拌,配料机配料。整体滑移模板,模板高3.5米,钢管下溜混凝土,掘砌混合企事业方式,滚班作业。 1.钻眼爆破 1)打眼采用多台7655手抱钻,十字钻关,25mm中空六角钢长2.8米钻杆打眼的立井中深孔頫爆破法施工。
7、2)炮眼布置,采用直眼掏槽,掏槽眼7个。辅助掏槽及辅助眼55个,周边眼(按光面爆破要求)41个,计103个。(见详图) 3)装药结构及起爆顺序: 掏槽眼、辅助眼采用反向偶合连续装药,周边眼采用反向不偶合连续装药。在爆顺序从掏槽眼到辅助眼依次起爆,周边眼最后起爆,毫秒延时电雷管从内向外逐次为1.3.5.7或2.4.6.8起爆。 4)联线放炮:采用闭合大并联联线方式。380V电源起爆,放炮电缆配电得胜回朝,电缆放炮母线从地面下垂井底,井底放炮母线在炮眼木楔 上设两个闭合圈。联好线检查无误后人员升井进行放炮。放炮前工作面所有设备必须提到安全高度,并开幕词井盖门,放炮后通风消除烟雾后检查放炮情况,清扫
8、吊盘浮碴(见掘进工艺流程图) 2.装岩、提升 选用长绳悬吊式抓岩机2m2、3m2座钩式吊桶自动翻矸,抓岩机悬吊在地面井架上,用稳车控制。卸矸溜槽布置在卸矸台上,矸石经卸矸溜槽落入8T自卸式汽车运至矸石场。初期施工,井深在250米以上,用提升能力能满足抓岩能力,可不用座底吊桶。在250米以下施工时,深井抓岩能力大于提升能力,井底设座底吊桶,以减少提升休止时间,充分提升能力。 抓岩机抓岩顺序:抓出水窝-抓出桶窝-抓取边界矸石-抓井筒中间矸石。 提升:初期提升,井筒在250米以内时用一台2JK2.0/11.5型绞车,2m2座钩式吊桶,井深在250米以下时,提升啬一台2JK2.5/20型绞车,3m2座
9、钩式吊桶。均配34mm不旋转钢丝绳,9T钩头。 3.永久支护 1)设计支护形式:井颈012米为双层钢筋混凝土,井筒深1231米单层钢筋混凝土、厚45cm;3165米素混凝土、厚45cm;65143米素混凝土、厚40cm;143327米为素混凝土、厚45cm;327438米为素混凝土、厚40cm;438538米为素混凝土、厚45cm;538以下为素混凝土、厚40cm。 2)混凝土配合比:混凝土标号设计井筒井壁素混凝土标号为C30,配合比(质量比)1:0.42:1.91:3.12,重量比按水泥:水:砂:石,为380:160:726:1184。 3)立模 采用3.5米高平缝式金属整体滑移液压模板,模
10、板用3台10T单筒稳车悬吊,先消除井壁危岩,平整座底矸碴面,沿井壁位置挖刃脚窝,用边线检查毛断面,确定井筒中心位置,然后用风动油泵液压千斤顶脱模、张模。通过信号,指挥地面稳车下滑至工作面,按中线找正圆心,模板落到碴面上须稳固牢靠,模板刃脚悬空的地方用矸石填实,以防漏浆,用提降4根模板稳车悬吊钢丝绳和调整模板。模板悬吊钢丝绳应吊紧吃力。 4)混凝土的制作 混凝土制作设强制式双轴轮集中搅拌站。 强制式双轴轮集中搅拌站的搅拌系统为五个系统:即筛洗系统,讦量系统、搅拌系统、上料系统、控制系统。 筛洗系统:为保证混凝土质量,砂石现场布置砂、石筛洗机各一台,对即将进入搅拌的砂、石进行筛分和清洗。 计量系统
11、:用PL800电子秤进行自动计量,分别对砂、石、水泥按设计配合比进行称量控制,流量计自动计量。 搅拌系统:在搅拌平台上布置两台IS-500型强制式双轴轮卧搅拌机。一台备用。进料800升/次,出料500升/次,每次搅拌不少于90秒。 上料系统:由4台皮带运输机、一台螺旋运输机组成。骨料用皮带运输机上料,水泥用螺旋运输机输送,专人负责计量下料。 控制系统:由计量操作系统,搅拌机操作各级组成,集中于一控制台上,计量损人变电磁自动闭启控制计量斗门的开合,搅拌机操作系统进出料,搅拌时间等。 a)搅拌时间:混凝土坍落度小于130mm,搅拌最短时间不能90秒,混凝土坍落度大于130mm,搅拌最短时间不能少于
12、60秒,掺外加剂时搅拌时间可适当延长。 b)加料顺序:在上料箕斗上计量先装石子,后装水泥、砂。在上料斗提升进料时同时加水,这样砂子压住水泥,上料时水泥不会飞扬,且水泥及砂石不致粘住斗底,上料时,水泥和砂先进入鼓筒形成砂浆,缩短了包裹石子的过程由于鼓筒在开始时要粘住一部分砂浆,所以在搅拌第一拌混凝土时,应减少规定石子的一半,以保证混凝土的质量。 c)混凝土配料,按设计混凝土配合比用重量比进行配料,计量时重量偏差不得超过以下规定:水泥及干燥的掺和料:2%,砂石3%,水、外加剂的水溶液2%,要能满足以上要求,电子秤应定期检修,清洁和准确,砂石中的含水率需经常测定,特别是雨天施工,更应增加测定次数,如
13、含水率与设计配合比有出入时,应调整配合比。拌制混凝土时,各种组成材料应准确计量,搅拌应均匀,颜色一致。 d)使用搅拌机时,应注意安全,在鼓筒内叶片正常转动时,才能装料入筒。在运转时,不得将手或工具伸入筒内。因帮停机时,要立即设法将筒内混凝土取出,以免凝结。在搅拌工作结束时,也应立即呐外,叶片磨损面积如超过10%,就应按原样修补或更换。上料装置下方严禁站人,各种电气装置应设保护系统。 e)浇混凝土 浇混凝土时必须对称分层连续浇筑,分层厚度应少于400mm,间隙时间不得超过混凝土初凝时间,浇筑时用风动插入式振捣器振捣,随浇随捣,捣密 实,接茬混凝土必须平整密实。拆模后混凝土面不能出现蜂窝麻面。第三
14、节 井筒连接处施工 井筒硐室连接处包括马头门、清理撒煤硐室、管子道、装载硐室等与井筒相连接的部分。施工中采用硐室与井筒一次成硐,硐室分层掘砌、短段掘砌的施工方法。 硐室在井筒施工其间的施工长度,井筒中部硐室以36米为宜,长度大于36米的,先暂方程式36米,蓁待井筒到底后再施工,放炮时还需采取措施,防止放炮磞坏井壁和井筒内设施,小于或等于6米的,一次将硐室施工完毕,井筒底部硐室,一次将硐室施工完毕。 一、测量放线 1.方向线,利用井筒十字线,下放三根垂直钢丝,下挂50kg垂铊,放线定向,标出硐室方位。 2.标高测定,用多把100米的长钢郑尺接长下垂,井口、井底各设一台水准仪,同时测定标高,从而 确定硐室位置。 二、掘进、浇筑混凝土 1.井筒掘砌到马头门上方2米处,即停止掘进进行浇筑。井筒连续下掘井筒至马头门底板深度,此段进行锚喷作临时支护,然后放线开邦施工马头门。 2.施工中进行分层施工,先开挖下部,开挖高度为两墙,挖出墙基浇筑两墙混凝土,然后挑顶架拱胎,浇筑混凝土与井筒的连接口。连接口浇好后继续向里掘进,若岩层较稳定时,顶板进行锚喷作临时支护,一次浇筑2模(1.5米/模)。岩层稳定性较差时,一次浇一模。顶板用钢轨拱形支架作临时支护。 3.井筒硐室施工长度越过3米时,装碴较为困难,必须用底部抛碴爆破,手推车转运碴子等施工方法。 三、井筒与硐室连接口的施工