主斜井明槽段施工作业规程
第一章 概况
第一节 概述
新疆焦煤集团1930平硐改扩建工程设计年生产能力150万吨,服务年限为50年。设计有主斜井、副斜井和风斜井,三个斜井在一个工业广场内,平行布置,井筒中心线间距30米,方位角29°。
主斜井井筒位于三条井筒的东侧,作为运输煤炭的主提升井,井筒内布置一条1.2米宽的强力皮带。
第二节 编写依据
一、《新疆焦煤(集团)有限责任公司1930矿井扩建主副风建设工程施工组织设计》,2008年12月批准。
二、《新疆焦煤集团1930平硐改扩建工程主斜井明槽开挖及井颈平、剖、断面图》,图号S1117G—111—1,2008年11月编制。
三、《新疆焦煤集团1930平硐改扩建工程初步设计说明书》,2008年2月编制。
四、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》,MT5009—94,1995年版。
六、《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90)。
第二章 地质概况
该段上部为鹅卵石及砂土混合堆积,下部为砂质泥岩,灰杂色、红褐色为主,块状构造,强风化,裂隙发育。根据明槽试挖情况观测,涌水量大于30M3/h
第三章 井筒布置及支护说明
第一节 井筒布置
主斜井、副斜井和风斜井在一个工业广场内,平行布置,井筒中心线间距30米,方位角29°,主斜井井筒位于三条井筒的东侧。井筒断面设计为半圆拱形,净断面积14.738㎡,掘进断面积21.169㎡。井筒设计长度约1000米,倾角-19°井口标高+1930米。主斜井井口坐标:X=4763937.500,Y=29541886.500,Z=+1930米
主斜井明槽段设计斜长67.5米,明槽开挖最大长度82米,最大深度23米,最大宽度53.1米,最小宽度6.7米,表土段边坡角度45°,基岩段边坡角60°。
第二节 支护形式
主斜井明槽段采用钢筋混凝土支护方式,底部素土夯实,铺100mm厚砂浆找平,上铺300mm厚钢筋混凝土,拱部壁厚350mm,墙壁厚350mm,采用直径为14㎜的螺纹钢筋作为圈筋,直径为12㎜的钢筋钢筋作为纵筋,直径为10㎜的一级圆钢钢筋作为拉筋,钢筋混凝土的保护层厚度为35㎜。井筒右侧设永久水沟,净尺寸为200×200mm,左侧设700mm宽混凝土台阶,台阶宽度为355mm,高度为150mm。井筒内铺设一条30Kg/m轨道,轨距600mm。井筒混凝土强度为C30,铺底、水沟、台阶混凝土强度不低于C20。
第三节 支护工艺
主斜井明槽开挖结束后,用电动振动冲击夯HC70D夯实基础及底板,在夯实后的基础上用100mm厚砂浆找平,找平时严格按照设计坡度进行。
待砂浆凝固后,在砂浆地坪上自下而上按设计要求绑扎铺底钢筋,为保证钢筋绑扎时的稳定性,采用直径为50㎜的钢管焊接成钢架进行固定。
同时对墙部钢筋进行绑扎,用C20混凝土进行浇筑,将铺底浇筑到设计标高,进行养护。
铺底浇筑结束后即进行墙部钢筋绑扎与内模的稳立。内模碹股采用[18号槽钢加工而成,每架四节,拱部两节,墙部各一节,节点之间采用M16螺栓连接,接头板采用10毫米厚钢板焊接。每架碹股的间距(中心线之间的距离)为1.5米,并用直径为14的圆钢进行连接,每架为六个连接点,拱部四个,墙部一个,均匀对称布置。内模架设时采用直径为108㎜的钢管进行撑紧加固,并用木楔塞紧。
内模碹股架设完毕后,开始安装模板,模板连接采用电焊点接,拱部模板采用[10号槽钢,墙部模板采用土建用钢模板,模板安装时要接茬平滑,错台不超过2毫米,模板缝隙紧密,无漏浆跑浆的可能。
模板安装好后绑扎拱部钢筋,钢筋绑扎时严格按照设计的间排距进行绑扎,间排距误差不超过10毫米,各连接点要双丝双扣绑扎结实,钢筋搭接部位不得少于3扣,漏扎率不超过10%。
钢筋绑扎完毕后,架设外模。外模架设方法与内模一样,模板采用土建用钢模板。拱部外模随着浇筑逐渐安装,直到浇筑结束,模板合拢。
混凝土浇筑时要边浇边振捣,以形成整体砼结构,增强其防水性能。砼按提前送验的试块砼配合比试验通知单下料,自动计量系统计量;砼添加剂严格按照配比要求执行。
附图:碹股加工图
第四章 施工方法及施工工艺
第一节 施工方法
主斜井明槽段设计斜长67.5米,明槽开挖最大长度82米,最大深度23米,最大宽度53.1米,最小宽度6.7米,表土段边坡角度45°,基岩段边坡角60°。
明槽段均采用挖掘机开挖,10.5T自卸汽车排土,由于开挖深度较大,涌水量较大,现场施工场地较小,设置排土道实现不了,根据实际情况,明槽东侧坡放成三个台阶,槽底地面各一台挖掘机,每个台阶上一台挖掘机,共五台挖掘机将土从槽底翻至地面装车,明槽两侧均按45°放坡。
开挖前,明槽边线测放结束,并对挖掘机司机进行技术交底,明槽边线以外10米范围清理干净。明槽开挖过程中,挖掘机司机要边挖边修整边坡,清理浮土活石;技术人员要随时纠正开挖范围,严格按设计轮廓线开挖。基础要一次开挖出来,当明槽开挖结束时,测量人员及时对底槽进行测量,保证满足设计要求,不合格处及时进行修正。
明槽开挖结束,用电动振动冲击夯HC70D夯实基础及底板,然后按以下顺序施工:基础槽内铺底100㎜厚砂浆→绑扎底部钢筋→浇筑铺底混凝土→内模安装→绑扎拱部钢筋→架设外模碹股→安装外模墙部模板→浇筑混凝土(外模模板与浇筑混凝土平行作业)合拢结束→养护混凝土。
明槽段浇筑混凝土达到要求强度后,拆除碹股模板。拆除碹股时要站在上方进行,采用长绳拖拽、摇晃碹股,用长把工具敲击、撬压模板,防止掉落的碹股、模板伤人。拆除的碹股和模板要及时运到加工车间进行维修、上油。
碹股、模板拆除后,对井壁进行防水处理,然后进行明槽回填。回填时,要分层夯实,层厚不大于300mm(每层打夯次数不少于3遍)。回填结束后,在井筒上方设置截水沟,将水引入工广水沟,排入河流。
第二节 施工工艺
一、施工准备:
1)测量准备:
①在明槽开挖之前必须由业主或监理部门测量人员对近井点及井口坐标进行复核,复核无误后方可施工;
②根据施工图纸、井筒开口点坐标位置放出明槽开挖基线;
③将近井点及井筒中心桩,使用混凝土进行浇筑,并设置保护标志,防止机械设备碰压测量点;
2)技术准备:
开工前,施工队队长、技术员、测量人员要熟悉图纸,技术员要对每班进行技术交底,掌握巷道尺寸及用线方法,并同专业监理工程师办理验模、验线手续。
3)材料、设备准备:
明槽开挖后必须立即进行明槽段井筒浇筑施工,因此在开挖前各施工材料必须到位:
① 原材料诸如:水泥、黄砂、石子等材料的进场和复试工作,确定混凝土配比;
② 配料、搅拌系统安装完好并保证能够正常使用,配料系统调试完毕并通过现场实测确定配比设置正确;
③ 小型机械设备必须满足施工需要,诸如:振动棒、电焊机的运转正常情况;
④ 碹股必须加工完毕,模板数量能够满足施工需求量;
⑤ 混凝土输送泵必须到位,管路必须保证畅通。
⑥ 明槽浇筑施工所需的钢筋必须加工完毕,并做好防锈工作。
⑦ 浇筑所需的其它材料,诸如:大板、圆木必须保证足够的使用量。
二、明槽上部挖土石方:
以1930m(井口绝对标高)为±0.000标高,采用铲车、汽车配合挖掘机、推土机,就明槽范围内的土石方进行挖掘、排运、整平。
三、明槽开挖:
首先,由测量人员将明槽开挖范围,用白灰线画出,并在地面做好开挖深度标记。开挖时两侧边坡按45°放坡。
(附明槽开挖平剖面图)
然后,采用挖掘机进行开挖,ZL—50型装载机配合汽车负责排运。明槽开挖的坡度应于井筒倾角保持一致,开挖的宽度比井筒掘进宽度每侧宽1m,以利于后期井筒的稳模施工及混凝土浇筑施工。确保基础的宽度与深度与设计尺寸一致,严格按测量人员给出的中、腰线施工。
四、混凝土铺底:
边坡临时支护完毕后,对明槽底板进行清理,达到设计要求后即进行混凝土铺底施工。用HC70D电动振动冲击夯按照设计坡度夯实基础及底板,并在基础槽内铺100㎜厚水泥砂浆找平。为了保证施工质量,由工程测量人员在边坡两侧放线保证铺底底板标高,铺底结束后对底板混凝土进行找平。
六、扎筋:
(1)、钢筋必须按设计要求选材,并送当地政府质检站检验,合格后方可进场加工使用,表面有锈蚀的钢筋必须先进行除锈工作。在进行扎筋前应检查钢筋规格、数量、种类、加工尺寸,是否符合设计要求,确认无误后将钢筋分类下放到工作面。
(2)、环筋为Φ14螺纹钢筋,分为内、外两层,间距为400mm。钢筋连接符合设计要求,保护层厚度不小于35mm。
(3)、纵筋为Φ12螺纹钢筋,单根长度1200mm,两头设弯钩与环筋相连接,纵筋排距为400mm。采用18#铁丝与环筋进行绑扎,环、纵筋结点全部绑扎。
(4)、井筒扎筋时应予留出热通风道开口的位置,自井口向下斜长4500mm为热风道中线位置,风道净宽1200mm,净高1300mm。
(5)、内、外层钢筋绑扎完成后,用Φ10圆钢加工的连接筋对内、外层钢筋进行连接,连接筋间排距为400×400mm
(6)、明槽与暗槽连接处,应将井筒纵筋予留出不小于300mm的钢筋接头埋入暗槽中,以便于和下部竖筋搭接。
(7)、墙部钢筋绑扎完成后,在立模前应临时支撑以防倾倒。
七、立模、稳模
(1)、井筒模板及碹骨的规格,明槽段墙部及井筒外壁拱部模板采用长×宽×高=1500×300×50mm的土建钢模板,井筒内壁拱部模板采用 [10槽钢加工。碹骨为[18#槽钢加工而成,每道碹骨分为4段,即每道墙部两段,拱部两段,段之间用两道螺栓连接。各道碹骨之间用Φ20圆钢做成的拉杆进行连接,每道碹骨之间设4根拉杆,每道碹骨两腿子之间采用Φ108圆管支撑,并用点焊连接固定。
附1930改扩建工程主斜井明槽段碹骨加工图
(2)、井筒碹骨与碹骨间距为1.5m,自明槽下部向上架设。
(3)、明槽段稳模时,按测量人员给出的井筒中心及腰线,画定井筒净断面轮廓线,找平底板,先放置穿鞋槽钢,并打地锚固定,防止穿鞋槽钢向下滑动。穿鞋槽钢的放置,确保与井筒设计角度一致,穿鞋槽钢悬空处一定用铁刹垫实。左右穿鞋槽钢端头必须用钢筋点焊进行连接,确保固定牢靠。穿鞋槽钢稳好后,立设碹腿,先稳设内腿再稳设外腿,碹腿与穿鞋槽钢用ф18mm的螺栓连接,碹腿间距按1.5米一架,用气焊在穿鞋槽钢及碹腿下部挡板上割好眼孔,用螺丝固定,防止腿子移动。碹腿架设好后,在碹腿周围安放模板,用电焊机将模板与碹骨进行点焊连接,墙部模板组装后及时进行检查校正。模板应预留钢筋保护层厚度,钢筋保护层厚度为35mm。
附1930改扩建工程主斜井明槽段碹骨组装图
八、砼浇筑
(1)、明槽段浇筑壁厚为350mm,井口安装二台JS-500型强制式搅拌机,采用PLD—1200型电子自动计量系统配料。利用砼输送泵下料,地面由ZL—50G型装载机运送黄砂、石子和水泥。
(2)、浇筑时,先浇墙部,应分层对称浇筑,每间层厚度约为300mm边浇灌边用插入式振动棒振动,不得漏振。
(3)、浇筑砼时,应密切注视有无跑模现象,如发现跑模应及时处理,处理完毕后方可继续浇灌。
(4)、热风通道在明槽段施工时只预留出开口位置。
九、拆模
(1)、砼浇筑完毕后,因新疆地区温度等环境因素影响,暂定拆模时间为三天,现场根据实际情况等混凝土达到要求强度后,才可进行碹股模板拆除工作。
(2)、拆模时,由上向下进行,由人扶好碹骨,用锤轻轻敲掉焊点将碹骨站柱拆除,再将模板逐块撬掉,拆除碹骨,站柱、模板时,人员站在安全地点,防止砸伤。
(3)、模板拆除后应对模板进行修整、清理,并刷油码放整齐备用。
十、回填
(1)、明槽段模板拆除后,对井壁进行防水处理。土方回填前应清除基底的垃圾等杂物,抽除基坑积水、淤泥。
(2)、回填方式为:以机械为主,人工为辅,主要利用ZL—50型装载机装运土,蛙式打夯机夯实。对称均匀回填,分层夯实,厚度不大于500mm,每层打夯次数不少于3遍。回填结束后,在井筒上方设置截水沟,将水引入工广水沟,排入河流。
第三节 设备及工具配备
第五章 生产辅助系统
第一节 压风
施工所需要的压风由甲方压风机房引出,管路采用直径为159㎜的钢管引到工广,让后用两寸钢管接到用风地点。
第二节 供电
根据矿方提供的供电条件,主斜井施工供电采用6KV电源,按照双回路供电设计,6KV电源由矿方负责引至井口工业场地内,在主、副、风斜井井口适当位置,设置临时变电所一座,明槽施工用电从临时变电所引至用电点。
第三节 供水
井筒施工用水由地面水源井经敷设φ50mm钢管供给。地面施工及生活用水取自于水源井,分别敷设管路向各施工点、生活用水点供水。
第四节 排水
槽底积水用污水泵排至矿区水沟,由于涌水较大,另在主副井明槽周围布置二十五眼降水小井。
1、 小井布置方式
主副井明槽共计施工降水小井25个,小井孔径500mm,根据明槽开挖边界,在距边界1.5 m外布置钻孔,深度为10m-30m,每孔相距为15m。具体布置见附图(降水小井布置图)。
2、 小井安装说明
在井内放置直径400mm的钢管,钢管5m 以下以50mm×50mm间距打直径为20mm的孔,并在管外用10#铁丝呈螺旋状绑扎棕皮,管子总长度根据每个小井深度而定,管外与孔壁间隙用砾石填充,以保证地下水良好的流通性。小井及管路安装布置见附图 (抽水小井结构图)
排水泵采用采用流量30m3、扬程30m的排沙水泵。
排水管路采用φ50mm胶皮软管。
3、 小井施工方法
采用CZ-22型冲击钻钻孔,六台钻机同时施工。
4、 小井施工要求
(1)、小井在明槽开挖前进行施工,施工过程中不允许施工好的降水小井进行单独排水。
(2)、小井降水达到要求后,进行明槽施工,当明槽施工完成进入暗槽施工后,方可停止抽水,撤出水泵、钢管等井内设备。并将小井孔用土填实。
(3)为保证小井能够完全有效封堵住水,小井间隔不许大于15米。
由于小井施工较慢,明槽开挖时小井不能全部施工完,明槽施工仍需考虑强排水施工,需备二台60 m3水泵做为槽底积水排水用。
第五节 运输
明槽开挖出的土方用自卸汽车运到甲方指定地点。
第六节 照明
井口设2台ZXB-4/1140/660/127V型矿用信号照明综合保护装置,供井筒施工信号照明电源。
第六章 劳动组织
作业方式采用三.八作业制,总出勤人数103人,出勤率不低于90%。
第七章 安全技术措施
明槽开挖安全措施
1、挖掘土方前,明槽及明槽边线外10米范围内的杂物清理干净。
2、明槽开挖时,挖掘机司机要边挖边修整边坡。
3、严格按照设计的45°坡度修整边坡。
4、明槽开挖结束后,在距离边坡上沿1.5米处设置围栏,严禁非施工人员进入围栏。
5、施工过程中,安排专人巡视边坡,发现问题及时汇报处理。
第二节 稳立模安全措施
1、抬运碹股等重物要有专人指挥,动作协调一致,防止碰撞伤人。
2、作为脚手架用的平台一定要固定牢固,大板要用扒钉连成整体,并安排专人经常检查维修。
3、在高空作业要使用安全带,安全带生根在牢固的地方。高空传递工具、材料时,严禁抛扔,要手传手。高处存放工具、材料,要用绳索系牢,防止坠物伤人。
4、模板安装后要固定牢固,防止塌落。
第三节 混凝土浇筑时安全措施
1、混凝土浇筑时,要对称浇筑,防止碹股受力不均发生位移。
2、混凝土浇筑时要边浇边振捣。
3、混凝土浇筑时,井筒内安排专人观察模板,发现有跑模迹象立即发出警告,停止浇灌进行处理。
第四节 质量保证措施
1、原材料的控制:砂子、石子、水泥必须有合格证和强度实验报告,受潮结块和过期的水泥禁止使用;对杂质含量超过规定的粗骨料进行冲洗;按规范要求取到场的材料做配合比试验,适时调整配比;测定砂石的含水量,及时调整水灰比。
2、对PLD—1200型电子自动计量配料系统每7天校对一次,严格控制混凝土的水灰比,外加剂、水要选用量筒量取,误差不超过±0.5%。
3、冬季施工,采用热水搅拌混凝土,保证砼入模温度≥15℃。
4、混凝土的搅拌时间不低于1.5分钟,保证搅拌均匀,经常检查混凝土的塌落度,发现有较大变化时,找出原因并及时调整。
5、安排专职质检员对砼质量进行跟班检查,砼质量不符合标准不准浇筑,确保井壁砼质量。
6、砼入模后设专人震捣,确保井壁砼的密实。
7、模板安装前要清理干净并上脱模剂。
8、冬季施工,严格按配比设计添加砼防冻剂,用暖气、火炉等措施保暖以及养护砼。
9、对每道工序的施工质量均进行跟班检查, 并做好原始记录。上道工序完成经检验合格后才允许进行下道工序的施工。
第五节 文明施工
1、井口附近清洁卫生,无杂物、无积水,物料、工具摆放整齐。
2、场区清洁卫生,无积水、无淤泥、无杂物、无垃圾。
3、场内外水沟畅通。
4、材料设备应放置于专用场地,材料要有标签,设备要有铭牌。
5、管辖范围内的道路要平坦、畅通、无积水、无淤泥。
6、有防火、防爆、防冻、防盗等安全设施和管理制度。