门克庆套内壁措施.docx
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门克庆套内壁措施
中煤第五建设公司第三工程处
中天合创能源有限责任公司门克庆矿井
副立井井筒一号壁基与冻结段套砌内壁施工
作业规程
编号：
工程名称：
门克庆矿井副立井井筒
施工单位：
中煤第五建设公司第三工程处
施工负责人：
江恩武
编制日期：
2011年3月25日
执行日期：
2011年4月1日
一、编制依据……………………………………………………………1
二、工程概况……………………………………………………………1
三、施工前准备…………………………………………………………2
四、施工方案……………………………………………………………2
五、施工工艺……………………………………………………………2
六、施工辅助系统………………………………………………………5
七、劳动组织及工期安排………………………………………………8
八、质量标准与保证措施………………………………………………8
九、安全措施……………………………………………………………9
十、文明施工……………………………………………………………11
十一、避灾路线…………………………………………………………12
十二、吊盘平面图………………………………………………………12
十三、辅助盘、保护盘图………………………………………………12
门克庆矿井副立井井筒一号壁基与冻结段套砌内壁施工
作业规程
一、编制依据
（1）、门克庆矿井副井井壁结构图（图号S1434-116-1-2）。
（2）、门克庆矿井副立井井筒及相关硐室掘砌工程施工组织设计
（3）、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-07）
（4）、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）
（5）、《煤矿安全规程》（2010）。
（6）、《钢筋机械连接通用技术规范》（JCJ107-2003）。
二、工程概况
门克庆矿井副立井是中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯3.0Mt/a二甲醚煤化工项目的配套建设矿井。
矿井建设规模12.0Mt/a，矿井设计服务年限90a。
门克庆井田位于鄂尔多斯市乌审旗图克镇，为东胜煤田呼吉尔特矿区规划矿井之一。
井田南北走向长度约7.4km，东西倾斜宽约13.4km，井田面积约98.08k㎡，地质资源量2727.85Mt。
门克庆副立井井筒冻结段外壁至2011年3月21日，已完成冻结段外壁230.75m，套内壁累深（包括一号壁基）260.5m，剩29.75m，为考虑质量安全特编制本作业规程。
本次套砌内壁井壁结构及配筋见下表1、2。
表1
名称
混凝土标号
部位（m）
长度
（m）
厚度
（mm）
每米混凝土
消耗量（m3）
混凝土总量（m3）
混
凝
土
C50
-260.5~-250.5
10
1500
54.2
542
7934
C50
-250.5~-150.5
100
900
30.8
3080
C40
-150.5~-90.5
60
900
30.8
1848
C30
-90.5~-10.5
80
900
30.8
2464
表2
名称
钢筋
部
位
（m）
-260.5~-250.5（一号壁基）
外层竖筋
Ф22＠250
中、内层竖筋
Ф25＠250
环筋
Ф20＠250
联系筋
Ф10＠500*500
-250.5~-90.5m
外、内层竖筋
Ф25＠250（其中外层钢筋插入0.5，即标高90m）
环筋
Ф20＠250
联系筋
Ф10＠500*500
-90.5m~-10.5m
内竖筋
Ф25＠250
环筋
Ф20＠250
三、施工前准备
1、冻结段外壁的处理
目前外壁无冰霜，为保证内壁的混凝土浇注质量，如发现附着在外壁上的冰霜、杂物，应及时清除，清除工作在上层吊盘进行，处理时，对于附着均匀、强度低的冰霜、杂物利用铁铲进行处理，处理掉的冰霜、杂物用容器接住，防止落入混凝土中影响混凝土强度。
2、块模地面试组装
施工前，应将金属装配式模板在地面组装校验，并分组编号后下井使用。
3、吊盘的改装
套砌内壁施工前，将吊盘上层盘和下层盘的吊盘外圈拆除，下层盘改装折页式加块，在提升吊盘时把加块拉起，组装模板时把加块放下，防止在组装模板或上螺栓时由于吊盘到冻结段外壁混凝土之间的间隙过大坠物伤人。
4、辅助盘安装
金属装配式模板共12套。
正常由11套模板循环使用，1套备用。
为方便施工需要增设一个辅助盘，在内壁套砌一个循环后（11模），拆除第一层模板暂停套壁工作，进行辅助盘、保护盘安装，辅助盘、保护盘在地面按工程科提供的图纸拼装完成，Ø9840m（见辅助盘、保护盘安装措施）。
在辅助盘上另设一个长×宽×高=1.4m×1.4m×1.7m躲避房，躲避房采用Φ50×6mm钢管焊接，顶部钢管护顶敷设δ4铁板。
为了保证辅助盘上人员的安全，在辅助盘上方约3m处设置一层保护盘Φ9550mm防止坠物，保护盘设模板块通过口及导向装置。
四、施工方案
本次冻结段套砌内壁采用12套1.0m段高金属装配式模板（使用11套，备用1套）,一个循环段高（11.0m）。
利用吊盘上层盘作为铺设塑料夹层、设分灰器放灰的施工盘，拆除风筒、风管，拆除好后及时升井；中层吊盘作为绑扎外层钢筋施工盘，下层吊盘拆除喇叭口并设置折页式盖门后作为绑扎内层钢筋、立模、砼入模振捣施工的操作盘，辅助盘人员及模板块通过上下吊盘至辅助盘（设专人把钩监护）；各盘的洞口不使用时，均用牢固的盖门封严；为了保证辅助盘上人员的安全，在辅助盘上方约3m处设置一层保护盘防止坠物，保护盘设模板块通过口及导向装置。
辅助盘是方便施工人员拆模、养护、修饰,11套模板循环使用，保证套壁工作自下而上连续不间断施工。
五、施工工艺
1、壁座施工：
自第60模（垂深250.5m）以拉通尺为准，施工壁座，采用锚网临时支护必要时采取锚网喷方案按照设计要求掘进壁座段10m，同时采用锚网喷一次支护掘进至壁座底口锚网喷支护采用φ45mm全长锚固管缝式锚杆长度1600mm间排距900mm*900mm和φ6×2000×1000mm钢筋网格100×100mm施工。
壁座施工过程中，应加强井帮管理，临时支护紧跟迎头，锚杆施工时，应根据冻结管实际偏斜情况避开冻结管。
在掘进过程中，井帮全部找到冻土，每班并设专人观察井帮，防止片帮伤人。
壁座掘出设计位置后，开始找平，绑扎壁座段钢筋（钢筋分为三层）外层竖筋采用Φ22@250mm，环筋为Φ20@250mm；中层钢筋竖筋Φ25@250mm，环筋为Φ20@250mm；内层竖筋Φ25@250mm，环筋为Φ20@250mm；环筋采用搭接方式，搭接长度35d；联系筋Φ10@500mm，与壁座段外层和内层环筋相联系。
壁座段钢筋绑扎时先绑扎壁座段外层绑扎从上至下，为下部基岩段钢筋绑扎创造良好条件，壁座段钢筋连接中层与内层钢筋丝头必须包扎好并撒上一层沙子或石子做丝头保护层然后以半径5025mm开始组装块模刃脚。
钢筋绑扎：
钢筋用自制小桶利用副提2下放，下放钢筋时要通知绞车工慢速下放。
小吊桶高度500mm，用10寸钢管一端封底，一端焊Φ28mm圆钢制成吊耳和吊梁，Φ22mm钢丝绳做提升绳，小吊桶设专人进行检查管理。
绑扎钢筋利用中层吊盘绑扎外层钢筋，下层吊盘绑扎内层钢筋并绑扎联系筋。
竖筋均采用直螺纹钢套连接（钢套应与钢筋配套），环筋采用钢筋搭接方式，搭接长度35d；同一截面钢筋搭接数量不得大于钢筋接头总量的25%，并应均匀分布。
钢筋保护层厚度：
内、外缘均为100mm（均以环筋中心线为准）。
外壁为单排钢筋，竖筋Φ22@250mm、环筋Φ20@250mm；竖筋与环筋采用8#铁丝绑扎内壁垂深90.5m以上布置单排钢筋，垂深90.5m以下布置双排钢筋。
冻结段内壁钢筋规格参数：
垂深10.5～90.5m竖筋Φ25@250mm、环筋Φ20@250mm；垂深90.5～260.5m竖筋Φ25@250mm、环筋Φ20@250mm、联系筋为Φ10@500mm；竖筋与环筋采用8#铁丝绑扎，钢筋绑扎为本次施工的难点之一，为确保钢筋绑扎质量，必要时在井壁上相隔数米打眼，埋设管缝式锚杆，将竖筋按设计尺寸固定在短锚杆上，而后环筋再与其相连。
搭接长度及钢筋保护层厚度必须严格按照设计要求进行绑扎。
钢筋绑扎要做到横平竖直，竖筋与环筋绑扎必须密实，直螺纹套筒要上紧。
2、模板组装：
待壁座段钢筋绑扎，块模刃脚完成后开始整个内壁套壁施工，采用11套金属组装模板（1套备用），段高1.0m，循环倒用。
模板在刃脚上组装，先组装一套，校好后开始打灰，待第一层模板90%后，停止浇筑，组装第二层模板待二层模板装好后装三层模板，组装模板边打第二层模板混凝土，待11套模板组装，混凝土打好后拆除第一套模板装在第11套模板上，来回翻滚用，为施工安全方便模板组装与模板拆除要在工作盘上200mm，组装前，先将粘在模板上的混凝土清理干净，然后由接茬模板一侧开始按顺序将模板组装好。
每次交接班时必须留一层校正好的模板给下个板创造好良好的施工条件，模板组装时每块模板不少于4人操作，校模前，先将中线稳好，检查中线有无蹭盘、折弯等现象。
校模时先从大点开始支设撑木，撑木要支设牢固。
模板校验合格后安排专人紧固所有螺栓，紧固模板连接螺栓采用M20×50GB5783-1986性能等级5.0（全长丝扣），组装模板的上下、左右连接螺丝必须拧紧，不得有松动、漏紧等现象，严禁使用铁丝或其他东西代替螺丝。
浇灌前由队长及班长全面负责检查。
立模完毕后，还应检查钢筋保护层情况，对不符合设计要求的当场进行整改处理。
3、井壁浇筑：
混凝土由地面搅拌，经底卸式吊桶运至井口，利用主提、副提1（副提2下钢筋、下人等）下井到工作面。
将分灰器固定在主提上层吊盘喇叭口处，混凝土经分灰器、溜槽到3根8″钢丝铠装耐磨胶管对称入模。
4、停工措施及施工缝处理：
浇筑混凝土应连续进行，但在实际施工中，可能会发生意外停顿而产生施工缝，应根据具体情况进行处理，首先清除井壁间歇时间不得超过初凝时间，超过2小时要用风镐凿成毛面，接茬表面的残渣，用水冲洗干净，铺设一层骨料减半的混凝土，然后再用原配合比的混凝土进行浇灌，
5、塑料板铺设：
在冻结段外壁与冻结段内壁-240.5~10.5m铺设双层1.5mm塑料夹层板施工，利用吊盘上层盘作为工作盘，在已浇灌好的外壁上铺设，两层塑料板接头应错开铺设；塑料板应铺设平整，并采用射钉枪固定；若砼强度较高，无法用射钉固定时，将采取风钻打眼，打入木橛用铁钉加垫子固定。
铺设时所有接缝搭接在150mm左右。
6、拆模：
混凝土拆模时间不能低于12小时。
在辅助盘上拆模，必须将吊盘上各管路通过口用δ70mm木板或槽钢封严，以防坠物伤人。
拆模时先从模板接茬开始，每次只准拆1～2块，拆模前对未拆模板应用挂钩与上部模板连接固定，拆下的螺丝放在半截油桶内，不得顺便乱丢。
拆下模板后，要及时清灰刷油，以备循环使用。
为防止辅助盘倾斜，拆下的模板应及时提到吊盘上，未及时提升的应均匀放在辅助盘面上并生根，在辅助盘上堆放的模板不应超过10块。
在辅助盘作业人员必须佩带保险带，并生根牢固，保险带生根绳应从吊盘引下。
每根绳最多承载人数不能超过4人。
7、模板的提升：
拆下的模板堆放应尽量靠近辅助盘中心，提升模板时辅助盘上人员要及时进入躲避房内。
用副提从辅助盘提升模板到下吊盘，每次提升模板不得超过4块，每块模板均用2T马镫与专用提升绳连接牢固，提升前必须将模板用棕绳捆绑整齐，模板接近下层盘时由专人目接并调整位置，确保安全通过不碰吊盘。
提升完模板应及时将喇叭口封严。
8、井壁的养护：
采用洒水养护，地面生活用水经压风管引至辅助盘水箱，人工洒水养护，每次撒水养护间隔不超过30分钟。
六、施工辅助系统
1、提升系统
提升系统选型计算（JKZ-3.2/18型提升绞车）
①计算提升高度Ho=755.5+27.178+0.75+1.5+0.4=785.328m。
取786m；
②设计选用18×7-42-1870型不旋转钢丝绳作为提升绳，绳重Ps=6.88kg/m，钢丝绳最小破断拉力为133536kg，配11T钩头。
③提升容器自重：
5m3吊桶：
QZ=1690+215+240+16.45=2161kg（11T钩头）
3m3底卸式吊桶：
Qz=1650+215+240+16.45=2121kg（11T钩头）
④提升载荷：
5m3吊桶：
Q=0.9×5×1600=7200kg
3m3底卸式吊桶（砼）：
Q=0.9×3×2450=6615kg
HZ-4型中心回转抓岩机整机重7920kg，解体重量小于5000kg
伞钻自重11100kg
提升绳重：
伞钻、5m3吊桶及3m3砼吊桶提升755.5m时，绳长786m，重5408kg；
⑤提升钢丝绳静张力：
5m3吊桶（提升755.5m时）：
Q=2161+7200+5408=14769kg；
3m3底卸式吊桶（提升755.5m时）：
Q=2121+6615+5408=14144kg；
伞钻（提升755.5m时）：
Q=471+11100+5408=16979kg
5m3吊桶（提人755.5m）：
Q=2161+75×11+5408=8394kg
该载荷小于绞车钢丝绳最大静张力18000kg，满足使用。
⑥以最大静张力验算提升绳安全系数Ma：
提矸：
Ma=133536/16979=7.86>7.5，提人：
Ma=133536/8394=15.9＞9.0，满足规程要求。
⑦电机功率验算
Po=QoV=QoWπD/（102×η×60×ｉ）
=16979×590×π×3.2/（102×0.85×60×18）
=1075.5kW＜1250kW（绞车电机功率），满足使用。
结论：
提升绞车挂5m3矸石吊桶、3m3砼吊桶及伞钻施工到底。
实际施工时，应根据实际情况更换提升吊桶，确保提升安全。
⑧提升偏角验算
主副提升绞车滚筒中心与天轮中心距离分别为58.1m、58.96m和53.85m，钢丝绳距提升中心线的最大偏移量为1.5m和1.3m。
提升钢丝绳最大偏角：
α主提=arctg（1.5/58.1）=1.48°＜1.5°，α副提=arctg（1.3/53.85）=1.38°＜1.5°
故提升钢丝绳最大偏角满足要求。
⑨提升过卷高度验算（5m3吊桶为例）
绞车最大绳速为5.49m/s。
h4=H-（h1+h2+h3+0.5R）=27.178-（10.5+1.8+7.48+0.75）=6.648m，
式中：
H—为井架高度即井口水平到天轮平台的距离，27.178m
h1—翻矸台高度，取10.5m
h2—吊桶卸矸所需高度，1.8m
h3—吊桶、钩头、连接装置和滑架的总高度，h3=3.48+1.5+2.5=7.48m
h4—提升过卷高度，m。
R—提升天轮公称半径，1.5m。
大于《煤矿安全规程》规定的3.03m，满足施工要求。
2、压风系统：
凿井期间以井筒用伞钻打眼及一台风泵排水时的耗风量为最大，则最大耗风量Q为：
Q=abcd（q钻+q泵）=1.15×1.1×0.82×0.9×（70+4.5）=69.55m3/min
式中a—管网漏风系数，1.15
b—机械磨损使耗风量增加的系数，1.1
c—凿岩机同时使用系数，0.82
d—同时打钻用风不均衡系数，0.9
供风量Q1为：
Q1=Q（1+15%）=80m3/min；井筒凿井期间，在井口附近设一个压风机房，配2台GA250型和1台SA120A型压风机，总供风量100m3/min，可满足不同施工工序的用风需要。
地面压风干管选用Φ219×6无缝钢管，井下选用Φ159×6mm的无缝钢管；井筒压风管采用井壁固定。
3、通风系统
通风系统根据井筒断面和作业特点，为保证井筒施工时有足够的新鲜风量，采用压入式通风。
风机型号：
FBD-No7.1；可以满足施工需要；正常施工期间，采用一路风筒向工作面通风即可满足施工要求；局扇必须有完好的电机备用。
放炮后采用两台FBD-No7.1型防爆对旋式局部通风机配两路Φ0.9m风筒向工作面供风
风机技术参数表
型号
转速
（r/min）
风量
（m3/min）
风压
（Pa）
高效风量（m3/min）
最高点
功率
（kw）
最大配用
电机功率（kw）
FBD-No7.1
2900
650～1042
860～4653
782
57.1
30×2
4、供电系统
井筒掘砌期间，在井筒附近建施工变电站，站内安装YKBS-10型移动式开闭所一台，ZXB-630×2/10-6型移动变电站一台，KSGB-630/6/1.2型矿用干式变压器两台供井下排水设备用电；自建设单位10KV变电所敷设四路YJV-3×120/10KV电缆至开闭所做为主电源进线（两路运行两路备用）。
风机采用双回路、双风机自动切换；井口安装ZBX-4.0/127型照明信号综合装置供井下信号、照明用电。
提升机采用环形供电。
工程总装机容量为6127.0KVA，同时运行最大负荷为5031.3KW。
因业主前期不具备双回路供电，故设500kw的备用备用发电机，保证井筒正常通风、排水和安全梯提人使用。
5、井壁吊挂及吊盘外圈拆除
套壁过程中，井筒外壁吊挂的压风管、风筒等随套壁的不断进行逐段拆除，拆除工作在上吊盘进行，拆下的管路运到地面。
套壁至-160.0m时进行吊盘外圈拆除，套完内壁后，落吊盘时，再按设计重新吊挂风水管路及其它管路。
5、信号、通讯、照明系统
（1）井口设信号室，采用成套信号系统（双信号），当在井下发出信号指令后，井口及绞车房均有声光及电视监测系统，并具有信号显示记忆功能。
设电视监控系统，通过在吊盘、工作面、封口盘、翻矸台、绞车操作室等处设置探头，电视监控集控室和绞车房等处可监视上述位置。
（2）为便于施工中的通讯联系，井口设一套具有10门调度电话的交换机，井下吊盘设抗噪音电话，井下通过井口可以方便地同压风机房、绞车房、调度室进行通讯联络。
（3）井内设一路照明电缆，电压为127V，各层吊盘上方各设2盏防水防爆灯，下层吊盘设4盏防水防爆灯和2盏竖井矿用投光灯照亮工作面。
线路全部沿吊盘钢梁布置，垂直向下的线路穿入钢管内。
盘面上活动的导线加胶质套管以防漏电。
井筒内还敷设有U-3×16+1×6照明电缆，供电电压127V。
在吊盘上层盘和中、下层盘间各设矿用防水灯四盏，吊盘下方设DS-2J250-1型立井投光灯两盏。
6、测量
套砌内壁前必须校验井筒中心线。
施工期间也应对中线定期进行检查校验。
套壁期间，以下放至工作面的井筒中心线为施工依据，中线采用1.8mm碳素钢丝，中线下放采用Ø300mm手摇小绞车。
小绞车及下线孔中线板焊在固定盘上。
每次使用中线前，必须由当班技术员乘罐检查一次，以防钢丝缠绕在其他悬吊物上，且钢丝不得有扭曲、打折现象，检查无误后方可使用。
七、劳动组织及工期安排
1、劳动组织
井下直接工实行“三、八”制作业，地面运转、维护和各辅助工种实行“三八”制作业，项目部管理人员实行24小时值班制。
劳动力配备详见下表：
主井井筒冻结段内壁施工劳动力配备表
序号
井下工
地面工
工种名称
小班
圆班
工种名称
小班
圆班
1
班长
3
9
井口信号工
3
9
2
跟班队长
1
3
井口把钩工
8
24
3
技术员
2
6
大班机电修
5
15
4
吊盘信号工
2
6
绞车司机
6
18
5
浇灌振捣工
4
12
搅拌机司机
2
6
6
铺塑料板工、钢筋工
12
36
7
砌模工
6
18
8
拆模工
6
18
9
小班机电修
1
3
合计
183人
2、工期安排
套砌内壁计划工期25天，每班工序及时间安排见下表：
内壁套砌循环图表
工序名称
工时（分）
时间（小时）
1
2
3
4
5
6
交接班
15
铺塑料板、绑扎钢筋
20×3
立模、校正
40×3
浇注混凝土
55×3
拆模、清理模板
55×3
八、质量标准与保证措施
1、质量标准
（1）认真执行《煤矿井巷工程施工规范》（GBJ213-07）和MT5009-94《煤矿井巷工程质量检验评定标准》以及国家煤炭行业现行的其它有关规范标准和规定；
（2）模板使用前应进行地面组装预验收，材质、结构、规格、强度必须符合设计、作业规程及有关规范的规定；
（3）模板组装时半径误差应控制在+10～+30以内，模板接逢宽度≤3mm，接茬平整度≤10mm；
（4）钢筋和钢筋加工件的品种、规格、质量、性能必须符合设计要求和规范的有关规定；
（5）混凝土的配比、原材料计量、搅拌和混凝土养护必须符合设计和有关规范、规程的规定，其强度必须符合设计要求；
（6）混凝土支护表面质量无裂缝、蜂窝、孔洞、漏筋等现象。
2、保证措施
（1）加强施工技术管理，严格执行项目经理为首的技术责任制，使施工管理标准化、规范化、程序化，认真审查施工图纸，严格按照设计文件和图纸施工，理解设计文件和施工规范，检验标准。
施工人员严格掌握施工质量标准和工艺要求，发现问题及时解决。
（2）严格执行我公司三位一体化管理体系的有关规定，严格按质量管理程序要求进行施工和管理，确保工程质量总体目标的实现。
（3）班组设兼职质检员，保证施工作业在质检人员的严格监督下进行，质检员有质量否决权。
发现违背施工程序，不按设计图、规范及技术交底施工，使用材料半成品及设备不符合质量要求的，有权制止。
（4）施工前的质量预控制：
工程管理人员要认真领会设计意图和本措施，做好技术交底和本措施的贯彻工作。
原材料进场后立即通知监理单位取样送检验机构检验，结果及时报监理单位，经其认可方可投入使用，严禁使用不合格的原材料，严把质量关以保证工程施工质量。
对将要施工的工程的关键部位、关键工序，分析作业条件，预计可能出现的问题，进行预防性控制。
（5）施工中的质量控制和跟踪管理：
强化工序质量控制，对每道工序的施工质量均进行跟班检查，并做好原始记录。
上道工序完成经验收合格后才允许进行下道工序的施工，严格执行检查验收制度。
（6）建立质量奖罚制度，明确奖罚标准，作到奖罚分明，杜绝质量事故。
（7）严格劳动纪律及工序质量关，上道工序不合格，不能进行下道工序的施工，否则质量问题由下道工序的班组负责，对工艺流程的每一步工作内容，要认真进行检查，使施工作业标准化。
（8）施工所用的各种器具、设备定期进行检查和认定，确保仪器设备的良好状态。
（9）加强工程试验，建立台帐和施工记录，对工程使用的钢材、丝扣及塑料板等材料要进行认真的检查，把好进货关，禁止使用不合格的材料。
（10）混凝土入模、震捣，必须按规范设计要求进行，模板要支撑牢固，表面平整光滑。
浇筑混凝土时按规定取样做试块及塌落度试验，试块送指定试验室养护检验。
九、安全措施
在整个套壁施工过程中，存在着上层、中层、下层吊盘及辅助盘平行作业。
为保证平行作业施工的安全采取以下措施：
1、加强对职工的安全教育，工作责任心及安全施工意识的培养。
2、严格执行《井筒防坠措施》。
3、各层吊盘不得堆放无用材料，要及时清理吊盘上杂物。
所用物品不得放在吊盘边缘，确保任何物件不得坠落。
4、在吊盘口位置
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