矿场地面建筑工程

1、矿场地面建筑工程一.矿业工业建筑的结构及施工1.矿业工业建筑的结构形式和施工特点一、井架（P46）（一）井架的结构组成（二）井架的安装二、井塔（P46）（一）井塔的结构及组成井塔按建筑材料的不同可分为砖或混凝土砌块结构井塔、钢筋混凝土结构井塔、钢结构井塔、钢筋混凝土和钢的混合结构井塔。已建的井塔绝大部分为钢筋混凝土结构。钢筋混凝土井塔的结构形式主要有箱形、箱框形及框架型等。（二）井塔的施工钢筋混凝土井塔的施工方法可采用滑模施工、大模板施工、爬模施工和预建整体平移施工技术。三、简仓（P47）（一）筒仓的结构与形式（二）筒仓的施工四、工业厂房（P48）工业厂房，是用于工业生产过程中的房屋。工业厂房

2、除了用于生产的车间，还包括其附属建筑，如厂房宿舍、食堂、办公楼等配套房屋，都属于工业厂房的范畴。（一）工业厂房的特点工业厂房按其建筑结构形式可分为单层工业建筑和多层工业建筑。（二）工业厂房的设计原则（三）工业厂房的设计要点2.矿业工业建筑主要结构的施工方法一.混凝土结构的施工方法（一）模板工程混凝土结构的模板工程，是混凝土结构构件施工的重要工具。采用先进的模板技术，对于提高工程质量、加快施工速度、提高劳动生产率、降低工程成本和实现文明施工，都具有十分重要的意义。（二）钢筋工程（三）混凝土工程1.混凝土的拌制2.混凝土的运输与浇筑3.混凝土的养护二二. .砌体结构的施工方法砌体结构的施工方法（一

3、）砖砌体施工（一）砖砌体施工（二）砌块砌筑（二）砌块砌筑1.1.砌块的安装方案砌块的安装方案2.2.砌块吊装顺序砌块吊装顺序3.3.砌块砌块施工工艺施工工艺三三. .钢结构的施工方法钢结构的施工方法钢结构通常在专门的钢结构加工厂制作，然后运至工地经过钢结构通常在专门的钢结构加工厂制作，然后运至工地经过组装后进行吊装。组装后进行吊装。在钢结构安装前需要做好的工作内容有：计算钢结构构件和在钢结构安装前需要做好的工作内容有：计算钢结构构件和连接件数量；选择安装机械；确定流水程序；确定构件吊装方法；连接件数量；选择安装机械；确定流水程序；确定构件吊装方法；制订进度计划；确定劳动组织；规划钢结构构件堆场

4、；确定质量制订进度计划；确定劳动组织；规划钢结构构件堆场；确定质量标准标准、安全措施和特殊施工技术等。、安全措施和特殊施工技术等。（一）焊接施工（一）焊接施工（二）高强螺栓连接施工（二）高强螺栓连接施工3.矿业工业建筑的主要施工设备 矿业工业建筑的施工设备有（汽车式、轮胎式、门架式、塔式）起重机、潜孔式钻机、空压机、推土机、装载机、挖掘机等。其中起重机械是主要的施工设备。一、起重机械的分类（P54）1.轻小起重机具2.起重机二、起重机械的使用（P55）1.1.自行式起重机自行式起重机分为汽车式、分为汽车式、履带式和轮胎式三类，履带式和轮胎式三类，它们的特点是起重量大，机动性好。它们的特点是起重

5、量大，机动性好。可以方便地转移场地，适用范围广可以方便地转移场地，适用范围广，但对道路、场地要求较高，但对道路、场地要求较高，台班费高和幅度利用率低。适用于台班费高和幅度利用率低。适用于单件大、中型设备、构件的吊装。单件大、中型设备、构件的吊装。2.塔式起重机塔式起重机按有无行走机构可分为固定式和移动式两种。前者固定在地面上或建筑物上，后者按其行走装置又可分为履带式、汽车式、轮胎式和轨道式四种；按其回转形式可分为上回转和下回转两种；按其变幅方式可分为水平臂架小车变幅和动臂变幅两种；按其安装形式可分为自升式、整体快速拆装和拼装式三种。目前，应用最广的是下回转、快速拆装、轨道式塔式起重机和能够一机

6、四用的自升式塔式起重机。3.桅杆式起重机属于非标准起重机，可分为独脚式、人字式、门式和动臂式四类。其结构简单，起重量大，对场地要求不高，使用成本低，但效率不高。每次使用须重新进行设计计算。二.矿业工程地基处理和基础施工 1.基地处理的方法和技术要求（P56）（一）.常用的地基处理方法 地基处理就是按照上部结构对地基的要求，对地基进行必要的加固或改良，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降，消除湿陷性黄土的湿陷性，提高抗液化能力等。常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂桩挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。(1)换土垫层法 当建筑物基础下的持

7、力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换土垫层法来处理软弱地基。换土垫层法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后回填强度较高、压缩性较低、并且没有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等，再分层夯实后作为地基的持力层。换土垫层按其回填的材料可分为灰土垫层、砂垫层、碎(砂)石垫层等。 1)灰土垫层： 灰土垫层是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，用按一定体积比配合的石灰和粘性土拌合均匀后，在最优含水率情况下分层回填夯实或压实而成。适用于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固。 2)砂垫层和砂石垫层： 砂垫层和砂石垫层是将基础下面

8、一定厚度软弱土层挖除，然后用强度较高的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，作为地基的持力层，以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。(2)夯实地基法（锤击加固土层的厚度与单击夯击能有关，重锤夯实法由于锤轻、落点底，只能加固基土表面，而强夯法根据锤重和落点距，可以加固510m深的基土） 1)重锤夯实法： 重锤夯实是用起重机械将夯锤提升到一定高度后，利用自由下落时的冲击能重复夯打击实基土表面，使其形成一层比较密实的硬壳层，从而使地基得到加固。适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理。 2)强夯法

9、： 强夯法是用起重机械将重锤(一般830t)吊起从高处(一般630m)自由落下，对地基反复进行强力夯实的地基处理方法。适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粘性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固。 强夯所产生的振动和噪声很大，对周围建筑物和其他设施有影响，在城市中心不宜采用，必要时应采取挖防震沟(沟深要超过建筑物基础深)等防震、隔振措施。(3)挤密桩施工法 1)灰土挤密桩： 灰土挤密桩是利用锤击将钢管打人土中，侧向挤密土体形成桩孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填2：8或3：7灰土并夯实而成，与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。 适用于处理地下水位以上、天然含水量1225、厚度515m的素

10、填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等。 2)砂石桩： 砂桩和砂石桩统称砂石桩，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将砂或砂卵石(或砾石、碎石)挤压人土孔中，形成大直径的由砂或砂卵(碎)石所构成的密实桩体，适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，起到挤密周围土层、增加地基承载力的作用。(4)深层密实法 1)振冲法： 振冲法，又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分批填以砂石骨料，借振冲器的水平及垂直振动，振密填料，形成的砂石桩体与原地基构成复合地基，以提高地基的承载力，减少地基

11、的沉降和沉降差的一种快速、经济有效的加固方法。振冲桩适用于加固松散的砂土地基。 2)深层搅拌法： 深层搅拌法是利用水泥浆做固化剂，采用深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂充分拌合，利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应，使之凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成复合地基。 深层搅拌法适于加固较深、较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和承载力不大于0.12 MPa的饱和粘土和软粘土、沼泽地带的泥炭土等地基。2.基础施工的方法和技术要求（P58)一.独立基础（单独基础） （一）柱下单独基础 （二) 墙下单独基础二.条形基础(一）墙下条形基础(二）柱下钢筋混领土基础(三）柱下十字

12、交叉三.片筏基础四.箱型基础五.桩基础(一）钢筋混领土预制桩施工（P59)1.锤击法2.静力压桩3.振动压桩4.水冲击法沉桩（射水沉桩）(二）混领土灌注桩施工（P59)1.桩孔灌注桩2.人工挖孔灌注桩3.套管成孔灌注桩4.爆破成孔灌注桩2.土方工程施工机械及其选用（P60） 土方工程应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况等合理选择施工机械。常用的施工机械有：推土机、铲运机、挖掘机、装载机等。 一、推土机 推土机是土方工程施工的主要机械之一，是在履带式拖拉机上安装推土板等工作装置而成的机械，是一种自行式的挖土、运土工具。按铲刀的形式分，推土机有索式和液压式。按推土机行走方式分，推土

13、机有履带式和轮胎式。推土机的经济运距在100m以内，以3060m为最佳运距。推土机的特点是操作灵活、运输方便，所需工作面较小，行驶速度较快，易于转移。推土机可以单独使用，也可以卸下铲刀牵引其他无动力的土方机械，如拖式铲运机、松土机、羊足碾等。常用推土机的推土板有索式和液压操纵两种。液压操纵推土板的推土机除了可以升降推土板外，还可调整推土板的角度，因此具有更大的灵活性。二、铲运机铲运机的特点是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作，对行驶道路要求较低，行驶速度快，操纵灵活，运转方便，生产效率高。按行走方式分为自行式铲运机和拖式铲运机两种。拖式铲运机是由拖拉机牵引及操纵，自行式铲运机的行驶和

14、工作，都靠本身的动力设备，不需要其他机械的牵引和操纵。常用于坡度在200以内的大面积场地平整，开挖大型基坑、沟槽，以及填筑路基等土方工程。铲运机可在类土中直接挖土、运土，适宜运距为6001500m，当运距为200350m时效率最高。铲运机运行路线和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。其运行路线可采用环形路线或8字路线。其中托式铲运机的适用运距为80800m，当运距为200 350m时效率最高。而自行式铲运机的适用运距为800 15 00m.采用下坡铲土、跨铲法、推土机助铲法等，可缩短装土时间提高土斗装土量，以充分发挥其效率。三、挖掘机 挖掘机是基坑（槽）土方开挖常用的一种机

15、械。按其行走装置的不同，分为履带式和轮胎式两类；按其工作装置的不同，可以分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种；按其传动装置又可分为机械传动和液压传动两种。三.矿业工程基坑支护施工技术1.地下连续墙施工方法和技术要求（P62）（一）.地下连续墙的分类方法与优缺点（1）.地下连续墙的方法分类。 从国内外的使用情况及习惯考虑，地下连续墙有如下几种类型：按槽孔的形式可以分为壁板式和桩排式两种；按开挖方式及机械分类，可分为抓斗冲击式、旋转式和旋转冲击式；按施工方法的不同可以分为现浇、预制和二者组合成墙等；按功能及用途分为作承重基础或地下构筑物的结构墙、挡土墙、防渗心墙、阻滑墙、隔震墙等；按墙体材料不同分为钢筋

16、混凝土、素混凝土、黏土、自凝泥浆混合墙体材料等。（2）地下连续墙的优点。主要表现在如下方面：施工全盘机械化，速度快、精度高，并且振动小、噪声小，适用于城市密集建筑群及夜间施工。具有多功能用途，如防渗、截水、承重、挡土、防爆等，由于采用钢筋混凝土或素混凝土，强度可靠，承压力大。对开挖的地层适应性强，在我国除熔岩地质外，可适用于各种地质条件，无论是软弱地层或在重要建筑物附近的工程中，都能安全地施工。可以在各种复杂的条件下施工，如美国110层世界贸易中心的地基，过去曾为河岸，地下埋有码头等构筑物，用地下连续墙则易处理；广州白天鹅宾馆基础施工，地下连续墙呈腰鼓状，两头狭中间宽，形状虽复杂也能施工。开挖

17、基坑无需放坡，土方量小，浇混凝土无需支模和养护，并可在低温下施工，降低成本，缩短施工时间。用触变泥浆保护孔壁和止水，施工安全可靠，不会引起水位降低而造成周围地基沉降，保证施工质量。可将地下连续墙与“逆做法”施工结合起来，地下连续墙为基础墙，地下室梁板作支撑，地下部分施工可自上而下与上部建筑同时施工，将地下连续墙筑成挡土、防水和承重的墙，形成一种深基础多层地下室施工的有效方法。（3）地下连续墙的缺点。主要表现在如下方面：每段连续墙之间的接头质量较难控制，往往容易形成结构的薄弱点。墙面虽可保证垂直度，但比较粗糙，尚须加工处理或做衬壁。施工技术要求高，无论是造槽机械选择、槽体施工、泥浆下浇筑混凝土、

18、接头、泥浆处理等环节，均应处理得当，不容疏漏。制浆及处理系统占地较大，管理不善易造成现场泥泞和污染。由于地下连续墙优点多，适用范围广，广泛应用在建筑物的地下基础、深基坑支护结构、地下车库、地下铁道、地下城、地下电站及水坝的防渗墙等工程中。（二）.地下连续墙施工（P62）（一）修筑导墙在挖槽之前，需沿地下连续墙纵向轴线位置开挖导沟，修筑导墙。导墙材料一般为混凝土、钢筋混凝土（现浇或预制），也有用钢结构导墙的。导墙厚度一般为1020cm，深度为100200cm.（二）泥浆护壁泥浆护壁的作用是：固壁、携砂、冷却和润滑，其中以固壁为主。泥浆的主要成分是膨润土、掺合物和水。施工中，泥浆要与地下水、砂和混

19、凝土接触，并一同返回泥浆池，经过处理后再继续使用。（三）深槽挖掘（四）混凝土浇筑地下连续墙的混凝土用导管法进行浇筑，即混凝土浇筑工作是在充满泥浆的深槽内进行。浇筑时混凝土经导管由重力作用从导管下口压出。随着浇筑的不断进行，混凝土面逐渐上升，将槽内泥浆向上挤压，随时用泥浆泵抽至沉淀池。2.Smw施工方法和技术要求（P63）一、SMW的作业条件施工前应熟悉施工场地的工程地质及水文地质资料，施工场地应平整，清除地下、地上的一切障碍物，并根据水泥使用量搭设水泥棚。施工前宜将搅拌桩施工轴线作为中心，开挖沟槽，深约0.6 1m，宽根据搅拌桩幅宽而定。搅拌机吊至指定桩位、对中，并使搅拌机保持水平状态。按设计

20、确定的配合比拌制好水泥浆。正式施工前，应通过试成桩，检验桩机的各项参数指标，用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。二、SMW施工1.测量放样2.开挖沟槽3.定位、钻孔4.制备水泥浆5.搅拌注浆6.打桩施工顺序7.H型钢的加工制作8.H型钢的插入9.清洗沟槽内泥浆10.H型钢拔除3.基坑的其他支护形式及其应用（P65） 一、横撑式支撑开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板的不同，分为水平挡土板式以及垂直挡土板式两类。前者挡土板的布置又分间断式和连续式两种。湿度小的黏性土挖土深度小于3m时，可用间断式水平挡土板支撑；对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土

21、板支撑，挖土深度可达5m.对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑，其挖土深度不限。挡土板、立柱及横撑的强度、变形及稳定等可根据实际布置情况进行结构计算。二、重力式支护结构重力式支护结构是指主要通过加固基坑周边土形成一定厚度的重力式墙，以达到挡土的目的。水泥土搅拌桩（或称深层搅拌桩）支护结构是近年来发展起来的一种重力式支护结构。它是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌，形成柱状的水泥加固土（搅拌桩）。这种支护墙具有防渗和挡土的双重功能。由水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙，它既具有挡土作用，又兼有隔水作用。它适用于46m深的基坑，最大可达78m.三、板式支护结构板式支护结构由两大系统组成：挡墙系统和支撑（或拉锚）系统。悬臂式板桩支护结构则不设支撑（或拉锚）。四、喷锚支护喷锚支护实际上可分为两大部分：一部分是喷混凝土；一部分是设置锚杆。在基础开挖后，将岩石表面清洗，然后立刻喷上一层厚38cm的混凝土，防止围岩过分松动。如果这层混凝土不足以支护围岩，则根据情况及时加设锚杆，或再加厚混凝土的喷层。五、土钉支护土钉支护丁艺，可以先锚后喷，也可以先喷后锚。喷射混凝土在高压空气作用下，高速喷向喷面，在喷层与土层间产生嵌固效应，从而改善了边坡的受力条件，有效地保证边坡稳定；土钉深固于土体内部，主动支护土体，并与土体共同作用，有效地提高周围土的强度，使土体加固变为支护结构的一部分，从