大型储煤槽仓逆作法施工工法

大型储煤槽仓逆作法施工工法GJEJGF2235-200081.前言随着煤炭需求量量的不断增加加，近年来我我国西部大型型煤炭基地建建设速度大大大加快，一种种储量大、占占地面积小、充充分利用地形形地貌且符合合国家“四节一保”政策的大型型地下、半地地下式储煤槽槽仓在煤矿选选煤厂得到应应用。该类槽槽仓工程体量量大，基坑深深，结构复杂杂，施工难度度大，无同类类工程施工经经验借鉴，为为此，中煤建建筑安装工程程公司成立了了课题小组，开开展大型地下下储煤槽仓施施工技术研究究，并在实践践中不断完善善和提高，总总结出“大型储煤槽槽仓逆作法施施工工法”，其核心内内容是采用“逆作法”施工原理，通通过复合土钉钉墙、高性能能混凝土、桩桩基后注浆、桩桩基自平衡检检测等技术的的综合应用，工工序衔接、劳劳动力的合理理安排，利用用永久性仓壁壁作为下部结结构施工支护护，同时实现现返煤暗道顶顶板上下双向向施工，大大大缩短了工期期，降低了施施工成本。该工法核心内容容经煤炭信息息研究院查新新表明，国内内未见有大型型储煤槽仓采采用逆作法施施工的相关报报道，2008年9月“特大型地下下储煤槽仓逆逆作法施工综综合技术”通过河北省省科技厅科技技成果鉴定，技技术达到国内内领先水平，同同年获得中国国中煤能源集集团公司科技技进步奖。该工法在XXXXX能源有限责责任公司黑岱岱沟露天矿选选煤厂储量12.8万吨的新建建产品仓及哈哈尔乌素露天天矿选煤厂储储量12.5万吨的产品品仓工程中得得到成功应用用，确保了施施工质量和安安全，大幅缩缩短了工期，取取得了良好的的经济效益和和社会效益。2.工法特点2.1采用“逆逆作法”施工，前期期无须开挖返返煤暗道土方方，降低了土土方开挖深度度和基坑支护护难度。2.2返煤暗道道顶板以下为为逆作法施工工，极大地减减少了土方开开挖面积和土土方工程量，节节约用地，缩缩短工期，降降低了工程造造价。2.3土钉墙护护壁采用喷射射钢纤维混凝凝土耐磨层作作为永久性仓仓壁，支护和和仓壁合一。2.4工程桩兼兼做暗道墙壁壁和工程支护护，桩、墙及及工程支护合合一，减少支支护结构施工工环节。2.5在返煤暗暗道顶板施工工完成后，实实现返煤暗道道和槽仓上部部结构双向同同时施工，显显著缩短施工工工期。3.适用范围本工法适用于地地下及半地下下式大型储煤煤槽仓逆作法法施工。4.工艺原理大型储煤槽仓逆逆作法施工原原理，就是利利用永久性结结构作为下部部结构施工的的支撑，达到到由上向下施施工的目的，首首先施工土方方及土钉墙，分分层开挖土方方，分层施工工土钉墙，土土钉墙既作为为支护结构，同同时又作为槽槽仓的仓壁；；然后进行工工程桩施工，工工程桩形成暗暗道顶板支承承结构，桩基基施工完成后后施工返煤暗暗道顶板，返返煤暗道顶板板施工完成后后，为槽仓上上部结构施工工创造了条件件，此时返煤煤暗道和上部部结构可同时时施工，直至至工程结束。5.施工工艺流流程及操作要要点5.1主要工艺艺流程工艺流程见图55.1-1。定位放线定位放线土钉墙施工桩基施工返煤暗道顶板施工暗道土方开挖暗道土钉施工暗道底板施工落煤筒施工钢结构施工围护结构施工装饰装修竣工验收图5.1-11主要工艺流流程图5.2操作要点点土钉墙施工1、工艺流程土钉墙主要施工工工艺流程见见图-1。施工放样分层开挖工作面、人工修坡铺设面层下排水盲沟喷射第一层混凝土设置土钉施工放样分层开挖工作面、人工修坡铺设面层下排水盲沟喷射第一层混凝土设置土钉注浆挂钢筋网设置加强筋喷射第二层混凝土逐层施工土钉墙土钉墙施工完毕设临时排水系统混凝土拌料钻孔制钉制浆混凝土拌料图-1土钉墙施施工工艺流程程图2、操作要点1）作业面土方方分层、间隔隔分段开挖，每层挖深应与土钉垂直间距相适应，划定流水作业段，间隔开挖的距离视土层地质情况确定，土体开挖后暴露时间控制在24小时以内。见土钉施工示意图-2。图-2土钉施工工示意图2）钻孔要保证证位置准确，要要随时注意调调整好锚孔位位置（上下左左右及角度），防防止高低参差差不齐和相互互交错。施工工中采用机械械钻孔和人工工打孔相结合合的施工方法法，人工打孔孔采用洛阳铲铲。3）锚杆应由专专人制作，要要求顺直，钻钻孔完毕及时时地安设锚杆杆，以防塌孔孔。4）锚杆灌浆应应按设计要求求，严格控制制水泥浆、水水泥砂浆配合合比，在灌浆浆体硬化之前前，不能承受受外力或由外外力引起的锚锚杆移动。5）喷射混凝土土面层，面层层钢筋网片应应牢固固定在在边坡壁上，并并满足保护层层厚度的要求求；喷射混凝凝土应自下而而上，垂直面面层喷射；喷喷射耐磨混凝凝土应在首层层混凝土终凝凝后进行。6）上层土钉与与砼喷射面完完成48小时后，才才能进行下一一层工作面开开挖。7）工程施工要要按锚杆尺寸寸设置一定数数量的非工程程土钉进行钻钻孔、穿筋、灌灌浆等工艺试试验，并作抗抗拔试验，检检验锚杆质量量，以检验施施工工艺和施施工设备的适适应性。8）土钉墙施工工期间要进行行基坑变形检检测，雨季施施工加大检测测密度，实现现信息化施工工，发现问题题及时处理。9）编制防止土土方坍塌应急急预案，季节节性防雨、防防冻措施，配配备相应的应应急物资，发发现基坑变形形及时启动应应急预案。混凝土灌注桩施施工1、工艺流程桩基施工主要采采用旋挖灌注注桩施工工艺艺，工艺流程程见图-1。桩位放样桩位放样埋设护筒钻机就位钻进清孔吊放钢筋笼灌注混凝土拔出护筒结束制作护筒钻孔检查测量混凝土面高度混凝土生产并留置试块混凝土灌注至设计标高图-1桩基施工工工艺流程2、操作要点1）施工场地要要进行平整处处理，保证旋旋挖钻机底座座场地平整、并并有一定的硬硬度，避免在在钻进过程中中钻机产生沉沉陷引起桩孔孔偏斜。2）灌注桩施工工采取跳挖法法，施工过程程中严格控制制桩的垂直度度和桩径，确确保质量控制制指标符合规规范要求。3）在钻机施工工时应控制每每次钻进深度度，防止一次次性钻孔过深深引起桩孔缩缩颈。4）钢筋笼放置置时，应由吊吊车吊起，将将其垂直、稳稳定放入孔内内，避免碰坏坏孔壁，使孔孔壁坍塌，防防止在混凝土土灌注时出现现废桩事故。5）采用桩基自自平衡检测方方法进行桩基基检测，在桩桩基混凝土达达到设计强度度后进行检测测，该方法占占用场地小，检检测时间短。暗道顶板施施工1、工艺流程混凝土胎膜施工工→涂刷隔离剂→测量放线→钢筋施工→模板工程→浇筑混凝土→平仓→三抹三压→测温、养护护2、操作要点1）混凝土胎膜膜施工严格控控制标高，胎胎膜表面平整整并压光，隔隔离剂涂刷饱饱满均匀，方方便后期胎膜膜的拆除。2）对混凝土配配合比进行优优化设计，选选用低水化热热的水泥，添添加粉煤灰和和外加剂以减减少水泥用量量，降低混凝凝土水化热。3）混凝土浇筑筑应根据混凝凝土浇筑量、生生产能力、运运输能力、混混凝土初凝时时间进行控制制，保证每一一处混凝土在在初凝前都能能被上一层混混凝土覆盖并并振捣完毕。4）混凝土浇筑筑完成后，对对混凝土进行行养护，不少少于14d，根据测温温数据及时采采取有效措施施控制内外温温差，内外温温差必须控制制在25摄氏度以内内。暗道施工1、施工工艺流流程施工准备→工作作面开挖→顺序推进→土方外运→人工清底、修修边→土钉施工→底板施工→完成2、操作要点返煤暗道施工充充分考虑工程程特点有效组组织，采用机机械化施工，坑坑道式挖掘机机开挖，在工工程上部结构构施工前，考考虑留设预留留土方施工洞洞和施工坡道道，暗道施工工注意以下事事项：1）挖土机械考考虑机械回转转半径的影响响，选择坑道道式掘进机械械进行开挖。2）出土顺序应应详细策划，作作业面要有专专人负责调度度指挥，避免免交叉作业产产生的不安全全因素。见图图-1暗道施工土土方开挖出土土顺序示意图图。图5.2.4--1暗道施工土土方开挖出土土顺序示意图图3）桩基附近土土方应采用人人工清除，避避免机械开挖挖对桩基造成成损害。4）施工照明应应充足，采用用安全电压并并做好用电保保护。5）暗道顶板混混凝土胎膜在在土方施工时时及时拆除，防防止掉落伤人人。6）暗道墙壁、底底板采用常规规施工方法。上部结构施施工暗道顶板施工完完成后，即可可进行上部结结构的施工，上上部结构主要要由落煤筒、挡挡煤墙、提升升间和加筋土土挡墙等部分分组成，这部部分结构施工工属正向施工工，施工要点点如下：1）挡煤墙和附附属间采用竹竹胶大模板施施工，以达到到清水混凝土土效果。2）钢筋连接采采用直螺纹套套筒连接，提提高连接质量量和速度。3）加筋土挡墙墙预制钢纤维维混凝土耐磨磨板提前预制制，分规格型型号堆放、按按要求安装。钢结构施工工落煤筒之间采用用大型钢桁架架连接，采用用现场制作、整整体吊装的施施工方案，与与空中拼装的的施工工艺相相比，可显著著缩短施工工工期，提高施施工的安全性性。围护结构施施工围护结构主要包包括墙面彩板板、屋面板、门门窗、耐磨板板、砖砌体等等部分，施工工按照相应的的施工技术规规范和标准执执行。5.2.8劳动力安排排劳动力组织情况况见表-1。表-1劳动动组织表序号单项工程所需人数备注1管理人员202土钉墙施工2403桩基施工804暗道顶板施工3205暗道施工1506上部结构施工4207钢结构施工1208围护结构909安装工程11010装饰装修806.材料与设备备6.1施工材料料本工法无需要特特别说明的材材料。6.2施工设备备采用的机械设备备见表6.1-1。表6.1-1机械设备一一览表序号机具名称型号单位数量使用部位1平地机P160B台1土方工程2反铲挖掘机1.2m3台2土方工程3压路机YZ14台2土方工程4装载机ZLC50台2土方、主体5自卸汽车20T台10土方工程6坑道挖掘机台2土方施工7混凝土罐车6M3辆3基桩施工8小型运输车台15土方施工9旋挖钻机BG25台4灌注桩工程10长螺旋钻机SZKL6000B台1锚桩工程11灌浆导管300mmm120灌注桩施工12空压机VY-9/8台6土钉墙施工13喷射机PZ-5B台6土钉墙施工14锚杆钻机台12土钉墙施工15注浆机CJZ-30台6土钉墙施工16砂浆搅拌机台6土钉墙、装饰17塔吊ZQT63台3主体、装饰18砼输送泵HBT-80台3基础、主体19搅拌机(双卧轴轴)SW500L台2全过程20强制搅拌机1000L台3全过程21电脑配料机套4全过程22钢筋切断机QJ40-1台4基础、主体23钢筋弯曲机WJ40-1台4基础、主体24钢筋调直机GT6/14台2基础、主体25闪光对焊机UN1-1000台2基础、主体26交流电焊机BX2-5000台20全过程27振捣棒根100基础、主体28圆盘锯MJ104台6全过程29平刨台1全过程30潜水泵台10全过程31蛙式打夯机台8基础工程32砂轮切割机台2全过程33全站仪TPS800台1全过程34水准仪C40台3全过程35经纬仪蔡司010台3全过程36柴油发电机120kw台1全过程37激光铅垂仪台1全过程38直螺纹滚丝机台3主体7.质量控制7.1工程质量量控制标准7.1.1土钉钉墙施工质量量控制1、土钉墙基坑坑支护施工应应执行现行规规范《建筑基基坑支护技术术规程》（JGJ1120-999）、《基坑坑土钉支护技技术规程》（CECS96:977）。2、土钉成孔施施工应符合表表-1规定。表-1土钉钉成孔质量允允许偏差表序号项目允许偏差备注1孔深允许偏差+200mm;;-50mmm2孔径允许偏差+20mm;--5mm3孔位允许偏差不大于150mmm4成孔倾角偏差不大于3°3、喷射混凝土土厚度检验采采用凿孔法，每100㎡取一组，每组不少于3个点，合格条件为：各检查点厚度平均值应大于设计厚度，最小厚度不应小于设计厚度的80%。4、土钉应进行行抗拔试验：：每一典型土土层中，至少少留3根非工程土土钉进行抗拔拔试验，非工工程土钉各项项参数及施工工方法与工程程土钉完全相相同，依据抗抗拔试验得到到的极限荷载载计算界面粘粘结强度的实实测值，抗拔拔试验平均值值应大于设计计计算所用标标准值的1.25倍，否则应应进行反馈修修改设计。7.1.2桩基基施工质量控控制桩基施工质量控控制执行《建建筑桩基技术术规范》（JGJ944-20088）、《混凝凝土工程施工工质量验收规规范》（GB502204-20002），桩的成成桩质量允许许偏差见表-1。表-1成桩桩质量允许偏偏差表序号项目允许偏差备注1钢筋笼主筋间距距±10mm2钢筋笼箍筋间距距±20mm3钢筋笼直径±10mm4钢筋笼长度±100mmm5桩的位置偏差d/6且不大于于100mmm6垂直度H/100注：d为桩的直直径，H为桩长。混凝土结构施工工质量控制1、混凝土结构构工程施工应应按照《混凝凝土工程施工工质量验收规规范》（GB502204-20002）、《钢筋焊焊接及验收规规程》（JGJ188-20033）等规范标标准要求进行行施工控制。2、大体积混凝凝土施工，按按顺序分层浇浇筑，确保混混凝土施工不不出现施工冷冷缝。3、按时监测大大体混凝土内内外温度，采采取相应措施施，保证内外外温差控制在在25℃以内。钢结构施工质量量控制钢结构施工应按按《钢结构工工程施工质量量验收规范》（GB50205-2001）和相关的规范标准进行施工控制。7.2质量保证证措施工程测量1、所用测量仪仪器和引测方方法均应适应应和保证测量量精度的要求求，测量仪器器必须检验合合格后方可使使用，并在施施工全过程中中保持仪器状状态完好。测测量人员必须须持证上岗,配合人员相相对固定。2、对业主指定定的控制点进进行复测，复复测后进行控控制点加密及及施工放样。3、该工程测量量放样的关键键是灌注桩钻钻孔定位测量量，根据施工工现场具体情情况，采用一一台全站仪定定位，一台经经纬仪在另一一测站校核，测测设按二级导导线要求进行行。4、施工期间进进行施工变形形监测，重点点针对土钉墙墙、灌注桩稳稳定性进行监监测。7.2.2土土钉墙工程1、在水平方向向上分小段间间隔开挖，必必要时沿开挖挖面垂直击入入钢筋或钢管管，或注浆加加固土体。2、土钉注浆时时一定要注满满整个钉孔，以以免减弱土钉钉的作用，影影响土钉墙的的稳定性。3、土钉墙施工工过程中及时时进行监测，发发现变形及时时启动应急预预案。4、土钉墙喷射射混凝土完成成后及时进行行养护，养护护时间不少于于7天。桩基工程1、桩位定位后后进行复合，复复合合格后方方可进行施工工。2、钻机定位必必须水平、稳稳固，天车、钻钻锤、桩位三三心成一铅垂垂线，发现钻钻孔倾斜时，及及时采取纠斜斜措施。3、桩基成孔以以机械成孔为为主，当遇流流沙层或特殊殊地质情况时时，采用人工工成孔。7.2.4钢筋筋工程严把材料进场关关、加工下料料关、绑扎成成型关、验收收关；钢筋进进场必须有合合格证并进行行复试，施工工中保证接头头位置、接头头数量、搭接接长度、锚固固长度满足设设计及施工规规范要求。7.2.5模板板工程模板工程重点控控制加工、制制作、安装的的质量，根据据模板相互位位置及各部位位尺寸，经计计算后确定模模板支设方案案，模板标高高、尺寸、轴轴线要准确，模模板拼装严密密。7.2.6混凝凝土工程原材料必须检验验合格，严格格按照配合比比进行计量。混混凝土浇筑前前，将模板内内杂物清理干干净，并用水水充分湿润，预预留、预埋件件位置准确，经经验收合格后后浇筑混凝土土，混凝土终终凝后立即按按施工方案确确定的方法进进行养护，一一般混凝土养养护时间不得得少于7天，抗渗混混凝土和大体体积混凝土养养护时间不得得少于14天。8.安全措施8.1执行三级级教育制度，对对所有施工人人员进行岗前前安全培训。8.2建立完善善施工安全保保证体系，加加强施工作业业中的安全检检查，确保作作业标准化、规规范化。8.3执行国家家和行业现行行的《建筑机机械使用安全全技术规程》（JGJ33-2001）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）等国家和行业现行安全标准及规范。8.4临时用电电按《施工现现场临时用电电安全技术规规范》（JGJ466-20055）要求布置置，接线方式式采用“三相五线制”，潮湿环境境照明采用安安全电压供电电。8.5材料库棚棚、加工场所所、有防火要要求的施工部部位及办公区区、生活区，按按要求配置消消防器材。。8.6土方施工工阶段，加强强基坑监测和和防护，防止止土方坍塌等等事故的发生生。8.7仓上结构构施工阶段，按按照方案完善善安全防护设设施，防止高高处坠落、物物体打击等事事故的发生。8.8加强施工工机械管理，严严格按照机械械操作规程进进行操作，防防止机械伤害害事故的发生生，大型钢结结构吊装时要要严格按照施施工方案进行行有效组织，防防止起重吊装装事故的发生生。9.环保措施9.1施工期间间噪声的防治治措施采取相应措施施,使施工噪声声排放符合《建建筑施工场界界噪声限值》(GB122523)要求。选用低噪声施工工机械及工器器具。对噪音较大的机机械设备设置置隔音棚或布布置在远离生生活区、办公公区的位置。9.2施工期间间粉尘(扬尘)的污染防治治措施配备足够数量量的洒水车保保证将汽车行行走施工道路路的粉尘(扬尘)控制在最低低限度。定时派人清扫扫施工便道路路面，减少尘尘土量。对可能扬尘的的施工场地定定时洒水，并并为在场的作作业人员配备备必要的专用用劳保用品。对对易于引起粉粉尘的细料或或散料应予遮遮盖或适当洒洒水，运输时时亦应予遮盖盖。汽车进入施工工场地应减速速行驶，避免免扬尘。建筑施工垃圾圾，严禁随意意凌空抛撒，施施工垃圾及时时清运，适量量洒水，减少少扬尘。水泥等粉细散装装材料，采取取封闭存放或或严密遮盖，卸卸运时采取有有效措施，减减少扬尘。9.3施工期间间水污染(废水)的防治措施施9.3.1加强强对施工机械械的维修保养养，防止机械械使用的油类类渗漏进入地地下水中或下下水道。9.3.2施工工人员集中居居住点的生活活污水、生活活垃圾(特别是粪便)集中处理防防治污染水源源，厕所需设设化粪池。9.3.3冲洗洗集料或含有有沉淀物的操操作用水，采采取过滤沉淀淀池处理或其其他措施。9.4废弃物管管理9.4.1施工工现场设立专专门的废弃物物临时贮存场场地，废弃物物应分类存放放，对有可能能造成二次污污染的废弃物物必须单独贮贮存，设置安安全防范措施施且有醒目标标识。9.4.2废废弃物的运输输确保不散撒撒、不混放，送送到业主指定定场所进行处处理、消纳，对对可回收的废废弃物做到再再回收利用。10.效益分析析10.1本工法法充分利用了了支护结构，土土钉墙加耐磨磨层作为槽仓仓仓壁，