大型箕斗装载硐室快速施工概要

/第30卷第4期建井技术Vol130No142009年8月MINECONSTRUCTIONTECHNOLOGYAug12009大型箕斗装载硐室快速施工董瑞楷,丁养红(山东华新建筑工程集团有限责任公司,山东新泰,271219摘要:介绍了鲁新煤矿主井箕斗装载硐室接受下行分层法施工的状况。整个硐室分成4层,层间设3层现浇钢筋混凝土底板。3层底板待井筒落底后,利用临时工作盘施工,实现了快速施工。关键词:箕斗装载硐室;硐室底板;分层法施工;临时工作盘中图分类号:TD264+13文献标识码:B文章编号:1002-6029(200904-0016-021工程及地质概况山东新汶矿业集团鲁新煤矿位于锡林郭勒盟乌拉盖管理区境内,由济南煤矿设计探讨院设计,设计生产实力5Mt/a,立井开拓,设主、副、风3个井筒,位于同一工业广场内。主井井筒深30915m,净直径510m,主要担负整个矿井的煤炭提升任务。主井箕斗装载硐室位于井深25615m水平,处在井筒正南方向,临时支护为锚网喷,永久支护为钢筋混凝土。硐室掘进体积1121185m3,顶部为半圆拱形,净高2018m,净宽612m,长8126m,壁厚550mm;包括胶带机运输巷3m,操作室119m,信号室113m。依据地质资料,箕斗装载硐室位于火成岩中,岩石质量中等~良好。主井井筒基岩段由于进行过地面预注浆,浆液扩散半径为9167m,施工箕斗装载硐室时,不会有较大涌水。2主要施工机械设备箕斗装载硐室施工中,充分利用了主井井筒施工机械化配套设备。JKZ-218/1515型提升机配4m3吊桶提矸,HS-4型长绳悬吊抓岩机配014m3抓斗装岩,SJZ515型伞钻配7655型气腿式凿岩机打眼。在井口设置混凝土集中搅拌站,安装1台JS-750型强制式搅拌机和PLD1200A型配料机。井下接受MJY-4128/510型单缝液压伸缩式整体下移金属模板浇筑混凝土(硐室部分支设木模板;溜灰管下料,经设置在吊盘上的混凝土分灰器入模。3施工方案考虑到箕斗装载硐室结构困难,施工难度大,为保证施工平安和工程质量,接受下行分层法施工。即将硐室分成4个分层,从上向下依次将各分层随井筒一并掘出,锚网喷临时支护紧跟工作面。每个分层掘进后支木模,利用4128m高的金属模板,和井筒同时进行钢筋混凝土砌壁作业。考虑到硐室底板进入井筒净断面600mm,经分析比较后,决定施工硐室时,预留3层底板钢筋接头;待井筒落底后,将大模板拆除,组装临时工作盘(利用模板绳悬吊来施工3层底板。箕斗装载硐室结构及施工依次见附图。4施工方法411第Ñ阶段施工井筒掘进至箕斗装载硐室上方1m处后,停止掘进,将上段井筒加强段砌好。然后清底,下伞钻打炮眼,放坐底炮,将井筒工作面矸石平至合适位置,并进行锚网喷临时支护。接着依据测量给定的中腰线,用7655型凿岩机打箕斗装载硐室上室拱部炮眼,并装药爆破,边掘进边进行临时支护,直至上室拱部掘进完毕。随后将井筒中的矸石出至硐室上室底板位置,并进行临时支护后,再进行硐室上室墙部掘进,边掘进边进行临时支护。附图箕斗装载硐室结构及施工依次箕斗装载硐室上室掘进好后,进行胶带机运输巷、操作室掘进,边掘进边进行临时支护;掘进好后,自下而上绑扎箕斗装载硐室上室、胶带机运输巷、操作室及井筒段钢筋,稳立模板,一次性完成各部分混凝土浇筑。井筒接受SJZ515型伞钻打眼,运用<42mm十字形合金钎头、B25mm@4000mm中空六角钢钎杆,眼深317m。硐室接受7655型气腿式凿岩机配<42mm一字形钎头打眼,眼深210m。爆破材料选用规格为<35mm@400mm的T220型岩石水胶炸药和毫秒延期电雷管,地面380V沟通电源引爆。硐室内的矸石由人工倒入井筒,再用HS-4型长绳悬吊抓岩机装入吊桶后提至地面。箕斗装载硐室上室临时支护为锚网喷+锚索,井筒及胶带机运输巷、操作室临时支护为锚网喷。选用<25mm@2200mm等强度全螺纹树脂锚杆,间排距均为800mm,每根锚杆配2个Z2835型树脂药卷。锚杆安装时,其尾部要预留200mm长,以便和永久支护中的钢筋相连接。金属网由<6mm钢筋点焊而成,网格尺寸100mm@100mm,网片规格1000mm@4000mm。金属处用12号铁丝连接坚实。喷射混凝土厚100mm,强度等级C20。锚索为<15124mm@6000mm钢绞线,外露100mm,间距116m,排距310m。锚索托板用20号槽钢加工,长314m,沿硐室轴线方向将相邻2根锚索连接起来。井筒及箕斗装载硐室永久支护均为C30双层钢筋混凝土。先绑扎井筒处钢筋,然后自硐室端头起先向井筒方向绑扎硐室墙部钢筋。横筋用搭接方式连接,纵筋用直螺纹套连接。钢筋绑扎完毕,按设计要求设置好全部预埋件,并固定牢固。接着将MJY-4128/510型模板松开下放至井筒工作面,并抄平找正,然后支设硐室墙部模板,并和井筒模板连接牢靠。硐室运用木模板,依据先墙后拱的依次,自下而上支设。第1模必需找平,确保模板上沿处在同一水平。模板横向运用;100mm@120mm方木竖向钉在其内侧,间距不大于110m,用于加固。方木上、下两端钻眼,锚杆从眼中穿过,锚入巷帮;找好线后,紧固螺帽。方木内侧自下而上绑上横向架管并打斜撑后,再用扫地杆顶紧顶实;外侧铺设30mm厚木板。装载硐室内用钢架管搭设工作平台,边施工边上翻,层间距不大于110m。墙部模板支设好后,浇筑混凝土。在地面搅拌好的混凝土通过溜灰管输送至吊盘上,经二次搅拌后,通过铠装管进入装载硐室混凝土输送斗内,供井筒和装载硐室墙部浇筑运用。混凝土应分层连续浇筑,专人振捣,以确保混凝土匀整密实。墙部混凝土浇筑好后,绑扎拱部钢筋,支设拱部模板,浇筑井筒和拱部混凝土。浇筑至距井筒模板上沿200mm时,停止浇筑,让混凝土凝固;过12h后,上提井筒模板,浇筑封口,使上下部井壁合茬。至此,第Ñ阶段施工即告完成。412第Ò,Ó阶段施工第Ò,Ó阶段施工方法和第Ñ阶段大致相同。施工依次为:井筒清底井筒放炮井筒出矸(锚网喷支护硐室掘进(锚网喷支护绑扎钢筋支设模板浇筑混凝土。413第Ô阶段施工第Ô阶段段高717m,1次施工比较困难,故分2个小段,由上而下施工。上段高412m,下段高315m。414第Õ阶段施工第Õ阶段为3层钢筋混凝土底板。第Ô阶段施工完成后,接着施工井筒剩余段。待井筒落底后,将MJY-4128/510型模板拆除后升井,组装临(非标临时罐笼每个配2辆MG117-6B型矿车,提升绳选用18@7+FC-<40-180型钢丝绳。钢丝绳所受的最大静张力,提物时为146198kN,提人时为123112kN;最大静张力差为99121kN,均可满足提升机强度所要求的钢丝绳所受的最大静张力不超过166177kN及最大静张力差不超过112182kN的规定。313改绞平面布置依据二期工程施工须要,改绞时,井筒中需布置的设备、设施有:非标临时罐笼2个,每个设罐道绳4根、防坠制动绳2根,罐道绳接受SGY-20型调绳装置拉紧;压气、供水管各1趟,共用2根钢丝绳悬吊;排水管路1趟,用2根钢丝绳悬吊;井下临时变电所电源电缆2趟,用2根钢丝绳悬吊;通讯、信号、监控电缆各1趟,共用1根钢丝绳悬吊。井筒中的各种管线,每隔30m用树脂锚杆固定在井壁上;其悬吊钢丝绳上端锁在天轮平台钢梁上。非标临时罐笼平面尺寸确定后,首先确定2个罐笼位置,然后布置其他悬吊设施,并绘出井筒临时改绞平面布置图(图2。4实际效果刘店煤矿二期工程施工期间,由于提升实力有保证,岩巷掘进工作面创出了平均月进尺33个月超过110m,其中11个月超过150m,最高月进尺达18012m的两淮矿区施工新纪录。袁店一矿主井井筒净直径510m,深79215m,改绞时接受了相同的方案,二期工程施工中,也取得了好成果(连续11个月平均月进尺超过110m,最高月进尺达15616m。5结语小直径深立井改绞时接受非标临时罐笼,选用较大的矿车来加大提升实力,是确保二期工程多工作面同时绽开,加快施工进度,实现快速施工的有效途径。刘店煤矿主井井筒改绞的成功实践,为小直径深立井井筒临时改绞供应了阅历。作者简介袁长财(1971,男,工程师。1994年7月毕业于原山西矿业学院,始终从事矿建工程施工技术和管理工作。(上接17页时工作盘(利用3根模板绳悬吊,然后将吊盘和临时工作盘分别上提至箕斗装载硐室段。工作盘提至硐室最下一层底板位置后,用钢架管搭设工作平台。平台上铺设100mm@120mm方木,方木上再铺设30mm厚木板。该层底板上预留的头部溜槽、装载溜槽、定量仓预留孔,在地面依据实际尺寸加工好木模板,找好线后,放置于底板上,其内侧用钢架管固定牢靠。箕斗装载硐室底板为双层钢筋混凝土结构,先绑扎下层钢筋,后绑扎上层钢筋,上下层钢筋之间用构造筋连接牢固。钢筋绑扎完毕,按设计要求设置地脚螺栓等预埋件,然后浇筑混凝土。浇筑完毕,养护24h,然后依据上述施工方法,依次施工上两层底板。5阅历和体会依据以往阅历,主井箕斗装载硐室钢筋混凝土底板,往往是在施工完箕斗装载硐室墙部后立即施工。这样,则需先将井筒模板拆除升井,组装临时工作盘;待底板施工完成后,再将井筒模板下井组装,施工井筒剩余段。并且由于硐室底板已进入井筒净断面,施工井筒剩余段时,需在已施工完的底板上预留悬吊模板的钢丝绳孔,大大延长了施工时间,同时底板施工质量也得不到保证。而我们接受先施工井筒剩余段,待井筒落底后,将井筒模板拆除升井,组装临时工作盘,最终施工