一、 工程和地質(zhì)概況
錢營孜西風(fēng)井井筒凈直徑5m,全深325m,表土段深度227.75m,表土段采用凍結(jié)法施工,凍結(jié)深度332m。
特厚粘土段位于井深164.87m以下,根據(jù)《錢營孜西風(fēng)井地質(zhì)預(yù)計(jì)柱狀圖》顯示:
164.87m~211.85m為粘土,厚46.98m, 淺灰色為主。偶見礫(姜石),粘性強(qiáng),可塑性好。(頂部夾薄層細(xì)砂)膨脹性低,面光滑,內(nèi)生滑面發(fā)育。
二、編寫依據(jù)
1、《西回風(fēng)井筒井壁結(jié)構(gòu)圖》;
2、《錢營孜西回風(fēng)井地質(zhì)預(yù)計(jì)柱狀圖》;
3、《井巷工程施工驗(yàn)收規(guī)范》及其《評定標(biāo)準(zhǔn)》;
4、《恒源煤電有限責(zé)任公司錢營孜煤礦西風(fēng)井井筒及相關(guān)硐室掘砌工程施工組織設(shè)計(jì)》。
三、施工方法
深厚粘土段,應(yīng)根據(jù)以往井筒施工過深厚粘土層的經(jīng)驗(yàn),堅(jiān)持“先讓后抗、抗放結(jié)合”的原則,結(jié)合實(shí)際情況采取切實(shí)可行的施工法案。根據(jù)預(yù)測該段粘土為低膨脹粘土,因此采用以下施工方法:
1、合理科學(xué)的組織施工,盡量減少井幫暴露的時(shí)間,井幫暴露的時(shí)間控制在18小時(shí)以內(nèi),并根據(jù)深厚粘土層的實(shí)際檢測井幫位移、底鼓情況,根據(jù)施工信息和實(shí)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工,及時(shí)進(jìn)行段高的調(diào)整,確保施工的安全和施工的工程質(zhì)量。
2掘進(jìn)時(shí),先挖中心超前小井,使井筒中心的超前小井低于工作面1m以上,采取倒臺階式挖掘,釋放部分井幫壓力和深厚粘土的膨脹力,若井壁有淋水應(yīng)采取截水槽的辦法將水引至中心超前小井內(nèi)排除地面,減少深厚膨脹粘土遇水膨脹的可能性。
3、當(dāng)掘進(jìn)深度挖掘1m~1.5m時(shí)開始開幫,井筒掘進(jìn)半徑放大100mm,并預(yù)留部分井幫位移量和底鼓量。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)一步指導(dǎo)施工,確保施工過程中的安全。
4、實(shí)測井幫位移及底鼓量,過厚粘土期間,每模開幫后必須及時(shí)測量井幫位移和底鼓量,并做好記錄,及時(shí)上報(bào),當(dāng)發(fā)現(xiàn)特殊情況時(shí),及時(shí)通知監(jiān)理單位和建設(shè)單位,采取相應(yīng)的對策,如:擴(kuò)大井幫開挖荒徑,縮小段高等。
5、實(shí)測凍土的擴(kuò)展速度和井幫溫度的情況,凍結(jié)單位設(shè)專人測定每段高的井幫溫度及凍土擴(kuò)展速度,并及時(shí)進(jìn)行上報(bào)我單位技術(shù)股。
6、凍結(jié)單位在凍結(jié)站安設(shè)預(yù)警裝置,及時(shí)發(fā)現(xiàn)鹽水泄露,提前將輔助凍結(jié)管的去回路的膠管全部卡住,一旦井下凍結(jié)管斷裂,首先停止鹽水循環(huán),將凍結(jié)溝槽內(nèi)的輔助膠管全部卡住,一旦有斷管要及時(shí)確定孔號,并對其進(jìn)行處理。
7、凍結(jié)單位安設(shè)專人24小時(shí)對鹽水水箱情況進(jìn)行觀測。
8、強(qiáng)化凍結(jié),粘土層井幫溫度必須達(dá)至-8℃以下。
9、深厚粘土段外壁采用短段掘砌混合作業(yè)方式,配備足夠的人力進(jìn)行強(qiáng)行挖掘,確保凍結(jié)壁暴露時(shí)間控制在18h之內(nèi)。
10、加強(qiáng)對已澆筑混凝土七天后的觀測,發(fā)現(xiàn)裂隙或其他特殊情況及時(shí)匯報(bào)有關(guān)單位,采取措施進(jìn)行補(bǔ)救
四、保障措施
為確保施工安全順利,在實(shí)際施工中若發(fā)現(xiàn)粘土段膨脹應(yīng)力超過預(yù)期且較大時(shí),要采取以下保障措施:
1、在井筒周圍挖掘8個(gè)豎向卸壓槽,高度和段高相同,寬度為300mm,深度為200mm,內(nèi)部充填泡沫板,以卸載深厚粘土的膨脹應(yīng)力,減免混凝土早期強(qiáng)度低時(shí),膨脹應(yīng)力對鋼筋混凝土井壁造成破壞。
2、施工中若出現(xiàn)大面積片幫現(xiàn)象首先清理片幫粘土,在井幫上打入1.0m左右Ф20mm,外露尾端橫長為300mm的鋼筋,綁扎金屬網(wǎng)片,金屬網(wǎng)片用Ф6mm的鋼筋加工,規(guī)格為1000m*2000m,網(wǎng)格為150mm*150mm。在綁扎鋼筋網(wǎng)時(shí),留出外層鋼筋保護(hù)層厚度。
3、因膨脹力過大造成井壁嚴(yán)重開裂,及時(shí)架設(shè)【20井圈,間距為0.5m,【10背井圈后,成花型布置。
4、若以上措施均不能有效控制膨脹力,必要時(shí)將采取提前套壁。
5、其他施工按照《錢營孜西風(fēng)井(表土段)掘砌施工作業(yè)規(guī)程》相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行。
三、人員和工器具配備
為保證井筒凍結(jié)表土段深厚粘土段的施工,段高暫定3.7米,根據(jù)土層情況可調(diào)整為2.2m,進(jìn)度安排計(jì)劃按18小時(shí)完成一個(gè)正規(guī)循環(huán)作業(yè),確保完成施工任務(wù)。
設(shè)備及工具配備情況表(井下)
序號
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名稱
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規(guī)格和型號
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單位
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用量
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備注
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1
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抓巖機(jī)
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HZ-6B
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臺
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1
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2
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挖掘機(jī)
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KX155-3SZ
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臺
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1
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3
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風(fēng)鎬
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部
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20
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4
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風(fēng)錘
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部
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40
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5
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手鎬
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把
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50
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6
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鐵釬
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把
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400
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五、安全技術(shù)措施
1、施工前,由隊(duì)長負(fù)責(zé)組織,由技術(shù)人員負(fù)責(zé)傳送批準(zhǔn)的《安全技術(shù)措施》,傳達(dá)后進(jìn)行考試、簽字,成績合格方可下井作業(yè)??荚嚥缓细竦娜藛T必須補(bǔ)考,補(bǔ)考合格后再下井作業(yè)。考試成績分別登記在學(xué)習(xí)考試記錄表上。
2、認(rèn)真貫徹執(zhí)行“百年大計(jì)、質(zhì)量第一”的方針,嚴(yán)格按照我處質(zhì)量管理體系規(guī)定程序操作。
3、組織全體施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)該安全技術(shù)措施,使之全面掌握施工技術(shù)規(guī)范,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量體系文件。
4、嚴(yán)格事前控制,做好技術(shù)性復(fù)查工作,堅(jiān)持本道工序檢驗(yàn)未合格,不得進(jìn)入下道工序的施工。
5、堅(jiān)持以工序質(zhì)量控制為核心,把握每一個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),施工掘進(jìn)過程中,利用井筒中心線控制掘進(jìn)半徑凍土擴(kuò)至井幫前0~+200mm,凍土擴(kuò)至井幫后0~+100mm。
6、嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)將鋼筋綁扎牢固。間距準(zhǔn)許偏差±20mm,排距準(zhǔn)許偏差±10mm。水平鋼筋搭接處綁扎不少于3處,搭接長度不得少于設(shè)計(jì)要求。
7、混凝土入模溫度不低于15℃,入模后,加強(qiáng)振搗工作,工作面振搗棒不少于6個(gè)。振搗過程中,堅(jiān)持“快插慢拔,間隔均勻,分層振搗”的原則,確?;炷恋脑缙趶?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,以抵御膨脹壓力和凍結(jié)應(yīng)力。
8、認(rèn)真作好自檢互檢、專檢和質(zhì)量跟蹤監(jiān)督工作,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理解決,實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益的掛鉤,獎(jiǎng)優(yōu)罰劣,對出現(xiàn)的問題,實(shí)行三不放過的原則。
9、建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制網(wǎng)絡(luò),每班設(shè)一名技術(shù)員跟班,并嚴(yán)格按照我處的質(zhì)量管理程序和管理方法對質(zhì)量進(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,安全優(yōu)質(zhì)的通過該深厚粘土段。
10、在施工過程中,加強(qiáng)對井幫的位移和圍巖的檢查工作,發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)處理,加強(qiáng)支護(hù)。
11、豎筋螺紋連接時(shí),套筒絲扣應(yīng)全部上滿,確保達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。
12、施工前,地測部門每段高對其進(jìn)行實(shí)際的井幫位移和底鼓測量,負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、上報(bào)。
13、井筒所有懸吊設(shè)備應(yīng)安設(shè)牢固,并實(shí)行專人定期檢查,認(rèn)真填寫檢查記錄。
14、下井前嚴(yán)禁喝酒,上下井人員必須佩戴安全帽及安全帶,要做到扣掛整齊,生根牢固。在吊盤作業(yè)或在大模工作臺作業(yè)時(shí),施工作業(yè)人員必須保險(xiǎn)帶生根牢固。
15、工作面作業(yè)時(shí)要勤觀察井幫,發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)匯報(bào)。
16、檢測項(xiàng)目:
A、掘進(jìn)、砌壁過程中應(yīng)做好對井幫溫度、井幫的位移、工作面底鼓、混凝土入模溫度、內(nèi)外壁之間的空間溫度、凍結(jié)融化對地表的影響進(jìn)行檢測;
B、凍結(jié)單位每天測量一次井幫溫度,每次量測需做記錄。井幫溫度控制在-8℃以下,并做好凍結(jié)溝槽的保護(hù)工作。
C、粘土工作面在停止掘進(jìn)至下一個(gè)段高開始掘進(jìn)這段時(shí)間內(nèi)要對工作面底鼓進(jìn)行量測。
D、冬季施工時(shí)每澆筑一個(gè)段高,要量測一次入模溫度。
E、發(fā)現(xiàn)鹽水滲漏現(xiàn)象,及時(shí)匯報(bào)監(jiān)理和建設(shè)單位,采取措施進(jìn)行處理。
F、及時(shí)與凍結(jié)部門聯(lián)系、提供相關(guān)情況避免凍結(jié)管斷裂。
17、在掘砌深厚粘土層時(shí)嚴(yán)格控制段高,及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場土層情況調(diào)整段高,空幫時(shí)間不超過18小時(shí)。加強(qiáng)對井筒掘砌的檢測工作,防止井壁的變形。
18、在凍結(jié)管偏入掘進(jìn)荒徑內(nèi)時(shí),技術(shù)部門及時(shí)根據(jù)凍結(jié)單位提供的情況進(jìn)行預(yù)測,發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)進(jìn)行處理,并告之施工隊(duì),注意鹽水管的偏入量,及時(shí)匯報(bào)調(diào)度部門,采取措施進(jìn)行處理,嚴(yán)禁對鹽水管道進(jìn)行破壞,防止高壓鹽水傷人。
19、本措施與《恒源煤電有限責(zé)任公司錢營孜煤礦西風(fēng)井井筒及相關(guān)硐室掘砌工程施工組織設(shè)計(jì)》及《錢營孜西風(fēng)井(表土段)掘砌施工作業(yè)規(guī)程》一并執(zhí)行。