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崔家寨井底车场连接处硐室快速施工
崔家寨副井井筒井底车场连接处硐室快速施工
李德新 周玖功 李 刚
(中煤第四十九工程处,邯郸,056003)
摘要:崔家寨副井井筒井底车场连接处硐室施工中,根据工程地质条件优选施工方案,精心组织人员,合理安排施工顺序,用37天时间完成了1524m3的硐室及相关井筒工程,实现了高速、优质、安全施工。
关键词:井底车场连接处硐室 快速施工 分层分段施工
1 工程概况:
崔家寨矿副井井筒井底车场连接处硐室位于侏罗纪下部地层,主要穿过5#煤层和粉砂岩,硐室顶板及上部位于5#煤层中,底板及下部位于粉砂岩中,岩石硬度系数f=4-6,较为松散,易风化,承载能力较低,无大的地质构造,无水。井筒涌水主要集中在表土段,在内壁套筑前,经壁后注浆,涌水量降至2m3/h左右,对硐室的施工较为有利。
该井设计浓度334.5m,净直径6.5m,永久装备一对1.5吨双层四车罐笼,井口标+1137.000m,井底车场连接处硐室位于井筒下部,井底以上27.5m,底板标高为+830.000m。硐室设计为半圆拱型断面,净宽5.6m,最大净高8.65m,最小净高6.0m,深8.5m,钢筋混凝土支护,壁厚500mm,布置方位为南北方向,数量为2个,本段井筒和硐室掘进体积为1524m3(其中,井筒部分542.5m3,马头门,摇台及阻车器,推车机等硐室981.5m3),混凝土浇筑体积393m3,两侧马头门上部均有上层人行道(高2.3m,宽2.2m),施工时留口2m,下部均有风包硐室(高3.1m,宽2.8m,深3m),且南侧有信号硐室(高3.25m,宽3.5m,深4.0m),底板均有摇台硐室,(南侧:长4.45m,宽4.25m,深2.35m,北侧:长3.15m,宽3.85m,深2.35m),且均有推车机及阻车器硐室(南侧:长11.525m宽4.25m,深1.9m;北侧:长4.6m,宽3.85,深1.9m)。井筒、马头门、基础墩等均设计为钢筋混凝土结构,混凝土标号为C28,钢材用量18.7T,井底车场连接处硐室结构型式见1。
2 施工方案的选择
马头门硐室断面大,结构复杂,顶板及上部又处在地质条件较差的煤层中。通过方案比较,确定采用硐室口与井筒同时施工法,在井筒施工的同时,施工1m硐室口,并预留足够的钢筋接头,将井筒施工到底后,再利用吊盘由上而下分层施工马头门,最后砌筑摇台及推车机,阻车器硐室。见图2。
硐室高度加井筒绑钢筋段全高11.65m,一次掘全高,并在两个硐室口位置,略向两个硐室方向各掘出1m,采用中深孔光面爆破,周边眼多布孔少装药,锚网喷作临时支护,此段井筒和两个硐室口自下而上一次砌筑完成,连接处的钢筋接头全部预留出来,硐室施工分三个阶段两个段高进行,第一阶段为第一段高即硐室8.5m顶部至最低拱基线以下1.4m直墙,最大掘进高度6.95m,最小掘进高度4.85m,同时完成上层人行道2m、北侧风包硐室3.0m和南侧信号硐室4m。第二阶段为马头门内部巷道施工,总长7.775m,掘进高度4.85m,同时完成南侧风包硐室3.0m。第三阶段为第二段高即摇台硐室、信车机,阻车器硐室施工,最大掘进高度2.45m,最小掘进高度2.0m,总长24.325m,同时完成各设备基础柱墩的砌筑。两侧硐室按以上方案平行交叉施工。此种方案的优点有:
(1)简化了施工方案,两侧硐室施工既有平行又有交叉,保证了工程工序的连续,便于施工组织及管理。
(2)利用原凿井设备,效率高,安全性好。
(3)井筒先施工到底,施工硐室时矸石直接填入井筒,再利用井筒装排矸设备集中出矸,有利于加快施工速度。
(4)硐室内小硐室及接口较多,硐室上半部一次掘砌,有利加快掘进速度,确保整体浇筑质量。
3施工方法
3.1硐室段井筒施工
副井井筒施工采用FJD-6型伞钻打眼,3m中深孔光面爆破,出矸用HZ-6型中心回转抓岩机,主提3m3,副提2m2座钩式吊捅,正常段采用YJM-3.0/6.5型液压伸缩式整体金属模板,硐室段及其以下井筒改为1.0m高组合式金属模板,Φ159mm混凝土输送管一趟,下部安装缓冲器和活节管。因工作面涌水较小,故用风泵将水排至吊桶随矸石运出,排矸用主、副提两套座钩式自动翻矸装置及8T自卸式汽车,供压风和水分别采用一趟Φ159mm 和Φ57mm无缝钢管,下设移动式分风分水器,井口自动计量式大容量集中搅拌站拌制砼,硐室施工时仍采用本系统,硐室段井筒施工顺序为:
(1)井筒施工到井深315.5m(即硐室上方素混凝土段底部位置)时,将以上井筒井壁砌筑好,拆除整体金属模板。
(2)继续施工下部井筒到底,施工井筒时连同两侧硐室口1m一并掘出,打眼深度3m,孔径Φ55mm,煤矿安全水胶炸药,掏槽和辅助眼用Φ45mm药卷,周边眼用Φ35m
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