冻结井冻结段快速施工工法.docx

冻结井冻结段快速施工工法 HXGF-KJ1-2009 山东华新建筑工程集团公司 立井井筒工程量占矿井建设总工程量仅 3.5％～5％，但其建设工期 却占总工期的 40％左右。随着市场竞争及提高经济效益的要求，加快立井 施工速度，是缩短矿井建设工期的关键，特别是冻结井增加了冻结工期和 费用，加快施工速度尤其重要。 我公司自施工冻结井以来，对冻结井筒立井机械化快速施工进行了 长期的研究与实践，在鲁新副井的施工中成熟地利用了超大荒断面冻结 立井井筒机械化配套作业线，井筒冻结段自 2008 年 9 月 11 日正式开工， 到 2008 年 12 月 10 日外壁施工完成共 3 月计成井 271.0m，平均月成井 90.4m。创同行业超大荒断面冻结立井井筒快速施工新记录，并且经过多 年来国内、外各类冻结立井井筒施工实践，形成了大荒断面冻结立井井筒 机械化快速施工综合配套的施工方法。 一、特点 1．根据冻结立井井简直径、深度及地质条件来合理的配置机械化装 备，特别是采用挖掘机下井挖土装罐，工作面清底，节省了大量人工；解决 了因单钩提升，吊桶装载距离远，出矸时间长的问题，提高工效近 6 倍。 2.解决了立井施工，井下装矸时间太长对施工循环周期的影响，缩短 了循环周期，有利于实现正规循环作业。实现了冻结立井井筒快速施工。 3．井筒开凿后立即进行永久支护，减少了岩层的暴露时间。不需进行 临时支护，节省临时支护时间和材料，既减化了施工工艺，确保了施工安 全，又有利于降低工程成本，增强企业的竞争力。 　　　　　　　　　 华新建筑工程集团有限责任公司- 1 - 3 3 ．各工种实现专业化，按“滚班制”作业，充分调动了人的主观能动性。 ．掘砌段高一般 2.5～4.28m，有利于爆破循环的实施，充分发挥机械 化装备的优势。 二、运用范围 ．本工法广泛适用于煤炭、黑色金属、有色金属、稀有金属和非金属 等各类矿山工程立井冻结井筒施工。 ．适用于井筒净直径不小于 Φ5.5m，荒断面 Φ6.5m 以上。 ．井筒深度无限制，井筒断面越大越能发挥该工法快速施工性能。 ．井筒荒断面越小将影响配套机械化设备效率的发挥，施工速度、井 壁质量等将受到一定的影响。 三、工艺原理 本工法以挖掘机挖土装罐为核心，配以大绞车、大吊桶、大模板和自动 计量、自动搅拌、自动下料的砼搅拌系统；下料管下放砼；料斗中间及矸石 溜槽底部采用加热保暖技术，克服了低温恶劣环境的影响；绞车、稳车电 控用 PLC 控制等新技术形成了超低温环境下机械化快速施工综合配套的 施工方法。实现大荒断面冻结立井井筒机械化快速施工的目的。 采用 SY-65C 挖掘机挖土装罐为主，长绳悬吊式抓岩机为辅，配以人 工用铁锹、风镐掘进刷帮。一套单钩 JKZ－2.8/15.5 大绞车配以 5m 吊桶提升， φ159*6 下料管下放砼。外壁采用金属整体大模板短段掘砌混合作业施工 方案；内壁采用 1 米拆卸式钢模板自下而上倒模法砌筑内壁。 四、工艺流程 华新建筑工程集团公司- 2 - 本工法的工艺流程如下： 外壁施工依次反复循环，每一循环时间一般为 20h，实例列举：冻结段 正规循环图表见表 1。 　　　　　　　　　 华新建筑工程集团有限责任公司- 3 - 3 3 表 1 班别 工序名称 工时 时间（小时） 班别 工序名称 时 分 1 2 3 4 5 6 7 掘一班 交接班 10 掘一班 出矸准备 20 掘一班 出矸 4 30 掘二班 交接班 10 掘二班 出矸准备 20 掘二班 出矸 4 30 掘三班 交接班 10 掘三班 出矸准备 20 掘三班 出矸 3 30 砌壁班 交接班 10 砌壁班 敷设泡沫板、 绑钢筋 收立模找正 2 20 砌壁班 浇筑砼 3 20 砌壁班 收尾 10 说明：一个循环20 小时，循环进尺2.5 m，循环率 90％，进尺为70m/月。 五、操作要点 1.最合理的大荒断面冻结井机械化快速施工综合配套设备和方案。 要确保大荒断面冻结井立井快速施工得以实现，前提条件之一就是要配 备足够的装矸和提升能力来满足快速施工的需要。若采用传统的人工装 矸显然已不能满足快速施工的条件。采用 SY-65C 挖掘机装矸刷帮和 JKZ－2.8/15.5 大绞车配以目前国内最大的 5m 吊桶提升，很好地解决了超 大荒断面冻结井出矸时间太长，制约提高成井速度的问题。大模板和自 动计量、自动搅拌、自动下料的砼搅拌系统；料斗中间及矸石溜槽底部采 华新建筑工程集团公司- 4 - 用加热保暖技术；绞车、稳车电控用 PLC 控制等新技术形成了机械化快 速施工综合配套的施工方法。实现了大断面快速施工的目的。当井筒净 直径＞Φ5.5m，且井筒深度较浅时宜布置单钩提升；当井筒净直径 Φ7.0m，井筒深度较深时只要施工断面允许尽可能布置双钩提升。提