付增戰:甘肅大柳井田井筒應用普通法施工穿過深厚誌丹群礫石層工藝實踐
作者:佚名
2009-11-24 11:22
來源:中國煤炭新聞網
引言
目前,隨著煤炭建設單位在工藝上不斷革新,充分利用機械化配套施工的優勢開拓井田已經逐步走上正軌。在甘肅省崇信縣大柳井田井筒建設過程中,利用普通法施工成功穿過深厚誌丹群組。
1、工程概況
大柳井田井筒穿越的地層中,主要是下白堊統誌丹群第二、三組裂隙及第一組孔隙承壓含水層:由27個含水岩段組成,為一複合含水層,為井筒充水的主要含水層。含水層岩性為砂岩和砂礫岩。承壓水柱高度35.18m。第一組屬富水性弱的含水層,第二組屬富水性極弱的含水層,地下水對混凝土、鋼筋混凝土結構中鋼筋無腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性。井筒最大湧水量48.43m3/d,正常湧水量29.34m3/h。下白堊統誌丹群第一組礫岩為半膠結岩層,岩體屬於耐風化、耐水浸能力差的岩石,大部分岩層為碎裂狀結構,屬穩定性較差的V類岩體。
2、支護方式
三條井筒均為雙層鋼筋單層混凝土支護,混凝土強度為C40。
3、施工方法
大柳 煤礦副井在施工過程中采用機械化配套短段掘砌、滾班混合作業的施工方法。在井筒掘砌過程中,井頸段穿過了古河床衝積層,處於礫岩層,即古河床中下部,但是湧水量較大,經過實際測量,出水量約29m3/h,最大時達到約42m3/h,且該層礫石遇水易片幫。為了保證井筒工程質量,防止片幫和井壁滑落,快速通過該含水層,我們采取了如下施工方案:
①、人員組織 作業方式為“三八”製作業。從新組織人員,每 班組織至少25人以上的施工人員。
②、加強排水 跟班隊長在現場監督,施工過程中,根據出水情況及時排水,保證井筒湧水不會浸泡井壁。
③、先探後掘 參考地質報告,直到古河床礫岩層還剩餘3m左右。為了確定礫岩層實際位置,掘進前在井筒中心先掘出一個1500×1500mm,深度1500mm的探坑,查看礫岩層的實際厚度。
④、打頂柱,防止片幫和井壁滑落 第一步,在井壁湧水量小的一側靠近井壁掏一個3800(長)×1500(寬)×500(深)mm的坑,保留壁厚部分的岩石。第二步,在坑內向井壁緊貼砼底部楔入2000mm長的角鐵,角鐵間距500mm,並把角鐵與井筒豎筋焊接牢固,角鐵與角鐵間用鋼筋焊接牢固。第三步,在掏好的坑範圍內開幫,到 設計尺寸後,打頂柱,並在頂柱下墊δ50×500×500mm的木板。第四步,在井壁周圍背鐵板,然後立即連接豎筋和環筋。
⑤、防止片幫 主要采取如下 措施:
⑤.1、嚴格執行敲幫 製度,每班接班後, 班組長和 安全檢查員必須對工作麵 安全情況進行全麵檢查,找掉浮土,確定無危險後,方可施工。
⑤.2、每個交接班或施工過程中, 班組長要隨時注意觀察圍岩變化情況,發現問題及時處理。
⑤.3、出碴班、清底班在進行擴幫處理浮矸後,檢查荒斷麵尺寸是否符合規定。如果圍岩不穩定,就打錨杆掛網支護。
⑤.4、在井壁上安裝接水槽,把含水層以上的水引到吊盤水箱裏,通過井筒內布置的排水管路排出。
⑤.5、對工作麵的正常湧水,及時用潛水泵排入吊桶排出。工作麵湧水量加大時,用潛水泵先排入吊盤水箱,然後通過排水管路排出井筒。
⑤.6、一旦發生片幫 02manbetx.com ,積極製定相應處理 措施,在片幫的處理過程中,采用背板和錨網加強支護,防止二次片幫。
⑤.7、工作麵備用 安全梯,發生突然湧水時,人員及時撤到吊盤。
⑤.8、嚴格控製周邊眼的裝藥量,減少對井幫的震動。觀察井壁及幫部的動向,確認無位移後向兩側進行施工。
在井筒穿過白堊統誌丹群一組過程中,主要組織精幹人員進行快速施工。正常掘進時采用傘鑽打眼乳膠炸藥放炮掘進,雙掛、雙提升出矸。治水采用探水、引水、排水和堵水注漿的原則。掘進前,用潛孔鑽機打3個探眼,探眼深度為50m,掘進時保證有5m的探孔深度。如果湧水量大,就用吊桶排水,對於井壁的水,在井壁上安裝接水槽,通過接水槽把水引到吊盤的水箱裏,不定時的用吊桶排水。防止澆注時水順井壁流入模板,影響混凝土的強度。最後,在吊盤上進行壁後注漿。
4、通過項目部的精心組織快速施工,從2008年元月至5月17日,白堊統誌丹群第一組全部穿過,平均月進尺48m。
5、如果采用凍結法施工,大柳礦井筒造價在2.5億左右,目前井筒施工造價為1億元。采用凍結法施工,除去凍結工期,掘砌工期預計比目前提前2~3個月。