矿业公司副井井筒及相关硐室掘砌工程施工组织设计概述.doc

安徽马钢张庄矿业有限责任公司1#副井井筒及相关硐室掘砌工程施工组织设计中煤第五建设有限公司第三工程处二0一一年四月二十六日目 录第一章 前 言2第二章 概 况3第一节 工程概况3第二节 地质及水文地质概况3第三节 施工条件10第三章 施工方案及工艺10第一节 临时锁口施工10第二节 井筒冻结段施工10第三节 井筒基岩段施工12第四节 井筒相关硐室的施工15第五节 特殊地层施工（围岩破碎带）16第六节 井筒防治水16第七节 井壁砼配制及质量保证措施17第四章 施工主要辅助系统17第一节 施工机械化装备及凿井设备布置17第二节 提升系统18第三节 压风系统21第四节 供、排水系统21第五节 通风系统22第六节 供电系统24第七节 砼搅拌系统26第八节 通讯26第九节 信号27第十节 照明27第十一节 排矸27第十二节 测量27第五章 工广及凿井设施布置27第六章 施工劳动组织28第七章 施工工期30第八章 质量、环境、职业健康安全一体化管理及保证措施33第一节 工程质量计划33第二节 环境目标控制42第三节 职业健康安全管理43第九章 文明施工54第十章 附 件56附件1 主要施工设备表附件2 主要施工图纸目录附件3 提升绞车调试计算附件4 天轮平台梁选型计算附件5 提升悬吊系统选型计算表附件6 安全管理机构图附件7 主要危险源辨识、风险评价表第一章 前 言张庄铁矿位于安徽省霍邱县周集镇境内。工业广场地势平坦，交通便利。1#副井井筒表土及风化基岩段采用冻结法施工。 经公开招投标，由中煤五公司第三工程处中标承建张庄铁矿1#副井井筒及相关硐室的掘砌工程，为了有计划的组织劳动力、资金、设备及材料，努力把该工程建设成为优质、安全、快速、高效的工程，特编制本施工组织设计。本施工组织设计编制依据：1、张庄铁矿1#副井井筒掘砌工程招、投标文件2、张庄铁矿1#副井井筒检查孔地质资料3、张庄铁矿1#副井井筒工程施工合同4、张庄铁矿1#副井筒施工图5、煤矿冻结法开凿立井工程暂行技术规范6、冶金矿山井巷工程质量检验评定标准（YBJ218-89）7、矿山井巷工程施工及验收规范（GBJ21390）8、工程建设标准强制性条文（矿山部分）（建标200192）9、爆破安全规程（GB6722-2003）10、黑色冶金矿山井巷施工测量规范（YBJ221-90）11、混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）12、金属非金属矿山安全规程（GBl64232006）13、普通混凝土拌合物性能试验方法（GBJ80-85）14、混凝土强度检验评定标准（GBJ107-87）15、普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）16、混凝土外加剂应用规范（GB50119-2003）17、混凝土拌合用水标准（JGJ68-89）18、建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）19、钢结构施工质量验收规范（GB50205-2001）20、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）21、矿山安装工程质量检验评定标准（MT5010-95）22、简明建井工程手册23、GB/T19001-2008/ISO9001：2008 GB/T28001-2001 GB/T24001-2004 /ISO14001：2004标准本设计分文字说明书和主要施工图两部分。第二章 概 况第一节 工程概况2.1 工程概况张庄铁矿位于安徽省霍邱县周集镇和冯井镇交界处，东南距霍邱县城36公里，南距四十里长山（丘陵地）约8公里，北距淮河10公里，向西6公里到河南境地。矿区交通便利，东边有G105国道和西边阜六（阜阳-六安）高速公路贯穿矿区；北面淮河，顺河而下可通淮南、蚌埠。设计采用立井开拓方式，1#副井井筒表土及风化基岩段采用冻结法施工。井筒的技术特征见表2.1.1，合同工程量见表2.1.2。 井筒的技术特征表 表 2.1.1序号项目名称单位1#副井备注1井口坐标纬距(X)m3595570.800经距(Y)m39402567.400标高(Z)m+33.32井检孔坐标纬距(X)3595578.381经距(Y)39402573.938标高(Z)32.753井筒深度m548.34井筒净直径m7.35冻结深度/掘砌深度m257/2506表土层厚度m203.67砌壁厚度冻结段mm1400（内800+外600）基岩段mm5008支护结构双层钢筋砼/素砼9相关硐室-273.9m、-333.9m、-363m、-393.5m、-449.3m、-483m水平双侧马头门合同工程量一览表 表2.1.2序号单位工程名称及分部分项工程单位工程量支护型式备 注1锁口m3按施工图施工2井筒冻结段m247按施工图施工3井筒基岩段m298.3按施工图施工4马头门层6按施工图施工第二节 地质及水文地质概况2.2.1 地质概况2.2.1.1 地层特征根据岩石试验结果并参照物探测井资料，按照地质时代和岩性，对1#副井在勘探深度范围内分别划分为以下几个地层，现将各地层特征分述如下：（1）粘土（Q3）：黄褐色，可硬塑，18.322.0m为软塑，无摇震反应，切面较有光泽，韧性低等、干强度中高等，局部含铁锰质结核，20.60m含姜石较多，粒径约0.52cm，25.926.3m为杂色，含少量小角砾，粒径约2mm，38.438.6m含铁锰质结核较多，40.841.0m、53.556.6m含姜石较多，粒径约5cm。易干裂，干裂面与岩芯轴成040夹角。该层厚度76.50米，层底埋深76.50米，层底标高-43.75m。（2）含粘粒粉砂（Q1-2）：黄褐色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选、磨圆较好，局部含铁锰氧化物，含粘性土45%，局部夹粉土薄层，厚度约20cm，偶见少量圆砾，粒径约3cm左右。该层厚度0.60米，层底埋深77.10米，层底标高-44.35m。（3）中砂（Q1-2）：黄褐色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选较差，磨圆度一般，含粘性土约15%，局部混少量粗砾砂和小角砾，含少量圆砾，一般粒径约0.51cm，最大约3cm。该层厚度1.60米，层底埋深78.70米，层底标高-45.58m。（4）粗砂（Q1-2）：白灰黄色，杂少量黄褐色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选较差，多呈次棱角状，局部含少量圆砾，粒径约12cm，最大粒径约4cm，层底含粘性土约20%左右。该层厚度4.70米，层底埋深83.40米，层底标高-50.55m。（5）粘土（Q1-2）：灰白灰褐色，杂黄褐色，可硬塑，无摇震反应，切面较光滑，韧性低中等，干强度高，局部含大量铁锰氧化物。该层厚度13.30米，层底埋深96.70米，层底标高-63.95m。（6）粗砾砂（Q1-2）：灰白色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选较差，磨圆较好，局部含粘性土约5%10%，局部含圆砾，一般粒径约0.51cm，最大约4cm。该层厚度1.30米，层底埋深98.00米，层底标高-65.25m。（7）粘土（Q1-2）：灰黄灰白色，硬塑，主要由高岭质粘土组成，局部含少量铁锰质结核及少量泥质结核。偶见少量卵石碎块，粒径约4cm。该层厚度1.70米，层底埋深99.70米，层底标高-66.95m。（8）卵石土（Q1-2）：灰白灰黄色，母岩为砾砂岩，主要矿物成分为长石、石英，岩芯呈碎块状或短柱状，柱长约510cm，充填物为粗砂和粘性土。该层厚度1.00米，层底埋深100.70米，层底标高-67.95m。（9）粗砂（Q1-2）：灰黄灰白色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选较差，多呈次棱角状，局部加少量风化岩碎块，粒径约2cm，局部含少量小角砾，粒径约5mm，含少量圆砾，偶见少量灰黑色铁锈斑纹。该层厚度5.30米，层底埋深106.00米，层底标高-73.25m。（10）粘土（Q1-2）：灰黄灰白色，杂黄褐色，硬塑，无摇震反应，切面很光滑，韧性、干强度高等，局部夹少量铁锰质结核及铁锈斑纹，115.0116.3m含大量风化岩碎块，灰白色，粒径约27cm，易干裂，干裂面与岩芯轴成040夹角，局部含少量铁锰质结核,见少量姜石，最大直径5mm。该层厚度11.20米，层底埋深117.20米，层底标高-84.45m。（11）细砂（Q1-2）：灰褐黄褐色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选较好，磨圆一般，砂质纯净，层顶夹30cm粉砂，灰褐色，密实。该层厚度2.70米，层底埋深119.90米，层底标高-87.15m。（12）粘土（Q1-2）：灰黄杂色，硬塑，无摇震反应，切面很光滑，韧性、干强度高等，局部含少量铁锰质结核及少量钙质、泥质胶结。该层厚度0.80米，层底埋深120.70米，层底标高-87.95m。（13）中砂（Q1-2）：灰黄色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选一般，多呈次棱角状，砂质均匀，局部混少量粗砂。该层厚度3.80米，层底埋深124.50米，层底标高-91.75m。（14）粘土（Q1-2）：杂色，可硬塑，无摇震反应，切面很光滑，韧性、干强度高等，局部含大量铁锰质结核及少量钙质矿物。偶见少量圆砾，粒径约4cm左右。该层厚度1.20米，层底埋深125.70米，层底标高-92.95m。（15）中砂（Q1-2）：黄褐色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选一般，磨圆较差，多呈次棱角状，含粘性土约5%10%左右。该层厚度1.80米，层底埋深127.50米，层底标高-94.75m。（16）粘土（Q1-2）：杂色，可硬塑，无摇震反应，切面很光滑，韧性、干强度高等，局部含大量铁锰质结核。该层厚度1.80米，层底埋深129.30米，层底标高-96.55m。（17）中砂（Q1-2）：褐黄灰黄色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选较差，磨圆一般，局部混大量铁锰氧化物，约30%左右。该层厚度1.20米，层底埋深130.50米，层底标高-97.75m。（18）粗砂（Q1-2）：灰黄色，密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选一般，多呈次棱角状，砂质纯净，局部混少量粘性土，含量约5%左右。该层厚度4.90米，层底埋深135.40米，层底标高-102.65m。（19）粘土（Q1-2）：灰黄色黄褐色，硬塑，无摇震反应，切面很光滑，韧性、干强度高等，局部夹少量铁锈斑纹，偶见少量小角砾，粒径约2mm，143m以下为红褐色杂灰黄色，局部含少量风化岩碎块，粒径约12cm左右。180m左右见少量圆砾，粒径约15cm左右。该层厚度68.20米，层底埋深203.60米，层底标高-170.85m。（20）云母片岩（Pt1z）：全风化，灰褐灰黄色。结构构造已基本破坏，矿物成分除云母和石英尚可辨别，其余全部土化，岩芯呈砂土状。该层厚度5.40米，层底埋深209.00米，层底标高-176.25m。（21）花岗片麻岩（Pt1z）：强风化，灰黄色。花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为斜长石，次为黑云母和石英，少量角闪石，局部暗色矿物渲染，风化裂隙较发育，岩芯呈碎石状，锤击易碎，岩石完整程度为破碎，坚硬程度为较软岩，岩体基本质量等级为IV级。该层厚度3.00米，层底埋深212.00米，层底标高-179.25m。（22）花岗片麻岩（Pt1z）：灰黄灰白色，花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为斜长石，次为黑云母，石英，长石和石英呈粒状稍拉长，与暗色矿物呈定向分布，节理和裂隙较发育，岩石完整程度为完整，坚硬程度为较坚硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值约90%100%，岩芯呈长柱状，锤击声较清脆，轻微反弹。局部夹60cm强风化斜长片麻岩。该层厚度4.10米，层底埋深216.10米，层底标高-183.35m。（23）石英云母片岩（Pt1z）：灰黑色，鳞片变晶结构，片状构造，主要矿物成分为黑云母、石英，次为斜长石，局部含少量角闪石，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为较完整，坚硬程度为较坚硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值为100%，岩芯呈长柱状，锤击声较清脆，易断。该层厚度2.20米，层底埋深218.30米，层底标高-185.55m。（24）花岗片麻岩（Pt1z）：浅灰色，局部杂浅红、灰白色，花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为黑云母，次为斜长石、石英，时而出现白云母，暗色矿物呈定向分布，节理和裂隙较发育，岩石完整程度为完整，坚硬程度为坚硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值约95%100%，岩芯呈长柱状，锤击声清脆，反弹。该层厚度1.70米，层底埋深220.00米，层底标高-187.25m。（25）黑云母片岩（Pt1z）：黑色，鳞片变晶结构，片状构造，主要矿物成分为黑云母，次为石英，含少量斜长石，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为完整，坚硬程度为较坚硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值约100%，岩芯呈长柱状，锤击声较清脆，轻微反弹。该层厚度2.50米，层底埋深222.50米，层底标高-189.75m。（26）花岗片麻岩（Pt1z）：浅灰色，局部杂肉红色，花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为黑云母、石英，次为斜长石，时而出现少量白云母，局部含钾长石，长石和石英呈粒状稍拉长，和暗色矿物呈定向分布，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为较完整完整，坚硬程度为坚硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值约85%100%，239.00241.70m较破碎，且裂隙面被铁锈斑纹覆盖，RQD值为25%，岩芯呈长柱状，锤击声清脆，反弹。267.20268.00m、278.70280.30m、296.70298.10m为黑云母片岩夹层，黑色，花岗鳞片变晶结构，片状构造，主要矿物成分为黑云母，次为石英，局部偶见白云母，节理和裂隙不发育，岩芯呈长柱状，该夹层多呈石英岩脉镶嵌其中，RQD值约8095%。该层厚度91.50米，孔底深度314.00米，孔底标高-281.25m。（27）黑云母片岩（Pt1z）：黑色，鳞片变晶结构，片状构造，主要矿物成分为黑云母，次为石英，含斜长石，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为完整，坚硬程度为较硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值100%，岩芯呈长柱状，锤击声较清脆，轻微反弹。局部含少量石英岩脉。该层厚度4.00米，层底埋深318.00米，层底标高-285.25m。（28）花岗片麻岩（Pt1z）：浅灰色，花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为黑云母，次为石英、斜长石，局部含少量钾长石，长石和石英呈粒状稍拉长，与暗色矿物呈定向分布，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为完整，坚硬程度为坚硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值100%，岩芯呈长柱状，锤击声清脆，反弹。该层厚度5.30米，层底埋深323.30米，层底标高-290.55m。（29）黑云母片岩（Pt1z）：灰黑色，鳞片变晶结构，片状构造，主要矿物成分为黑云母，次为石英，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为较完整，坚硬程度为较硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值约85%95%，岩芯呈长柱状，锤击声较清脆，轻微反弹。局部含少量石英岩脉。该层厚度6.50米，层底埋深329.80米，层底标高-297.05m。（30）花岗片麻岩（Pt1z）：浅灰色，花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为黑云母、石英，次为斜长石、钾长石，局部含少量角闪石，节理和裂隙不发育，裂隙面多有铁锈斑纹，岩石完整程度为较完整，坚硬程度为坚硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值约70%100%，岩芯呈长柱状，锤击声清脆，反弹。337.70337.80m、340.40340.60m和347.40347.70m为黑云母片岩夹层，349.80350.20m为花岗岩，肉红色，粗粒结构，块状构造，主要矿物成分为钾长石、石英，岩芯呈碎块状或短柱状，RQD值约25%。该层厚度22.20米，层底埋深352.00米，层底标高-319.25m。（31）黑云母片岩（Pt1z）：浅灰灰黑色，鳞片变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为黑云母、石英，次为斜长石、钾长石，局部含少量角闪石，节理和裂隙不发育，裂隙面多有铁锈斑纹，岩石完整程度为完整，坚硬程度为坚硬岩，岩体基本质量等级为级。RQD=100%。该层厚度32.60米，层底埋深384.60米，层底标高-351.85m。364.00370.60m为花岗片麻岩：浅灰棕灰色，局部肉红色，花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为黑云母、石英，次为斜长石、钾长石，节理和裂隙不发育，岩石较完整，局部较破碎.岩芯呈长柱状，局部块状。（32）花岗片麻岩（Pt1z）：浅灰色，花岗变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为黑云母、石英，次为斜长石、钾长石，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为完整，坚硬程度为坚硬岩，岩体基本质量等级为级。RQD值约100%。岩芯呈长柱状，锤击声清脆，反弹。该层厚度7.90米，层底埋深392.50米，层底标高-359.75m。（33）石英云母片岩（Pt1z）：灰黑色，鳞片变晶结构，片状构造，主要矿物成分为黑云母、白云母，次为石英、斜长石，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为完整，坚硬程度为较硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值为95%100%。岩芯呈长柱状，锤击声清脆，易断，反弹。局部含石英岩脉。该层厚度77.00米，层底埋深469.50米，层底标高-436.75m。（34）石英角闪片岩（Pt1z）：灰黑色，花岗柱粒变晶结构，片状构造，主要矿物成分为角闪石、黑云母，次为石英、斜长石，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为完整，坚硬程度为坚硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值为100%。岩芯呈长柱状，锤击声清脆，反弹。该层厚度7.30米，层底埋深476.80米，层底标高-444.05m。（35）石英云母片岩（Pt1z）：灰黑色，鳞片变晶结构，片状构造，主要矿物成分为黑云母，次为石英、斜长石，节理和裂隙不发育，岩石完整程度为完整，坚硬程度为较硬岩，岩体基本质量等级为级，RQD值为100%。岩芯呈长柱状，锤击声清脆，易断，反弹。该层在钻探深度范围内未穿透，厚度76.13米，孔底埋深552.93米，孔底标高-520.18m。2.2.1.2井筒施工的构造拟建主副井及进风井位于张庄铁矿床东西两侧，为周集吴集隐伏单斜的北段，上部为巨厚第四系土层覆盖，地表部分无岩体出露，未发现活动断裂。2.2.1.3发育地段统计井筒裂隙发育地段统计见表2.2.1.3。 井筒裂隙发育地段统计表 表2.2.1.3钻孔裂隙发育地段深度（m）裂隙发育地段标高（m）裂隙发育岩层破碎程度副井203.60209.00170.85176.25云母片岩组织结构已全部破坏，岩芯呈块状209.00212.00176.25179.25花岗片麻岩岩芯呈块状，局部崩解呈土块状212.00215.50179.25182.75花岗片麻岩岩芯呈块状239.30240.50206.55207.75花岗片麻岩岩芯呈块状277.00277.50244.25244.75岩芯呈短柱状，局部块状368.30369.30335.55336.55花岗片麻岩岩芯呈块状，少量碎块状2.2.2水文地质概况综合钻孔编录、简易水文观测、水文测井和现场抽水试验等工作，井筒水文地质特征概述如下：（1）第四系潜水含水层组此含水层组主要岩性为粘土，分布在0.0077.10m。从已有的矿区水文地质资料及电测井曲线可以看出，该粘土层含水量极小，渗透系数K约为2.24610-3m/d，水力性质属潜水，水位变化在25m。该层上部0-30m为弱富水性含水层，下部30-76.5m为相对隔水层。（2）第四系承压含水层组此含水层组主要岩性为细砂、中砂、粗砂，共分为三个含水段，分别分布在77.1083.40m；96.70106.00m；117.20135.40m，各含水段上覆和下伏的地层都是粘性土层。77.1083.40m含水段岩性为中砂、粗砂，静水位埋深16.02m，水头(层顶)压力为0.599MPa，水力性质属承压水。根据抽水试验，钻孔渗透系数K=7. 308m/d，单位涌水量q0.106l/s.m。该层为中等富水性含水层。96.70106.00m含水段岩性为粗砾砂、粘土、卵石土、粗砂，静水位埋深14.10m，水头(层顶)压力为0.809MPa，水力性质属承压水。根据主井钻孔对该含水段的抽水试验，钻孔渗透系数K=2.403m/d，单位涌水量q0.242l/s.m。该层为中等富水性含水层。117.20135.40m含水段岩性为细砂、粘土、中砂，静水位埋深23.45m，水头(层顶)压力为0.919MPa，水力性质属承压水。根据抽水试验，钻孔渗透系数K=2.301m/d，单位涌水量q0.409l/s.m。该层为中等富水性含水层。（3）基岩裂隙含水岩组从电测井曲线分析，基岩裂隙含水岩组主要分布在203.60212.00m，该段岩性为全风化云母片岩、强风化花岗片麻岩，裂隙极发育。该含水层组静水位埋深15.39m，水头(层顶)压力为1.844MPa，水力性质属承压水。根据抽水试验，钻孔渗透系数K=0.0003m/d，单位涌水量q0.0015l/s.m。该层为相对隔水层。各含水层渗透系数根据抽水试验资料，利用公式求得。各标高涌水量预测结果见下表： 涌水量预测结果表 表2.2.2位置设计竖井半径r0(m)预测深度(m)预测标高(m)静止水位埋深(m)预测水位降深S (m)渗透系数K(m/d)预测涌水量Q（m3/d）1#副井3.6577.10-44.353.573.62.246x10-31483.40-50.6516.0267.387.308314196.70-63.9514.1082.602.246x10-3615106.00-73.2514.1091.902.4002163117.20-84.4523.4593.752.246x10-36135.40-102.6523.45111.952.3004799209.00-176.2523.45185.552.246x10-360309.00-276.2515.39293.610.000321409.00-376.2515.39393.610.000325509.00-476.2515.39493.610.000330552.90-520.1815.39537.510.000314第三节 施工条件该工程工业广场地势平坦，交通便利，“四通一平”基本满足施工要求。第三章 施工方案及工艺第一节 临时锁口施工井筒相对标高0.000m相当于设计的井口绝对标高。采用临时锁口，临时锁口净直径为9.0m，深度3m(+33.3+30.3m)，红砖（五零墙）砌筑。井筒冻结交圈具备开挖条件后组织施工，在外壁施工一个段高后，在其上砌筑临时锁口，同时挂细网护壁，并在壁后灌防水砂浆。采用绞车挂吊桶提升，挖掘机挖掘。锁口在施工过程中要预留出风筒、管路等临时洞口，保证管路能顺利从封口盘下通过。第二节 井筒冻结段施工3.2.1 冻结段开挖条件当井筒冻结段应具备下列条件，方准开挖：（1）井筒中的水文观测孔水位由开始缓升后下降而趋于稳定，然后又稳定开始逐渐上升，直到迅速上升并溢出孔口；（2）由测温孔和水文孔资料分析，冻结壁已发展到设计厚度；（3）经过试挖，证明冻结壁已实际形成并与上述的观测结果一致；（4）凿井施工设备及设施已安装完毕；（5）各种施工材料及劳动力配齐备足。井筒开挖除了满足上述条件外，还应该综合考虑井筒能满足连续施工的条件。3.2.2 施工方案井筒冻结段井壁为双层钢筋砼结构。为加快工程施工速度，保证工程质量，冻结段外壁采用短段掘砌施工方案，整体金属下行刃脚模板砌壁，掘砌有效段高2.5/4.0m；冻结段内壁采用金属装配式模板自下而上一次套内壁施工。3.2.3 试挖段施工当满足上述试挖条件后，井筒便可以试挖。采用小型挖机配合人工挖掘，外壁支护采用整体金属下行模板(段高2.5m)。试挖段掘进时，先掘净径以内的土层，段高够1.7m左右，再刷帮至荒径，然后全断面下掘到设计段高砌筑外壁，垂深15m左右安装封口盘。砼由井口砼搅拌站配制，封口盘形成前采用溜灰管下料入模，封口盘形成后采用底卸式吊桶下料入模，入模后的砼采用振动棒通过合茬窗口进行分层震捣。试挖段深度应以满足工作盘和中心回转抓岩机安装为宜。3.2.4 冻结段掘进表土段采用全断面一次掘进，采用挖掘机进行挖土，实现挖掘机与中心回转抓岩机配套作业，据土层的固结程度和硬度，可能采用钻爆法施工。冻结基岩段采用钻爆法掘进，采用伞钻凿岩，爆破材料采用T220防冻水胶炸药，毫秒延期导爆管雷管。爆破图表见图3.2.4及表3.2.4.13.2.4.3。 冻结基岩爆破原始条件 表3.2.4.1序号名 称单 位数 量备 注1井筒净径m7.32井筒荒径m10.13井筒掘进断面m280.14岩石条件f6105导爆管1、3、5、7、9导爆管6电雷管1段导爆管电雷管7炸 药（45）m/卷、kg/卷0.35、0.65T220型防冻水胶炸药 冻结基岩爆破参数表 表3.2.4.2圈别每圈眼数(个)眼深(mm)眼装药量(kg/眼)炮眼角度()圈径(mm)总装药量(kg)眼间距(mm)起 爆顺 序联线方式1847005.290170041.6并联21245004.5590340054.631845003.990510070.242545003.2590680081.2553145002.690850080.665145001.9589980099.45合计145427.7 冻结基岩预期爆破效果 表3.2.4.3序号爆 破 指 标单 位数 量1炮眼利用率%892每循环爆破进尺M4.03每循环爆破实体矸石量m3320.44每循环炸药消耗量Kg427.75单位原岩炸药消耗量kg/m31.346每米井筒炸药消耗量kg/m1077每循环导爆管雷管消耗量个 1458单位原岩导爆管雷管消耗量个/m30.459每米井筒导爆管雷管消耗量个/m36.25注意：施工过程中，应根据井筒实际揭露的地质条件适时调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。3.2.5 冻结段外壁施工冻结段外壁砌筑采用整体金属下行刃脚模板，模板由直模和刃脚两部分构成一个整体（螺栓连接），由地面稳车悬吊。外壁模板的立模工艺为：在工作面掘够一个段高找平后，先安装泡沫板、绑扎钢筋，然后用砂子回填竖向钢筋的搭接部分，最后落刃脚模板找正浇灌。砼由地面搅拌站配制。砼输送采用底卸式吊桶下料，入模砼采用振动棒通过合茬窗口进行分层震捣。3.2.6 膨胀粘土层的施工根据冻结造孔施工经验，该井筒穿过的表土具有膨胀性。根据我处在膨胀粘土层的施工经验，我处将采用立井冻结表土机械化快速施工工法组织快速施工，尽量缩短井帮暴露时间，并严格控制施工循环时间；同时视土层的膨胀性及井帮温度等情况，采取缩小施工段高（2.5m）、加强冻结等措施，确保顺利通过膨胀粘土层。3.2.7 冻结段内壁施工（1）施工方案根据井筒冻结段井壁结构设计及冻结壁强度分析，采用12套金属装配式模板自下而上一次套内壁的施工方案。（2）施工方法采用金属装配式模板倒模法施工时，采用12套模板（段高1.2m）循环倒用，利用三层吊盘和双层辅助盘施工（下层为操作盘、上层为保护盘），辅助盘与吊盘的下层盘间距为一个循环段高（14.4m）。浇筑完一个循环的井壁（12套块模），并拆除最下部一套的模板后，组装辅助盘并用四根24钢丝绳悬吊在吊盘下，作为拆模及井壁修饰、洒水养护的工作盘。上层吊盘作为设分灰器放灰的施工盘，中层吊盘作为铺设聚氯乙烯塑料薄膜的施工盘，下层吊盘拆除喇叭口并封闭作为绑扎钢筋、稳模、砼入模振捣施工的操作盘，辅助盘人员通过副提绞车提升上、下井，人员到辅助盘保护盘，通过梯子上下到辅助盘；模板块用大抓绳通过大抓口从辅助盘提到吊盘下层盘组装（下盘设导向装置，设专人把钩监护）；在大抓口相应位置设喇叭口，便于模板块通过。各盘的洞口不使用时，均用牢固的盖门封严。砼由地面集中搅拌站配制，经底卸式吊桶下料，插入式震动棒震捣。金属装配式模板的特点是可自下而上连续砌筑井壁砼，无施工缝，有利于提高内层井壁的整体性和隔水性能；底部采用刃脚形成井壁接茬斜面。为保证内壁砼质量，必须严格控制砼配合比、坍落度与入模温度(不低于15)，按设计要求掺加砼外加剂以增强井壁的各种性能，加强组织管理，确保连续施工。施工过程中，要加强质量管理，砼浇灌必须严格按分层、均匀、对称浇灌，拆模后加强井壁表面修饰和养护工作，确保内层井壁质量。第三节 井筒基岩段施工3.3.1 施工方案井筒基岩段采用立井机械化快速施工工法进行施工，该工法已被国家建设部评为国家级工法。应用该工法施工，井帮围岩暴露时间短，施工安全，简化了施工工序，辅助时间少，并能实现工种专业化，有利于提高工人的操作技术水平，实现正规循环，保证工程施工质量和进度。井筒内设置三层凿井吊盘，下层吊盘安设2中心回转抓岩机出矸，中层吊盘设排水卧泵，上层吊盘设水箱排水。采用整体金属下行刃脚模板筑壁，模板由地面稳车悬吊。砌壁砼由地面砼搅拌站提供，再由底卸式吊桶下料，入模砼采用振动棒震捣密实。选用伞钻凿岩，压风管、供水管、排水管、风筒沿井壁吊挂，以加大井内提升空间。3.3.2 井筒基岩段掘进采用钻爆法掘进。针对岩石硬度大的特点，设备及材料为：FJD-6A型伞钻配YGZ-70型凿岩机，255000mm六角中空合金钢钎，55mm十字型合金钻头，T220高威力水胶炸药，导爆管雷管，脚线长度6.0m。采用光面、光底、弱震、弱冲深孔爆破技术，详见基岩段爆破图：图3.3.2，表3.3.2.13.3.2.3。 基岩段爆破原始条件 表3.3.2.1序号名 称单 位数 量备 注1井筒净径m7.32井筒荒径m8.33井筒掘进断面m254.14岩石条件f6105导爆管1、3、5、7、9导爆管6电雷管1段导爆管电雷管7炸 药（45）m/卷、kg/卷0.35、0.65T220型防冻水胶炸药 基岩段爆破参数表 表3.3.2.2圈别每圈眼数(个)眼深(mm)眼装药量(kg/眼)炮眼角度()圈径(mm)总装药量(kg)眼间距(mm)起 爆顺 序联线方式1847005.290160041.6628并联21245004.5590330054.686331845003.990500070.287242545002.690670065.084254245001.9590800081.9598合计105313.3 基岩段预期爆破效果 表3.3.2.3序号爆 破 指 标单 位数 量1炮眼利用率%892每循环爆破进尺m4.03每循环爆破实体矸石量m3216.44每循环炸药消耗量kg313.35单位原岩炸药消耗量kg/m31.456每米井筒炸药消耗量kg/m78.47每循环导爆管雷管消耗量个 1058单位原岩导爆管雷管消耗量个/m30.499每米井筒导爆管雷管消耗量个/m26.25注意：施工过程中，应根据井筒实际揭露的地质条件适时调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。3.3.3井筒基岩段砌壁井筒基岩段采用MJY型单缝液压整体下行刃脚金属模板砌壁，模板由直模和刃脚两部分构成整体（采用螺栓连接），模板配操作脚手架和翻转挤压式受灰合茬窗口，由地面稳车悬吊；模板有效段高4.0m。砼由地面集中搅拌站配制。砼输送采用底卸式吊桶下料，入模砼采用振动棒通过合茬窗口入模浇筑，砼浇灌必须严格按分层、均匀、对称浇灌。3.3.4掘砌作业制度井筒基岩段施工实行一掘一砌正规循环作业方式，将施工循环分为钻眼爆破、出矸找平、立模砌壁，出矸清底四大工序，相应成立四个专业班组，实行“滚班”制作业，详见井筒基岩段掘砌循环图表3.3.4。 井筒基岩段掘砌循环图表 表3.3.4班别工 序 名 称工 时时 间 (小时)时分24681012凿岩班交 接 班10下伞钻及凿岩准备30凿 岩6伞钻升井30装药联线放炮1通风40出矸班接班安检20接管路风筒40出矸找平4砌壁班交 接 班10脱模立模30浇 注 砼230清底班交 接 班10出 矸450清 底1强制检修1说明：一个循环24小时，正规循环率85%；炮眼深4.5m，循环进尺4.0m。第四节 井筒相关硐室的施工该井筒相关硐室水平较多，均采用与井筒同时施工的方案。待井筒施工至硐室顶板上方1.5m左右时，先砌好上部井壁，然后分别掘出下部井筒和硐室，自下而上同时浇筑井壁和硐室。硐室采用钻爆法掘进，气腿式凿岩机凿岩、中深孔光面爆破、挖机扒矸至井筒，由中心回转抓岩机装罐升井、转子-V型喷浆机喷浆等配套的机械化作业线施工。第五节 特殊地层施工（围岩破碎带）当井筒穿过围岩破碎带及岩性较差等不良地层时，将采用缩小施工段高、锚网喷联合支护及提高光爆指标等措施，树脂锚杆201800mm，间排距800mm、网格100100mm的网片，采用6盘圆加工，确保安全顺利通过不良地层。第六节 井筒防治水3.6.1 冻结段壁间注浆井筒冻结段施工结束，应在冻结壁完全解冻后，进行壁间注浆充填，防止井壁漏水。注浆方案：利用吊盘的中层盘作为工作盘进行壁间注浆，注浆孔深度以穿透内壁进入外壁50mm为宜。该方法是利用风钻施工42mm注浆孔，预埋38mm无缝钢管作注浆管，无缝钢管顶端安装高压球阀，采用2TGZ-60/210型电动注浆泵进行注浆。3.6.2 井壁淋水防治当井壁淋水较大时，利用移动式截水槽截水，以防井壁淋水进入砼影响井壁质量。3.6.3 过含水层施工井筒施工期间，项目部应积极收集有关资料进行对比，并且井筒基岩段必须坚持“有疑必探、先探后掘”的施工原则组织施工。当井筒施工至距离含水段10m时，采用液压钻机配合探水钻杆进行探水，每次不少于4个探孔，孔深8m，若预计井筒最大涌水量小于10m3/h时，采取强排水法施工，当预计井筒最大涌水量大于10m3/h时，采取工作面预注浆法施工。工作面预注浆应提前施工止浆垫，因马头门层位较多，止浆垫施工位置应考虑错开马头门10m，尽可能考虑在马头门上方，便于探测马头门处涌水量情况。3.6.4 其他措施（1）工作面排水在井壁安设一趟159mm排水管路，水量超过10m3/h时，在吊盘安装1台50m3/h的卧泵进行排水。（2）堵水对基岩壁后水采取充填注浆法堵水。该方法是利用风钻施工42mm注浆孔，预埋38mm无缝钢管作注浆管，无缝钢管顶端安装高压球阀，在工作面利用2TGZ-60/210型注浆泵进行注浆堵水、加固。（3）导水当含水层未探出水而井筒揭露后个别裂隙涌水或非含水层因为构造出现少量涌水时，采用壁后预埋集水箱集水，用高压软管将水导出，以防涌水沿壁后进入工作面。当吊盘通过该位置时，在吊盘上进行壁后注浆堵水。井筒落底后，进行一次全井筒壁间、壁后注浆，使成井总涌水量符合规范要求。第七节 井壁砼配制及质量保证措施井筒设计砼井壁强度为C30、C35、C45、C50四种，实际确定C30、C35、C45采用P.O32.5R普通硅酸盐水泥、含泥量小于1% 的干净中粗机制砂、粒径2040mm的干净灰岩碎石、中性淡水等合格的原料配制井壁砼。C50井壁砼为高强砼，且为低水化热早强高强混凝土（外壁）和低水化热防裂高性能混凝土（内壁）。为此要对原材料质量严格把关，并严格按混凝土配比进行配制混凝土。根据施工经验：水泥选用P.O42.5R普通硅酸盐水泥；石子为干净的连续级配粒径为525mm的石灰岩碎石；砂子为含泥量小于1%的细度模数2.6的中粒砂或中粗砂；搅拌用水为中性淡水；按设计配比要求添加增强外加剂。采用强制式砼搅拌机拌料，每次纯搅拌时间不小于3min。砼的配合比经有资质的质检站进行配合比试验，根据质检站提供的砼配合比配制砼。第四章 施工主要辅助系统第一节 施工机械化装备及凿井设备布置布置2套单钩提升；伞钻凿岩；井筒内布置2台中心回转式抓岩机出矸；井筒内压风管、供水管、排水管及风筒等采用井壁固定工艺。井筒断面布置见图SZZF -2-201，地面稳绞布置见图SZZF -2-301、SZZF -2-302。井筒机械化装备见表4.1。 井筒主要施工机械化配备表 表4.1 序号设备名称型 号 规 格单位数量备 注1提升凿井井架座1提升绞车JKZ-2.8/15.5台11000KW提升绞车2JK-3.5/20台11000KW矸石吊桶5/4/3m3个2/1/1砼吊桶DX-3个32稳 车JZ-16/800台10吊盘4台、抓岩机2台、模板4台JZ-10/600台4稳绳2台、动力、放炮电缆各1台JZA-5/800台1安全梯3伞 钻FJD-6A部14抓岩机HZ-6型台25装载机ZL-50台16汽 车10T辆4自卸式7扇风机FBD-No7.1台2230kw，其中一台备用8卧 泵DC50-807台2其中一台备用9搅拌机JS15000台110砼配料机PLD2400套111吊 盘7.0m副1三层吊盘（层间距4.0m）12压风机GA250/SA120A 台2/113外壁模板8.9m(整体金属模板)套1段高为2.5/4.0m套壁模板7.3m(金属块模）套12高度为1.2m14基岩段模板7.3m(整体金