竖井掘砌施工方案-施工作业指导书

竖井掘砌施工方案-施工作业指导书1.编制依据与工程概况1.1编制依据本施工作业指导书主要依据《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）、《煤矿安全规程》、《建筑施工安全技术规范》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）以及工程设计图纸、地质勘察报告和施工组织设计编制而成。旨在规范竖井掘砌作业流程，确保施工安全、质量可控、进度达标。1.2工程概况本工程竖井设计净直径为φ6.5m，井筒全深480m。其中表土段深度为35m，采用风化基岩与表土共同治理方案；基岩段深度445m。井壁支护结构：表土段及风化基岩段采用双层钢筋混凝土支护，厚度500mm；基岩段采用素混凝土支护，厚度350mm，局部构造带采用锚网喷+钢筋混凝土联合支护。混凝土强度等级分别为C30、C40。施工方法拟采用“短段掘砌”混合作业方式，配套机械化作业线。2.施工准备与资源配置2.1技术准备施工前必须完成图纸会审，编制详细的施工组织设计并经过审批。建立井筒中心十字线及水准点控制网，且必须定期复核。所有参与施工的人员必须经过安全技术交底，特种作业人员（如绞车司机、信号工、爆破工、凿岩机手）必须持证上岗。实验室应提前完成混凝土配合比试验，确定最优配比及外加剂掺量。2.2临时工程与“三通一平”完成工业场地平整，修筑进场道路及排水沟。建设压风机房、变电所、绞车房、混凝土搅拌站。安装凿井井架，天轮平台布置需满足提升、悬吊及安全间隙要求。井口周围必须设置规范的围挡和警示标志，井口锁口施工前应做好防洪排水设施，防止地表水倒灌入井。2.3机械设备配置为确保施工效率，采用“一掘一砌”的机械化作业线。主要设备配置如下表所示：序号设备名称规格型号单位数量用途备注1凿井井架IV型/Ⅴ型架1提升及悬吊根据井深选型2主提升机2JK-3.5/20台1矸石、物料提升配备PLC控制系统3副提升机JK-2.5/20台1人员、辅助提升4吊桶3m³/4m³个4装矸、下料主提2个，副提2个5伞钻FJD-6A台1凿岩配备YGZ-70凿岩机6中心回转抓岩机HZ-6台1抓岩直接安装在吊盘上7整体金属模板MJY-3.6/6.0套1砌壁液压伸缩式8混凝土搅拌站HZS-60座1混凝土制备自动计量配料9主通风机2BKJ-No.6/30台2通风一用一备10卧泵MD85-45×6台2排水含备用泵3.施工工艺流程本工程采用“短段掘砌”混合作业施工工艺，即在同一作业循环中完成掘进和砌壁工作，取消临时支护，掘进一段，砌壁一段。该工艺工序简单，辅助时间少，施工速度快，安全性高。主要工艺流程：凿岩准备→伞钻下井→钻眼→装药爆破→通风排烟→安全检查（敲帮问顶）→出矸→清底找平→脱模→绑扎钢筋（如有）→立模→浇筑混凝土→养护→下一循环。4.锁口段与表土施工4.1锁口施工在井筒开挖前，必须先行施工锁口。锁口采用钢筋混凝土结构，其深度应视表土稳固情况而定，一般进入稳定基岩或坚实土层2-3m。锁口开挖采用人工配合挖掘机进行，周边土层应预留保护层，人工修整以防超挖。锁口钢筋绑扎需严格按设计图纸施工，接头错开布置，绑扎牢固。混凝土浇筑采用汽车吊或履带吊吊运入模，插入式振捣器振捣密实。锁口施工完成后，应及时安装井口封口盘，封口盘必须严密牢固，防止异物坠落。4.2表土段掘进表土段土层稳定性较差，施工时应严格控制段高。若采用人工挖掘，必须配备超前支护措施，如插板背帮或采用井圈背板临时支护。挖掘顺序应先中心后周边，对称开挖，防止井壁受力不均。遇含水层时，应采用工作面预注浆或降低水位法施工，杜绝水砂涌出事故。4.3表土段砌壁表土段井壁采用整体金属模板，段高根据土层稳定性确定，一般控制在1.0m-2.5m。钢筋安装在地面或吊盘上加工成网片，井下绑扎。混凝土通过溜灰管或底卸式吊桶输送。由于表土段井壁承受侧压力较大，混凝土必须振捣密实，确保无蜂窝麻面。拆模时间需根据混凝土早期强度增长情况确定，严防早拆导致井壁变形。5.基岩段掘进施工5.1凿岩作业基岩段掘进采用FJD-6A型伞钻进行深孔光面爆破。伞钻由主提升机下放至工作面，利用气动支撑臂固定在井筒中心。钻眼深度控制在3.5m-4.0m。炮眼布置应遵循光面爆破原则，掏槽眼采用直眼掏槽或楔形掏槽，周边眼应布置在井筒设计轮廓线上，眼底向井筒轮廓线外偏斜50-100mm，以利于钻杆操作。钻眼作业技术要求：1.必须严格按爆破图表标定的眼位、方向、深度钻眼。2.掏槽眼深度比其他炮眼深200mm，以提高爆破效率。3.周边眼必须使用导向管，确保眼距均匀，减少超挖量。4.钻眼过程中，必须实行湿式凿岩，严禁干打眼，以控制粉尘浓度。5.钻眼完毕后，必须用高压风吹净炮眼内的岩粉和积水，确保装药顺利。5.2爆破作业炸药选用煤矿许用乳化炸药或水胶炸药，雷管选用毫秒延期电雷管或数码电子雷管，必须具备足够的段数，实现全断面一次起爆。装药结构采用反向连续装药，周边眼可采用空气间隔装药以减少对围岩的扰动。爆破安全措施：1.装药、连线必须由经过专门培训的爆破工执行，并严格执行“一炮三检”（装药前、爆破前、爆破后检查瓦斯）和“三人连锁”（爆破工、班组长、瓦斯检查工）爆破制度。2.爆破母线必须采用绝缘铜线，且悬空挂设，不得与金属导体接触。3.爆破前，所有人员必须撤离至井口安全棚外，井口20m范围内严禁烟火。4.爆破后，必须立即通风排烟，时间不得少于30分钟，待炮烟吹散后方可进入工作面。5.3装岩与提升爆破通风后，首先进行敲帮问顶，处理浮石危岩。确认安全后，将中心回转抓岩机下放到工作面。抓岩机以抓斗为中心，径向旋转抓岩，将矸石装入吊桶。出矸时应注意均匀抓取，避免井筒中心局部挖深，造成井帮岩石悬空。当矸石装满吊桶后，信号工发出提升信号，绞车司机将重桶提升至井口卸矸台翻矸，空桶下放至工作面。提升系统是竖井施工的咽喉，必须严格执行以下规定：1.提升机必须配备完善的保护装置（防过卷、防过速、限速、过负荷、欠电压等），并每日试验一次。2.吊桶提升必须沿导向绳运行，严禁无导向绳运行。3.人员上下井必须乘坐专用乘人吊桶，严禁与物料混装，且必须佩戴安全带。4.井口、井底信号房必须设有独立的信号系统，信号声光兼备，清晰准确。6.井筒砌壁支护6.1模板工程基岩段永久支护采用MJY型单缝式整体伸缩金属模板。模板由地面主提绞车悬吊，通过伸缩液压缸实现立模和脱模。立模工艺：1.当工作面矸石出至设计标高后，进行清底找平，铺设虚渣或砂垫层，保证模板底脚平整。2.测量人员用激光指向仪或重锤线标定井筒中心，指挥操平组人员将模板下放至工作面。3.利用模板上的液压千斤顶将模板撑开，使其直径达到设计值。4.调整模板中心，使其与井筒中心重合，误差不得超过±10mm。5.检查模板接缝严密性，堵严缝隙，防止漏浆。6.2钢筋工程（针对构造带段）如遇软弱岩层需铺设钢筋网，钢筋在地面加工成型，编号下井。绑扎顺序为先外层后内层。钢筋保护层厚度通过塑料垫块控制，间距符合设计要求。环向筋接头应错开，搭接长度不小于35d（d为钢筋直径）。钢筋绑扎必须横平竖直，绑扎丝头朝向井筒内侧。6.3混凝土浇筑混凝土由地面搅拌站集中拌制，采用底卸式吊桶下料至吊盘上的受料漏斗，经分灰器入模。浇筑技术要求：1.混凝土必须分层、对称、均匀浇筑，每层厚度控制在300mm-400mm。2.必须采用插入式振捣器振捣，振捣器插入间距不大于500mm，振捣上一层时应插入下层50-100mm。3.振捣时间以混凝土表面泛浆、不再冒气泡、不再下沉为准，一般控制在20-30秒，严防过振或漏振。4.浇筑过程中，应随时观察模板、支架情况，发现变形、移位立即停止浇筑，进行加固处理。5.井壁接茬处应预先凿毛、清洗，浇筑前铺一层同标号砂浆，确保接茬严密。6.4混凝土养护与拆模混凝土浇筑完成后，必须根据环境温度和水泥品种进行养护。一般情况下，养护时间不少于8小时方可拆模。拆模时，先收缩液压缸，使模板脱离井壁，然后缓慢上提模板。拆模后如发现蜂窝、麻面、露筋等缺陷，必须制定专项修补方案处理，不得私自涂抹掩盖。7.辅助系统施工与管理7.1通风系统竖井施工采用压入式通风或混合式通风。随着井深增加，压入式通风效果变差，当井深超过300m时，宜采用抽出式或混合式通风。风筒必须采用抗静电、阻燃风筒，吊挂必须平直，接头严密，无破口、漏风。风机必须安装双风机、双电源，并能自动切换。通风机停风时，必须立即切断井下一切电源，撤出所有人员。7.2排水系统井筒施工期间，必须建立完善的排水系统。工作面涌水通过气力潜水泵或风动隔膜泵排至吊盘水箱，再由卧泵转排至地面。水泵房应设置双回路供电，水泵、水管必须定期检修，并进行联合排水试验。井底应设置备用水仓，以备突发涌水。施工过程中应坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，防止透水事故。7.3压风系统地面压风机站输出的压风，经油水分离器后，由压风管路输送到井下工作面，供凿岩机、抓岩机、振捣器等气动工具使用。压风管路必须连接牢固，密封良好，定期检查管路磨损情况，防止爆管伤人。7.4供电与照明竖井施工必须实行双回路供电，保证一级负荷的供电可靠性。井下电压等级分别为1140V、660V、380V和127V。井下照明必须采用防爆、防水灯具，保证工作面照度不小于50Lux，吊盘及井筒关键部位照明充足。电缆必须悬挂整齐，严禁与风水管路混挂。8.质量控制标准与措施8.1质量控制标准施工过程中必须严格执行国家及行业现行质量验收标准，主要控制指标如下：检查项目允许偏差检验方法频次井筒中心线±10mm激光指向仪/重锤每模井筒净半径0~+50mm激光测距仪/钢尺每模井壁厚度符合设计探孔/钢尺每10模模板接缝<2mm塞尺每模混凝土强度符合设计试块抗压每100m³钢筋保护层±10mm钢尺抽查井壁平整度<10mm2m靠尺每模8.2质量保证措施1.原材料控制：水泥、钢筋、砂石等原材料进场必须查验“三证”，并按规定取样复试，不合格品严禁使用。2.测量控制：建立严格的测量复核制度，每掘砌30m-50m必须进行一次井筒中心及十字线贯通测量，确保中线精准。3.过程控制：实行“三检制”（自检、互检、专检），上道工序不合格，严禁进行下道工序。隐蔽工程必须经监理工程师验收签字后方可隐蔽。4.混凝土控制：严格按配合比施工，控制水灰比和坍落度。冬季施工需采取加热水、骨料及掺加防冻剂等保温措施，入模温度不低于5℃。9.安全技术保障措施9.1防坠与防片帮1.所有入井人员必须佩戴安全带、安全帽，并系好保险带。安全带必须拴在牢固的构件上。2.井口、井盖门、吊盘口必须设置栅栏和警示灯，井盖门只有在吊桶通过时方可打开，通过后立即关闭。3.施工过程中必须坚持“敲帮问顶”制度，由专职安全工使用长柄工具找掉危岩悬石。4.井筒内作业时，严禁上下方同时作业，确需同时作业时，必须设置坚固的保护盘。9.2爆破安全1.爆破材料必须由专人领取、保管，雷管和炸药必须分箱运送，严禁混装。2.通电爆破前，必须切断井下一切动力电源，并确认所有人员撤离至安全地点。3.瞎炮处理必须严格按照《煤矿安全规程》执行，严禁私自处理。9.3机电安全1.提升绞车每班必须进行检查，钢丝绳每日检查一次，断丝或磨损超限必须立即更换。2.各种电气设备必须安装漏电保护、接地保护，并定期进行绝缘电阻测试。3.井筒信号系统必须声光兼备，且具有急停功能，信号工必须听清信号后方可发送。9.4职业健康1.井筒内必须采取综合防尘措施：湿式凿岩、水炮泥、爆破喷雾、装岩洒水、冲洗岩帮。2.作业人员必须佩戴防尘口罩，定期进行职业健康体检。3.井下噪声较大处，应采取隔音措施或配备耳塞。10.应急救援预案10.1应急组织机构项目部成立应急救援领导小组，组长由项目经理担任，副组长由总工程师、安全总监担任。下设抢险救灾组、技术组、医疗救护组、后勤保障组。10.2突发事故处置1.突水事故：立即停止作业，切断电源，人员迅速撤离至吊盘或地面。如涌水量不大，启动备用水泵强排；如涌水量过大，立即撤离并封堵井口。2.瓦斯突出/爆炸：立即切断电源，佩戴自救器，撤离至安全区域。通风部门立即采取措施恢复通风。3.提升事故：如发生断绳、过卷或坠罐，立即制动绞车，封锁现场，对受伤人员进行紧急救治，查明事故原因后制定恢复方案。4.片帮冒顶：立即撤出人员，待顶板稳定后，由技术组制定支护方案进行处理，严禁盲目在无支护下清理。10.3救援物资与演练井口必须常备急救箱、担架、呼吸器等急救物资。定期组织全员进行水灾、火灾、坠罐等应急演练，提高人员自救互救能力。演练记录存档备查。11.文明施工与环境保护