机械化配置最小直径的竖井

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fire1977
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文着重介绍在竖井井筒直径仅4米的条件下,机械化配置情况,起到抛砖引玉作用。
  关键词: 机械化配置最小直径竖井
  中图分类号:F407文献标识码: A
  1. 工程概况
  1.1 工程设计概况
  设计井筒净直径为φ=4.0m,井口坐标为:X=4010444.5,、Y=558095.5,井口标高为246.0m,井底标高为-420.3m,井筒设计深度为666.0m。井颈段为31m,上部5m为临时锁口,5~14m为1000mm厚C30双层钢筋混凝土支护,14~27m为700mm厚C30双层钢筋混凝土支护,27~31m为壁座。井筒正常段采用C20素混凝土支护,厚度为d=300mm。井筒工程量见表1-1。
  表1-1 井筒工程量表
  
  
  
  1.2 工程特点
  1、凿井工业广场受现场条件限制因素较大。
  2、闪长岩高角度裂隙发育,局部岩石破碎,完整度差,给掘进爆破施工带来一定影响。
  1.3 地质及水文地质
  预计井筒揭露岩性为闪长岩。地表0~6m段为强风化闪长岩,80m以上没水,按不大于5m3/h考虑,80m以下有裂隙水,按不大于15m3/h考虑。
  2. 施工方案及方法
  2.1施工方案
  采用大型鑿井提升机提升、液压伞钻凿眼、中心回转抓岩机装碴、整体下行金属模板浇灌等机械化配套施工作业线,全断面光面控制爆破,掘进和支护混合作业的施工方案。井筒施工断面布置图见图2-1。
  图2-1 井筒施工断面布置图
  
  
  
  2.2 井颈段施工方法
  2.2.1锁口段施工
  采用临时锁口,封口盘标高应高出自然地坪0.2m。临时锁口高度以5m,锁口结构形式应结合井筒设计而定。临时锁口施工完后,在锁口上部铺设简易封口盘,做为临时封口盘。简易封口盘的型式应结合现场的实际情况,以防止坠物和方便场区初期回填及提升运输为原则。
  锁口段采用普通短掘短砌法施工,一掘一砌,掘砌段高1.6m。采用人工风镐掘进,井帮不稳定时采取井圈背板临时支护措施。如风镐挖掘不动可采用人工手抱钻打眼放小炮掘进,抓岩机出碴。
  2.2.2 其余井颈段段施工
  井颈段采用短段掘砌混合作业法,掘砌段高为1.8m。如下部风化闪长岩岩石稳定性较好,可两掘一砌,放大段高到3.6m。
  掘进以风镐配合HZ-4型中心回转抓岩机进行掘凿及装碴。挖掘时由中间向周边扩展,先挖井筒中心,再挖掘周边。
  井壁砌筑采用液压整体模板,使用上半段,高度1.8m。当掘够1.8m段高后,即可绑扎钢筋、下放模板,砌筑井壁。
  (1)先将工作面平整好,然后绑扎钢筋,将模板下放至工作面,利用油压控制系统把模板撑开,采用井筒中心线及水平仪操平找正,使其尺寸符合设计要求。
  (2)浇注及捣固混凝土:混凝土浇注应分层对称进行,每层高度不得超过300mm,混凝土浇注应连续进行,间歇时间不超过混凝土初凝时间,超过2h应采取措施处理。采用振捣器捣固混凝土,捣固工作应有专人分片负责,振动棒插入下层50~100mm,每次移动距离300~350mm,振捣混凝土表面出浆,无气泡上浮为止。
  (3)井壁接茬:接茬模板上平面应高出上段井壁下端50mm。
  壁座施工方法同井筒,采用手抱钻打眼,抓岩机出碴。
  井颈段施工完后,安装封口盘、吊盘及井内吊挂设施。井架范围内封口盘周围采用混凝土浇筑地坪。
  2.3 正常段施工方法
  2.3.1凿岩施工方法
  井筒凿岩采用YSJZ3.6型液压伞钻打眼,配套4.5m钎杆和直径为45mm柱齿状合金钻头。
  炮眼呈同心圆布置。采用直眼掏槽,掏槽眼深4.3m,其它炮眼深4.1m。周边眼间距470mm、抵抗线450mm,辅助眼间距620mm、抵抗线600mm。
  爆破材料采用当地供应的岩石乳化炸药,可在有水的工作面使用。药卷规格为φ38mm×200mm,250g/卷,毫秒延期非电雷管,连续装药结构,反向起爆。为了保证光面爆破效果,周边眼药卷规格为φ32mm×200mm,180g/卷。
  
  表2-3-1 YSJZ3.6型液压伞钻技术参数表
  
  
  
  
  起爆方式采用起爆器起爆,起爆器布置在井口地表,通过放炮电缆连接起爆针引爆导爆管,导爆管再集中引爆每眼导爆管,然后起爆炸药。
  炮眼布置见图2-3-1,爆破原始条件见表2-3-2,爆破参数见表2-3-3,爆破效果见表2-3-4。
  
  表2-3-2 爆破原始条件表
  
  
  
  表2-3-3 爆破参数表
  
  
  
  表2-3-4 预期爆破效果表
  
  
  
  2.3.2 装岩排碴方法
  装碴选用HZ-4型中心回转抓岩机装岩,工作面岩石爆破后用人工配合抓岩机装入吊桶,提升到翻矸台,经自动翻矸装车运走。
  抓岩机通过一台JZ-10/800稳车悬吊。
  2.3.3 支护
  井颈段永久支护采用C30钢筋混凝土支护,厚度为700~1000mm;井筒正常段采用300mm厚的混凝土支护,混凝土强度等级为C20;如果遇到围岩破碎地段时,增加锚杆支护,掘进与临时支护采用短掘短砌的施工方式。
  采用MJY-3.6/4.05型液压整体移动金属模板。其作业流程为:绑扎钢筋→立模→检查→浇灌混凝土→养护。具体施工方式按作业流程分述于下:
  
  图2-3-1 炮眼布置图
  
  (1)绑扎钢筋施工过程(井颈段钢筋混凝土段)
  A.钢筋绑扎前应先熟悉施工图,核对钢筋下料单和料牌,并对弯曲和生锈的钢筋先在地表调直、除锈,锈蚀严重或带有油脂的钢筋不得使用。
  B.钢筋长度一般为3~5m。横筋要按设计曲率半径完成弧形。
  C.根据每次支护长度,按量向井内运输钢筋。在钢筋运输时,必须分类捆紧绑牢。
  D.钢筋运输至井内后,按照设计要求的规格、间距布筋,不得随意更改。
  E.绑扎钢筋时,竖筋要直,横筋要平,不得有歪斜或错上错下的现象。钢筋结点要靠严绑紧。
  F.钢筋搭接长度要符合规范规定。壁基下漏钢筋不得小于规定的搭接长度。
  G.钢筋保护层厚度不得小于25mm,更不许有漏筋现象。
  (2)模板安装施工过程
  井筒使用整体金属模板,通过悬吊钢丝绳整体下放,大大缩短了拆模和立模的时间。立模板时要根据测量点检查工程规格,校正模板的位置、标高、垂直度等,校正合格后的模板及时定位、加固牢靠。
  井筒浇筑接茬部分要将接茬面凿毛,支模时将模板在上一茬的混凝土墙面上搭接50mm,保证接茬部分严密吻合。
  模板拆除后要及时进行清理干净,并涂刷防腐材料,使用前要将模板表面杂物清理干净,涂刷脱模剂。
  (3)混凝土浇灌施工过程
  混凝土采用TDX-2.4型底卸式材料吊桶下放到支护工作平台,然后经分灰器、溜灰管入模,再通过振捣器捣固密实。
  3. 辅助系统
  3.1提升系统
  采用一套单钩提升系统,主提升机选用JK2.5×2/20型提升机,配32NAT18×7+FC1770型钢丝绳,提升2m3吊桶,兼用作提升伞钻。主提升机钢丝绳计算和提升机验算见表3-1。
  
  表3-1 JK2.5×2/20型主提升机、钢丝绳验算
  
  
  
  注:在井筒深度到达590米后,提升砼桶时装满系数取0.84。
  3.2两盘及吊挂系统
  采用ⅣG型钢井架、在+10.5m、+26.5m处分别设有翻矸平台和天轮平台。
  
  表3-2-1 ⅣG型凿井井架参数表
  
  
  
  井筒内悬吊φ3700、层间距均为4m的三层工作吊盘一套,吊盘由4台JZ-16/1000稳车配4条36NAT6×19S-1770钢丝绳悬吊,其中 2条钢丝绳兼稳绳。
  
  表3-2-2 吊盘绳验算表
  
  
  
  
  井口设钢结构封口盘,封口盘标高为井口自然地坪以上0.5m,封口盘设有相应的吊桶门及风水管路等设施的孔盖,在井筒掘砌至25m左右时,进行两盘吊挂安装。
  3.3 爆破电缆
  爆破电缆规格为U3×25+1×10,采用一台JZ-10/800型稳车单独吊挂,其配套钢丝绳型号为22NAT18×7+FC1770。
  3.4 掘凿、装碴系统
  表土、碎屑岩及松散岩段以抓岩机配合风镐进行掘凿及装碴;较坚硬及坚硬岩段均采用液压伞钻凿岩,中心回转抓岩机装碴。液压伞钻吊挂于翻碴台下方,凿岩时采用主提升夺钩、运送、悬吊;中心回转抓岩机采用一台JZ-10/800稳车吊挂,其配套钢丝绳型号为26NAT18×7+FC1770,天轮型号为MZS2.1-0-1×0.65。
  3.5 排碴系統
  在井架+10.5m处设翻碴平台,翻碴平台安装座钩式碴石溜槽,碴石由吊桶倒入溜槽后落地,采用装载机配合12t自卸汽车就近回填广场或排到指定地点。
  3.6 混凝土搅拌及运输系统
  在井口房附近设1个搅拌站,搅拌站内设1台JS-500型强制式搅拌机,制备能力能够满足要求。
  采用HTD-2.4型底卸式吊桶下料,用钩头直接送到井下经分灰器入模。
  搅拌机的上料由一台PL-800型计量装置供给,根据不同的砼配比,严格进行计量,以确保砼质量。
  
  
  表3-6 JS-500型混凝土搅拌机技术参数
  
  
  
  3.7 模板系统
  井筒支护采用YMJ-3.6/4.05型液压整体模板,采用过3台JZ-10/800型模板专用稳车配22NAT18×7+FC1770钢丝绳悬吊。
  3.8 通风系统
  掘进采用压入式通风,在井口安设SDF(A)№7.1/2×22型对旋轴流式局扇一台,配置Φ600mm强力阻燃胶质风筒,风筒通过井壁吊挂方式敷设,实现压入式通风。
  
  表3-8-1 风量计算及风机选型
  
  
  
  验算工况点为(Q=302m3/min,H=4847Pa)选用一台SDF(A)№6.5/2×22型对旋式局部通风机一台可满足施工要求,风筒采用一趟直径Φ600mm强力阻燃胶质风筒,采用井壁吊挂。
  
  表3-8-2 风机技术参数
  
  
  
  3.9 压风系统
  井筒施工时的最大用风量为中心回转抓岩时,用风量约为22m3/min。选择LG-27/8型压风机2台,总供风量达54m3/min。
  计算井筒所需的最大耗风量见表3-9。
  
  表3-9 井筒施工时的风动设备表
  
  
  
  计算的总供风量:(m3/min) 26.88
  
  压风管径的选择
  根据d总≥20=107.6mm
  地面压风管选用Φ108×4mm无缝钢管,井筒管路选用Φ108×4mm无缝钢管,压风管和供水管(Φ38×3)、排水管一起井壁固定。
  3.10 供水系统
  地面生产、生活用水来自甲方指定的水源,地面供水管路采用3″焊管,根据地形条件采用架空或埋地敷设。凿井施工用水取自工业广场附近的水池,供水管采用 Φ38×3 无缝钢管,随压风管一起井壁固定,在吊盘上设自动减压装置确保供水安全。
  3.11 排水系统
  当井筒内涌水量小于5m3/h时,由潜水泵配合吊桶排水,当涌水量大于5m3/h时,由水泵排水。当涌水量大于10 m3/h时采用工作面注浆或壁后注浆封堵水。
  在吊盘上安装一台MD 50-100×7水泵和一个4m3水箱,工作面涌水由一台WQ50-60-15电动潜水泵排至吊盘水箱,再由水泵直接排至地面,排水管选用Φ108×5mm(240m)、Φ108×4mm(420m)无缝钢管,井壁固定。
  3.12 信号、通讯和照明
  3.12.1信号系统
  (1)井筒吊盘至井口设一套DX-1通讯信号装置,在吊盘上随时向井口发送信号。当在井下发出信号指令后,井口及提升机房均有声光指示系统,井口和吊盘配有探头,提升机房内通过电视监控系统可以对井口、吊盘进行监控。
  (2)井口至提升机房信号。井口到提升机房设置独立的声光信号,井口到提升机房的信号要能保留,严禁从井下向提升机房直接发送信号,严禁提升机房直接向井下发送信号。
  3.12.2 通讯
  (1)井口到井底利用DX-1型通讯装置,实现电话联系。
  (2)井口到提升机房设置直通电话和一趟备用传话筒。
  (3)生产指挥调度站设到两井口提升机房直通电话。
  (4)为应对紧急情况,配备对讲机4部。
  3.12.3 照明
  井口卸矸台设两盏广场照明灯,用于卸矸台和井口照明。在工业广场安装适当数量的JJY19灯具供广场照明。
  井筒内采用Dd250/127-EA型隔爆投光灯,井口封口盘下、吊盘的各层上各设一盏,下层盘下面悬挂三盏,放炮前提上吊盘以防爆破崩坏。井下照明电缆随吊盘绳下井且电压不得超过127V。
  3.13 供电系统
  在工业广场内建临时变配电所,将进入临时工业广场变配电所的高压电源分为三路馈出:一路供给主提升机;一路到变配电站变电器的一次侧,将6KV降压到380V进入低压配电间,通过各低压配电柜,送到各用电设备,一路将6KV降压到660V进入低压配电间,专供井下动力和排水。
  主要负荷统计表见表3-13,提升机为高压用电设备,采用6KV高压直接供电。
  详见临时供电系统图图3-13-1、3-13-2。
  
  表3-13 主要负荷统计表
  
  
  
  二 容量计算
  1 有功功率最大同时系数 0.9 380V视在功率总计 KVA 456.93
  2 无功功率最大同时系数 0.95 选择变压器容量 KVA 500
  3 380V有功功率总计 Kw 357.05 最大负荷利用小时 h
  4 380V无功功率总计 千乏 285.14 年耗电量 Kw·h
  
  
  图3-13-1临时供电系统图
  
  
  
  
  图3-13-2临时供电系统图
  
  
  3.14 防雷、接地装置
  (1)防雷装置
  井架、变电所及炸药库均按相关规程安装独立的防雷装置。
  (2)接地装置
  井架、变电所、绞车房、稳车群、压风机房均按相关规程安设接地装置,各组接地装置在检测合格后,再将其连成一体即可。用于防雷的接地装置必须使用独立接地系统。
  3.15安全梯
  井筒内设安全梯(5节)一套,选用JZA-5/1000型凿井绞车悬吊,其配套钢丝绳型号为22NAT18×7+FC1770,天轮为型号MZS2.1-0-1×0.65。
  4. 施工设备
  4.1 凿井设备
  凿井主要设备选型和主要见表4-1。
  表4-1 凿井机械化作业线配套设施一览表
  
  
  
  4.2 提升机、稳车地面布置
  提升机、稳车地面布置平面图见图4-2-1。
  图4-2-1 稳绞平面布置图
  
  5. 结束语
  任何一套好的设计方案都需要结合实际情况去完善,本文仅起抛砖引玉作用,希望能给同行于启示。
  
  
  
  作者简介:程山(1962—),男,汉族,机电工程师,注册建造师,注册安全工程师,2011年2月毕业于浙江大学电气工程及自动化,曾发表多篇专业论文,现任金诚信矿业管理股份有限公司北京竖井工程分公司总经理助理,负责设备技术管理工作。
其他文献
摘 要:地震使我们生命财产,工程安全受到了巨大的威胁。如何能在地震灾害到来之时,减少避免工程安全事故的出现,给工程师们带来了挑战的同时,已经成为越来越多的工程师关注和研究的课题。结构设计中必须注重几个方面进行抗震设计,减少地震带来的损失。  关键词:混凝土结构 结构安全 抗震设计   中图分类号:TU73文献标识码: A    前 言:  地震是一种自然现象,我国是一个地震相对多发的国家,近几年频
期刊
摘要:随着当前社会经济快速的发展,在建筑行业上各种新型材料不断的涌现,在提高建筑质量的同时也降低了建筑的施工成本。在当前建筑施工过程中使用的砌块砌体墙体施工技术就是一种新工艺,本文就筑砌块砌体施工技术进行探讨。  关键词:建筑;砌块砌体;施工;技术;注意事项  中图分类号:TU198文献标识码: A  一、前言  在当前建筑施工过程中广泛的使用了砌块砌体技术,在城市商品房建设过程中和农村房屋建设的
期刊
摘要:吉林市作为吉林省重要的中心城市,東北地区长吉一体化新型城镇化的重要节点,具有我国北方特色的旅游城市。近两年,吉林市为创建经济繁荣、社会文明、环境优美的现代化城市,严格遵循了经济、社会、人口、资源和环境相协调的可持续发展战略,积极调整产业结构,促进科技进步,加大环境整治力度,开创了中国新型城镇化创新性道路。本文就新型城镇化建设的成功实践经验,抛砖引玉。  关键词:新型城镇化;战略模式;区域特色
期刊
摘要:道路工程建设中,路线设计的合理性是保证道路建设质量的重要因素。科学合理的线形设计可以有效提高道路工程的建设质量,使行车更加安全、可靠、舒适,保证运行效果。本文在道路路线重要性分析基础上,提出对路线设计的几个影响因素,为科学、合理的路线设计提供参考,促进我国道路工程建设积极、稳定发展。  关键词:道路;路线设计;规划;影响因素;  中图分类号: TU997 文献标识码: A  道路工程是促进城
期刊
【摘要】本文以道桥施工管理的重要性为基础,着重分析了道桥施工中的常见问题,以实际为出发点对道桥施工中常见问题的对应措施进行了探讨。  【关键词】道桥施工,常见问题,对应措施  中图分类号:U448文献标识码: A  一、前言  随着科技水平的不断提高,社会经济的快速发展,人们对道桥施工的要求也越来越高。现如今,道桥施工中还存在很多问题,急需解决,因此,我们要加强先进理论与先进技术的学习与应用,不断
期刊
摘 要:随着社会经济的飞速发展,低碳节能的理念已经运用到建筑行业当中。本文根据自己多年的工作经验,就低碳节能理念下建筑设计方法与技术进行相关探究,并利用建筑设计中的资源,实现低碳节能建筑设计的可持续发展。  关键词:低碳节能;建筑设计方法;技术  中图分类号:TU2文献标识码: A  低碳节能设计理念具有非常大的价值,其在现代建筑设计中,占有非常重要的位置。随着时代不断向前发展,人们的环保意识也越
期刊
摘要:随着社会的不断发展,越来越多的高层及超高层建筑出现在人们眼前,这给电梯行业带来了很好的发展空间。然而在电梯运行中,时常会发生各种安全事故,电梯的失控、超速等一系列问题都给人们的生活带来了一定的负面影响。因此,加强对电梯门机系统的研究非常具有研究意义。基于此,文中笔者就电梯门机系统中机电性能的试验进行了简要的分析。  关键词:电梯门机系统、机电性能、试验研究  中图分类号:TU857文献标识码
期刊
摘 要: 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。  关键词: 混凝土 裂缝 预防 处理  中图分类号: TV544文献标识码: A    一、前言  混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存
期刊
摘要:随着经济的不断发展以及人口数目的不断增多,城市交通面临着越来越严峻的考验,如何缓解这一压力成为了一个难题。而随着地铁的出现,以分流的形式可以很大程度上缓解城市交通所面临的压力。然而由于地铁建设的开发强度大、地铁建设所经区域往往是建筑物较为密集的城市中心区,一些土质松软、地质状况都给地铁工程的实施提出了考验。基于此,文中笔者就当前地铁施工中对邻近建筑物的安全风险管理进行了简要是探讨。  关键词
期刊
中图分类号:P642文献标识码: A  0.前言  城市污水处理项目作为环境改善项目对于城市的水环境保护、水资源利用、改善居民的生活环境,都有着非常积极的意义。 但是城市污水处理厂若规划不当, 工艺方案不合理, 造成污水处理厂不能正常运行,会带来重大的环境风险。污水处理厂项目本身产生的恶臭,噪声和固体废物(污泥)等未采取有效的防治措施,及相关的生态保护水源保护措施缺失,也会对城市环境造成相当程度的
期刊