芨芨溝立井井筒施工技術(shù)
發(fā)布時間:2023-07-20 16:34:01 熱度:362 標(biāo)簽:
摘 要 烏鞘嶺特長隧道芨芨溝豎井井筒基巖段采用短段掘砌混合作業(yè)方式施工。本文主要介紹基巖段施工方法,探討基巖段實現(xiàn)豎井儀遭施工的有效途徑。
關(guān)鍵詞 特長隧道 豎井井筒 短段掘砌
1 工程及地質(zhì)概況
烏鞘嶺特長隧道屬改建鐵路蘭新線蘭武段建二線控制性工程.為加快施工速度,在5號斜井中部增設(shè)一個具有生產(chǎn)能力的通風(fēng)豎井——芨芨溝豎井.芨芨溝豎井凈徑5.1m,井深466.6m,現(xiàn)澆C30混凝土井壁,壁厚350~500mm。根據(jù)設(shè)計文件,圍巖主要為三疊系下統(tǒng)砂巖夾頁巖,間夾少量煤層,地下水較不發(fā)育,以節(jié)理裂隙水為主,巖石堅固系數(shù)在8~12之間。
芨芨溝豎井施工中,基巖段采用短段掘砌混合作業(yè)方式施工,積極采用新技術(shù)、新工藝,充分發(fā)揮機(jī)械化配套的科學(xué)優(yōu)勢,通過科學(xué)組織與管理,創(chuàng)造了平均月成井93.32m,最高月成井134.6m鐵路隧道豎井井筒施工記錄。
2 基巖段施工方案
施工方案的選擇是關(guān)系立井施工質(zhì)量、速度、成本和安全的重要方面,是統(tǒng)管全局的。根據(jù)芨芨溝豎井的工程水文地質(zhì)條件、現(xiàn)有的施工技術(shù)水平和機(jī)械化配套水平、工期要求,以及類比同類工程施工經(jīng)驗.我們采用了機(jī)械化配套短段掘砌混合作業(yè)方式的施工方案。
3 施工方法
3.1 鑿巖
3.1.1 鑿巖機(jī)具及爆破器材
鉆爆采用FJD-6A型傘鉆,配備6臺YGZ—70型獨立回轉(zhuǎn)式鑿巖機(jī):采用直徑30mm長4700mm的釬桿:直徑55mm十字釬頭帖.
爆破采用直徑45mm的T220型水膠炸藥,雷管采用1、3、5、7段具有抗水、抗雜散電流的毫秒電磁雷管,反向不藕合裝藥,中聯(lián)連線,高頻發(fā)爆器起爆。
3.1.2 炮眼布置和爆破參數(shù)
爆破采用光面、光底、減震、緩沖擊深孔爆破新技術(shù).共布置5圈炮眼。二階復(fù)式直眼掏槽。二階掏槽保證掏槽質(zhì)量,采用直眼可防止巖石拋出過高,擅壞井下設(shè)備.兩圈輔助眼破碎大量巖石,降低巖石大塊率,以利于出矸。一圈周邊服控制爆破成形.炮眼布置,爆破參數(shù)及預(yù)期爆破效果見田1、表1、表2。
3.1.3 鑿巖施工
打眼人員定人定鉆.分區(qū)操作.6臺鉆同時從周邊向中心推進(jìn)打眼。雷管在使用前都以導(dǎo)通表測量,合格后方可使用,保證起爆可靠性.爆破后砌壁前對荒徑按區(qū)進(jìn)行檢查評定,對于成形好、尺寸優(yōu)者給予獎勵,不合格者按區(qū)追查打眼工的責(zé)任。
2003年6月26日到2003年7月10日的施工中,共實現(xiàn)16個掘進(jìn)循環(huán),平均循環(huán)進(jìn)尺3.53m,爆破效率達(dá)88.4%,最高循環(huán)進(jìn)尺達(dá)3.8m。
3.2 抓巖、提升
抓巖采用HZ—6型中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)裝巖.該機(jī)在井下操作靈活,裝巖能力為40—50m3/h,且只需一人操作.為便于清底.縮短清底時間,采用光底爆破新技術(shù),爆破后工作面實底呈鍋底形態(tài)。
提升采用兩套單鉤鉤提升,主提吊桶容積3m3,主要用來排矸,副提吊桶容積1.5m3,主要用來上下人員、下放材料、排水和輔助排矸等。出矸采用2只3.0m3的吊桶井下摘掛鉤的方式,一只吊桶運行,一只吊桶井下裝矸,地面采用掛鉤式翻矸裝置,矸石通過溜槽溜入8t自卸汽車,然后拉至排矸場地。
3.3 砌壁
模板選用MJY型單縫式整體下移金屬模板,液壓伸縮.模板有效段高3.5m,模板上部設(shè)有環(huán)形澆注裝置,立模時模板垂直部分距上節(jié)井壁間留有100~200mm間隙,形成環(huán)形澆注分區(qū)包干,并設(shè)有獎罰措施,以保證振搗質(zhì)量。
4 快速施工主要措施
a.選擇合理炮眼深度
采用大段高整體下移金屬橫板實行混合作業(yè),理想循環(huán)模式是一掘一砌,掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺是一節(jié)段高,即3.5~1.6m。施工中,通過多次選擇、實施,時間計算和效果比較,認(rèn)為炮眼深度為4.0m比較合理,其循環(huán)進(jìn)尺可達(dá)3.5—3.6m。
b.針對不同巖性及時調(diào)整爆破參數(shù)
立井井筒施工每次放炮所穿過的巖層都不完全相同,施工中需根據(jù)預(yù)測的巖性及時調(diào)整爆破參數(shù).與此同時,在施工中狠抓炮眼、裝藥及連線的質(zhì)量,特別是周邊眼和掏槽服.根據(jù)爆破效果一炮一總結(jié),找出存在的問題并加以改進(jìn)。
c. 提高鑿巖質(zhì)量和速度
將井筒按掘進(jìn)斷面進(jìn)行分區(qū),實行定人、定區(qū)、定帖、定眼、定責(zé)任,根據(jù)鑿巖速度和鑿巖質(zhì)量,制定獎罰措施,引進(jìn)競爭機(jī)制,提高鉆爆質(zhì)量。
d. 抓好輔助系統(tǒng),減少輔助作業(yè)時間
輔助系統(tǒng)包括供電、供水、壓風(fēng)、提升、混凝土攪拌、排矸、測量等.井筒施工期間所有設(shè)備及系統(tǒng)都實行包機(jī)組負(fù)責(zé)制.包機(jī)組負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)、維修和保養(yǎng)。充分利用設(shè)備停用間隙進(jìn)行設(shè)備的維修和保養(yǎng),以確保設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。
e. 抓好平行作業(yè)
立井井筒施工主要工序為鑿巖、裝巖(包括清底)、砌壁,其它工序盡量不占用循環(huán)時間,盡可能實行平行作業(yè),縮短循環(huán)時間.能干行作業(yè)的工序有:接風(fēng)水管路與澆注混疑土;脫模、落掉盤、立模與攪拌混凝土準(zhǔn)備工作;脫棋與下放中線等。
f.強(qiáng)化清底工作,防止矸石夾釬,縮短鉆眼時間
打眼前必須將工作面的浮矸清凈.為搞好清底工作,掘進(jìn)隊抽出5人專門配合混合作業(yè)班進(jìn)行清底,以免矸石塊掉入眼孔夾釬,同時做好黃泥護(hù)孔工作。
g. 提高鑿井機(jī)械化配套水平,滿足快速施工要求
芨芨溝豎井鑿井機(jī)械化配套要求按平均月成井100m和最高月成井150m的指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計.鑿井機(jī)械化配套方案采用了“四大一深工藝”.即提升選鑿井專用“大絞車”,配“大吊桶”,出矸選“大抓巖機(jī)”,砌壁采用“大模板”,掘進(jìn)采用“傘鉆深孔鑿巖和光面、光底、減震、緩沖擊深孔爆破新技術(shù)。
井架:采用IVG型井架(頂寬7m*7m,底寬15.3m*l5.3m,高23.9m)。
鉆爆:采用FID-6A型傘帖,配備6臺YGZ-70型獨立回轉(zhuǎn)式鑿巖機(jī),采用直徑30mm、長4700mm的釬桿;直徑55mm十字釬頭鉆。
提升:主提選用2JK-3.5/15.5型鑿井絞車,配3.0m3吊桶,副提選用JTPB-1.6/20型鑿井絞車,配1.5m 2吊桶。
裝巖:0.4m3HZ—6型中心回轉(zhuǎn)式抓巖機(jī)。
砌壁:采用直徑159mm無縫鋼管輸送混凝土;3.5m高整體下移式金屬組合模板和手動氣壓脫模:容量能滿足一次澆筑3.5m井壁的金屬結(jié)構(gòu)砂、石料倉;1臺JS500型雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)。
排水:采用BQF—1型風(fēng)動潛水泵和200QJ32—286/22型高揚(yáng)程電潛水泵。
5 結(jié)束語
隨著立井施工技術(shù)的不斷提高和機(jī)械化配套的不斷完善,立井井筒施工速度日新月異.先進(jìn)的機(jī)械化配套生產(chǎn)線,新技術(shù)、新工藝的不斷開發(fā)和應(yīng)用以及科學(xué)的施工組織是實現(xiàn)快速施工的關(guān)鍵所在。
芨芨溝立井施工過程中.還存在一些問題有待完善。在施工技術(shù)方面.提高大流動性混凝土的質(zhì)量,井壁接茬處理,混凝土防水等技術(shù)還有待進(jìn)一步提高和完善。
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