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国电永寿煤业有限公司碾子沟煤矿回风立井安全出口、风硐施工技术方案设计第一章 编制依据本方案根据煤矿安全规程、操作规程和施工蓝图回风立井井筒平、剖、断面图S1687-118-1、回风立井安全出口平、剖、断面图S1687-118-3、回风立井井口防爆门基础平、剖面图S1687-118-4编制，图中说明由于业主尚未提供正式回风井场地实测地形图，风硐、安全出口方位角及井口坐标、标高本图仅为暂定，待实测地形图提供后再进行相应调整。第二章 工程概况回风立井安全出口设计长度段设计长度为23.7米，井壁段2米由于一期回风井筒施工中未施工，本次计入安全出口施工长度内合计施工25.7米，其中段巷道施工坡度为-30，井壁为平巷施工；回风立井风硐设计长度为9.76米，巷道坡度由-40起坡施工至转平，坡度-40巷道3.574米，竖曲线变坡段巷道4.189米，转平段巷道2米。井口防爆门基础设计5米，高3米，详见施工蓝图。第三章 支护参数一、安全出口支护参数安全出口设计掘进断面9.69m2，净断面6.10m2，采用钢筋混凝土砌碹支护，钢筋选用20螺纹钢，纵筋间距为300mm，圈筋间距为300mm，混凝土浇筑厚度300mm，强度C35，抗渗等级S6。巷道铺设片石砂浆垫层300mm，混凝土底板100mm，强度C15。安全出口段施工扶手及台阶。详细支护参数见下图二、风硐支护参数 风硐设计掘进断面16.8m2，净断面10.85m2，采用双层钢筋混凝土砌碹支护，钢筋使用20mm螺纹钢制作纵筋、圈筋，10mm圆钢制作箍筋，纵筋间距为300mm，圈筋间距为300mm，箍筋间距为600mm；混凝土浇筑厚度400mm，强度C35，抗渗等级S6；巷道垫层为片石砂浆垫层，厚度300mm，巷道底板铺设混凝土，厚度100mm，强度C15。详细参数见下图三、井口防爆门基础支护参数 设计支护方式为双层钢筋混凝土支护，圈筋使用18mm螺纹钢、纵筋使用25mm螺纹钢，箍筋使用8mm圆钢，浇筑混凝土强度C35，基础段高1m，支护厚度400mm，基础段高2米，其中1m支护厚度由400mm递增至800mm，1m支护厚度800mm；防爆门预埋16-M20500mm/外露50mm基础共4个，支护厚度1m，外部支护宽度500mm，预埋钢管668200基础1个，预埋钢管DN654.5-500mm8件，预埋8-M20500mm/外露170mm,预埋部位共5处支护钢筋层为3层。上述内容详见施工蓝图。第三章 施工工艺及施工方法一、施工工艺、安全出口和风硐施工工艺1、明槽施工回风立井井架用于井筒安装，明槽开挖施工不影响井架基础，安全出口及风硐明槽开挖按以下方式施工。安全出口段采用明槽开挖施工，使用挖掘机地面进行土方开挖，两侧边墙放坡11。风硐明槽开挖段为转平段巷道2米，使用挖掘机地面进行土方开挖，两侧边墙放坡11。2、暗槽施工安全出口及风硐在回风立井井筒施工中只留设施工巷道断面轮廓，巷道与井筒接壤处采用暗槽开挖施工，由井筒内进行掘进开挖，向外各施工6米。剩余安全出口暗槽段6.3米和风硐暗槽段1.16米由外向井筒内进行贯通施工。安全出口及风硐井筒内掘进采用4台稳车及吊盘施工，吊盘固定于安全出口或风硐掘进部位下部300500mm，排矸提升安装临时天轮及天轮架，使用11.4kw调度绞车和0.3m3小吊桶提升矸石至0.75m3侧卸式矿车运至翻矸台，矸石由50装载机装至汽车运矸至矸石山。3、初期支护安全出口和风硐设计支护方式为钢筋混凝土支护，井筒内施工暗槽段无法进行混凝土浇筑支护，考虑施工安全及施工进度，暗槽段施工过程中增加槽钢支架进行初期支护并全断面铺网喷砼。安全出口暗槽段12.3m和风硐暗槽段6m在原设计支护方式基础上增加20槽钢支架+喷砼支护，20槽钢支架间距300mm（遇特殊情况可架设密集棚），槽钢支架间的连接使用18mm螺纹钢焊接，焊接间距1m，支架外侧背单层金属网片，网片采用6.5mm圆钢加工制作，规格10002000mm,网格100mm;喷砼强度C20，喷厚200mm。安全出口掘进断面由设计掘宽3米掘高3.5米变更为掘宽3.4米掘高3.7米。详见下图风硐掘进断面由原设计掘宽4.4米掘高4.2米变更为掘宽4.8米掘高4.4米。详见下图钢支架使用20槽钢加工，规格G=25.777kg/m，h=200mm，b=75mm,d=9.0mm；整副钢支架分四段搭接，墙部和拱部各2段，搭接处使用钢板加工连接板，加工规格：10030010mm，每架6块/架；单个连接处使用16mm螺栓4套固定。钢支架棚脚使用钢垫板，加工规格：20030010mm，每架2块。安全出口及风硐槽钢支架加工详细参数见下图4、永久支护 安全出口或风硐暗槽段与明槽段贯通后进行永久钢筋混凝土支护，与井筒连接部位需加工立井井筒模板，采用加工制作井筒拼装模板，模板加工5m,单套模板高度1.2m，根据最大断面风硐净高3.4米，坡度-40，需要加工5套井筒拼装模板共6m高，模板之间使用螺栓连接固定。巷道立模使用20加工拱胎，每循环浇筑3m，模板使用规格5.52001500mm建筑钢模板，特殊部位模板使用厚5.5mm 的木板加工制作。巷道砼浇筑使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，使用人工手推车、铁锹进行浇筑，浇筑过程中使用震动棒随浇随捣。5、临时提升系统及工作平台由于安全出口及风硐需要井筒内掘进施工，施工工作平台使用回风立井井筒安装的吊盘和稳车，本方案中不进行详述。施工工作平台固定使用4根3m长的11#矿用工字钢固定，工字钢两端焊接钢板与井筒使用膨胀螺栓连接固定，将吊盘与11#工字钢进行焊接固定，并将吊盘与井壁的间隙铺设5mm钢板封闭。排矸使用11.4kw调度绞车提升，临时天轮架使用11#工字钢和4寸焊接钢管加工制作，加工制作0.3m3左右简易吊桶；人员上下使用原回风立井提升系统和1.5m3标准吊桶。井口设置封口盘，留设人员上下出口和排矸出口。上述内容布置位置见下图 天轮架安装于风硐或安全出口巷道口一侧，人员上下提升使用原立井提升系统及1.5m3吊桶,安装详见下图，详细参数根据现场情况而定。、井口防爆门基础施工工艺 1、井筒临时锁口拆除首先将吊盘固定于临时锁口下部800mm位置，吊盘固定同安全出口固定方式。临时锁口拆除采用人工使用58台G10风镐施工，矸石使用吊车挂1.5m3吊桶排矸（临时提升系统天轮架需安装于井口上，在此处施工无法使用），施工过程中按设计掘进断面开挖至1m支护厚度由400mm递增至800mm段。 2、钢筋绑扎和立模按设计钢筋制作，与原井筒钢筋采用焊接方式连接，其余部位使用扎丝绑扎，搭接量按钢筋消耗量20%计取。立模：内模使用高1.2m的拼装模板3套，下部与原井筒搭接600mm并打注内撑撑紧模板；本次立模共高3m，随钢筋绑扎部位分次向上安装。井口设计高出地表1m，加工1套拼装外模，模板高度1m，加工以6.6m为主，局部预埋件部位加工7m模板（详见施工蓝图），外模使用1m拼装模板，外侧使用脚手架、木柱等加固。 3、砼浇筑使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，使用人工手推车、铁锹进行浇筑，浇筑过程中使用震动棒随浇随捣，浇筑过程中预埋件按设计部位布置。二、施工顺序 根据现场场地布置，先施工安全出口，再施工风硐，最后施工井口防爆门基础。具体工序安排如下：1、安全出口施工工序井筒内吊盘安装及固定、临时提升系统安装及调试安全出口井筒内暗槽施工安全出口明槽施工井筒外安全出口暗槽施工安全出口暗槽浇筑安全出口明槽浇筑。 2、风硐施工工序井筒内吊盘下放并安装、固定井筒内风硐暗槽施工风硐明槽施工井筒外风硐暗槽施工风硐暗槽浇筑风硐明槽浇筑。 3、井口防爆门基础施工工序 井筒内吊盘下放并安装、固定临时锁口盘拆除施工钢筋制作及绑扎井筒立内模井口立外模砼浇筑和预埋件安设。三、施工方法、安全出口施工1、井筒内吊盘安装及调试 按回风立井安装设计参数安装稳车及吊盘，吊盘下放至安全出口巷道底板下部300500mm左右并使用11#矿用工字钢固定。安装井筒封口盘、临时提升系统天轮架、11.4kw调度绞车。2、井筒内暗槽施工 采用人工使用35部G10型风镐开挖，掘进巷道长度为6米，排矸方式采用人工装矸石至吊桶内，临时系统提升至井筒封口盘上，再用人工转装矸石至V型矿车至翻矸台。3、初期支护 按设计使用20槽钢支架进行支护，间距300mm/架，支架间使用18mm螺纹钢焊接，间距1m/根，全断面挂金属网并进行喷砼支护，喷厚200mm，强度C20。4、明槽开挖 使用挖掘机进行地面土方开挖，开挖边坡放坡按11施工，开挖深度待定。5、井筒外暗槽施工 由明槽向井筒方向施工暗槽段，采用人工风镐开挖，挖掘机排矸的施工方式施工，按设计架设20槽钢支架，间距300mm/架，支架间使用18mm螺纹钢焊接，间距1m/根，全断面挂金属网并进行喷砼支护，喷厚200mm，强度C20。与井筒内施工暗槽段贯通。6、片石砂浆垫层施工 底板按设计铺设片石砂浆垫层，铺厚300mm，使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌砂浆，人工搬运片石、砂浆并砌筑。7、永久支护 钢筋制作使用GW40型钢筋弯曲机进行钢筋制作，钢筋绑扎按设计间距300mm进行布置，钢筋搭接量按总量20%计取。 使用20槽钢加工拱胎，配套5.52001500mm建筑钢模板按单循环3m浇筑长度立模进行浇筑，采用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌混凝土，人工使用铁锹打混凝土进行浇筑，砼强度C35，抗渗等级S6。由井筒暗槽段向明槽段方向浇筑。 井筒内立模，采用井筒5m，单块高1.2m的拼装钢模板进行井筒内立模，安全出口与井筒连接处使用5.5mm厚的木板作为模板使用。 砼浇筑：使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，人工手推车、铁锹浇筑施工，浇筑过程中随浇随捣。8、铺底 使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，人工手推车运料至工作面，按设计铺底厚度100mm，砼强度C20。、风硐施工 1、井筒内吊盘安装调试安全出口吊盘固定装置拆除并重新安装、固定于风硐底板下部300500mm位置左右，并铺设铁板封闭吊盘与井筒周边间隙。按设计坡度-40施工。2、3、4、5、6、7、8条施工方法同安全出口施工方法2、3、4、5、6、7、8条，此处不作详述。9、台阶与扶手 按设计扶手及台阶尺寸施工，台阶使用人工制木模，混凝土使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，使用人工运料和人工浇筑。、井口防爆门基础施工 1、井口临时锁口拆除井筒内吊盘安装固定同上，采用人工使用台G10型风镐开挖，排矸使用吊车吊挂1.5m3吊桶排矸。 2、钢筋制作及绑扎钢筋制作使用GW40型钢筋弯曲机进行钢筋制作，钢筋绑扎按设计间距300mm进行布置，钢筋搭接量按总量20%计取。 3、立模 钢筋绑扎至1m高左右，立井筒内第一层模板，模板与井筒原支护段搭接部位为600mm，搭建脚手架及工作台绑扎钢筋及安装第二、三层模板，模板之间使用螺栓连接；脚手架使用40mm配套卡缆安装，工作台使用5mm木板搭建，井筒内模内撑使用4寸钢管用木楔楔紧。 外模高度1m，使用拼装模板，模板连接使用螺栓连接固定，特殊部位使用木模。外模固定沿外模周边使用木柱、木楔等进行打撑固定。4、砼浇筑及预埋件安设 使用JS500型搅拌机和电子配料机搅拌，人工手推车、铁锹浇筑施工，浇筑过程中随浇随捣；浇筑至距预埋件标高50mm左右安设预埋件。第四章 机电设备主要施工机械设备设施见下表名 称型 号数 量单 位备 注提升机2.5m1部稳车JZ-16/10004台钢筋弯曲机GW401台搅拌机JS-5001台临时天轮架自制加工1座吊盘自制加工1座调度绞车11.4kw1台吊桶1.5m31个吊桶0.3m31个风镐G1010台其中2台备用吊车16t1辆装载机50C1辆压风机20m3、40m32台各1台
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