摘要:本文研究了河北钢铁集团矿业有限公司大贾庄铁矿井筒冻结段施工、基岩段施工、与井筒连接工程的施工，以及关键部位施工及处理特殊地质变化技术措施，对类似工程施工有借鉴价值。
关键词:掘砌工程；施工工艺；预防措施
Abstract: this paper studies the hebei iron and steel group mining Co., LTD. JiaZhuang big iron ore shaft freezing section of the construction, the construction stage, and wellbore bedrock connection of construction of the project, and the key part construction and to deal with a special geological change technical measures for similar project construction has reference value.
Keywords: digging build by laying bricks or stones engineering; The construction technology; Prevention measures
中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：
河北钢铁集团矿业有限公司大贾庄铁矿位于河北省滦南县，矿区在滦河流域平原区冲击扇及滦河河漫滩阶地上，地面标高15～20m。矿床上部有第四系覆盖层，其间有三个主要含水层和四个主要隔水层。含水层主要在第四系中，含水岩性为粗中砂，砂砾卵石。1#副井井筒工程掘砌531.5m。井筒内-179.5m、-250m、-275m、-350m、-375m、-450m、-475m设有双侧马头门。表土段160.5m，支护形式为内外双层钢筋混凝土井壁，最大支护厚度1325mm，基岩段371m，支护形式为素砼支护，厚度500mm，井筒净直径7.5m。
一、井筒冻结段施工
根据井筒穿过的地层地质及井筒技术特征，采取综合措施通过含水层。
冻土掘进及井壁砌筑。井筒掘进采用凯斯CX35B挖掘机配合HZ-6型抓岩机抓土入罐。井筒采用一台JKZ-2.8/15.5绞车、一台2JK-3.5/20绞车各配一个5.0m3/4.0m3吊桶提升。砌壁采用3.8m高MJY整体金属模板，配以0.3m高环形斜面接茬模板浇筑混凝土，砼经分灰器浇进模板，分层振捣，实行短段掘砌平行混合作业。在冻结壁进入冻结基岩风化带时，采用钻爆法施工。在整体金属模板环形刃角模板骨架内安装一圈φ54mm钢管，均匀布设20对闸阀，形成环状供气系统，可同时连接18~20台风镐或风铲在相应的区位作业。掘进时地面排矸，倒矸台采用座钩式自动翻矸，10吨自卸汽车排矸到指定位置。
综合施工较厚冻胀表土层。加强表土层的冻结，掘进时井帮温度不高于-8℃；缩短段高，快速掘砌，在砼中掺入抗冻型高效减水早强剂。表土层施工时，先挖超前小井，释放压力，然后周围均匀对称开帮。缩短粘土暴露时间，减少粘土膨胀量，确保冻结管的安全。表土冻胀力一般在三天后开始明显显现，模板刃角处井壁与表土层中的泡沫塑料板厚度才明显被挤压减少。
内壁浇筑。采用液压滑模砌壁，混凝土用底卸式吊桶经分灰器直接浇筑入模，分层浇筑、振捣，由下向上连续浇筑，可加快内壁施工速度，保证井壁整体性防水。保持滑模平稳运行，把握好砌筑速度和砼凝固时间的关系，防止偏斜而卡模，分层浇筑厚度应控制在0.3～0.4m，脱模时砼强度应在0.05～0.25Mpa。滑升过程中能听到“沙、沙”声，出模的砼不流淌、无拉裂现象，砼表面湿润，不变形，手按有硬的感觉，并能留下1毫米左右深的指印，能用抹子抹平，保证滑升速度适合。内层井浇筑前，把外层井的霜冻杂物清理干净。搭接钢筋和浇筑砼、模板滑升平行作业，钢筋绑扎与砼浇筑相适应，井壁竖筋采用钢套筒直螺纹连接，环筋采取搭接接。钢筋接头部位相互错开，竖筋不宜过长，以免产生向一侧倾斜。模板内表面固结砼要及时清除。模板滑升过程中要及时校中找正，直至内壁套砌结束。砼浇筑时要按规定留取砼试块，外壁浇筑30m，内壁每浇筑20m，要做一组常温下的试块。养护28天做抗压强度试验，并保存好资料。套砌内层井壁时，需将外层井壁内表面冰、霜清除干净，砼入模温度不能小于15℃，并对井壁进行洒水养护，确保内层井壁的壁厚和质量。
二、基岩段施工
井筒采用立井机械化配套短段掘砌混合作业方式施工，选用伞钻、凿井专用提升机、大吊桶、大抓岩机、整体金属大模板和大型装载机配自卸式汽车为主的提升、钻眼、抓岩排矸、砌壁机械化作业线。
钻眼爆破。井筒采用SJZ-6.7型伞钻配6台YGZ-70凿岩机凿岩，直径φ25mm、长4700mm的钎杆，φ55mm十字形钎头钻眼；直眼分段挤压式掏槽，炮眼深为4200mm；严格按爆破图表操作，打眼人员定人、定钻、定眼位、定时间、定质量、定数量，分40°扇形区间操作，6台钻同时打眼，二号岩石水胶炸药，药卷规格φ45×500mm，雷管为导爆管，反向耦合连续装药，串并联联线，电磁雷管引爆，高频发爆器起爆。采用光面、光底、减震、缓冲击深孔爆破新技术，并根据工作面岩石软硬程度，及时调整爆破参数，提高爆破效率。
抓岩排矸。井筒掘进采用HZ-6型抓岩机抓矸入罐，人工用铁锹、风镐配合。井筒采用一台JKZ-2.8/15.5绞车、一台2JK-3.5/20绞车各配一个5.0m3/4.0m3吊桶提升。每循环松散体矸量为215.5m3。为便于清底，缩短清底时间，采用光面爆破技术，爆破后工作面实底呈现锅底形状。采用自动座钩式翻矸，矸石通过溜槽溜入10吨自卸汽车，拉到排矸场地。ZL-50型装载机辅助平整场地。
砌壁。采用MJY型整体金属刃角下行模板砌壁，为方便脱立模，缩短立模时间，在模板上口设8根工字钢导向，浇灌口上设环形斜面板，保证接茬严密，模板有效高度为3.6m。采用底卸式吊桶下放混凝土，采用液压支撑臂伞形结构、双分料管可360°转动的QFH型混凝土分料器，实现对称浇筑，提高井壁浇筑质量，加快浇筑速度，ZNQ-50型插入式高频混凝土振捣器，振捣混凝土。冬季施工，用热水拌制混凝土，确保入模温度不低于10℃。
三、与井筒连接工程的施工
为确保井筒与相关硐室工程的砌壁强度和连接完整，采取与井筒同时施工的方法，即在井筒掘进过程中，按照施工图纸适当选择施工段高一并掘出相关工程全断面，并把井筒超前掘出一茬炮的距离，对断面较大的硐室，施工前先将其上的井筒全部砌筑好，然后随井筒下掘，采取下行分层，两侧交替掘进，掘进矸石排入超前井筒内，由抓岩机装入吊桶提升上井。硐室工程的永久砌筑，采用钢木组合模板，搭支架，撑棍固定，借助吊盘自下而上砌筑，砌壁砼仍由分料器溜灰入模，分层对称浇筑。如果井筒与相连结的工程所处位置岩性破碎，不便于全断面同时掘出，可考虑采取导硐法施工，即在硐室底板与拱基线间两侧分别开掘导硐，掘够设计长度后，并把井筒掘至底板以下约2m处，再刷大拱部直至转入砌壁。
四、关键部位施工及处理特殊地质变化技术措施
井筒通过冻结段表土层的预防措施。表土层施工中常出现一些事故，要加强冻结，小段高快速掘砌段高控制在2.5m以内，表土冻结段外壁砼中掺入抗冻高效减水剂，认真测量井帮位移量，以及采用信息化施工。
基岩段防治水措施及临时排水方案。井筒水的主要来源，一是井壁淋水，二是岩帮出水，三是迎头涌水。施工时采用多层次的防、截、导、注并重的综合防治水措施。由于风化带及基岩段采取地面预注浆，井筒施工过程中，结合地面预注浆效果，切实做好井筒防治水工作。
井筒通过不稳定岩层及断层破碎带的施工。井筒遇不稳定岩层及断层破碎带时，应采取放小炮的方法通过，同时应加强断层破碎带支护，可采用挂井圈加钢筋网锚喷作临时支护。若断层破碎带涌水较大，采取注浆封水的措施。
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