东沟坝提升竖井工程.docx
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东沟坝提升竖井工程.docx
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东沟坝提升竖井工程
第一章工程概况
1、矿区概况
东沟坝分公司为陕西省略阳县金远矿业有限责任公司骨干企业。
东沟坝分公司位于陕西省略阳县峡口驿镇东南部15km处,矿区距略阳县城约45km、距临近勉县县城约60km,县城到东沟坝分公司的公路从矿区西北侧通过,为Ⅲ级山区盘山公路。
路窄车多,大型平板车通行困难。
矿区内矿体分布在+600m水平以下。
矿山一期工程于20年代初建成投产,设计开采规模为30万t/a,采用立井开拓方式开采矿体,经过几年来的矿山生产,原有一条立井开采进度较慢,经济效益不明显,安全出口通道单一。
为满足矿山安全生产和发展的需要,现进行第二生产通道的工程建设。
2、工程内容
本工程由西安建筑科技大学建筑设计研究院设计。
立井井深318m,井筒掘进直径为Φ6.2m(净径Φ5.5m)、断面30.19㎡;掘进工程量为8493m3,井壁支护厚度为350mm、支护量为1810m3。
井口标高为+1006m,井底标高为+690m;井筒内设有+993m和+710m两个中段双开马头门(长度10.5m,其中,+993m水平马头门贯穿山体的平巷),马头门掘进断面为20.46㎡,每米掘进工程量为214.83m3、井壁支护厚度为350mm、支护量为8.35m3。
井筒内马头门上下6m为350mm双层钢筋混凝土支护;+710m以下为井底水窝,深20m。
该竖井作为矿区二期开采的主要提升井,井内安设一双层单车罐笼(配平衡锤),担负人员,设备、材料和矿石提升任务,矿山开采时的废石及排水均通过+993m水平平硐排出。
本工程内容包括竖井318m井筒掘砌、+993m和+710m中段马头门掘砌及+993m水平平硐掘砌。
其主要工程量见下表。
工程量一览表
序号
工程项名称
长度(m)
断面(m2)
工程量(m3)
净
掘
掘进
砼
1
井颈
23.76
2
竖井井筒
318
23.76
30.19
8493
1810
3
马头门
21
17.12
20.46
214.83
8.35
4
+993m水平
17.41
696
97
5
合计
7501.42
1493.86
3、工程地质及水文地质
工程水文、地质不详,明竖井井筒现有表土段为遇水软化的风化岩,硬度系数f=1-2。
距现有井筒中心300m处有一正在生产的立井,岩硬度系数f=6-10围岩较稳固,涌水量在10m3以下。
矿区位于秦岭山脉边缘,呈东北——南西向延伸,地势陡峻,海拔标高为+1008m,高山地形,有利于降雨及地下水的排泄。
4、工程特点
工程施工处位于东西狭长的山包上,海拔高度为+1006米。
山丘长约60米,宽约16米,上山简易公路坡陡狭窄,盘旋而上,施工设备、施工材料运输极其困难,需采取临时拖运措施。
施工场地狭窄,大型施工井架、提绞设备布置及安装困难。
布置完毕后,施工材料运输汽车根本无法行走,部分材料需二次倒运或人工搬运。
山包北方向为回填渣土,部分提绞设备基础布置在回填渣土上,需对回填部分进行分层压实或采用锚杆加固后方可基础施工。
主要表现在以下几个方面:
4.1、施工场地虽平整,但明竖井施工所需场地狭小,竖井施工绞车、施工井架、提绞设施及井口施工设备布置困难,施工前必须进行合理的场地平整和系统的规划。
4.2、矿区生产系统均已形成,本工程施工时所需供风、供水及供电系统均由业主提供,并可就近引入。
4.3、本工程主要为竖井掘砌和竖井井筒装备及地下矿产资源开采服务。
竖井井筒深度较浅,井径不小,但施工工期要求较短,施工组织时应考虑采用大型施工提升机配大吊桶和中心回转抓岩机抓岩、整体式模板浇注砼等立井机械化施工作业线。
4.4、+993m中段平巷表土段岩石较风化,施工时应采用超前支护、短掘短砌等施工技术,并采取双向对掘施工方法,确保平硐早日到达井筒位置。
4.5、本工程井口+1008m场地较小,无法布置施工井架,但+993m水平以上井筒长度有13m,可利用该段井筒作井架,只需在井口增设一天轮平台支架,确保立井施工对井架高度的要求。
立井井筒施工废石排放利用+993m水平马头门作为通道,施工时,只需对该水平井口马头门处进行扩帮并加以支护,安装封口盘、翻矸平台及溜槽等设施。
4.6、+993m水平马头门高度为4m,不便于以后永久设备的下放和安装,也无法安装施工翻矸平台及溜槽,需对码头门顶部进行扩帮7.5m左右进行支护。
第二章施工组织设计编制依据
根据《建设工程项目管理规范》的要求,我司在编制该工程的施工组织设计时,保证在项目实施全过程中,遵守国家有关法律、法规及地方相关工程建设管理规定,关注环境和职业安全健康,严格工艺施工及过程控制,确保为业主提供满意的建设产品和优质的保修及回访服务。
本工程施工组织设计编制依据如下:
1、西安建筑科技大学建筑设计研究院设计的施工图;
2、金远矿业有限责任公司有关文件及资料;
3、《建设工程项目管理规范》GB/T5023-2001;
4、《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-1990;
5、《金属非金属矿山安全规程》GBl6423—2006
6、《冶金矿山井巷工程质量验收评定标准》YBJ218-89;
7、国家及行业现行有关施工标准、规范、规程及相关法律、法规文件;
8、公司《安全管理标准》、《质量管理体系文件》及相关规定。
第三章施工部署
1、施工部署原则
为确保该工程施工优质、安全、如期顺利完成,本着科学管理、统一部署、合理安排的组织原则,力求各项施工技术、施工管理目标的全面实现。
1.1、力争如期完成或提前完成本工程。
为此,在进行施工组织设计时,必须通过人、材、机的优化配置和施工全过程的科学管理来确保工期目标的实现。
1.2、依据我司现有的技术水平、施工管理水平及机械配套能力,并充分利用我司在矿山工程(尤其是竖井工程)施工过程中所积累的成功经验,组织本工程的施工。
1.3、坚持安全第一、质量第一、文明施工的原则,力求将工程施工过程中对环境的影响降低到最低水平。
1.4、充分考虑本工程的施工特点和难点,采用合理、先进的施工工艺和冶金矿山施工中行之有效的施工方法来组织本工程的施工。
2、组织机构的部署
2.1、工程施工管理体系
我司将按现行施工惯例来运作、管理该项目,成立陕西略阳东沟坝竖井工程项目部。
施工过程中,在公司统一领导下,建立以项目经理为核心,以项目合同管理和成本控制为主要内容,以系统管理和先进的施工技术、施工工艺为手段的科学的项目管理机制。
同时严格执行ISO9000—2000质量管理体系及相关的施工管理体系、标准、规范、管理制度,以确保公司的质量方针、管理目标及对业主的各项承诺的全面实现。
2.2、项目管理机构的设置
本工程施工管理机构设领导层和管理层,其中领导层设项目经理一名;项目副经理一名;技术负责人一名。
管理层设“二部一室”即工程管理部、经营计划部和综合办公室,其职责如下:
2.2.1工程管理部:
负责对施工技术、工程进度、工程质量、安全贯标、环卫、文明施工、材料、设备的统一管理,协调生产及经计划工作。
2.2.2经营计划部:
负责合同管理,工程计划、统计、预结算、财务成本核算的统一管理,协调生产工作。
2.2.3综合办公室:
负责环境卫生、劳动工资、文件收发、接待、信息传递及日常的管理工作。
3施工部署
根据合同文件的要求,并针对本工程的施工特点,我司将选派具有多年丰富的矿山工程施工经验的施工技术、施工管理及施工作业人员;配备满足工程施工需要的机械设备;采用先进、合理的施工工艺,有条不紊地组织本工程的施工。
在最短的时间内确保先遣部队——第一批施工管理、施工技术及施工作业人员和部分施工设备机具及时到位,尽快组织+993m水平平硐锁口和平巷掘砌贯通、并形成+993m水平以上井筒采用中心天井反掘,后进行自上而下大成型的施工条件,只待井筒井颈段掘进完成,立马组织立井井口锁口。
与此同时,天轮平台支架的加工、提升机及绞车设备基础的施工也不得滞后,为设备安装赢得时间,也为早日形成竖井正规掘砌循环施工奠定坚实的基础。
在立井提绞设备安装的同时,应积极组织+993m水平以下井筒的施工成井25m。
确保安设施工吊盘及封口盘,为在+993m水平井口马头门处设置翻矸平台及设施赢得时间。
待竖井提绞系统形成后,将组织竖井井筒和马头门的掘砌施工。
第四章施工准备
1、施工准备工作组织及时间安排
该工程地处矿区内,施工环境较好,场区内生产及生活设施较为齐全,为生产及基建所需的供风、供水、供电系统均能满足施工要求,但竖井施工准备工作仍相当多而复杂。
为此,进场施工前,应编制较为详细的施工网络计划,并按网络计划要求有组织、有计划、有顺序地安排准备工作。
施工准备期间的准备工作计划表如下。
主要施工准备工作计划表
序
号
准备工作名称
准备工作内容
主办部门
完成日期
负责人
1
现场控制网测量
以矿区平面控制点网为基准,在井口附近引入近井点,并导入井筒十字中心线点,按测量规范要求埋设。
工程管理部
开工前
工管部部长
2
施工现场准备
进行井口工业厂区内的清理,确保施工场地各种工业大临设施以及施工准备期内各种构件加工制作场地。
工程管理部
开工前
工管部部长
3
三通一平
分别在井口附近进行场地平整,确保路通、电通、通信网络畅通。
工程管理部
开工前
工管部部长
4
设备机具准备
按施工组织设计要求的施工设备进场计划先后顺序,组织对设备的清洗、维修及维护,并组织进场。
工程管理部
开工前
工管部副部长
5
技术交底
对全体员工进行上岗前培训、安全学习及工程开工前的技术交底工作,对项目管理人员进行管理培训,并结合本工程的特点进行操作技术、施工工艺的培训,在正式开工前,还请业主安全部门进行必要安全教育,确保整个工程施工人员技证上岗。
工程管理部
开工前
工部管部长
6
施工计划安排
进场施工前,根据业主要求及年度计划安排,编制项目施工年度计划,并逐层分解到月、旬、天及每个班组。
经营计划部
开工前
经营部部长
2、技术准备
2.1、本工程施工图到位后,在业主组织下,进行施工图审查和施工技术交底工作。
开工前,弄清本工程设计意图和井筒施工参数,确保施工过程中组织得力,所选用的施工方法和施工工艺先进、合理。
2.2、配备与本工程施工有关的各种法律、法规文件,施工标准、规范及图集,并确保其为有效版本。
2.3、开工前,组织施工管理人员、工程技术人员、各作业班组长进行系统的技术交底和技术标准、技术规范的学习,使其弄清施工方法和施工工艺过程,确保施工全过程安全、质量得到有效控制。
2.4、编制本工程施工项目质量计划和施工组织设计,确保工程施工“十二有”及时整理、保存齐全。
2.5、组织特种作业人员的岗位技能培训,并确保其持证上岗。
2.6、组织对工程施工过程中的各种原材料和成品、半成品的检验、试验工作,包括砼配合比的试配工作,确保施工技术资料自开工之日起开始建档。
2.7、组织对工程施工的技术攻关,并成立该工程相关课题QC小组,有针对性地实施工程施工过程的指导、监督和检查。
3、大临准备
本工程所需用生活大临一览表见下表。
主要生活大临一览表
序号
生活大临名称
规格(m2)
单位
数量
备注
1
经理办公室
12
间
3
兼生活住房
2
技术组办公室
20
间
1
3
经营组办公室
12
间
1
4
财务办公室
12
间
1
兼财务住房
5
会议室
26
间
1
兼电视机房
6
工人住房
12
间
12
7
食堂
24
间
2
8
烤衣房
6
间
1
9
澡堂
8
间
2
本工程所需工业大临主要包括提升机房、施工井架、翻矸平台及溜槽、井口信号房、机电维修房、绞车棚、五金材料库、水泥库、砼搅拌站、机修房和井口值班室。
工业大临一览表见下表。
井口主要工业大临一览表
序号
工业大临名称
面积(m2)
结构形式
部位
1
提升机房
120
砖墙、人字屋架、油毡顶
井口
2
施工井架及斜架
井口
3
绞车房
280
工棚形式
井口
4
井口排班房
15
砖墙、石棉瓦顶
+993m平硐口
5
井口信号房
10
砖墙、石棉瓦顶
+993m平硐内
6
五金材料库
40
砖墙、油毡顶
+993m平硐口
7
水泥库
20
砖墙、油毡顶
井口
8
砼搅拌站
30
工棚形式
井口
9
机修房
18
砖墙、油毡顶
+993m平硐口
10
井口值班室
10
砖墙、石棉瓦顶
+993m平硐口
11
机电维修房
60
+993m平硐口
12
木工房
50
+993m平硐口
4资源准备
资源准备包括人力资源准备、设备及材料准备、资金准备,其中人力资源的准备考虑到各施工阶段的所需分批调入,具体计划将在劳动力计划安排章节着重介绍。
4.1设备准备
根据本工程的施工特点及业主对本工程的合同要求,并结合我司工程施工总体部署安排,将本工程施工所需的整套设备准备到位,并及时做好保养和维护工作,并组织设备按顺序进场。
所有设备的调配均由该工程项目部统一计划安排,以确保该工程施工顺利进行。
拟投入本工程施工的机械设备一览表见下表
序
号
机械设备
名称
型号
规格
数量
台
额定功率
(KW)
生产
能力
用于施工部位
备注
1
卷扬机
JK2000
1
110
7T
矿井提升机
2
绞车
JZ16/1000
4
37
16T
悬挂吊盘
3
绞车
JZ16/1000
1
37
16T
悬挂中转抓岩机
4
绞车
JZ10/600
3
22
10T
悬挂整体模板
5
绞车
JZ5/400
2
5.5
5T
悬挂风水管
6
绞车
JZ5/400
2
5.5
5T
悬挂通风管
7
绞车
2JZ10/600
1
22
10T
悬挂溜灰管
8
绞车
JZA-5/1000
1
5.5
5T
悬挂安全梯
9
绞车
3T
2
5.5
3T
10
绞车
2T
3
11
绞车
1T
3
12
抓岩机
Hz—6
1
备用抓斗一个
13
潜水泵
BQF30/25
3
风动
14
鼓风机
30KW
2
30
15
凿岩机
YT28
12
16
搅拌机
JS350
2
15
15m3/h
17
喷浆机
TK—961
2
10
18
装载机
ZL—30
1
19
装载机
ZL—50
1
20
自卸汽车
5T
1
21
整体式模板
4m
1
22
天轮
φ2000
1
23
天轮
φ600
15
24
井架
自制
1
25
吊桶
2m3
2
26
经纬仪
J2
1
27
水准仪
DS3
1
4.2材料准备
根据施工进度计划编制本工程施工的主要材料计划。
施工过程中将按工程实际施工进度,提前编制需用计划,以满足工程施工需要。
形成工程实体的“三材”(钢材、木材、地材主要是水泥)及电缆、钢丝绳、火工材料等主要施工材料,由业主提供的,应提前编制需用计划,并报业主审批。
业主供应以外的材料,均实行招标采购,实行优质优价的原则。
凡用于工程实体及工程施工的所有材料均必须满足设计要求,进入工程施工前,严格采用见证取样的方式进行材料检验和试验,以确保工程施工最终产品达到合格标准以及工程施工安全。
主要施工及周转材料计划见下表
主要施工及周转材料一览表
序号
材料名称
型号规格
单位
数量
备注
1
钢丝绳
18×7-Φ26-170
m
520
主提升
2
钢丝绳
6×19-Φ28-170
m
500×4
吊盘悬吊钢丝绳
3
钢丝绳
6×19-Φ32-170
m
500
抓岩机钢丝绳且不旋转
4
钢丝绳
6×19-Φ26-170
m
500×3
整体模板钢丝绳
5
钢丝绳
6×19-Φ18-170
m
500×2
风水管钢丝绳
6
钢丝绳
6×19-Φ15.5-170
m
500×2
通风管钢丝绳
7
钢丝绳
6×19-Φ28-170
m
500×2
溜灰管
8
钢丝绳
6×19-Φ18.5-170
m
500
安全梯钢丝绳
9
无缝钢管
Φ159×10
Kg
5300
溜灰管
10
普通钢管
Φ108×3.5
Kg
2100
供风管、排水管
11
普通钢管
Φ89×3
Kg
1600
供水管
12
风筒
Φ300
m
260
13
电缆
YJLN6-3×70+1×25
m
200
主电缆
14
电缆
YH2-3×50+1×16
m
230
15
电缆
YH2-3×25+1×16
m
250
动力电缆
16
电缆
YH2-3×4
m
220
放炮电缆
17
电缆
KW2-7×1.5
m
220
通讯电缆
18
木材
m3
10
19
电线
6mm23
卷
25
20
高压胶管
Φ57mm
m
20
21
胶管
Φ57mm
m
20
22
胶管
Φ32mm
m
120
23
胶管
Φ25mm
m
120
24
型钢
Ι32a
Kg
1684
25
型钢
Ι25a
Kg
2250
26
型钢
Ι22a
Kg
3468
27
型钢
[20
Kg
1900
28
型钢
[16
Kg
1500
29
钢板
6mm
Kg
800
30
钢板
4mm
Kg
600
31
花纹钢板
6mm
Kg
500
32
角钢
L75
Kg
750
33
钢模板
100×1000
m2
100
4.3资金准备
合同鉴定期间,应提前办理工程施工有关保函及拨付项目启动资金,以确保工程施工前期所有设备到位,材料到位,人员到位。
第五章主要施工方法
根据施工部署的安排,前期施工准备工作结束,即可组织竖井掘砌。
下面就+993m平硐、竖井井筒、竖井马头门的施工分别介绍其施工方法。
1、+993m平硐施工
+993m平硐为一条横穿山体的巷道,开挖断面为20.48m2,长度35m。
北面平硐口临近矿区尾矿库,南面有施工便道可通行,因此,该项目施工时,可组织双向同时施工,一来节省了施工期,二来平硐贯通后,有利于组织该水平以上竖井井的天井反掘等工作。
+993m平硐掘进采用YT28型风动凿岩机,工作面布置4-6台同时作业,定人、定位、分区凿岩。
钻具使用B22mm中空六角钢钎杆,40mm一字型合金钻头。
炮眼深度2.0-2.2m,孔径φ42mm。
采用直眼掏槽,导爆管——毫秒雷管全断面光面爆破。
所用炸药为φ35mm乳化甘油炸药。
周边眼采用单段空气柱式装药结构,其余炮眼采用反向偶合连续装药,为达到良好的光面效果,周边眼间距不得超过600mm,装药量不得超过0.40Kg/m,钻眼质量严格做到“平、直、齐”。
考虑该平硐采用了双向对掘的施工方法,每头施工距离不长,掘进爆破作业后,只需自然通风即可。
爆破作业后的岩碴采用ZL-50型装载机就近倒出。
+993米平硐口处表土段,围岩极其风化。
开口时,应注意平硐口上方山体的稳定性,需采用管棚、金属支架和喷射砼临时支护,表土极其松软区可适当进行局部硬化。
平硐掘进后的喷射砼支护采用TK-961型湿式砼喷浆机、硐口采用盘式砼搅拌机拌和,人工打铲上料组织砼喷射作业。
2、竖井井筒的施工
本工程中的竖井井口位于+1006m水平,且井颈段座落在松软的黏土和风化岩层上,给井口开挖和井口提绞系统(包括井架)布设增加了难度。
为此,施工前,应组织对松软地层进行处理。
1.1、井口松软地层的处理
井口松软地层主要是黏土及风化岩,工程进场施工,应先组织竖井井颈段松散层的施工。
井颈段采用挖掘机按施工图要求下挖6m,按1:
1的坡度放坡;井口开挖后,立即对井壁边坡用50mm厚C20的喷射砼进行临时支护,确保边坡施工安全和井筒周围地层的稳定。
当井颈段靠挖掘机无法实施时,立马组织正掘爆破作业进行井颈段施工。
采用YT28型风动凿岩机、人工打眼,经炸药爆破后,仍采用挖掘机组织清碴工作,依此方式组织井口井颈段施工至稳定岩层4-6m,然后按设计要求进行井颈段双层钢筋砼的支护施工与井口放坡时超挖部分的回填工作。
考虑井口附近地表松散,拟采用碎石和混凝土垫实硬化。
待井口段开挖到位并浇注完砼后,立即组织临时井架基础和竖井施工提绞设备基础的施工。
其中井架所承受的荷载较大,其基础应座落在井口稳定的地层上,施工时可视具体情况采用打钢桩或加大混凝土基础受力面积等措施进行处理。
竖井施工的提绞设备基础(包括提升机基础)可参照施工。
1.2井筒中心导向及井筒上下联系测量方法
1.2.1采用SET—2110型全站仪,以矿区平面控制网为基准,在井口附近加密平面控制基点,作为近井点。
为提高控制网精度,近井点按三等网要求观测。
根据近井点,按5秒导线的精度要求精确标定井筒中心及井筒十字中线基点。
各基点布设在不受施工影响的范围内,埋设按冻土地区钢管砼测点要求埋设,施工期间加强对基点保护。
1.2.2为将地面控制测量系统精确地传递到井下,使井上、井下成为同一坐标系统,联系测量时采用全自动陀经纬仪定向技术,根据定向测量成果建立井下+710m中段平面控制基点。
1.2.3井筒中心采用钢丝垂线导向,钢丝缠绕器与导向轮定点板设置于井口临时封口盘上,钢丝通过井口临时封口盘上的定点板定位,测量时钢丝经过定点板下线孔下放作业面,吊挂重锤并用装水的容器稳定,控制重锤摆动。
井筒施工过程中,定期用经纬仪复查钢丝垂线点位,确保点位偏不超过2mm。
1.3地面提绞系统布置
1.3.1主要凿井设备的配备
竖井凿井设备选型一般遵循以下几个原则:
一是所选设备能满足施工进度要求,且具有较大的富裕能力;二是各施工设备间的生产能力应基本配套;三是所选设备为现场施工作业人员习惯使用并熟练掌握。
为此,本工程施工主要凿井设备选择如下:
利用+993m以上的井筒段作为井架的一部分,并在井口架设一约3m高的型钢支架支撑竖井施工天轮平台,以此系统作为该竖井工程的施工井架;一套单钩提升,提升机选择JT2000型卷扬机,提升吊桶的容积为2m3,采用YT28型风动凿岩机打眼,HZ-6型中心回转抓岩机抓岩,井壁砼采用JS500型强制式搅拌机拌料,无缝钢管φ159*10溜灰管下放砼,4m整体式金属模板组织井壁砼施工;考虑井筒涌水量较小,故方案中未考虑排水系统的布置,施工时采用吊桶排水。
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