井巷工程在冬季严寒地区施工方法的研究.doc
井巷工程在冬季严寒地区施工方法的研究及应用 一、基本概况 本地区气候干燥、冬寒夏热,昼夜温差较大,多风少雨,沙尘暴时有发生。据鄂尔多斯市气象局气象台资料区内最高气温36.6℃,最低气温在2008年、2009年最低气温达到-28℃。区内大风集中在春、冬两季,且多为西北风,最大风速24m/s,平均风速2.3m/s。区内冰冻期长,一般为每年11月初封冻到次年4月底解冻,冻土层最大深度1.71m,造成了井下环境恶劣,寒冷受冻,井下人员无法正常施工,温度达到-10℃,各种支护材料无法使用和进行养护,严重制约矿井建井初期的施工进度和质量,影响了建井工期,使矿井无法按照规定工期正式投产。 二、井巷工程冬季施工方案 为了保障工人井下有一个良好的工作环境,保障井巷工程冬季施工进度和施工质量要求,尤其是混凝土砌碹、铺底工作以及喷浆巷道的养护等,杜绝各类质量防冻事故的发生,根据冬季施工防冻的特点和要求,制定了以下施工方案。 1、支护材料的保温和加热 (1)水泥存放于有暖气或火炉的暖棚内,温度不低于0℃,严禁直接对水泥加热。 (2)砂、石子采用火炕法预热,上面用帆布盖好,防雪、防霜,长度要达到30m左右,加热时骨料温度不得高于60℃。骨料中严禁带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质。 (3)树脂药卷存放于有暖气或火炉的暖棚内,最低温度必须大于4℃,保证树脂药卷不失效。 (4)水地面供水管路埋地下1.8m以下,外露部分适当加保温层防止上冻。拌料用水的加热温度不宜高于60℃。 2、混凝土搅拌站 (1)封闭泵送站,搅拌设备设置在温度不低于10℃暖棚内。 (2)混凝土输送泵的溜槽及地面段的输送管路要进行保温措施,温度不低于10℃。 3、混凝土配制、拌合、运输 (1)严格按照混凝土配比进行拌料,混凝土掺用防冻剂(外加剂)时,其试配强度必须达到砼强度规定。 (2)拌制混凝土时,砂石骨料的温度保持在0℃以上,拌合用水温度不超过60℃,要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀,再加水泥,以免水温过高而损害混凝土强度。 (3)拌制混凝土前及停止拌制后用热水洗刷搅拌机滚筒。 (4)混凝土的运输过程快装快卸,不得中途转运或受阻,运送中覆盖保温防寒材料。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时,混凝土严禁使用,必须重新调整拌和料的加热温度。 (5)混凝土拌合时间较常温施工延长50左右,对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。砼卸出搅拌机时的最高允许温度为40℃,低温早强砼的拌合温度不高于30℃。出机温度不低于15℃,入模温度不低于5℃。 (6)拌制掺用外加剂的混凝土时,当外加剂为粉剂时,按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。严禁使用氯盐类防冻剂,以防止氯盐锈蚀钢筋。 (7)搅拌机摆放位置尽量靠近井口,缩短运输距离和运输时间,尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。 4、混凝土浇筑、养护 (1)混凝土浇筑时必须由技术员跟班,及时测定入模温度,确保入模温度不低于5℃,凡低于5℃的混凝土严禁使用。 (2)主、副井井口建门帘,达到美观实用,专人管理,设置警示信号,确保进出人员安全。 (3)混凝土浇筑和养护采用暖风保护法。 ①采用铁制风筒加热法进行空气加热,巷道及工作面的温度达到了5℃~15℃,其中地面软质风筒也采用防寒材料保温,供风时要经常在工作面用温度计测量,也使井下有一个良好的工作环境。 三、经济效益评价 1、在严寒冬季采取的保温加热法,井下温度达到了5℃~15℃,确保工作面良好的工作环境。 2、保证了矿井井巷工程在严寒冬季的正常施工,没有象内蒙古其它煤矿因地区寒冷放假而停工。 3、有力保证了我们杨家村矿井井巷工程在严寒地区施工工程质量。我们矿井采取的非常规措施,对巷道支护材料进行保温加热和养护,这是其它寒冷地区和煤矿所没采取过的,它是一个创新和创举,是冬季施工工程质量的保障。 4、有力保障了矿井的建井工期,确保矿井的投产正常试运转。按照2008年在每年11月中旬冻到次年4月中旬解冻,可能影响建井工期达到5个月,而我们采取此施工方案以后,没有影响施工工期,所以此施工方案应该在寒冷地区建井初期加以推广使用。 -2-