副井井架基础穿插施工技术例析.pdf

2 建筑 2010 年 第12 期 【建造技术】科技 □编辑/吴保平 副井井架基础穿插施工技术例析 张 伟 张秀永 李 悦 （内蒙古鲁新能源有限责任公司， 锡林郭勒 026321） 1 课题的提出 1.1 自然条件 鲁新矿井位于内蒙古自治区锡林郭勒盟乌拉盖开发区境 内，行政区划隶属锡林郭勒盟乌拉盖管理区管辖。本区位于 锡盟、兴安盟和通辽市结合部，井田位于丘陵间宽谷，地面 标高最大值873.78m，最小值869.90m，地表相对高差3.88m。 境内地表水、地下水资源丰富，乌拉盖河、吉尔吉斯河纵 贯全境。地下水丰富，埋藏较浅，总储量约78.557亿m3。该区 冬季漫长而严寒，夏季短促而温热，春、秋季干燥多风，昼夜 温差大。冰冻期从11月至次年4月，长达6个月，冻土层厚度最 大可达3.19m，历史（1987年1月9日）最低气温-42.1摄氏度。 1.2 副井井架基础工程概况 鲁新矿井副井井架桩基工程位于内蒙古自治区锡林郭勒 盟乌拉盖开发区境内，由煤炭工业济南设计研究院有限公司 设计。桩径φ800mm，桩长23.95m，共28棵，单桩竖向 极限承载力标准值QUK≥3000kN。混凝土灌注桩采用C35混 凝土，抗渗等级S8，采用抗硫酸盐硅酸盐水泥，掺入矿物掺 合料和钢筋阻锈剂。 根据新汶矿业集团公司鲁新矿井施工组织设计中的 计划安排副井井架要在2010年6月安装完毕，即井架基础施工 必须在2010年5月底前具备安装条件。副井井架基础设计为桩 基础，桩长23m，共28根。按照设计要求桩基础施工完成后还 需要进行桩基础检测，然后进行基础承台施工。正常施工条件 下整个施工过程需要两个半月施工时间（含桩基检测）。按照 乌拉盖当地的气候条件，如果等副井完成生产、临时设施拆除 后再施工井架基础，那副井井架要在2010年6月完成安装肯定 不能实现。这就给我们提出副井井架基础在副井正常生产情 况下进行穿插施工技术研究的课题。 摘 要本文以内蒙古锡林郭勒盟乌拉盖管理区境内鲁新矿井副井井架基础施工为例，介绍了在不影响副井正常掘进、排水、 排矸等情况下穿插施工的技术。 关键词 副井井架基础； 穿插施工 2 井架基础定位放线，确定障碍物 要研究井架基础能否与副井井下掘进施工同时穿插进行， 首要的工作就是对井架基础进行定位放线，明确影响基础施工 的地面障碍物然后予以清除。 2009年8月5日，土建部会同矿建部测量专业人员对副井井 架基础进行了定位放线，对基础与大临设施的平面位置关系进 行了量测，并绘制了副井井架基础与大临设施平面布置图。副 井大临设施中配电室、调度室局部设施占据井架桩基础位置， 需对该部分大临设施进行拆除、移建。筹建处根据集团公司批 示要求安排华新矿建项目部对障碍物进行了拆除和移建，并对 工程量办理了签证。2009年8月16日大临设施拆除完毕，施工 现场具备桩基础施工条件，8月17日桩基础施工队伍进驻现场 开始桩基础施工准备工作。 3 副井井架桩基础施工技术 3.1 施工顺序 现场安排两台钻机同时钻孔，钻孔打桩时为不影响副井正 常掘进中的排矸和排水，先施工北边的两个桩基础，矸石和井 下水从南边排走；北边两个桩基础施工完后再施工南边的桩基 础，矸石往北排，井下水通过过路管道往南排。 本工程施工顺序为放出工程桩桩位→埋设护筒→钻机定 位→钻井成孔→第一次清孔→测孔底沉渣→钻机移位→安放钢 筋笼→下导管→第二次清孔→测孔底沉渣→安放隔水塞→浇注 混凝土→起拔护筒。 3.2 施工工艺 3.2.1 定位放线 根据设计图纸由我方确定桩位，为确保施工测量质量，在 现场建立施工方格控制网，并将测量控制网的控制桩延伸到施  CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE 工影响区外。控制桩顶部为现浇混凝土，做好保护以免因碰撞 造成控制桩移位、偏斜。 3.2.2 埋设护筒及钻孔 该工程采用泥浆护壁的方法进行钻进成孔施工。 3.2.3 清孔 第一次清孔。桩孔成孔后，应进行第一次清孔，清孔时应 将钻具提离孔底300mm～500mm，缓慢回转，同时加大泵量， 每隔10分钟停泵一次，将钻具提高3m～5m来回串动几次，再 开泵清孔，确保第一次清孔后内无泥块，相对密度在1.2左右。 第二次清孔。钢筋笼、导管下好后，要用导管进行第二 次清孔，第二次清孔时间不少于30min，测定孔底沉渣小于 100mm时，方可停止清孔。 3.2.4 测定孔底沉渣 测定孔底沉渣，应测锤测试，测绳读数要准确，用3～5 孔必须校正一次。 3.2.5 灌注要求 清孔结束后，要尽快灌注混凝土，其时间间隔不能大 于30min。第二次清孔注入浆相对密度1.10左右，漏斗粘度 18s～25s，第二次清孔后泥浆相对密度控制在1.15左右不超过 1.20。 3.2.6钢筋笼的制作与安装 3.2.6.1钢筋笼的制作 钢筋笼制作严格按设计有关尺寸进行，钢筋笼制作有关 偏差主筋间距为10mm；钢筋笼直径为10mm；箍筋间 距为20mm；钢筋笼长为100mm。 3.2.6.2钢筋笼的安装 为保证钢筋笼在安装过程中的稳定必须有专用汽车吊吊装 钢筋笼，钢筋笼下放应缓慢，平稳，保证笼下放垂直度，笼下 放到设计深度后，将笼中心与孔中心协调一致。钢筋笼主筋保 护层采用水泥滚轮垫块来保证。 3.2.7导管安装 导管采用φ219导管，丝扣连接，导管下放必须居中，导 管下口距离孔底200mm～500mm。 3.2.8混凝土的制作与灌注 3.2.8.1混凝土的制作 为保证工程质量，所有材料进场时需有供方合格证，再经 试验部门检验合格，监理部门认可后，施工单位接到检验报告 后方可用料，做好施工用混凝土配合比。 3.2.8.2混凝土灌注 浇注采用导管回顶法，导管下到距孔底300mm～500mm 处，导管使用前经过通球和压水试验，确保无漏水、渗水现象 时方能使用，导管接头连接必须加密封圈并上紧丝扣。 导管隔水塞采用钢板制作，其直径为大于导管内径 10mm～20mm。确保混凝土首盘储存量，使导管底部一次埋 入混凝土面以下0.8m以上。 初浇量要保证导管在混凝土中0.8m～1.3m，随混凝土面 的上升，要适当提升后拆卸导管。导管底端埋入管外混凝土 面以下一般应保持2m～3m，严禁反导管底端提出混凝土面， 在混凝土灌注过程中，设专人测量导管进尺及混凝土高度。 浇注混凝土过程中提升导管时，严禁将导管提离混凝土 面，导管深度控制在2m～6m，不得小于2m。 按规范要求制作试块，试块为150mm150mm150mm， 每台班做一组试块，试块脱模后及时标准养护28天后，送交质 检部门测试。 灌注接近桩顶标高时，应严格控制计算最后一次浇注混 凝土量，使桩顶标高高于设计标高2.0m左右。 4 基础承台和井架安装辅助结构施工 技术 根据桩基检测结果，对承台进行施工，为了确保混凝土冬 季施工质量，混凝土标号提高一个等级，由C35提高至C40， 混凝土浇筑完成用聚苯保温板覆盖然后覆土保温养护。 副井井架要按设计要求分段制作现场组装，按有关规范 和设计验收，验收合格后起立就位。起立井架的关键是主斜 腿，因主斜腿重而且高，斜腿底脚部设铰链，利用重型抱杆和 稳车慢速起立，起立到设计倾角后，用稳车和留绳暂定位；再 利用主斜腿配合抱杆起立副斜腿。当主、副腿接合后校验相关 尺寸，无误后焊接固定为一体。为保证井架吊装顺利进行，根 据安装单位的要求需进行铰链支墩施工，考虑到2010年5月前 冻土坚硬难挖，无法施工支墩，影响井架吊装，因此在土层 未冻结前先按要求完成支墩基坑开挖。 5 效益综合评价 副井井架基础通过平面布置，对副井调度室、配电室局 部障碍物进行拆除，在不影响副井正常生产（排矸、排水） 的情况下，通过穿插施工，提前完成副井井架基础施工和吊 装辅助支墩基坑开挖。虽然未创造直接的经济效益，但是在 不影响矿井主矛盾线正常进行的情况下提前完成副井井架基 础，具备副井井架安装条件，为2010年副井井架按计划完成 安装打下了坚实的基础，保证了矿井建设计划的正常进行， 社会效益显著。 副井井架基础穿插施工技术例析副井井架基础穿插施工技术例析 作者张伟， 张秀永， 李悦 作者单位内蒙古鲁新能源有限责任公司,锡林郭勒,026321 刊名 建筑 英文刊名ARCHITECTURE AND CONSTRUCTION 年，卷期201012 本文链接