全深冻结立井相关硐室开口施工关键技术

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1、全深冻结立井相关硐室开口施工关键技术摘要：本文主要通过对全深冻结井筒相关硐室施工进行方案确定以及采用的一系列技术，保证了井简与相关硐室同时施工的安全。Abstract：Thispaperfocusesonthedeepfrozenshaftrelatedchamberconstructionprojectidentificationandaseriesoftechnologyadoption,toensurethesafetyofwellboreandrelatedchamberconstructionatt

2、hesametime.关键词：全深冻结；硐室；开口施工Keywords:deepfreezing；chamber；openingconstruction中图分类号：TD265文献标识码：A文章编号：1006-4311(2017)22-0103-030引言由于井筒现多采用全井深冻结，且全井深冻结井筒大多是内外壁双层井壁支护，施工与井筒相关硐室带来了一定的难度。目前，国内外对全深冻结立井相关硐室施工主要有以下两种方案：一是与井筒同步施工，井筒掘进到相关位置时，停止向下掘进，施工硐室；二是井筒外壁施工到硐室位置预留

3、出硐室口浇素砼，施工到底后，砌筑内壁到硐室位置预留出硐室门浇素砼，内壁施工完后，再进行硐室施工。该项目主要目的就在于对全深冻结立井相关硐室开口施工关键技术的确定，满足实际生产和安全的需要。1工程概况雅店矿井隶属于陕西彬县煤炭有限责任公司，矿井位于彬长矿区北部东侧。矿井为低瓦斯矿井。副立井井筒井口设计标高+878.3m，井筒净直径8.5m,井简深度469.7m;冻结深度480m,井底车场连接处（马头门）设计净底板标高为:+425.800m（即井深-452.5m），马头门呈东西方向（矿井设计方向）双面开口，方位角

4、a=257°30'00〃。按照施工合同，东、西马头门施工长度均为11.25m（从井筒中心计），断面形状为直墙半圆拱形，其中半圆拱部分浄半径3800mm，掘进荒半径为4400mm，净宽7600mm，掘进宽度8800mm，墙高4200〜1600mm。马头门支护方式为锚网索喷+双层钢筋混凝土支护，其屮锚网索喷厚度100mm。钢筋泥凝土支护厚度为500mm。2地质水文概况井筒穿过含水层岩性主要为粗、中、细粒砂岩，含水层富水性弱。井田的直接充水含水层和主要充水含水层，为弱充水层。经计算，副立井井筒涌水量约为394.59

5、m3/h。雅店副立井井筒根裾地表出露及钻孔揭露，地层由新至老依次有：第四系全新统冲积层（Q4）,白垩系下统华池组（klh）、洛河组（K11）、宜君组（Kly），侏罗系中统安定组（J2a）、直罗组（J2z）,延安组（J2y）,侏罗系下统富县组（Jlf）,三叠系上统胡家村组（T3h）。硐室穿过的岩石为中粒砂岩、细粒砂岩、煤、砂质泥岩。3施工方案的确定在施工之初，对项目存在的技术方案和安全问题进行全面研宄分析，雅店副井采用全井冻结的施工方法，针对安全快速施工井筒内相关硐室,提出了三种施工方案:一是与井筒同步施工，井

6、筒掘进到相关位置时，停止向下掘进，施工硐室；该方案施工速度快，也不增加破壁成本，但井筒采用全深冻结，施工硐室时要割除冻结管，破坏冻结壁，有可能冻结壁出水，而且如果施工速度慢时，下部未施工的冻结井筒有可能解冻出水，因而对整个井筒施工工期造成影响，风险主要是涌水的影响。二是井筒外壁施工到硐室位置预留出硐室口浇素砼，施工到底后，砌筑内壁到硐室位置预留出硐室口充填低标号混凝土，内壁施工完后，再进行硐室施工；此方案先用低标号砼支护再破除增加了成本，但是保证了井壁整体性，节省硐室出渣的时间，缩短了冻结工期。三是井筒外壁施

7、工到硐室位置预留出硐室口浇素砼，施工到底后，砌筑内壁到硐室位置充填沙袋预留出硐室口，内壁施工完后，再进行硐室施工；此方案即保证了井壁整体性，又减少了破除内壁工序。综合考虑各种方案的优缺点及风险，决定采用第三种方案：井筒外壁掘砌期间硐室开门按设计外壁厚度正常掘进，硐室开门处浇筑素混凝土，套壁时充填沙袋预留出硐室口，井筒与硐室相贯线处模板、碹胎提前准备。但此方案是停止冻结后施工硐室，存在一定风险，密切掌握硐室所处岩层含水情况，内壁砌筑完落盘时需对出水点进行壁间、壁后进行注浆。优点是降低了施工成本，加快了施工速度，

8、施工质量得到了保证。4具体施工方案4.1探注施工①硐室及冻结管环形空间探水、注浆、加固：利用井筒外壁作为止浆墙，根据冻结管实测布置图和冻结管偏斜度在硐室轮廓线上打眼，采用风动潜孔钻机配®130mm钻头钻进3.5m后，用压风吹净孔内岩粉，1:1砂浆加固孔口管，外露井壁50mm,埋设14根①108mmX6mmX3.0m孔口管（孔距2000mm）。配①50mm钻杆、75mm钻头施工，眼深根据冻结管位确定（