表土段施工

井筒施工组织设计

——表土段

班级：姓名：学号： 1245013224

施工组织设计、施工方案审批表

本科生课程设计成绩评定表

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年 月 日

目录

一、表土段施工方案及工艺—————————————1 （一）掘进———————————————————1

（1）冻结段开挖条件——————————————————1 （2）施工方案—————————————————————1 （3）井筒试挖段掘砌施工————————————————1

（二）支护———————————————————2

（1）冻结段外壁及整体井壁段掘砌施工——————————2 （2）冻结段内壁施工——————————————————3 （3）井壁砼配置及质量控制———————————————5 （4）砼搅拌系统————————————————————6 （5）防冻结管断裂措施—————————————————7 （6）防片帮措施————————————————————7 （7）机械技术参数与吊桶布置图—————————————7

二、井筒组织设计心得———————————————11

一、表土段施工方案及工艺

（一）掘进

1、冻结段开挖条件

井筒冻结段开挖条件如下：

（1）井筒中的水文观测孔水位由开始缓升、后下降而趋于稳定，然后又开始逐渐上升，直到迅速上升并溢出孔口。

（2）由测温孔和水文孔资料分析，冻结壁厚度已发展到设计要求。 （3）经过试挖证明冻结壁已实际形成并与上述的观测结果一致。 （4）凿井施工设备及设施已安装并调试完毕。 （5）各种施工材料及劳动力配齐备足。

除了满足上述条件外，还应该综合考虑能满足井筒连续施工的条件。具体地说：根据井筒掘砌速度（施工到相应深度时所用的时间）和对应时间点冻土发展情况来预测、分析，尽可能保证不同时期冻结壁的强度、厚度和距井帮的距离，均能满足井筒安全连续施工的需要。

2、施工方案

井筒冻结段双层井壁段外壁及壁座以下的整体井壁段均采用短段掘砌方案，整体金属模板砌壁，掘砌有效段高3.6m ；壁座及其以上双层井壁段的内壁采用装配式金属模板自下而上一次套壁施工，并做好提前套壁的准备；之后施工壁座以下的整体井壁段30m 。

3、井筒试挖段掘砌施工

当满足上述试挖条件后，采用挖掘机挖掘装罐，整体金属模板砌筑外壁。试挖段掘进

时，先掘净径以内的土层2.0m 左右，然后刷帮至荒径，再全断面下掘到设计段高砌筑外层井壁。

井壁砼由地面搅拌站配制，封口盘形成前，砼通过溜槽经吊盘受灰、分灰装置入模；封口盘形成后，地面搅拌好的砼经底卸式吊桶接料下井，经吊盘受灰、分灰装置入模，入模砼采用震动棒震捣密实。

施工15m 左右安装封口盘；试挖段深度以满足两盘（封口盘和吊盘）和中心回转抓岩机安装使用为宜，一般30m 左右。

（二）支护

1、冻结段外壁及整体井壁段掘砌施工

（1）掘进

表土段采用立井冻结表土机械化快速施工工法组织施工，该工法已被评为国家级工法。应用该工法施工，机械化程度高，施工速度快，井下施工人员少，施工安全。

表土段全断面一次掘进，采用挖机配合中心回转式抓岩机挖土，先挖井筒净径以内部分，然后进行逐段刷帮。施工前，必须有切实可行的防片帮措施。

（2）装岩排矸

井筒冻结表土段采用挖掘机配合中心回转抓岩机挖土装罐，实现挖掘机与中心回转抓岩机配套作业；冻结基岩段采用两台抓岩机出矸装罐，并采用挖掘机清底。矸石通过提升绞车提升上井后经溜矸槽溜入地矸仓，再由自卸式汽车排入工广指定场地。

（3）砌 壁：

外壁采用整体金属模板施工，模板加快实现变径段施工；整体井壁段采用基岩段金属大模板砌壁施工。该模板由地面稳车悬吊。

立井冻结表土段正规循环施工工艺：

挖井筒净断面－刷帮－找平－铺泡沫板－绑扎钢筋－立模－浇注砼。

提升吊桶时挖掘机必须躲开提升位置，当冻土进入荒径后，单纯靠挖掘机开帮，会降低施工速度，而采取人工用风镐开帮，挖掘机挖土装罐的方法，可有效地缩短了井帮暴露时间提高了施工速度。

循环图表：

2、冻结段内壁施工

井壁支护结构为钢筋混凝土，混凝土强度等级C40。

采用单缝液压伸缩移动式整体金属模板砌壁，模板分直模和刃脚两部分，刃脚上按钢筋设计位置留出钢筋搭接孔，竖筋采用机械化连接，环筋采用搭接方式连接。

1、施工工艺

壁座掘进结束之后，先组装钢刃脚作为第一段模板的生根点，并形成井壁斜接茬面，

之后在刃脚上组装块模开始套壁施工。逐模浇筑完成12模井壁混凝土后，拆除最下部的一套块模，再组装双层拆模盘并用四根Φ26钢丝绳悬吊在吊盘下，之后进入“倒模法”正常段施工。

（1）吊盘及拆模盘使用

双层拆模盘作为拆模及井壁修饰、洒水养护的工作盘，其下层为操作盘，上层为保护盘；上层吊盘作为铺设塑料板、设分灰器放灰的施工盘；中层吊盘作为绑扎外层钢筋的施工盘；下层吊盘拆除喇叭口封闭后作为绑扎内层钢筋、组装模板、混凝土浇筑施工的操作盘；人员及模板块通过专用提升口通过夺钩绳从吊盘提升至拆模盘，提升口设井盖门，并设专人把钩；各盘的洞口不使用时，均用牢固的盖门封严。

（2）壁座段施工

垂深330～342m 壁座段为三排钢筋井壁砼结构，环筋为Φ25@220mm，竖筋及构造筋均为Φ22@250mm，井筒冻结段外壁掘砌施工至壁座上口后，按照设计要求掘进壁座段，同时采用锚网喷临时支护掘进至壁座底口，自上而下绑扎外层钢筋，再自下而上扎筋、采用装配式金属模板浇筑砼施工。临时支护采用规格为φ45×1600mm 的管缝式锚杆（间排距900mm ）和φ4mm 钢筋网（网格100×100mm ）施工，并根据情况进行不少于50mm 厚的C20喷射砼支护。锚杆施工时，应根据冻结管实际偏斜情况避开冻结管。

（3）塑料夹层铺设

套内壁期间，在中层吊盘铺设塑料板，塑料板采取上段压下段，压茬宽度为100mm 左右，两层塑料板接头应错开铺设；塑料板采用射钉枪固定；若混凝土强度较高，则用风钻打眼，打入木橛用铁钉加垫子固定。

（4）钢筋的绑扎

外层钢筋在中层吊盘绑扎，内层钢筋在下层吊盘绑扎。竖筋采用直螺纹钢套连接，环筋采用绑扎搭接方式，搭接长度应符合设计要求，同一区段的钢筋搭接数量不得大于钢筋

接头总量的25%，并应均匀分布。钢筋保护层厚度：外层为70mm ，内层为50mm （均以环筋中心线为准）。冻结段内壁布置双排钢筋。其中内壁钢筋规格及参数：垂深6～110m 段环筋为Φ18@220mm、竖筋为Φ18@250mm；垂深110～170m 段环筋为Φ20@220mm、竖筋为Φ20@250mm；垂深170～250m 段环筋为Φ22@220mm、竖筋为Φ22@250mm；垂深250～330m 段环筋为Φ25@220mm、竖筋为Φ25@250mm。

（6）拆除及安装模板

在下层拆模盘逐段拆除块模，采用夺钩绳提至下层吊盘，按照设计要求组装，专人测量校正并打好支撑，保证模板在浇筑混凝土过程中不变形，确保井壁内尺寸符合设计要求；同时按照设计位置预埋壁间注浆管，注浆管一端待连接丝套，便于注浆时延接注浆管。

（7）测量及调整

采用铅垂法校正模板尺寸，在下吊盘挂中线重锤进行测量，测量前应观察中线是否碰盘及其他设施；用水准仪精确找平刃脚上面，保证块模的水平度符合设计要求。

（8）浇筑混凝土

采用两台提升机挂底卸式吊桶将地面搅拌好的混凝土下井至上吊盘，通过分灰器及溜灰管均匀分层对称入模，混凝土分层浇筑厚度不超过300mm ，入模后的混凝土加强振捣，振捣分布间距一般为300～400mm ，不得有漏振和震动棒碰撞钢筋的情况。

（9）井壁养护

井壁养护工作在下层拆模盘进行。在拆模盘上设洒水管，脱模后定期对混凝土井壁洒水养护，保证井壁混凝土始终处于湿润状态，必要时可采用水淹法养护，防止温度应力造成井壁龟裂。

（10）井壁吊挂管路拆除

在上吊盘逐段拆除外壁吊挂的管路，用提升机提升到地面清理休整后备用。 （11）停工措施及施工缝处理

内壁混凝土浇筑施工要求连续作业，但在实际施工中，可能会发生意外停顿而产生施工缝，应根据具体情况进行处理，首先清除井壁接茬表面的残渣，用清水冲洗干净后，再浇筑一层砂浆或骨料减半的细石混凝土，然后按正常工序浇筑混凝土施工。

（12）施工注意事项

为保证内壁混凝土质量，套砌内壁时，需采取有效措施清除外壁表面冰霜，严格控制混凝土配合比、坍落度与入模温度；每次拆模后均清理模板，再涂刷脱模剂后使用。脱模后的混凝土应加强洒水或水淹法养护，防因温度应力造成井壁龟裂现象。

挖掘机配合人工挖土掘进至一个段高后，铺泡沫板、绑扎钢筋、立模，浇注砼。

3、井壁砼配制及质量控制

井筒设计井壁砼强度分C30、C40、C50、C60、C65等五种，实际确定：

C30、C40砼采用P.O32.5R 普通硅酸盐水泥、含泥量≤3% 的河砂或人工砂、粒径10～30mm 的灰岩碎石、中性淡水等合格的原料配制井壁砼。

C50及以上的砼为高强砼，且为低水化热早强高强混凝土（外壁）和低水化热防裂高性能混凝土（内壁）。为此要对原材料质量严格把关，并严格按混凝土配比进行配制混凝土。根据施工经验：水泥选用P.O42.5R 普通硅酸盐水泥；石子为干净的连续级配粒径为10~30mm的石灰岩碎石，其抗压强度应比所配制的砼强度至少高20%，含泥量≤1%；砂子为含泥量≤1.5%的细度模数≥2.6的河砂或人工砂；搅拌用水为中性淡水；按设计配比要求添加增强外加剂。

应采用强制式砼搅拌机拌料，每次纯搅拌时间不小于3min 。砼的配合比经有资质的质检站进行配比试验，根据质检站提供的配合比配制砼。

4、砼搅拌系统

在井口南侧设砼搅拌站，站内布置2台JW1000型强制式砼搅拌机，1套PLD2400型砼

配料机上料，该系统的最大特点是使用微机控制自动计量装置和自动输配料系统，计量误差小于2%，并可通过调整，适应不同的配合比要求，操作人员少、速度快。水的计量采用容积法。搅拌机及配料机技术参数见表4.7.1、4.7.2。

地面搅拌好的砼熟料采用底卸式吊桶下井，在吊盘受灰分灰后经输送管入模，入模后的砼采用高频振动棒振捣密实。

5、防冻结管断裂措施

冻结段外壁施工期间，应加强冻结降低井帮温度，保证冻结壁厚度和强度，加强井帮

温度、位移的监测，并确定合理的施工段高；加快施工速度，尽量缩短井帮暴露时间。

冻结基岩段施工期间，应严格控制炮眼深度、周边眼径向倾角及装药量，防止炸断冻结管，壁座段临时支护防止施工锚杆孔打透冻结管；放炮前，应提前通知冻结单位关闭盐水阀门；放炮后，应等冻结单位通知可以正常施工时，再继续施工；若出现冻结管断裂施工，应积极配合冻结单位做好盐水处理工作。

6、防片帮措施

冻结段外壁施工期间，应加强冻结；加快施工速度，尽量缩短井帮暴露时间；加强井帮管理，根据井帮稳定情况，及时调整施工段高，并采取必要的临时支护措施，防止片帮事故的发生。

7、机械技术参数与吊桶布置图

中心回转抓岩机参数：

抓岩机选用1台HZ —4和一台HZ —6型，技术参数：

座钩式吊桶选用1个3m 3和1个4m 3吊桶，技术参数为：

吊桶布置图：

图释：平时工作1与5和3配合，2与6和4配合工作。两个吊桶和两台抓岩机距离相若，若一台抓岩机出现问题，可以抓紧修理并使用完好的另一台抓岩机配合人工负责两台吊桶装运提升，两台挖掘机距离两吊桶相若，负责区域相若，在特殊时期亦可调换使用，若平时则负责各自区域与相应吊桶。若需要，3、4抓岩机亦可调换使用。

井筒组织设计心得

首先, 设计是一种有目的的策划，井筒设计是这些策划将要采取的形式之一，在井筒设计中你需要用视觉元素来传播你的设想和计划，用文字和图形把信息传达给大众，让人们通过这些视觉元素了解你的设想和计划，这是我自己对设计的定义。一个视觉作品的生存底线，应该看他是否具有感动他人的能量，否顺利地传递出背后的信息，是否能够抓住观看者的眼球，也就是你的设计作品有没有魅力让读者能为之停、看、思。

在实际设计中才发现，书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问题不但要深入地理解，而且要不断地更正以前的错误思维，一切问题必须要靠自己一点一滴的解决，而在解决过程中你会发现自己在飞速的提升。设计是一个很灵活的东西，它反映了你解决问题的逻辑思维和创新能力，它才是一个设计的灵魂所在。这也激发了我今后学习的兴趣，我想这将对我以后的学习产生积极的影响。通过设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。

设计首先必须善于思考，对设计主张自己的想法和理解，这是最重要的。别担心你的想法有多“烂”，没有人能一下子做好的，但你完全可以做好你的习惯和态度。学会大胆地摸索和尝试自己的想法，懂得借鉴，追求属于自己的创意。但是如果在设计时不动脑筋地套模板，套素材，甚至是盲目模仿和抄袭，那简直是在摧残你的创造力，滋养你的惰性，这样永远无法进步，而且以后想进步也非常困难。

自己的作品能打动自己就是好作品吗? 其实对自己作品满意并不是件好事。尤其是初学者对设计以及自身能力缺乏足够的认识往往会犯“自恋”的毛病，过于满意自己的设计，总以为自己设计得很完美，没有比这更好的，却不知自己设计得有多糟糕。相反，当你水平真正到达一定高度的时候，你对自己的设计就会有一个比较客观全面的认识，也就不会轻易满意自己的设计了。因此要学会审问自己，虚心向人求教，就会少走很多弯路。当你对自己的设计感到很满意的时候，记得审问自己，真的有那么好吗？

学会交流，不懂就问。虽然大部分设计性格都不太外向，但懂得如何与人沟通交流还是每个设计必须掌握的课程。设计不是闭门造车，设计不仅需要和客户交流，还需要和同事同学交流，当然也需要利用网络与其他设计交流，只有善于交流的设计才能更好更快地提高自己。

1、设计要掌握相关的专业理论知识，多看专业理论知识以查漏补缺。同时更需要学习各种各样的知识。拥有丰富的知识，你大脑里的“素材”就越多，它们都将可能参与到你的设计里，你的设计才会生动饱满，富有思想内涵。所以知名的设计大师们往往都是全才，他们不仅精通设计，更精通其他很多领域。

2、设计需要懂得体会生活，了解世界。这需要实际调查和切身体会。否则你的设计就会容易脱离生活，失去感染力，因为设计源于生活并服务于生活。同时设计需要了解世界，以增长更多的见识，保持最新的思想观念。一个思想落后、孤陋寡闻的设计无论设计经验有多丰富，他的作品总会显得蹩脚和庸俗不堪。

当然，要想有丰富的知识和见识都需要你在平时生活中主动去注意和积累。

设计并不是一个轻松的职业，需要勤奋自学，优秀设计大部分都是“自学成才”。如果平时没有抽时间主动去自我提高的话，那你的设计水平很难提高，甚至不进则退。因此建议在学习或工作之余，多多花时间在设计上，这样才能更迅速提高你的设计水平。

设计不是一朝一夕就能成功的，只有做久了才能拥有出色的设计水平和宝贵的设计经验。既然选择了设计这个职业，就要有耐心，努力做得出色。虽然会遇到很多辛酸苦累，困难挫折，但不要退缩与放弃，没有这些，你的设计能力如何成长，你的经验如何获得? 所以你需要做的是忘掉它们，朝前看，自信地坚持走下去，你的脚步总有一天会踏上平坦的道路，到那时，成功就在你面前向你招手微笑。

我们在设计的过程中也遇到了很多的问题，每次遇到困难问题时我们组总是会进行激烈的讨论，最后不能得出结论的就问问其他组的同学。通过这次实习我不仅对课本的知识有了更加深刻的认知和理解，我更从这次实习中懂得了什么是团队合作的重要性，懂得了团结的力量。有快乐一起分享，有困难一起担当，我们有个很团结很优秀的小组，我们在一起做事很快乐也很难忘。我为本组而骄傲，我会珍惜这段美好的经历的。