立井施工机械化水平现状与提高

摘 要 ：通过对当前立井掘砌作业的常规方案、组织水平进行总结分析,就机械化配套方案及机电组织管理两方面提出改进、优化建议,为公司立井掘砌综合水平实现短期、快速、显著提升贡献力量.

关 键 词 ：立井掘砌；分析优化机械化配套方案；短期显著改进与提高

一：绪论

如今的立井建筑施工市场,不同行业、不同企业在常规技术基础上对掘砌相关技术参数及凿井设施的配套匹配进行了运用传承,同时融入了企业特色与创新,致使各企业实际施工水平出现了参差不齐,互有所长.近年来,公司虽然也在承接不同行业立井工程,但施工总体效果不佳.一是在传统浅井（<450米）、中深井（450～750）领域的差距,主要表现在形象进度、经济效益、装备实力、组织理念上与市场水平存有差距.二是在深井（750～1200）、超深井（1200～1600）领域的探索,无论是装备实力,还是技术保障,我们已远远落后于市场.

深层次分析我们的立井施工水平,纵向对比,施工装备、施工水平确实较以前有了长足的进步,与行业优秀施工企业横向比较,施工装备也不落后太多,但是在施工组织协调及取得的施工成果上便有了明显差距.分析原因,我认为差距集中表现在三个方面：一是施工流水线机械化配套确实存有缺陷；二是工程组织、正规循环作业执行存有问题；三是关键技术的不成熟.在此,我仅从公司立井掘砌机械化配套方案的优化谈谈个人理解与建议.

二：立井掘砌机械化作业的改进

目前的立井掘砌设备选择仍以大设备、先进设备为主.总结多年来施工实践经验、结合国内外先进理论,针对我公司现有立井掘砌机械化配套方案着重从具体举措与效果分析谈几点看法：

钻爆机具选择：

立井施工中,钻孔爆破一般占一个掘砌循环的30%以上,装岩排矸一般占35%以上.要缩短掘砌循环时间,组织好钻爆及排矸尤为重要.

在以往的立井钻爆作业中,公司一直延用着手抱钻机、浅孔爆破的传统工艺,工人劳动强度大、钻爆作业工序交替频繁,致使工程工效低、进度慢的局面一直成为公司立井施工的主要特点.在2009年8月开工的741-10竖井工程中,公司领导果断决策,投入100余万元进行钻爆工艺改进,率先在铀矿山立井项目使用伞形钻机,采用中深孔爆破工艺.在后续的实际应用中,切实取得了良好的综合效果.一是在实际施工中,伞形钻具的使用减轻了工人劳动强度、进一步为中深孔爆破提供了便利,钻爆掘进效果取得了实质性改观,得到了业主的多次表彰；二是伞钻运用锻炼了队伍,提炼了技术,为铀矿山立井项目硬岩施工储备了资源、树立了先导榜样.

提升能力的改进：

装岩和提升能力的大小对于立井施工速度的影响最大,针对问题的本质,我们应坚持改进优化的基本原则：要做到最佳提升设备的配套；最优装矸与排矸设备的配套.

2.1最佳提升系统的配套：

一是提升方案的选择,要结合断面大小、井筒深度来确定是一套提升、还是多套提升.一般来说,两套单钩提升优势最佳,提升能力比一套单钩翻倍、比一套双钩大25%～35%,并随着深度增加而更加明显；再者两套单钩提升对伞钻作业十分有利,一台提升机提吊伞钻打眼时,另一台提升机可以正常运行和升降人员或物件；出矸时,人员、材料的上下,对出矸影响较小；一台发生故障时,另一台可以继续工作,有利于施工.为此,当工程特征允许时,应优先选用两套单钩提升方案.

二是提升设备的配套选择：在立井井筒净径大于5.5m,凿井时选用两套单钩提升方案.

2.2最优装矸与排矸设备的配套.

目前,一般选用中心回转抓岩机.抓岩机数量视井筒断面大小而定,一般配一套HZ―6（HZ―4）型即可满足装矸需求.根据以往施工经验表明,立井施工中使用电动挖掘机清底及装岩,可实现清底装碴工作的机械化,能替代人工进行敲帮、清底、装碴,同时最主要的是可以解决冶金矿山多中段马头门的排矸问题.再者电动挖掘机机械使用方便、操作简单、故障率低、便于检修,降低了因设备故障而影响施工进度的可能性.

3.多中段马头门掘砌优化：

冶金、有色及其它金属矿山多中段开采的存在,使马头门工程成为立井掘砌工程中的主要工程、关键工程,一般约40m一个开采中段、一对马头门,一般来说,为确保井筒与各中段支护的整体性及后期中段水平开拓对井筒装备的保护,马头门工程即井筒与各中段马头门连接处要与井筒同时施工,并向中段水平延伸至少5m.在此,我们建议马头门与井筒同时施工.

3.1考虑选用小型电动铲运机.

既能解决井筒掘进期间的清底问题,又能满足马头门及延伸段排矸问题,如SW-30型电动铲运机.

3.2砌壁模板选用：

选用MJY型单缝式多用模板替代多缝式模板,并在现场加固可拆卸刃脚连接方式；增加拉杆补强模板浇砼作业台；修改浇砼口为连轴式活页门.马头门段采用下掘上行、先墙后拱方式与井筒段整体成型,支模时,将下刃脚拆除；井筒段支模浇砼按正常工序施工.

A、MJY单缝液压型模板和原多缝式模板相比,有很多的优势,主要表现在以下三方面：

⑴实现了一模两用.MJY单缝液压型模板通过增加变径块而适用于不同井壁,便于冻结法施工中井筒内、外壁和复合井壁段、基岩段井壁的重复使用,节省了投入.

⑵模板整体性好,刚度大.原多缝式模板由于自身的刚度小,及收缩缝多的原因,脱落模困难,且模板容易变形,既影响工程质量,又影响工期.同时由于减少为一个收缩口,也使模板的刚度大大提高.

⑶操作省力、省时.单缝式收缩口的使用,使脱模工作简单可靠,测量校模、纠偏容易,立模找正速度快.浇筑工作台的应用,工人不必搭设工作台.

B、立井MJY单缝液压型模板的使用及改进说明

（1）原模板工作台采用铁篦工作台,不工作时悬吊在模板上口,工作时用支撑杆一撑即可,在模板内形成一个环形浇注工作台.经过使用,工作台采用支撑杆支撑时,由于爆破岩石时受外力的冲击,支撑杆易松动脱落,存在安全隐患.现场进行修改增加挂钩、连杆与撑杆配合使用,补强工作台稳定性.如图1所示： 现场修改模板浇注口,采用连轴式活页浇注口,改善了原模板浇注时底板存有间隙混凝土侵入造成浇筑口翻起不灵活,结茬不密实等缺陷.现浇注口经改造后,完全能保证井壁接茬处浇满密实.

砼上料、下料系统的改进：

在地表建立混凝土搅拌站：砂石上料用铲装机,水泥用散装罐车；配一定容量的砂石料仓、水泥罐、螺旋输灰器、强制搅拌机各两套.混凝土下料系统：从搅拌机接料用移动式小皮带运至井口下料漏斗、套管、输料管下放至缓冲器、吊盘分灰器通过两至三趟浇筑软管入模；用底卸式吊桶下料时,井口设轨道、平板车