某施工单位承建一矿井主井筒及相关二期工程

简答题 【2014年真题】 背景资料
某施工单位承建一矿井主井筒及相关二期工程，该井筒设计净直径5.0m，井筒深度750m，其中基岩段掘进直径6.0m。井筒地质条件简单，采用普通法施工；井筒将穿过一含水层，预计最大涌水量15m/h。施工单位项目部考虑机械化配套方案如下：
1.装岩提升：配备2个3m吊桶，2台JK2-2.8凿井提升机提升；一台HZ-10型中心回转抓岩机装岩；
2.凿岩爆破：FJD-9型伞钻打眼，打眼深度4.2m，中深孔爆破；
3.砌壁模板：整体下移液压金属模板，模板高度4.2m;
4.排水方式：采用吊桶排水、顶水强行通过含水地段。
施工单位在审核该施工组织设计时，对项目部提出的方案进行了修正和优化，并最终付诸实施。
在施工过程中，井筒施工到深度420m处，项目部为了提高施工速度，采用固定工序滚班作业，对施工工序和时间进行了重新安排，见下表。


施工过程中检查发现含水层的若干部位混凝土质量不合格。
问题：
1.施工单位项目部提出的有关提升一排矸施工方案有何不妥？说明理由。
2.指出钻眼爆破、砌壁、排水工作安排的不妥之处，说明理由。
3.项目部为了提高施工速度而做出的施工工序和时间安排上有哪些不合理？

参考答案：

问题1
【参考答案】
选用2台3m吊桶不妥，因为井筒断面小，空间不够；
选用单滚筒提升机不妥，应选择双滚筒提升机以满足主井临时改绞要求；
选用1台HZ-10型中心回转抓岩机不妥，因为该抓岩机的抓斗与吊桶不匹配。
【解题思路】
背景资料提供了井筒的工程条件，可以看到，井筒净直径较小，不利于布置大型施工设备，也不利于布置多台套设备，因此，涉及施工装备的配套或装备选型要根据井筒的直径和井筒深度来确定。
【考点解析】
井筒直径较小，不能布置2套提升，没有足够的空间，只能考虑1套单钩提升。另外由于要承担二期工程，也就是说井筒要改绞，因此，提升机应选用双滚筒提升机。由于选用了3m吊桶，考虑到抓岩的效果，不应选择太大的抓岩机，以保证抓斗与吊桶的匹配。
问题2
【参考答案】
选用FJD-9型伞钻不妥，因井筒直径较小不适用；
选用的模板高度4.2m不妥，与爆破进尺不匹配；
采用吊桶排水、强行通过含水地段的方法不妥，按施工规范要求，含水层单层涌水量超过10m/h时应采取注浆堵水的措施，井筒排水方案还未安排可靠的排水系统。
【解题思路】
该问题涉及的是井筒的施工方案，应该根据井筒大小、地质条件、施工装备等进行综合考虑。施工装备配套要与工程条件相适应。
【考点解析】
根据井筒工程条件及凿井施工机械化设备配套方案，净直径5m的井筒，应当选择6臂伞钻进行打眼，太大的伞钻无法钻掏槽眼，不利于爆破掏槽效果。另外，炮眼深度应与砌壁段高匹配，由于爆破的炮眼利用率一般为85%～90%左右，因此，如果炮眼深度为4.2m，那么，爆破的有效进尺应该在4m左右，因此，井筒砌壁支护的整体下移金属模板高度宜取4m，不应取4.2m，以保证与爆破进尺匹配。
背景井筒地质条件虽然简单，但要穿过含水层，预计最大涌水量15m/h，涌水量偏大，不利于井筒的掘进。根据相关规定，井筒涌水量超过10m/h应当采取注浆堵水措施，也只有井筒涌水量较小时，方可采用吊桶进行排水。通常情况下，为预防可能发生的突然涌水，井筒施工一般都应布置排水设备，单靠吊桶排水不能满足突发性涌水时的排水要求。
问题3
【参考答案】
缺少通风工序；清底工作时间安排不妥，60分钟难以完成出矸清底工作。
【解题思路】
立井井筒施工中，施工队伍的组织通常采用专业队的形式，施工安排上采用固定工序滚班作业，每个专业班工作完成后，下一班迅速接班工作，这样可充分利用时间，以缩短循环时间。随着井筒深度的加大，提升能力的减少，对出渣工序的要求越来越高，但所有施工作业工序不可能减少。
【考点解析】
背景中为加快施工井筒的施工速度，采用固定工序滚班作业是正确的，但施工安排上，缺少部分施工工序的作业时间，而该工序的时间也不可能与其他工序平行，在打眼放炮后，必须要有一定的通风时间，方能保证工作面有害气体被稀释。另外，工作面抓岩清底由于无法采用机械化装备作业，时间往往较长，60分钟无法满足要求，应该适当延长。

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