问答题该井筒基岩段施工方案是否可行？井筒施工设备布置存在哪些问题？

1、该风井表土层较厚，达110m。且为含水砂层，属不稳定表土，应采用冻结法施工。
考虑基岩段为泥岩、砂质泥岩互层，含水极弱。可采用普通钻爆法施工，采用短段掘砌混合作业方式，或采用短段掘砌单行作业均可。采用锚喷临时支护。与井筒连接的巷道如管子道、马头门一同掘砌并同时混凝土浇筑3~5m。考虑在350m~358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m3/h。采用工作面预注浆，通过浇筑混凝土止浆垫，在工作面钻孔注浆。
2、在井筒施工，选用双卷筒提升机，用吊桶提升，可用3-5m3吊桶，单钩提供。巷道施工期间采用罐笼提升，立井到底后，马上进行临时改绞为双罐笼提供。为井下巷道掘进矸石提升服务。
3、为方便调车，在风井井底应形成临时环形车场。见下图。



4、因为在350m~358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m3/h。如不能有效处理，很可能造成井筒漏水，验收记录未含井筒防治水部分。主要原因此含水层未进行注浆堵水处理造成井筒漏水8m3。
按验收标准要求，应进行处理。使井筒漏量控制在6m3以下。
5、井筒施工期间可采用吊泵排水。到底后应在井底设卧泵，在井底设临时水仓，临时水泵房。
为保证井下供电能力，在井筒到底后，应高压入井，尽快在井下设临时电变所，或使用移动式变电站向各施工点供电。保证井下排水用电。
井下运输可采用1t矿车进行平巷运输，利用罐笼提升，利用环形车场迅速提高提矸能力。

1、不合理。
因为涌水量20m3／h，应对井筒工作面进行注浆处理，建设单位与施工单位的约定违反规范的规定。
本题主要考察合同签订过程中的风险处理问题。
对于由地质资料显示的井筒基岩段最大涌水量为20m3／h，这只是由地质资料预测的结果，具有不确定性，也就是风险。针对这种水文地质类风险，应根据相关规范的要求及工程实际情况采取有针对性的措施，由此发生的费用及相关损失应由建设单位承担。同时，施工合同的签订应坚持公平、公正的原则，双方本着友好、合作的态度，按照相关规范和法律、法规的要求，互惠互利。因而，也提醒施工单位在签订施工合同的过程中应注意相关风险的承担原则，按照相关法律、法规和规范的要求，与建设单位友好协商，妥善解决施工过程中可能发生的风险。
2 、不正确。
因为，在混凝土中添加减水剂和速凝剂的方法，在涌水量30m3／h的情况下，不能有效加快混凝土的凝固，也无法保证支护质量。
本题主要考察混凝土外加剂的使用条件与作用。
理论上混凝土减水剂能有效降低水胶比，从而提高混凝土的终凝强度；混凝土速凝剂在一定程度上能够缩短混凝土的终疑时间，对提高混凝土的早期强度有帮助。但是，实际工程应用中，它们的使用均是有条件限制的，都是指在正常情况下的作用效果。而在涌水量为30m3／h的背景下，外加剂本身的作用还来不及发挥，就已经被涌水削弱了。因而，理论与实践应有机结合，这也是对建造师的基本要求。
3、提出索赔要求。
工作面涌水量达到30m3／h，超过原资料提供的数值；采用工作量加强排水强行通过含水层地段已经获得建设单位的同意；并壁质量出现问题的责任不完全是施工单位的责任；施工单位可向建设单位提出工期和费用索赔。
本题主要考察因条件变化而引起的索赔问题。
索赔是指合同一方因对方不履行或未正确履行合同规定义务或未能保证承诺的合同条件，而遭受损失后向对方提出的补偿要求。
地质条件是矿山井下施工的重要影响因素。目前地质和水文条件还难以精确量化描述，矿山建设和生产具有很多可变因素。本案例建设单位提供的地质资料显示井筒基岩段最大涌水量与工程实际情况差距较大。施工单位由于地质资料不准确，施工中遇到30m3／h的涌水，从而导致施工单位的损失，符合索赔的基本条件，因而，造成的损失应当由建设单位承担，可以向建设单位进行索赔。
在矿山工程中，因地质条件的重大改变施工单位要求索赔的事项是频频发生的，这也是矿山工程项目的特点。在矿山施工中，不仅要对这种情况有充分的估计和应对准备，还要充分利用管理、技术、经济和法律知识与经验，充分做好预案．避免利益的损失。
4、提出索赔要求。
加强排水；砌壁时进行导水；停止掘进，进行工作面注浆堵水。
本题主要考察施工防治水方法及应用。
施工防治水方法主要有两大类：注浆堵水和井筒排水。
注浆堵水就是用注浆泵经注浆孔将浆液注入含水岩层内，使之充满岩层的裂隙并凝结硬化，堵住地下水流向井筒的通路，达到减少井筒涌水量和避免渗水的目的。注浆堵水有两种方法：预注浆和壁后注浆。
根据井筒涌水量大小不同，井筒排水又可分为吊桶排水和吊泵或卧泵排水。
综合分析本案例的背景条件，可采取的措施是加强井筒排水、砌壁时进行导水、工作面注浆堵水。

1、建设单位与施工单位合同签订约定的井筒施工方案不合理。
根据《煤矿井巷工程施工规范》GB 50511～2010的规定，立井井筒施工，当通过涌水量大于10m3／h的含水层时，必须进行注浆堵水。
2、发现工作面涌水增大，施工单位所采用的方案不正确。
因为在混凝土中添加减水剂和速凝剂的方法不能有效加快混凝土的凝固，也无法保证支护质量。
3、施工单位针对建设单位的要求应当提出索赔要求。
因为工作面涌水量达到30m3／h，超过原资料提供的数值，采用增加工作量，加强排水强行通过含水层地段已经获得建设单位的同意，井壁质量出现问题的责任不完全是施工单位的责任，施工单位可向建设单位提出工期和费用索赔。
4、井筒施工遇到工作面涌水突然增大，可以采取的措施有：加强排水；砌壁时进行导水；停止掘进，进行工作面注浆堵水。

1、该风井表土层较厚，达110m。且为含水砂层，属不稳定表土，应采用冻结法施工。
考虑基岩段为泥岩、砂质泥岩互层，含水极弱。可采用普通钻爆法施工，采用短段掘砌混合作业方式，或采用短段掘砌单行作业均可。采用锚喷临时支护。与井筒连接的巷道如管子道、马头门一同掘砌并同时混凝土浇筑3~5m。考虑在350m~358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m3/h。采用工作面预注浆，通过浇筑混凝土止浆垫，在工作面钻孔注浆。
2、在井筒施工，选用双卷筒提升机，用吊桶提升，可用3-5m3吊桶，单钩提供。巷道施工期间采用罐笼提升，立井到底后，马上进行临时改绞为双罐笼提供。为井下巷道掘进矸石提升服务。
3、为方便调车，在风井井底应形成临时环形车场。见下图。

4、因为在350m~358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m3/h。如不能有效处理，很可能造成井筒漏水，验收记录未含井筒防治水部分。主要原因此含水层未进行注浆堵水处理造成井筒漏水8m3。
按验收标准要求，应进行处理。使井筒漏量控制在6m3以下。
5、井筒施工期间可采用吊泵排水。到底后应在井底设卧泵，在井底设临时水仓，临时水泵房。
为保证井下供电能力，在井筒到底后，应高压入井，尽快在井下设临时电变所，或使用移动式变电站向各施工点供电。保证井下排水用电。
井下运输可采用1t矿车进行平巷运输，利用罐笼提升，利用环形车场迅速提高提矸能力。

四
答案：
1、该井筒基岩段施工方案是否可行？井筒施工设备布置存在哪些问题？该井筒基岩段施工方案可行。井筒施工设备布置缺少双滚桶提升绞车、天轮平台、水泵等。
2、从安全考虑，该井筒井内施工设备还缺少哪些？说明理由。井筒施工设备布置缺少封口盘、固定盘。封口盘是保证井上下人员安全的结构物，固定盘主要用来保护井下施工安全，同时还用作测量和接长管路的工作平台。
3、该井筒施工的主要技术要求存在哪些问题？说明正确的技术要求。
⑴脱模时混凝土强度不低于0.5MPa不对。短段掘砌混合作业脱模时混凝土强度应为0.7～1MPa。
⑵建成后的井筒总漏水量不大于10.0m3/h，且不得有1.0m3/h以上的集中出水孔，不对。建成后的井筒总漏水量不大于6.0m3/h，且不得有0.5m3/h以上的集中出水孔。
⑶井筒施工采用激光指向仪定向不对。
⑷凿井安排专业施工队伍实施滚班作业，掘进循环时间约24h，月进尺不低于80m，不对。凿井安排固定工序滚班作业，采用“三八”或“四六”制，月进尺不低于100m。
4、采用溜灰管输送混凝土时，对混凝土有何要求？混凝土强度小于或等于C40的混凝土可采用溜灰管输送，但应采取防止混凝土离析的措施；强度大于C40的混凝土采用底卸式吊桶下料。
5、立井井筒施工现浇混凝土井壁施工质量检查的主要内容是什么？P204
⑴水泥进厂时应按规定进行检验，对强度、安定性等必要的指标进行复验。当对水泥质量有怀疑或出厂已超过3个月时，应进行复验。
⑵混凝土所用骨料、水、外加剂质量符合质量标准。
⑶应有专门的配合比设计，并确定好施工配合比。
⑷混凝土运输、浇筑、间隙时间不超过混凝土初凝时间。
⑸混凝土强度等级必须符合设计要求。每100盘（不超过100m3）或每100m3取样不少于一组。
⑹混凝土浇筑后12h内进行覆盖和保湿养护。硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥的洒水养护时间不少于7d，掺有缓凝剂或抗渗剂的不少于14d。
⑺现浇混凝土拆模后不应影响结构安全和使用功能的尺寸偏差。混凝土结构的外观质量不应有严重的缺陷，一般缺陷可进行技术处理，并重新验收。
⑻结构实体的检验内容有混凝土强度、钢筋保护层厚度以及合同约定的项目，必要时可检验其他项目。
⑼钢筋保护层厚度的检验，可采用非破损或局部破损的方法。
6、造成该井筒发生偏斜的可能原因可能有哪些？
⑴激光指向仪存在质量问题；
⑵测量人员不负责任；
⑶吊盘孔太小，挡住激光线；
⑷应采用更换测量设备或人员重新测量。

(1)该井筒采用混合作业施工方式是合适的，混合作业施工作业方式施工工序简单， 易于组织正规循环，有利于获得稳定的循环进尺，是目前最普遍采用的施工作业方式。
(2)该井筒施工的机械化设备配套方案存在不合理的地方。根据该井筒的特征，组织 机械化施工设备配套方案拟采用轻型设备配套方案，其主要设备选择正确，但炮眼深度选 定为2. 4m，没有发挥出伞钻的性能。模板高度2.0m，虽与炮眼深度配套，但不能发挥出 机械化设备的效率，使得循环数目多，清理工作量大，不利于加快施工进度。
(3)井筒施工劳动组织方式拟采用专业掘进队劳动组织，以充分发挥专业特长，最大 限度地提高施工速度。因此采用综合掘进队组织不合适。
(4)该井筒施工进度慢、掘进工效低，主要原因与井筒的工作条件有关，但根据本井 筒的施工情况，关键因素主要是：由于循环进尺低，掘砌转换量多，施工机械化设备性能 得不到充分发挥；另外井筒施工经常出现打乱正规循环的因素，施工组织又采用综合队作 业，不能及时排除影响，也会影响施工进度，导致掘进工效低。

1、提升运输方案不合理。因斜井断面较大，且较长，设计月进尺85m，采用1t矿车运输能力不够。应采用6m3或8m3箕斗提升运输。
2、应布置的防跑车装置有：就是通常所说的“一坡三挡”，在斜井上口入口前设置阻车器，在变坡点下方略大于一列车长度的地点，设置能够防止未连链的车辆继续往下跑的挡车栏，在下部装车点上方再设置一套挡车栏，还应安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止的防跑车防护装置。
3、斜井通过破碎带施工方案不合理有：（1）采用人工挖掘不合理，因为人工挖掘会降低施工速度，对快速通过破碎带不利。应采用普通钻爆法，加强光面爆破，周边眼用低威力低爆速的炸药，减少装药量。以及减小进尺，减小周边眼间距来确保光爆效果和围岩不受破坏。（2）未考虑临时支护不合理，对作业人员安全不利。应采用超前支护或前探支护，确保作业人员安全。（3）最后进行锚喷支护不合理，应掘进后先锚喷支护，达到设计间距了再架设U型钢棚。（4）先挂网和架设U型钢棚、最后锚喷支护的施工顺序不合理。应打锚杆后再挂金属网，先架设U棚打锚杆支护会受影响。
4、合理的施工方案和施工方法是：（1）因断层破碎带含水，应先进行工作面预注浆。（2）普通钻爆法掘进，采用小循环进尺，一般控制在二架棚间距即可。确保光爆质量和毫秒延期爆破。（3）爆破后马上喷一层3-5mm混凝土作为临时支护，也可采用前探支护，或用金属支柱作为临时支护，保证人员安全。（4）支护采用先锚杆施工，同时挂金属网，后架设U型钢棚。最后在工作面20--40m处补喷到设计厚度。

(1)该井筒施工准备中，施工单位存在的不正确做法包括：1)临时炸药库布置在工作 场地内，会给矿井正常生产造成安全隐患，应当布置在远离工业广场及井口范围，对于本 矿井，最好利用矿井已有的炸药库。2)锅炉房位于临时生活区的上风方，会给生活区造成 污染，应当布置在下风方。
(2)关于井筒检查钻的施工，业主应当根据规范正确进行处理，考虑生产矿井已掌握 有关资料，在经主管部门确认后，可以不进行井筒检查钻的施工。施工单位应分析业主提 供的资料，在确认资料完整的情况下，不必要求进行井筒检查钻的施工，但如果存在疑 义，仍应当要求进行井筒检查钻的施工，否则，由此造成的相关责任应由业主承担。
(3)该工程施工单位可以进行的索赔内容是工作面注浆堵水所发生的工期延误和费用 增加量，主要原因是井筒遇到断层，涌水量大，属于业主提供资料不可靠造成，不是承包 商的责任，具体索赔工期2个月，费用85万元。
该工程业主可进行索赔的内容是井壁注浆处理所发生的工期延误和相关损失，原因是 施工单位井壁施工质量存在问题，造成井壁漏水严重，与地质资料没有直接的关系，进行 注浆处理是施工单位的补救措施，费用由施工单位承担，而工期业主可以进行索赔。

1．副井井筒利用永久井架凿井具有下列特点： 优点：可节省临时井架的使用费，加快副井的改装速度，缩短建井工期。
缺点：提前使用副井井架会增加前期投资和前期准备工期，另外给井筒施工设备布置带来不便。
2．该矿井主、副井井筒的合理开工顺序为主井先开工，副井后开工。其间隔时间是3个月。
该开工顺序优点是可实现主副井同时到底，同时进行短路贯通，贯通时间快，独头掘进距离短。有利于提前改装临时罐笼，加大提升能力，尽快形成井下巷道快速开拓的条件，可以缩短主副井交替装备的工期。
3．施工单位提出索赔合理。
理由：造成工期延误2个月，施工单位的原因造成。因为在主井井筒基岩段施工过程中，遇到了地质资料未注明的含水层，不属于施工单位的责任，且施工单位提出采用强排水方法经过建设单位同意的。
4．强排水方法通过含水层对施工单位的作业环境造成不利影响有人员在淋水的环境中作业，对作业质量控制不利，而且有增大安全隐患的诱因；对井筒的质量控制不利。
由于淋水会沿井壁进入混凝土，会造成井壁跑浆，影响混凝土强度、外观、密实度等质量问题。
5．由于主井延误2个月，使主井延迟2个月到底。可暂不施工装载硐室，主井到井底车场水平先进行短路贯通。这样装载硐室就不在关键线路上，可待副井永久装备完成后，主井永久装备前完成装载硐室的施工。