(四) 背景资料 某煤矿新建一副立井井筒,设计净直径8.6m,深度878m。该井筒地质资料表明,冲积层及风化带厚度88m,由砂质粘土、砂层和卵石层组成,含水率低且流动性小,水压不大于0.19MPa,稳定性较差;基岩段以泥岩、砂岩及泥质砂岩为主,为弱稳定到中等稳定岩层。井筒深度590m~635m处存在有断层破碎带,充水量较大;深度720m~772m处存在有裂隙含水层,含水丰富,含水层底部有较厚的隔水层;预计井筒施工涌水量在15m3/h~35m3/h之间。井壁结构表土段采用钢筋混凝土,基岩段采用普通混凝土,混凝土强度等级C35。 某施工单位承建该井筒施工项目,根据地质资料、初步设计、机械化配套方案等编制了井筒施工组织设计。施工组织设计中,表土层采用普通法施工,选用简易龙门架作为提升与悬吊设备,掘进与支护采用井圈背板法,循环进尺为1.0m。基岩段采用钻眼爆破法,模板选用高度3.6m的金属整体模板,混凝土采用输料管下放。施工过程中,发生了下列事件: 事件1:表土段施工结束,监理工程师组织了工程验收。施工单位提供的全部验收资料中,表土层掘进分项工序验收记录表共73份,抽查10份。其中,主控项目井筒掘进半径部分验收记录表上测点数为5~7个。验收时,监理工程师现场选择3个检查点检测井筒净半径,检查点的位置距井口20m、55m、80m。 事件2:某日早班井筒施工到610m,发现井壁出现淋水,施工单位认为淋水不大,未做处理,安排工人支好模板后,混凝土浇筑工将混凝土输送管直接插入模板浇筑混凝土。脱模后,发现该段井壁混凝土出现蜂窝麻面现象,无法满足质量要求。 事件3:为保证施工安全和井筒施工质量,施工单位对井筒基岩段较厚的含水层与断层破碎带选择了工作面预注浆治水方案,保证了井筒的顺利施工。 问题 1.根据背景资料,指出表土段施工方案存在的不合理之处,并给出目前施工条件下的合理施工方案。 2.事件1中,表土层井筒段验收过程及验收资料中存在哪些不妥?写出正确做法。 3.事件2中,纠正混凝土施工过程中的不正确做法,并说明造成井壁混凝土缺陷的主要原因。 4.事件3中,施工单位选择工作面预注浆方案的依据是什么? 5.采用工作面预注浆堵水,混凝土止浆垫的设置有哪些要求?
【喵呜刷题小空解析】本题主要考察煤矿井筒施工过程中的施工方案、验收、混凝土施工以及注浆治水方案等相关知识点。首先,针对第一问,背景资料中提到表土段地质资料表明稳定性较差,而施工单位选择简易龙门架作为提升与悬吊设备,这并不合理。在实际施工中,应选用井架、绞车提升方式,以确保施工安全和效率。同时,掘进与支护应采用短段掘砌、及时支护、壁后注浆充填注浆管等合理施工方案。其次,第二问主要考察验收过程中的不妥之处及正确做法。验收资料中的主控项目井筒掘进半径部分验收记录表上测点数不足,以及验收时检查点位置不符合要求,净半径检查点数量不足,这些都是不妥之处。正确做法应为主控项目井筒掘进半径部分验收记录表上测点数不少于5个测点,净半径检查点数量不少于3个。第三问主要考察混凝土施工过程中的不正确做法及混凝土缺陷的主要原因。发现井壁出现淋水应立即停止浇筑,待查明原因并采取相应措施处理后再浇筑混凝土,不应将混凝土输送管直接插入模板浇筑混凝土。混凝土水灰比过大、振捣不密实、养护时间不足等是造成井壁混凝土缺陷的主要原因。第四问主要考察工作面预注浆方案的依据。含水层与断层破碎带充水量较大,且裂隙含水层底部有较厚的隔水层,注浆能减少井筒涌水量,这是选择工作面预注浆方案的依据。最后,第五问考察混凝土止浆垫的设置要求。止浆垫圈数应根据需要确定,但不得少于两个;注浆时防止浆液外流;孔口注浆时,为防止压裂孔口,注浆前应压水,压水压力不得高于注浆终压;止浆塞和孔口管应同时注浆,防止压垮孔口管。这些要求都是确保注浆治水方案顺利实施的关键。