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第三章 施工方案及施工方法
第一节 表土施工
根据矿井初步设计，主、副、回风斜井井筒均需穿过的表土段、基岩风化段约30m。本节就井筒需穿过的表土段、基岩风化段的施工方法进行论述。
一、井口开挖
斜井井口开挖方式通常有明槽和暗槽两种开挖方式。
暗槽开挖具有工程量省，施工工期短等优点，但对于井口布置在相对较平坦的地段其致命弱点是顶板不易维护且安全性差。明槽开挖特点正好与其相反。
本矿井工业广场选择在相对较平坦的地段除风井外，主、副井口布置于工业广场内。暗槽开挖井口，顶板不易维护，施工难度大。因此，设计推荐井口开挖先开挖明槽并进行砌筑，再进行井筒正式掘进。
明槽开挖几何尺寸的边坡稳定是按砂土确定的，当实际揭露岩土发生变化时可按下述方法改变明槽开挖。
1、当明槽周边岩土稳定时
经计算主、副、回风斜井明槽开挖土方量分别为：120m3、185m3、141m3，当明槽边坡为粘土、干黄土时可将明槽两侧做成直立槽壁，再用横向支撑将两侧壁顶紧，减少明槽挖掘量。横撑可使用直径200mm圆木及木垫板，横撑布置间距为2×2~2.5m，为防止圆木下滑,可用铅丝与放在地面上的横梁相联。横梁直径与横撑圆木相同，两端都做有长度大于300mm的槽口。
明槽门脸部分须用斜撑支护，斜撑由木质挡板、圆木、木桩组成。 2、当明槽周边岩土不稳定时
当土层不够稳定，或夹有流砂层时，可采用台阶式边坡。台阶侧壁用短木桩插板维护，台阶尺寸为0.55×0.55m，形成45°台阶边坡。木桩台阶法能有效地控制人工边坡角，为顺利施工创造条件。
3、施工设备选择
根据表土层的土质，可以选用各种不同挖掘工具。当动力条件形成时，在坚硬土
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层中，可使用风镐挖掘，较软的土层可人工挖掘。挖掘砾石、风化基岩，可以使用普通风镐尖。挖掘致密粘土时，可将风镐尖加工成铲型。当表土坚硬和挖掘风化基岩段时，可采取松动爆破法破岩。
明槽挖掘应沿斜井底板进行，并一次铺设临时轨道，用小绞车提升V型矿车。若明槽挖掘是由浅而深分层进行，槽内不便铺设轨道，除采用人力接力台阶传土外，可用小绞车牵引手车。当土方量较大时，可用耙斗装岩机装车。
明槽弃土可用来就近平整场地，但需留足回填用土。排土距离较远时，可用铲运机自装自卸。
当明槽内涌水量超过3.0m3/h，槽内应设水泵排水。因明槽深度不大，选用潜水泵较为方便。
4、施工注意事项
表土施工应防止雨水淋蚀。当没有地下水时，可以搭设临时防雨棚。
表土施工前，须在井口四周修挖排水沟，将水引至场外。土壤渗透性大时，水沟须用砖石砌筑砂浆抹面。必要时还要加筑防洪沟。
土方和材料的堆放位置，一般应在明槽边坡上缘0.8m以外，弃土堆置高度不应超过1.5m。
二、风化基岩段掘进施工
施工方法取决于风化基岩段的稳定性等因素。当风化基岩段稳定性较差，又承受浅部地压，适于采用短段掘砌施工方法。本矿井主、副、回风斜井的风化基岩段的掘进断面较大不宜采用全断面一次掘进法。以下推荐几种施工方法供施工时根据具体条件选择。
1、中间导硐法
当风化基岩较稳定，可在井筒中间先掘2.0米左右深的导硐，而后向两侧逐步扩大。临时支架沿井筒轴向架设，棚梁上端插入已砌好的碹拱头，下端支于紧靠工作面正前方的顶柱上。刷大时两侧要同时进行，每次刷大宽度0.6m左右，并立即架设一根顺井筒轴向的棚梁。待刷够掘凿断面后，及时进行砌碹.。
2、两侧导硐先墙后拱法
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当风化基岩不太稳定时，可先在断面两侧分别掘进小断面导硐。掘导硐时，先架设木棚子，空顶处要用背板楔子背紧。掘出2～4m后，在导硐内砌墙。之后掘砌拱顶部分，最后掘出下部中间土柱。导硐宽1 .5m左右，其高度略高于墙。掘拱顶部分时，金属临时支架的拱梁，立于两侧砌好的墙上，碹胎可利用下部的中间土柱支撑。若拱高较大时，拱顶部分也可采用中间导硐法施工。
3、先拱后墙法
当井筒工作面下部进入岩石风化带之后，或工作面上部风化基岩松软，下部风化基岩密实，可先掘砌上部、后掘砌下部。在掘完上部风化基岩后，即可在风化岩石上刷出临时壁座，先将碹拱和部分碹墙砌上，然后再掘下部的风化岩石，并补砌下部的碹墙。掘砌段距以3~5m为宜。
4、板桩法
在不稳定风化基岩中掘进斜井井筒时，可采用板桩法。即沿掘进断面四周打入板桩，之后将围起之风化基岩掘出，随后砌筑永久支护。由于井筒掘进断面较大，可先用板桩法掘小断面，采用临时支护。穿过不稳定地层后，再用同样方法，将断面扩大至设计规格，并及时砌筑永久支护。
5、排水
主井、风井在掘进工作面中央挖掘超前小井，小井用有小孔的圆筒支护和滤水，副井的水沟必须紧跟迎头，并保持畅通。
三、风化基岩段支护
当风化基岩段较稳定时，明槽部分的砌碹，可等井筒掘进5～10m后，斜井自下而上一次砌至井口，井口临时标高要高出地表。平硐由里向外一次砌到井口。
明槽碹顶外部须抹防水层、夯填三合土，然后再回填土。回填土应水平分层夯实，每层虚铺厚度：人力打夯不大于0.2m，蛙式打夯机打夯不大于0.3m。
当井筒处于浅部地压最大值附近，且底板土质较差时，应将基础槽回填夯实，并核算墙基。若墙基开始下沉，可采用砂桩法防止继续下沉，即在墙基附近挖小直径柱状孔(呈梅花布置)，填入砂与白灰后将孔夯实。白灰能吸收墙基附近水分，并能与砂粒密实结合成为整体。
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