中国中煤能源集团有限公司企业标准ZMQB/DJSG 003-2011井筒冻结施工标准(试行)2011-08-16 发布 2011-08-16 实施中国中煤能源集团有限公司中国中煤能源集团有限公司井筒冻结施工标准(试行)QB/DJSG 003-2011主编单位:中煤建设集团有限公司批准单位:中国中煤能源集团有限公司施行日期:2011年08月16日前言近年来,我国地下工程建设领域不断拓展,矿井建设应用冻结法施工越来越普及。
随着井筒冻结深度不断加深,井筒直径不断加大,矿井建设难度也不断增大,对冻结施工技术要求也越来越高。
为规范井筒冻结施工管理,适应市场变化的需求,实现冻结项目模式化、标准化、专业化,特编制本标准。
本标准的编写,以国家和行业现行标准、规范为依据,针对工程特点提出更高的标准和要求,结合行业近年来形成的新技术、新工艺、新材料、新装备、新工法,按照“系统可靠、装备精良、人员精干、管理高效”的原则,形成代表行业领先水平的井筒冻结施工方法、设备选型及配置、管理资源配置、技术工艺等新标准,做到具有先进性、科学性和可操作性。
在编写过程中,编写人员认真总结了井筒冻结施工经验及近年来成熟的科技成果和施工工艺,广泛征求施工单位和行业内专家的意见,经多次修改,最后经审查定稿,形成了本标准。
本标准共分8章,包括总则、施工准备、冻结设计、冻结施工、冻结供电、劳动组织、职业健康与安全管理以及文明施工、环境保护、消防等方面内容。
本标准编审委员会成员、主要起草人、主要审查人:编审委员会:主任:王安副主任:李馥友祁和刚殷建国王锐锋委员:李新宝赵中厚陆伦丁成华沈慰安代东生常胜秋钱会军马贵纯单卫雪范文博华德宏主要起草人:沈慰安钱会军单卫雪孙富刚郭永富王永友王杰李志清李锐志吴悦光王传礼韩华陈玉宝张小美孙玉莲张步俊高清李庆功姚立新王存岭赵嘉亮杨岩彬李志翔赵志福张献忠李春山张宏江张立刚康毅主要审查人:张胜利杨维好张文张保连马进谢树鹏卢骏蒲耀年梁洪振宫守才孟凡良张强王宏峰周永忠目录1 总则………………………………………………………………………………………………( 1)2 施工准备…………………………………………………………………………………………( 2)2.1 井筒冻结应收集的技术资料………………………………………………………………( 2)2.2 施工技术准备………………………………………………………………………………( 2)2.3 场区布置……………………………………………………………………………………( 3)2.4 配套安全设施………………………………………………………………………………( 5)3 冻结设计…………………………………………………………………………………………( 6)3.1 冻结施工方案确定的原则…………………………………………………………………( 6)3.2 冻结设计原则………………………………………………………………………………( 7)4 冻结施工…………………………………………………………………………………………( 9)4.1 设备选型……………………………………………………………………………………( 9)4.2 设备布置 (10)4.3 冻结钻孔施工 (10)4.4 冻结制冷施工 (14)4.5 竣工资料 (19)5 冻结供电 (22)5.1 供电设施 (22)5.2 防雷装置 (22)6 劳动组织 (23)6.1 项目部管理机构配置 (23)6.2 特殊工种及关键岗位配置 (23)6.3 人力资源配置 (23)7 职业健康与安全管理 (25)7.1 一般规定 (25)7.2 项目部安全管理机构设置 (25)7.3 专项安全技术措施计划 (26)8 文明施工、环境保护、消防 (27)8.1 文明施工 (27)8.2 环境保护 (27)8.3 消防 (28)引用标准名录 (29)1 总则1.0.1 为了增强企业核心竞争力,进一步提高冻结施工技术管理水平,形成冻结工程统一的技术工艺及组织管理模式,增强冻结项目实施的规范性、针对性,达到冻结施工模式化、标准化、专业化之目标,特编制本标准。
1.0.2本标准适用于冲积层厚度不超过400m,一次冻结深度不超过500m的煤矿立井井筒工程冻结法施工,冻结深度超出该范围的立井冻结或斜井冻结等工程施工可参照本标准执行。
1.0.3应采用技术先进、经济高效、自动化程度高的国内领先的冻结装备和设施,不得采用能耗大、技术落后的装备和设施。
1.0.4施工所用的材料、设备和构件,必须符合设计规定及有关规范和产品质量标准,并应具有合格证明。
1.0.5工程施工期间应加强成本管理,在确保安全、质量和进度的前提下,尽量减少投入,实现成本控制的目标。
1.0.6文件的归档整理应符合国家有关标准、法规的规定,移交工程档案应符合有关规定。
1.0.7 项目竣工验收必须符合国家规定的竣工条件和竣工验收要求。
1.0.8 冻结工程施工,除必须符合本标准外,还应符合国家现行有关标准的规定。
2 施工准备2.1 井筒冻结应收集的技术资料2.1.1施工合同签订后,应按照施工合同及施工规范要求,收集符合国家技术规范要求的地质、水文地质资料,包括:1井筒检查孔地质柱状图、井筒检查钻孔地质报告、冻土物理力学性能试验报告及附图等;2井筒相近的矿区地质、水文地质资料;3井筒水文地质资料及矿区水文资料,包括含水层(组)数量、埋藏条件、静水位与水头压力、涌水量、渗透系数、水质、水温、含水层之间及与地表水的水力联系,地下水的流向与流速,抽水试验报告,主要含水层的裂隙特征、裂隙率,结合勘探所做的水文工作预计井筒涌水量等。
2.1.2井筒冻结施工还应收集以下资料:1矿井设计概况;2井筒特征及井壁结构设计图;3工业场地地形地貌图;4工业场地永久、临时设施布置图;5工业场地地下管网及文物资料;6地区气象及供电、供水资料;7井筒附近水源井分布及使用情况。
2.1.3 在老矿区冻结施工时,应收集施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、供气、供热、通信、广播电视等地下管线资料,气象和水文观测资料,相邻建筑物和构筑物、地下工程的有关资料,并保证资料的真实、准确、完整。
2.2 施工技术准备2.2.1应对所收集的资料进行分析、研究,对存在疑点和不明确的相关内容应进一步调查了解,必要时应进行补充勘察。
2.2.2现场交通、水、电、通讯及场地平整应满足施工要求。
2.2.3编制打钻、冻结施工组织设计、施工作业规程、施工技术措施和会审施工图纸,按规定程序报批后贯彻执行,并做好贯彻记录。
2.2.4办理开工手续。
2.3 场区布置2.3.1生活场区布置应遵循下列原则:1生活场区应与生产作业区分开,宜布置在当地常年主导风向的上风侧;2选址应符合安全与卫生要求,不得布置于有自然灾害的场地;3生活用房宜采用彩钢板房;4生活区地面均应硬化,并适当绿化。
5 应根据建设单位提供的工广平面布置图,合理布置,便于施工。
2.3.2生产场区布置应遵循下列原则:1钻孔施工所用灰土盘、泥浆站、泥浆沟槽的布置及施工应符合设计规定;若现场条件发生变化需变更的,项目部应提出变更报告并经上级有关部门批准后施工;2冻结站选址应避开井筒施工临时提升绞车房及稳车群的位置,不影响永久建筑物施工;3盐水干管宜避开掘进排矸线路及工业广场主要运输线路;4环形沟槽底板宜尽量位于地下静水位以上,沟槽净高以1.8m为宜,顶、底板和墙体均应具有防水性能,顶板还应具有抗压性能。
当地下水位较高时,沟槽内应设置排水设施;5冷却水水池的容量应符合冻结设计要求,排泄通道应畅通。
2.3.3钻孔设备基础应符合下列规定:1钻场基础应将耕土清除,平整夯实后上铺三七灰土垫层,最上面浇筑混凝土,并预留孔位。
若原始地面为松散砂层或其他特殊土层时,应作特殊处理;2应根据钻机的底盘尺寸、外圈冻结孔布孔圈径决定灰土盘尺寸,灰土盘混凝土外沿半径应比外圈孔布置圈半径大5.0m~5.5m,三七灰土面外沿半径应比混凝土外沿半径大0.5m;3应清除灰土盘范围内的浮土后将基底夯(压)实;4基础施工应采用3:7灰土垫高,其厚度应大于300mm,灰土盘顶面高出自然地坪面不小于500mm;5基础施工应分层铺设,压实厚度应符合下表2.3.3的规定:表2.3.3 灰土盘分层铺设厚度6混凝土强度等级不应低于C20,可根据地基地质条件加设钢筋。
冬季施工应有防冻措施;7用水准仪检测,灰土盘的高度误差±10mm;8灰土盘至泥浆池的泥浆沟槽坡度宜在2%-3%之间;2.3.4钻孔布置应符合下列规定:1使用经纬仪和钢尺按冻结设计布置冻结钻孔;2布孔间距允许误差±2mm。
2.3.5泥浆系统施工应符合下列规定:1灰土盘内泥浆沟槽底、内壁宜用M5水泥砂浆抹面10mm厚,上部应与混凝土面成一体;灰土盘外泥浆沟槽应用红砖砌体,顶、内壁和底面宜用M5水泥砂浆抹面10mm厚;2沉淀池、泥浆池应按设计图纸施工,不得渗漏;3泥浆站基础应夯实,平铺一层普通红砖,并用M5水泥砂浆抹面;也可浇筑C15混凝土80mm 厚;泥浆站房应防风防雨,冬季防冻。
2.3.6冻结设备基础应符合下列规定:1根据施工场所的地基地质、水文情况确定合适的基础类型,土质软弱的不良地基,应采取加固措施;2使用的混凝土强度等级应符合设计要求,单体基础浇筑必须确保连续施工,对高度大的基础,应分层浇筑、分层振捣;3设备基础长度、宽度、高度的允许施工误差为±10mm。
预留螺栓孔位中心、深度与设计图纸允许偏差范围±5mm,孔口直径不得小于100mm,螺栓孔边沿保护层厚度允许偏差不得大于30mm;4同一设备基础上平面高差允许偏差±5mm,同类设备基础上平面高差允许偏差±5mm;5基础表面观察应平整、光洁,不应有裂纹、蜂窝、麻面、起砂等缺陷;6二次灌浆混凝土强度等级应比设备基础强度等级高一级配制。
混凝土凝固7天后,用小锤轻击检查面层结合处必须牢固,无空鼓、裂纹。
拧动检查螺栓不得有起拔、转动等现象;7混凝土浇筑完毕后12h内应覆盖和保湿,混凝土养护时间不得少于7天,当日气温低于+5℃时不得浇水,低于0℃时应采取防冻措施。
采用塑料布覆盖养护时,应全部覆盖基础,塑料布内应保持有凝结水。
2.4 配套安全设施2.4.1钻孔施工安全设施应符合下列规定:1钻塔顶必须安装避雷装置,且应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定,钻塔应有防风设施;2钻塔内应设置防高处坠落、物体打击等安全设施;3照明电源应使用36V安全电压。
2.4.2冻结安全设施应符合下列规定:1冻结站内每25m2应配备一个8L灭火器,每个灭火器间距不得大于15m;电器设备应配备干粉型灭火器;2冻结站外必须设有消防栓,消防栓间距不得大于50m,消防水泵应设独立电源。