表土段施工
复杂地质条件下的主斜井表土段施工
３ 复合支护方 案设计 及施工
３ １ 支 护设计 技 术思 路 ．
针对 井筒 穿越 的表 土 层含水 、 土遇 水膨 胀 、 粘 井 １ 粘 土成分 ： ） 以氧 化 硅 、 化 铝 为 主 ， 于 富 氧 属 含硅 铝质 的粘 土 ， 铝质 含 量高 时为 白色 ， 质含 量少 铝 时 为粉红 色 的粘 土 。 筒 承受 冲击载 荷这 几个 主要 因素 ， 定 支 护 设计 技 确 术思 路 为 ： 断地 表 水 ， 割 降低 水 对 粘 土 的侵 蚀 ； 减小
中平能化 香 山公 司新 主斜 井全 长 １ ５ 施 工 ０ｍ， ３
土 的 自由膨胀 率 分 别 为 ： ７ 、３ ５ 和 ６ ％ 。 白 ６％ ６．％ ８ 色 和粉红 色 的粘土 遇水 均具 有较 强 的膨胀 性 。 白色
的铝 质粘 土 膨胀 性 最 大 ， 自由膨 胀 率 为 ６ ％ ， 中 ８ 属 等膨胀 土 。支 护 方 案 以最 大 的 自 由膨 胀 率 ６ ％ 为 ８ 依据。
２ 原支护方案及施工 中存在 问题
新 主斜 井 在老 主斜井 、 副斜井 下部 穿过 ， 间距 净 分 别 为 １ 和 １ 新 主 斜 井 开 口距 老 主 斜 井 地 ０ｍ ２ｍ，
面护坡 边缘 仅 １ 属 于 粘 土 夹 乱 石层 ， 位 置 限 １ｍ， 受
制， 明槽 开 挖 施 工长 度 １ 采 用 Ｕ ５型 钢 ＋混 凝 ０ ｍ， ２ 土浇筑 支护 ， 筑厚 度 ４ ０ ｍ 砌 ０ ｍ。 该 工程 至 ２ ０ ０ ５年 １ １ ｔ 月 ８ Ｅ施工 巷 道 ２ 发 ７ ｍ， 生 冒顶 事故 。根 据 现 场情 况 和 资料 分 析 ， 为 出现 认 上 述情 况 的主要 因 素有 以下几 个方 面 ： １ 卵 石 夹 粘 土 本 身 强 度 低 ， 水 膨 胀 ， 接 ） 遇 粘 力变 小 ， 墙体 坐落 在 粘 土 上 ， 由于 水 的 作用 ， 土膨 粘 胀、 变形 ， 去原 有强 度 ， 巷 道下沉 。 失 使 ２ 巷 道底 板 支 护 （ 凝 土 底 拱 ） 后 工 作 面 ） 混 滞 距离 太 长 ， 能及 时封 闭全 断 面 。 未 ３ 忽 视 了老 主 斜 井 箕 斗 提 升 运 输 产 生 的 冲 ）
主井井筒表土段及风化基岩段施工安全技术措施
山西兴盛鸿发煤业有限公司 600Kt／a矿井改造工程主井井筒表土段及风化基岩段施工安全技术措施编制单位:河南煤炭建设集团有限责任公司矿建第十二项目部编制日期:2011年10月18日作业规程/措施项目部审批表作业规程／措施集团公司审批表安全技术措施报审表工程名称：山西兴盛鸿发煤业有限公司600Kt／a矿井改造工程主井井筒（主井井筒表土段及风化基岩段施工安全技术措施）作业规程／措施矿方审批记录山西兴盛鸿发煤业有限公司600Kt／a矿井改造工程主井井筒表土段及风化基岩段施工安全技术措施贯彻学习记录措施宣贯人：宣贯措施参加人员名单：组组组组山西兴盛鸿发煤业有限公司 600Kt／a矿井改造工程主井井筒表土段及风化基岩段施工安全技术措施一、工程概况：山西兴盛鸿发煤业有限公司主井井筒设计总深度为385.3m, 永久锁口标高+985.000m，设计净直径为5m，采用普通法施工，单层砼井壁结构。
根据图纸会审记录要求，井颈锁口预留段井筒掘砌施工时0～-6m进行临时锁口，临时锁口采用红砖砌筑和浇筑混凝土支护（井筒0～2m段采用红砖砌筑，2～6m段采用素混凝土进行浇筑）；井筒-6～-39m井颈段采用双层钢筋砼支护；井筒垂深-39～-46m段采用单层钢筋砼支护；井筒垂深-46～-385m段采用素砼支护（根据实际揭露情况合理采取支护方式）。
山西兴盛鸿发煤业有限公司主井井筒-6m～-39m段为双层钢筋砼支护，断面编号1-1。
1-1断面掘进断面34.19m2，荒径6.6m，双层钢筋单层砼井壁结构，井壁厚度为800mm，砼标号为C30；钢筋规格型号为：外层竖筋67Ф20@300mm，内层竖筋54Ф20@300mm，环筋为Ф20@300mm。
钢筋保护层：外层70mm，内层50mm。
2-2断面工程量为7m，工程部位-39～-46m，掘进断面26.4m2，荒径5.8m单层钢筋砼井壁结构，井壁厚度为400mm，砼标号为C30；钢筋规格型号为：竖筋54Ф20@300mm，环筋为Ф20@300mm。
铺设表土专项施工方案
铺设表土专项施工方案一、工程概况与目标本工程旨在对指定区域的土地进行表土铺设，以达到美化环境、增加土壤肥力、提高绿化覆盖率的目的。
工程范围包括土地平整、表土选材、铺设施工等环节。
预期通过本方案的实施，能够有效改善土壤质量，为后续的植被生长提供良好的条件。
二、材料选择与检验表土材料应选用优质土壤，具有良好的保水保肥能力和适宜的pH 值。
在材料进场前，应对表土进行抽样检测，确保其符合国家相关标准和本工程的技术要求。
对于不合格的表土材料，应予以退货或重新采购，确保工程使用材料的合格性。
三、施工设备与人员本工程需使用的主要设备包括挖掘机、推土机、平地机等土方施工机械。
施工前应对设备进行全面的检查和保养，确保设备在施工过程中的正常运转。
施工人员应具备相应的专业技能和操作经验，遵守安全操作规程，确保施工质量。
四、施工工艺流程土地平整：首先对施工现场进行清理，移除杂物和残留植被。
然后使用挖掘机和推土机进行土地平整，确保地面平整、无坑洼。
表土铺设：按照设计要求，使用平地机将表土均匀铺设在已平整的地面上，铺设厚度应符合设计要求。
压实处理：铺设完成后，使用压路机对表土进行压实处理，确保表土与地面紧密结合。
五、质量标准与验收本工程表土铺设的质量标准应符合国家相关规范和要求。
铺设完成后，应组织相关部门进行验收，检查表土铺设的均匀度、厚度和压实度等指标是否符合设计要求。
对于验收中发现的问题，应及时进行整改和修复，确保工程质量达到合格标准。
六、安全文明施工措施施工现场应设置明显的安全警示标志，提醒施工人员注意安全。
施工人员应佩戴安全防护用品，如安全帽、工作服、手套等，确保个人安全。
施工过程中应保持现场整洁，废弃物应及时清理并运至指定地点。
加强文明施工管理，合理安排施工时间，减少噪音、扬尘等对周边环境的影响。
七、进度计划与安排本工程应制定详细的施工进度计划，明确各阶段的任务和时间节点。
施工过程中应定期检查进度计划的执行情况，及时调整和优化施工安排。
明槽开挖施工措施
明槽开挖施工措施表土段施工措施：1、表土层段采用明槽方式一次开挖、一次浇注、完成的施工方案。
2、采用人工配合挖掘机分上下导坑开挖。
3、按照施工图纸及施工组织设计由测量工程师测定井位中心,并按方位线向外放出开挖明槽边界线。
4、土方堆放场地离明槽外界白线25m以外位置。
5、挖方过程中，如果出现碎石层.卵石层，应单独装车外运，单独存放，不能与表土、粘土混放。
6、开挖过程中，边坡不允许出现松动块及其分层段。
基岩段施工措施：7、基岩段进行打眼放炮的方式进行开挖，运用挖掘机进行挖掘出渣，自卸车进行运渣。
8、按光面爆破和循环进尺要求进行爆破参数的设计, 为保证爆破效果,周边眼向外扎50mm左右，底眼向下扎100mm左右.9、炮眼布置：副斜井布置双排炮眼。
10、炮眼深度：根据循环进尺安排确定炮眼深度2.1-2.5m,具体眼深见爆破图表。
11、装药结构：采用正向装药，其他炮眼采用反向不偶合空气柱连续装药结构。
12、起爆顺序：从掏槽眼至辅助眼、周边眼依次起爆，底眼最后起爆。
13、连线方式：采用大串联连线方式。
14、爆破采用秒延期雷管起爆，起爆顺序按爆破图表规定顺序串联联线和起爆。
15、装药工作，采用自制的简易工作台进行装药作业，严格按爆破设计要求的数目和方式装药,爆破孔采用事先加工好的炮泥封堵。
脚线的连接工作可由经过专门训练的班组长协助爆破工进行，爆破母线连接脚线、检查线路工作，只准爆破工一人操作。
16、每次每次爆破之后由专人立即进行爆破效果检查及危石清理工作，无关人员不得进入现场，作业人员应有安全保护措施，矸石出完之后，对工作面再次进行安全检查，如有危石马上进行处理。
对远离工作面的洞顶、洞壁也应进行安全检查，发现异常情况及时处理，以确保井壁、人员及设备安全。
17、出渣不允许堆放井口，排放到指定位置。
湖南楚湘建设工程有限公司2011年10月。
竖井表土施工法有哪些？
世上无难事，只要肯攀登
竖井表土施工法有哪些？
对于稳定表土层，竖井表土施工一般采用普通施工法；而对于不稳定表土层，则可采用特殊施工法或普通与特殊相结合的综合施工方法。
1）普通施工法
竖井表土普通施工主要可采用井圈背板普通施工法、吊挂井壁施工法和板桩法。
（1）井圈背板普通施工法
井圈背板普通施工法就是采用人工或抓岩机（土硬时可放小炮）出土，下掘一小段（空帮距不超过1.2m），即用井圈、背板进行临时支护，掘进一长段（一般不超过30m）后，再由下向上拆除井圈、背板，然后砌筑永久井壁。
如此周而复始，直至基岩。
这种方法适用于较稳定的土层。
（2）吊挂井壁施工法
吊挂井壁施工法是适用于稳定性较差的土层中的一种短段（段高一般
0.5~1.5m）掘砌施工方法。
按土层条件，分别采用台阶式或分段小块，并配以超前小井降低水位。
为防止井壁在混凝土尚未达到设计强度前失去自承能力，引起井壁拉裂或脱落，必须在井壁内设置钢筋，并与上段井壁吊挂。
（3）板桩法
板桩法的实质是：对于厚度不大的不稳定表土层，在开挖前，可先用人工或打桩机在工作面或地面沿井筒荒径（未支护前的井筒施工直径）依次打入一圈板桩，形成一个四周封闭的圆筒，用以支承井壁，并在其保护下进行表土层掘进。
2）特殊施工法
在不稳定土层中施工竖井井筒，必须采取特殊的施工方法，才能顺利掘进，。
地下工程表土施工工艺
地下工程表土施工工艺一般将覆盖于基岩之上的第四纪冲积层和岩石风化带统称为表土层。
由于表土层土质松软、稳定性差、变化大，含水量一般比较丰富；又因接近地表，直接承受井口构筑物的荷载，故施工较为困难。
一、锁口施工在井筒进入正常施工之前，不论采用哪一种施工方法，都应先砌筑锁口，用以固定井筒位置、铺设井盖、封严井口和吊挂临时支架或井壁。
根据使用期限，锁口分临时锁口和永久锁口两类。
临时锁口由井口临时井壁（锁口圈）和封口框架所组成。
由于临时锁口在后期砌筑永久井壁时还将拆除，故常用砖石或砌块砌筑而成，大型井筒多用混凝土构筑。
永久锁口是完全按照井筒设计构筑井口段永久井壁，再根据施工需要安装临时封口框架。
临时锁口的深度一般为2～3 m，永久锁口视井筒设计而定。
锁口框可用钢梁（?20～?45）铺设于锁口圈上，或独立架于井口附近的基础上。
整个临时锁口除要求有足够的强度外，还应注意下列几点：①临时锁口的标高尽量与永久井口标高一致，以防洪水进入井内。
②锁口框架的位置，应避开井内测量中、边线位置。
③锁口梁下面采用方木或砖石铺垫时，其铺设面积应根据表土抗压强度确定。
④锁口应尽量避开雨季施工，为防止地表水进入井内，除要求锁口圈能防水封闭外，可在井口周围砌筑排水沟或挡水墙。
⑤需采用冻结法施工表土或需采用大型井架施工时，锁口设计与布置应注意与冻结沟槽及井架基础的位置统筹考虑。
二、掘砌方法1）井帮围护方法在井筒所穿过的土层稳定、含水量小、井筒挖掘井帮能够自立时，可不专门采取其他围护方法，只要缩小挖掘段高，及时进行衬砌即可。
否则，应采取下列措施，保证施工安全。
（1）降低水位法在工程开挖时，采用工作面超前小井或降水钻孔来降低水位。
即在小井中用水泵抽水，使周围形成降水漏斗，使开挖区变为水位下降的疏干区，以增加开挖土层的稳定性。
（2）板桩法对于厚度不大的表土层，在开挖之前，可先用人工或打桩机在工作面或地面沿井筒荒径依次打入一圈板桩，形成一个四周密封圆筒，用以支承井壁，并在其保护下进行井筒掘进。
肥田煤矿三采区井筒表土段明槽施工措施
肥田煤矿三采区进回风井筒表土段施工措施编号：FTS-001 为确保肥田煤矿三采区进回风井筒表土段施工安全，保证井筒早日挂口进洞，特制定本措施：一、施工方案1、井筒表土段采用装载机配合挖掘机进行进行明槽开挖。
2、明槽开挖边、仰坡按1︰0.75设置坡度，边、仰坡高度大于6m时，每6m设置一道宽2m的平台，以确保明槽内作业人员的安全。
3、明槽底部按8m宽度进行开挖（基础宽度7.4m）。
4、井筒明槽段变更设计为全封闭整体式现浇钢筋砼支护，砼标号C25，拱墙厚度400mm，底板厚度500mm；单层钢筋，主筋采用φ20螺纹钢，副筋采用φ16螺纹钢，钢筋间距200mm。
5、进风井井口段地表低于井筒底板标高500mm的地段，采用C25片石砼砌筑基础，基础宽度伸出两侧边墙外500mm，深度根据现场实际情况、以开挖至地表本土为准。
详见《井筒明槽段变更设计支护方案图》6、井筒表土段拱墙模具采用自制槽钢拱架，小块建筑钢模板内模、10mm 木工板外模；浇筑采用350型滚筒式搅拌机拌料，人工打铲入模，插入式振动棒捣固。
7、明槽开挖、支护完成后采用超前支护、短掘短支进洞，直到进入稳定基岩5000mm为止。
超前支护采用φ30圆钢，L=3000mm，环向间距200mm；只设置巷道拱部，单层布置，纵向每环间距1500mm；在巷道拱圈外按3～5°外插角打设。
短掘短支采用浅打眼弱爆破，每掘进1500mm立即进行整体式现浇砼支护。
8、明槽边、仰坡根据现场实际情况喷射100mm厚C20砼防护。
9、明槽开挖后形成的边仰坡顶部应酌情施作截水沟，以防雨水冲刷浸泡发生滑坡或坍塌。
二、技术保障措施1、明槽边、仰坡必须严格按设计坡度进行挖掘。
2、明槽开挖至井筒设计坡度和宽度后必须先浇筑基础，然后进行整体式现浇拱墙支护。
3、砼浇筑前必须严格按照井筒中腰线支模校模，确保巷道断面尺寸和方位坡度符合设计。
4、必须严格按配合比进行配料拌合（在实验室试配的配合比出来之前，暂采用肥田煤矿C标段的配合比），砼料入模高度不超过300mm必须使用振动棒捣固。
立井井筒表土段加固开挖施工技术研究【最新】
立井井筒表土段加固开挖施工技术研究随着我国煤矿开采范围的增大，部分立井井筒因受人为因素或自然地形因素影响，需在深厚、复杂的不稳定回填土层上进行施工。
那么立井井筒表土段开挖支护及防井壁下沉施工技术的选择，将决定能否安全、优质、快速的通过不稳定表土层(回填土层)。
立井井筒表土段施工方法根据表土的性质及其所采用的施工措施分为普通施工法和特殊施工法两大类。
普通施工法包括井圈背板施工法、吊挂井壁施工法、板桩施工法等;特殊施工法包括冻结法、帷幕法、沉井法、注浆法及钻井法等。
采用冻结法、帷幕法、沉井法等特殊施工法能够有效安全地通过不稳定回填土层，但因其施工周期长、建设投资大、施工工艺复杂等缺点，难以满足市场竞争带来的工期和成本等压力。
而采用吊挂井壁法、板桩法等普通施工法通过不稳定回填土层，不仅可解决立井井筒施工的诸多不利因素，而且还具有较好的经济效益和社会效益。
本文针对兴无矿下组煤进风立井井筒表土段地质情况，结合目前常用的表土段施工法，研究采用“吊挂井壁+井圈+钢板桩加固”综合施工法，短段掘砌单行作业，以保证表土段安全、快速施工。
1工程概况兴无矿下组煤进风立井井筒设计深度为293#1049008;7m，井筒永久锁口标高+912#1049008;7m，井底水窝底板标高+619m。
其中，井颈段58#1049008;65m，井身段224#1049008;2m，1号壁座1#1049008;85m，2号壁座1m，井底连接处8m。
井筒净直径6m，单层井壁，0~60#1049008;5m表土及基岩风化带采用钢筋混凝土单层井壁，井壁厚度为800mm，混凝土强度为C40;基岩段采用素混凝土井壁结构，井壁厚度400mm，混凝土强度为C30。
进风立井井筒担负矿井下组煤进风任务，兼做安全出口。
根据野外钻探揭露的地层和堆积物沉积韵律特征，结合室内土工试验结果及区域地质资料综合分析，立井场地地基土自上而下岩性依次为:素填土、粉质黏土、全风化泥岩、强风化砂岩、中风化砂岩、中风化泥岩。
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三、表土施工方法
立井井筒 表土施工
❖ 人工降低水位法
1、工作面超前小井降低水位法 方形井
圆形筒
超前工作面1.5~2.5m，在小井中用泵 抽水排入吊桶或排到吊盘上的转水盘中。
2、钻孔降低水位法（疏干孔） 在井筒周围或井筒断面内打两个或多个钻孔并深入不透水
层，用深井泵或气升泵抽水。
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3、永久支护 滑模套壁施工内层井壁
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三、表土项：
1、吊挂井壁是自上而下进行的，所以要求井壁上部应有壁座 或永久混凝土锁口，并预留出吊挂井坠生根钩子； 2、井壁接茬要严，混凝土充填要密实； 3、接茬较多，井壁整体性较差，一般都采用二次复壁，复壁 厚度不小于200mm
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三、表土施工方法
立井井筒 表土施工
❖ 板桩法施工（吊挂井壁与板桩综合施工）
1、板桩材料
钢板桩：[18#~[20#，设内外导向圈，长12~15m。
木板桩：硬木加工，长3~6m，厚50~120mm，宽 150~200，斜板桩长为1.2~1.6m。
2、施工工艺
采用何种临 时支护？
❖ 砌壁工作
永久支护
❖ 安装工作
安装井筒装备
钻眼爆破、装岩、提升排矸、井筒支护、涌水治理、 其他辅助作业、井筒安装、施工方式
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§5 立井井筒表土施工
❖ 表土的概念
在建井过程中，覆盖于基岩之上的第四纪冲积层和岩石风 化带统称为表土层。
❖ 表土的分类
1、松散性土层： 砾石、砂、粉砂、流沙等 2、粘结性土层： 粘土、砂质粘土 3、大孔径表土： 粉土颗粒，含石膏、碳酸钙等胶结质 4、其它特殊土层 膨胀性粘土，含高岭石、蒙脱石等
❖ 临时锁口
井颈最上部的临时井壁和井口临时封口框组成临时锁口。在 建井完成并拆除临时井架后，再拆除临时锁口，砌筑永久锁口或 与井塔基础连成一起。
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2. 施工复杂
立井井筒一般要穿过表土与基岩两个部分，其施工技术 由于围岩条件不同各有特点。表土施工方案选择主要考虑 工程的安全，而基岩施工主要考虑施工速度。
由于表土松软，稳定性较差，经常含水，并直接承受井
口结构物的荷载。所以，表土施工比较复杂，往往成为立
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三、表土施工方法
❖ 井圈背板施工法（临时支护）
1、掘进
风镐掘进，人工装土； 先用简易设备后用凿井 专用设备提升。挖土可 用铁镐铁锹。若土层坚 硬可配以风镐，必要时， 甚至可打浅眼、放小炮 崩碎
立井井筒 表土施工
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全断面分层开挖
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三、表土施工方法 ❖ 井圈背板施工法（临时支护）
我国立井井筒的特点
❖ 井筒深度大，井径大
1、50年代平均井深为200~300m，井径为4.0m左右。 2、70年代平均井深为400m左右，井径为6.0m左右。 3、90年代平均井深为500m以上，井径为6.0~8.0m。 千米立井越来越多，如济宁唐口煤矿、孙村矿风井等。
❖ 表土层厚
沿海地区达300~400m，山东巨野矿区表土超过500m。
井施工的关键工程。正确的选择表土施工方案和施工方法，
避开雨季施工，预先考虑片帮等突发事故的防范措施，确
保立井井筒安全快速地通过表土层，并顺利转入基岩施工
具有重要的意义。
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立井施工的主要工序
❖ 立井井筒掘进 表土段掘进
基岩段掘进
普通法 特殊法
形成地下空间
❖ 基本要求
1、临时锁口的标高要尽量与永久井口标高一致；
2、锁口框的位置必须避开井内测量中心线和边线；
3、锁口框下的垫木或垫砖铺设面积要考虑上体承载能力；
4、避开两季施工，砌排水沟或挡水墙。
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钢结构临时锁口 1－钢梁 2－U型卡子 3－井圈 4－挂钩 5－背板 6－垫木
立井井筒 表土施工
2、支护（临时支护）
（1）井圈：用[12#以上做成6~12节井圈组成一圈，其直径等 于掘进直径，节与节之间用螺栓连接。
（2）挂钩：Z形拉钩用Φ16圆钢冷弯制成，长1.2m。 （3）背板：5×160×1500（圈间距为1200）。
3、砌筑井壁 段高不超过30m，自下而上拆一圈砌一节井壁，直到井口； 此后进行第二段高施工。
（1）在距淤泥或流沙1~1.5m时停止掘进，在上节井壁下预埋 12~18个生根钩子，以备挂导向圈。
（2）挂好导向圈，依次打入板桩，板桩入土0.5~0.8m时开始挖 土，挖500后用Z形拉钩挂第二圈导向圈。
（3）砌壁采用吊挂井壁法，导向圈、板桩、拉钩全浇注在井壁 内，不拆除。
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二、井筒锁口施工
立井井筒 表土施工
❖ 永久锁口
井颈最上部的永久井壁和临时封口框组成永久锁口。在建 井后期，锁口不再拆除，仅拆除临时锁口框。
❖ 材料
30#~60#工字钢铺设于锁口圈上或独立于井口附近的基础上， 梁上放置井圈，挂上普通拉钩或钢丝绳，钢筋，用以吊挂临时井 圈或永久井壁。
❖ 水文条件复杂
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❖施工特点
1. 工程量不大，但工期长。
矿山建设中，立井井筒施工是关键工程。虽 然立井井筒掘进工程量仅占全矿井工程量的4 ％～5％，但工期却占35％左右。因此，加快立 井掘砌速度，是缩短矿井建设工期的关键。而 立井作业方式、施工技术及装备水平又影响着 立井的掘砌速度。50年来，经过广大建设者的 努力，目前我国立井机械化装备水平与施工速 度已达到当代国际先进水平。
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三、表土施工方法
立井井筒 表土施工
❖ 吊挂井壁施工法
先挖井筒中心，后掘周帮，周帮挖够之后，铺设 1、掘进方法 托盘、吊挂钢筋、立金属模板、测量找正稳模、
浇灌混凝土，最后安好接茬板进行井壁合茬
2、临时支护 特制钢模板；直径25mm螺纹钢加工的钢筋钩 子上断为钩、下断为环状；段高取2~4m。