工学
问答题采用明槽开挖方式施工表土段斜井时，通常有哪些施工方法？其适用条件如何？
题目
问答题
采用明槽开挖方式施工表土段斜井时，通常有哪些施工方法？其适用条件如何？
参考答案和解析
正确答案：
（1）天然冻结法
对于距地表4m以内的浅部明槽，如果表土是亚砂土和亚黏土地层，且稳定性比较差，含水率为9%-15%，此时可利用天然冻结土壤固结性好、强度高的特点，将明槽浅部做成直立边坡，一般不需要其他支护措施，土方挖掘量可以减少20%左右。但明槽开挖后要快速砌墙支护，防止解冻造成边坡坍塌。
（2）直挖法
当表土稳定且无地下水时（比如在我国西北地区，浅表土多为黄土，且无地下水，土层稳定性很好），可采用直接开挖明槽的做法。而月可采取挖土、砌墙平行作业，这样明槽两帮的暴露时间就很短，所以从施工的工艺过程上也允许直墙垂直下挖，这样可以减少土方挖掘量25%-50%。
（3）支撑加固法
当表土稳定时，若将明槽两侧做成直立槽壁，则可减少土方挖掘量50%。但当直立墙壁由于施工活动原因，难以长时间维持稳定时，可采用横向支撑进行加固。此法适用于土壤的内摩擦角较小而明槽又较深的情况。
（4）台阶木桩法
当表土层不够稳定或夹有流砂层时，明槽开挖可采用45°的台阶放坡，。台阶尺寸为0.55mX0.55m，台阶侧壁可采用长度为1m的木桩插板维护，这样能够有效地控制边坡的稳定，保证施工的安全。
（5）降低水位法
当表土有含水层且涌水量较大时，可采用降低水位法开挖。
对于距地表4m以内的浅部明槽，如果表土是亚砂土和亚黏土地层，且稳定性比较差，含水率为9%-15%，此时可利用天然冻结土壤固结性好、强度高的特点，将明槽浅部做成直立边坡，一般不需要其他支护措施，土方挖掘量可以减少20%左右。但明槽开挖后要快速砌墙支护，防止解冻造成边坡坍塌。
（2）直挖法
当表土稳定且无地下水时（比如在我国西北地区，浅表土多为黄土，且无地下水，土层稳定性很好），可采用直接开挖明槽的做法。而月可采取挖土、砌墙平行作业，这样明槽两帮的暴露时间就很短，所以从施工的工艺过程上也允许直墙垂直下挖，这样可以减少土方挖掘量25%-50%。
（3）支撑加固法
当表土稳定时，若将明槽两侧做成直立槽壁，则可减少土方挖掘量50%。但当直立墙壁由于施工活动原因，难以长时间维持稳定时，可采用横向支撑进行加固。此法适用于土壤的内摩擦角较小而明槽又较深的情况。
（4）台阶木桩法
当表土层不够稳定或夹有流砂层时，明槽开挖可采用45°的台阶放坡，。台阶尺寸为0.55mX0.55m，台阶侧壁可采用长度为1m的木桩插板维护，这样能够有效地控制边坡的稳定，保证施工的安全。
（5）降低水位法
当表土有含水层且涌水量较大时，可采用降低水位法开挖。
解析：
暂无解析
如果没有搜索结果，请直接 联系老师 获取答案。
相似问题和答案
第1题：
某施工单位承建一煤矿回风斜井井筒工程。该斜井井筒倾角16。，斜长1450m，其中表土明槽开挖段6m，暗挖段28m，基岩段1416m。设计井筒净断面积22．25m2，表土段掘进断面32m2，钢筋混凝土支护；基岩段掘进断面24．25m2，锚网喷支护。矿井属低瓦斯等级矿井。
矿井地质资料表明：井田构造主体为走向近南北、倾向南西的单斜构造，地层倾角向东逐渐变缓，并伴有缓波状的构造形态和局部的褶曲；区内构造较复杂，断层及断裂构造发育，部分破碎带伴有较大涌水；斜井落底处将揭露5号煤层。
斜井基岩段采用钻眼爆破普通法施工，爆破工程分包给了某爆破公司，该公司编制了专项爆破施工方案。施工单位根据爆破图表进行工作面钻孔作业，爆破公司负责工作面的装药、联线、爆破、验炮等工作。爆破施工费用采用综合单价包干，基岩段(实方)爆破费用为65元／m3。实际施工过程中，表土段及风化基岩段采用普通法施工，其长度增加了13m。爆破过程中出现了空爆(冲炮)、残眼过深等质量问题，影响斜井基岩段的正规循环作业。
【问题】
1．该斜井基岩段钻眼爆破法施工需要配备哪些施工设备?
2．该斜井基岩段爆破工程分包费用是多少?
3．该斜井基岩段施工过程中还需要编制哪些专项施工技术措施?
4．该斜井过煤层施工时，爆破器材选择有什么要求?
5．说明斜井基岩段施工出现爆破质量问题的原因。
矿井地质资料表明：井田构造主体为走向近南北、倾向南西的单斜构造，地层倾角向东逐渐变缓，并伴有缓波状的构造形态和局部的褶曲；区内构造较复杂，断层及断裂构造发育，部分破碎带伴有较大涌水；斜井落底处将揭露5号煤层。
斜井基岩段采用钻眼爆破普通法施工，爆破工程分包给了某爆破公司，该公司编制了专项爆破施工方案。施工单位根据爆破图表进行工作面钻孔作业，爆破公司负责工作面的装药、联线、爆破、验炮等工作。爆破施工费用采用综合单价包干，基岩段(实方)爆破费用为65元／m3。实际施工过程中，表土段及风化基岩段采用普通法施工，其长度增加了13m。爆破过程中出现了空爆(冲炮)、残眼过深等质量问题，影响斜井基岩段的正规循环作业。
【问题】
1．该斜井基岩段钻眼爆破法施工需要配备哪些施工设备?
2．该斜井基岩段爆破工程分包费用是多少?
3．该斜井基岩段施工过程中还需要编制哪些专项施工技术措施?
4．该斜井过煤层施工时，爆破器材选择有什么要求?
5．说明斜井基岩段施工出现爆破质量问题的原因。
答案：
解析：
1．该斜井基岩段施工需要配备的主要施工设备是：风动凿岩机、混凝土喷射机、耙斗装岩机(或扒渣机或小型挖掘机)、提升机(卷扬机)、矿车(箕斗或大包角皮带机)、局部通风机、排水泵等。 2．该斜井基岩段爆破工程分包费用是：(1450-6-28-13)×24．25×65=211478．75元。或(1416-13)×24．25×65=211478．75元。
3．斜井基岩段施工过程中还需要编制的专项施工技术措施包括：
(1)断层破碎带掘、砌专项施工技术措施；
(2)探、揭煤专项施工技术措施；
(3)探、放水专项施工技术措施。
4．过煤层时炸药应选用不低于二级的煤矿许用炸药，雷管应选用不超过5段的煤矿许用毫秒延期电雷管。
5．斜井基岩段施工出现爆破质量问题的原因：
(1)爆破器材质量不合格；
(2)装药、联线不正确；
(3)岩性变化时爆破参数未调整；
(4)承包方没按照爆破图表施工；
(5)炮孔扫眼不彻底；
(6)炮泥封堵不严实；
(7)分包方擅自减少装药量。
3．斜井基岩段施工过程中还需要编制的专项施工技术措施包括：
(1)断层破碎带掘、砌专项施工技术措施；
(2)探、揭煤专项施工技术措施；
(3)探、放水专项施工技术措施。
4．过煤层时炸药应选用不低于二级的煤矿许用炸药，雷管应选用不超过5段的煤矿许用毫秒延期电雷管。
5．斜井基岩段施工出现爆破质量问题的原因：
(1)爆破器材质量不合格；
(2)装药、联线不正确；
(3)岩性变化时爆破参数未调整；
(4)承包方没按照爆破图表施工；
(5)炮孔扫眼不彻底；
(6)炮泥封堵不严实；
(7)分包方擅自减少装药量。
第2题：
斜井开拓方式的井筒布置有几种？其适用条件如何？
正确答案: 根据矿井地形、地质、煤层赋存情况和采用的提升方式的不同，斜井井筒可沿岩层、煤层或穿层布置。
沿煤层开斜井具有施工较易、掘进较快、初期投资较省、掘进出煤可满足建井期间用煤的需要、且可获得补充地质资料等优点；但井筒维护比较困难，保护井筒的煤柱损失较大，当煤层有自然发火向时，对防火和处理井下火灾不利；如煤层沿倾向有波状起伏或断层切割，将造成井筒倾角急剧变化，不利于矿井提升。因此，一般只在开采煤层不厚、地质构造简单、围岩稳固，服务年限不长的小型矿井时，才考虑采用沿煤层斜井。
当煤层倾角与要求的井筒倾角不一致时，可以采用穿层（岩）斜井。开采近水平煤层时，斜井从顶板穿入。如煤层倾角较大，可以采用底板穿岩斜井。
第3题：
《煤矿安全规程》规定,斜井(巷)施工应当遵守的规定有()。
A.明槽开挖必须制定防治水和边坡防护专项措施
B.由表土进入基岩采用钻爆法施工时，必须制定专项措施
C.由明槽进入暗硐采用钻爆法施工时，可以不制定专项措施
D.由下向上施工25°以上的斜巷时，必须将溜矸(煤)道与人行道分开
答案：ABD
第4题：
采用明槽开挖方式施工表土段斜井时，通常有哪些施工方法？其适用条件如何？
正确答案: （1）天然冻结法
对于距地表4m以内的浅部明槽，如果表土是亚砂土和亚黏土地层，且稳定性比较差，含水率为9%-15%，此时可利用天然冻结土壤固结性好、强度高的特点，将明槽浅部做成直立边坡，一般不需要其他支护措施，土方挖掘量可以减少20%左右。但明槽开挖后要快速砌墙支护，防止解冻造成边坡坍塌。
（2）直挖法
当表土稳定且无地下水时（比如在我国西北地区，浅表土多为黄土，且无地下水，土层稳定性很好），可采用直接开挖明槽的做法。而月可采取挖土、砌墙平行作业，这样明槽两帮的暴露时间就很短，所以从施工的工艺过程上也允许直墙垂直下挖，这样可以减少土方挖掘量25%-50%。
（3）支撑加固法
当表土稳定时，若将明槽两侧做成直立槽壁，则可减少土方挖掘量50%。但当直立墙壁由于施工活动原因，难以长时间维持稳定时，可采用横向支撑进行加固。此法适用于土壤的内摩擦角较小而明槽又较深的情况。
（4）台阶木桩法
当表土层不够稳定或夹有流砂层时，明槽开挖可采用45°的台阶放坡，。台阶尺寸为0.55mX0.55m，台阶侧壁可采用长度为1m的木桩插板维护，这样能够有效地控制边坡的稳定，保证施工的安全。
（5）降低水位法
当表土有含水层且涌水量较大时，可采用降低水位法开挖。
第5题：
深表土段料井掘砌的方法有哪些？适用条件是什么？
正确答案: 在深厚表土层中施工时，应根据表土性质、斜井断面大小、施上设备和技术水平等条件采取相应的施工方法。
（1）全断面一次掘进法
当土质致密坚硬、涌水量不大、且井筒掘进宽度小于5m时，可采用全断面一次掘进施工方法。永久支护采用砌碹时，可使用金属拱形临时支架，掘砌交替进行，段距为2-4m。
（2）中间导硐法
当表土较稳定，掘进宽度大于5m，全断面掘进有困难时，可在井筒中间先掘深2m左右的导硐，然后向两侧逐步扩大，临时支架沿井筒轴向架设。刷大要两侧同时进行，每次刷大宽度0.6m左右。待刷够掘进断面后，及时进行水久支护。
（3）先拱后堵法
当井筒工作面进人岩石风化带之后或工作面上部土层松软、下部土层密实，则适于先掘砌上部，后掘砌下部的施工方法。掘砌段距以3-5m为宜。
（4）两侧导祠先堵后拱法
当表土不太稳定，且断面较大时，先在断面两侧分别掘进小断面导硐，先墙后拱短段掘砌。掘导硐时，先架设木支架，掘出2-4m后，在导硐内砌墙，然后掘砌拱顶部分，最后掘出下部中间土柱。
第6题：
斜井从明槽进入暗挖段的（）部位宜与明槽部分的永久支护同时施工。
A.1-3m
B.1-5m
C.1-6m
D.1-8m
B.1-5m
C.1-6m
D.1-8m
答案：A
解析：
2020版教材页码P125-130
斜井从明槽进入暗挖段的1-3m部位宜与明槽部分的永久支护同时施工。
斜井表土暗挖段的支护一般采用现浇混凝土衬砌支护，稳定性表土中无水时，也可采用锚喷网支护。
斜井从明槽进入暗挖段的1-3m部位宜与明槽部分的永久支护同时施工。
斜井表土暗挖段的支护一般采用现浇混凝土衬砌支护，稳定性表土中无水时，也可采用锚喷网支护。
第7题：
斜井表土施工通常采用什么方式？分别适用什么条件？
正确答案: （1）斜井井口的施工方法
当斜井井口位于山岳地带时，由于表土层很薄或只有风化岩层带，则井口施工比较简单，只需将斜井井口位置的浮土和风化碎石清除干净，而后按斜井设计的方向、倾角，用普通钻眼爆破法向下掘进。待掘至设计的井颈深度后，再由下向上进行永久支护。当斜井井口位于平原地区时，由于表土层较厚、稳定性较差，顶板不易维护。为了安全施工和保证掘、砌质量，井口施工时，一般将井口段一定深度（视表土赋存情况决定）的表土挖出，使井口呈坑状，待永久支护砌筑完成后，再将表上回填夯实，人们通常称这种方式为明槽开挖方式。若表土中含有薄层流砂，且距地表深度小于10m时，为了确保施工安全，需将井口坑范围扩大，通常称这种方式为大揭盖开挖方式。
（2）深表土掘砌方法
在深厚表土层中施工时，应根据表土性质、斜井断面大小、施上设备和技术水平等条件。采取相应的施工方法。
①全断面一次掘进法
当土质致密坚硬、涌水量不大、且井筒掘进宽度小于5m时，可采用全断面一次掘进施工方法。
②中间导硐法
当表土较稳定，掘进宽度大于5m，全断面掘进有困难时，可在井筒中间先掘深2m左右的导硐，然后向两侧逐步扩大，临时支架沿井筒轴向架设。刷大要两侧同时进行，每次刷大宽度0.6m左右。待刷够掘进断面后，及时进行水久支护。
③先拱后堵法
当井筒工作面进人岩石风化带之后或工作面上部土层松软、下部土层密实，则适于先掘砌上部，后掘砌下部的施工方法。掘砌段距以3-5m为宜。
④两侧导硐先堵后拱法
当表土不太稳定，且断面较大时，先在断面两侧分别掘进小断面导硐，先墙后拱短段掘砌。掘导硐时，先架设木支架，掘出2-4m后，在导硐内砌墙，然后掘砌拱顶部分，最后掘出下部中间土柱。
第8题：
某矿建施工单位承担了一斜井井筒的施工任务。该斜井井筒净断面面积21m2，井筒斜长850m，倾角15°。表土段长度35m，设计采用钢筋混凝土支护；基岩段设计采用锚喷支护，其中在斜长650~680m的岩石破碎地段采用锚喷网和U型钢联合支护。
施工单位在基岩段采用钻眼爆破法施工，布置1.0t矿车进行提升运输，利用管路输送混凝土进行工作面喷射施工作业，采用潜水泵加卧泵接力排除工作面积水。为确保施工安全，按相关规定布置有防跑车装置。设计斜井施工速度为85m/月。
在斜井施工达到斜长645m处，施工单位停止了施工进行工作面探水作业。实际探明的涌水量较小。于是施工单位即按通过岩石破碎地段的方案继续向下施工，该方案采用先挖后支，人工挖掘。每进尺1.2m后立即架设金属网和U型钢支架，等完全通过破碎带后集中进行该段巷道的锚喷支护作业。结果建设 单位验收时发现巷道变形严重。
问题：
1、该斜井基岩段施工提升运输方案是否合理？说明理由。
2、斜井施工应如何布置防跑车安全装置？
3、该斜井通过岩石破碎带的施工方案存在哪些不妥之处？说明理由。
4、指出该斜井通过岩石破碎带的合理施工方案及具体的实施方法。
施工单位在基岩段采用钻眼爆破法施工，布置1.0t矿车进行提升运输，利用管路输送混凝土进行工作面喷射施工作业，采用潜水泵加卧泵接力排除工作面积水。为确保施工安全，按相关规定布置有防跑车装置。设计斜井施工速度为85m/月。
在斜井施工达到斜长645m处，施工单位停止了施工进行工作面探水作业。实际探明的涌水量较小。于是施工单位即按通过岩石破碎地段的方案继续向下施工，该方案采用先挖后支，人工挖掘。每进尺1.2m后立即架设金属网和U型钢支架，等完全通过破碎带后集中进行该段巷道的锚喷支护作业。结果建设 单位验收时发现巷道变形严重。
问题：
1、该斜井基岩段施工提升运输方案是否合理？说明理由。
2、斜井施工应如何布置防跑车安全装置？
3、该斜井通过岩石破碎带的施工方案存在哪些不妥之处？说明理由。
4、指出该斜井通过岩石破碎带的合理施工方案及具体的实施方法。
答案：
解析：
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。
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。
第9题：
斜井施工常用的排水措施有哪些？其适用条件如何？
正确答案: （1）在选择确定斜井井筒位置时，要尽可能地避开含水地层。如果地质及水文条件复杂时，要争取把一个斜井布置在不含水的岩层中，以便于在施工中利用它来排放和降低水位，改善另一个斜井的施工条件。
（2）要防止地表水流入或渗入井筒内，为此，要在井口周围掘砌环形排水沟，并使井口标高高于当地最大洪水水位的标高。当采用明槽开挖方式施工斜井表土层时，井口回填一定要密实，井口段的永久支护要满足防渗要求，不能透水。
（3）当涌水沿斜井顶板、两帮流下来时，为了尽可能减少流入工作面的水量，要在斜井底板上每隔10-15m设一道横向水沟，将水引入纵向水沟中，然后汇流到设在井筒涌水点以下的临时水仓内，最后由卧泵排出井内。
（4）如果工作面有涌水、积水时，则需要根据涌水量大小以及积水情况，采取不同方式向地面疏排水。目前使用较多的有潜水泵排水、喷射泵排水和卧泵排水等几种排水方式。当工作面涌水不大（4---5m3∕h）时，可选用能力为10-15m3∕h，扬程在20--30m的风动或电动潜水泵，将工作面积水排入矿车或箕斗中，随矸石一起排出井外。
当工作面涌水超过潜水泵的排水能力时，需要采用卧泵排水。但为了减少卧泵的移动次数，常用喷射泵作为中间排水机具。喷射泵较一般卧泵使用方便，能够边掘进边排水，因而曾成为斜井施工排水专用设备。对于深井可能需要多次转排或设置较大的水仓，用高扬程泵转排至地面。
第10题：
斜井施工时，为减少明槽挖掘量，可采用哪几种施工方法？
正确答案: （1）墙部土方直挖法：将明槽侧壁部分挖成直立槽避；
（2）支撑加固法：明槽两侧做成直立槽避，再用横向支撑将两侧壁顶紧；
（3）台阶木桩法：明槽边坡按台阶式开挖，台阶采用侧壁式打短木桩插板维护。