立井筑壁模板現(xiàn)狀與成長(zhǎng)

 在井筒施工中，砌筑井壁功課占掘筑輪回功課時(shí)光15%擺布，固然涉及的工程量和占用工時(shí)不是最多的，但它既是工程順?biāo)爝M(jìn)行的包管，又關(guān)系到井筒質(zhì)量和應(yīng)用平安。筑壁模板是影響筑壁質(zhì)量、速度、造價(jià)及勞動(dòng)沉重水平(dù)的主要身分之一。立井筑壁金屬模板能節(jié)儉大量木材和鋼材，強(qiáng)度高、剛度大、操縱機(jī)動(dòng)，可(kě)以確保井壁成形和質(zhì)量。國(guó)內(nèi)很多科研、施工單元研討開(kāi)辟了各類情勢(shì)的模板，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1　我國(guó)筑壁模板成長(zhǎng)過(guò)程
　　我國(guó)立井從50年月末就開(kāi)端應(yīng)用金屬裝配式組合模板取代木模板砌筑井壁。1964年，煤炭科學(xué)研討總院北京建井研討所研制了整體下移分節(jié)式金屬運(yùn)動(dòng)模板并在北京礦務(wù)局大臺(tái)礦副井進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，砌筑井壁60m。1966年，冶金部銅綠山豎井和雞西礦務(wù)局河北主井、副井也接踵應(yīng)用了這種模板；同年，貴州老鷹山副井施工中采取了門(mén)扉式模板。進(jìn)入70年月，曲仁礦務(wù)局有4個(gè)立井試制并采取門(mén)軸式模板筑壁，模板段高1.5m立井筑壁模板現(xiàn)狀與成長(zhǎng)，共砌筑井壁500m。浙江長(zhǎng)廣煤炭公司在7個(gè)井筒中應(yīng)用門(mén)軸式模板，模板高度達(dá)2.5m。隨后，大屯、雞西、徐州等礦區(qū)也開(kāi)端研制并應(yīng)用了相似(shì)的模板^［1］。1974年，煤炭、冶金、一機(jī)3個(gè)部組織立井掘進(jìn)機(jī)械化配套攻關(guān)，對(duì)峙井井筒金屬運(yùn)動(dòng)模板進(jìn)行了調(diào)研和計(jì)劃論證審查，提出了段高2～2.5m壓縮(suō)式金屬運(yùn)動(dòng)模板計(jì)劃，請(qǐng)求各施工單元試用。1975年，煤炭科學(xué)研討總院北京建井研討所開(kāi)辟了立井液壓滑模套壁技巧，用于凍結(jié)井筒上行筑壁和有姑且支護(hù)的單行功課中砌筑永遠(yuǎn)井壁。80年月，阜新礦業(yè)學(xué)院和江蘇煤炭基建公司合(hé)作研制的同步增力伸縮式模板是一種較好的模板，被列入《鑿井工程圖冊(cè)》。國(guó)度“六五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“立井短段掘砌混(hùn)合功課法及其配套施工裝備研討”中列出整體下移金屬模板研討子項(xiàng)，煤炭科學(xué)研討總院北京建井研討所于1988年完成了YJM-3.5型整體下移模板研制，初次在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了單壓縮口吻動(dòng)液壓脫模。阜新礦業(yè)學(xué)院承擔(dān)的國(guó)度“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“混雜功課模板”中，在本來(lái)同步增力伸縮式模板的基礎(chǔ)長(zhǎng)進(jìn)行改良，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)液壓脫模。從1989年開(kāi)端，煤炭科學(xué)研討總院北京建井研討地點(diǎn)YJM-3.5型整體下移模板基礎(chǔ)上，對(duì)其機(jī)能進(jìn)行改良，于1994年完成了MJY型模板的系列化并實(shí)現(xiàn)了一模多用，包含在凍結(jié)井筒中實(shí)現(xiàn)一模三用的構(gòu)造，使我國(guó)整體移動(dòng)金屬模板技巧到達(dá)國(guó)際提高前輩水平。

2　整體移動(dòng)金屬模板
2.1　多縫式整體移動(dòng)金屬模板
國(guó)內(nèi)從1964年開(kāi)端研制伸縮式整體移動(dòng)金屬模板，至1987年，模板構(gòu)造按壓縮口的幾多主要有雙縫式、雙縫單鉸式和3縫式(圖1)。脫模機(jī)構(gòu)有脫模小門(mén)式、雙楔螺桿式、螺旋調(diào)節(jié)式和同步增力式幾種^［2］。1986年煤炭產(chǎn)業(yè)出書(shū)社出書(shū)的《鑿井工程圖冊(cè)》中主要推舉阜新礦業(yè)學(xué)院和江蘇煤炭基建公司研制的3縫伸縮式模板。該模板主體構(gòu)造采取槽鋼疊焊，同步增力裝配脫模，在每個(gè)伸縮處都裝有由1個(gè)豎連桿和4個(gè)水平連桿構(gòu)成的5連桿機(jī)構(gòu)，伸縮豎連桿就可同步拉動(dòng)高低各兩個(gè)水平連桿相背或相向移動(dòng)，水平連桿與固定在模板大塊上的萬(wàn)向鉸支座鉸接，擺布水平連桿的相對(duì)移動(dòng)使模板塊撐開(kāi)或壓縮。這種模板伸縮縫封鎖方式為銜接式。該類型模板在《鑿井工程圖冊(cè)》中已給出直徑4.5～8.0m，段高2.0，2.5，3.0m。1988年，阜新礦業(yè)學(xué)院新研制的模板又將該類型模板構(gòu)造改良成雙縫3塊式，并將同步增力裝配改成手動(dòng)液壓泵帶動(dòng)的液壓缸脫模機(jī)構(gòu)。江蘇煤炭基建公司和東北三省(遼寧、吉林、黑龍江省)的一些施工單元用該類型模板施工曾取得月成井超100m的好成就。有些施工單元在此基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)加工4～5m高的模板，并勝利地在立井井筒筑壁中應(yīng)用。

圖1　模板構(gòu)造示意

(a)雙縫式；(b)雙縫單鉸式；(c)3縫式

　　還有一種機(jī)械主動(dòng)脫模多縫金屬模板，由整體內(nèi)套架和外模板兩大部門(mén)構(gòu)成，設(shè)有3條伸縮縫、6個(gè)澆注口(后改為全澆口)、6個(gè)導(dǎo)向裝配和6個(gè)閉鎖裝配。全套模板用3臺(tái)ZJ-16/600型穩(wěn)車懸吊，模板懸吊點(diǎn)在內(nèi)套架上。在3條伸縮縫處各設(shè)兩種分歧構(gòu)造的剛性脫模機(jī)構(gòu)：一種為正、反扣絲杠機(jī)構(gòu)，另一種是斜面導(dǎo)向滑板及滾輪式脫模機(jī)構(gòu)。鐵法局某井采取了后者。滾輪式脫模機(jī)構(gòu)道理是：當(dāng)內(nèi)套架在自重感化下降落時(shí)，內(nèi)套架上設(shè)置的滾輪沿著外模板上的斜面導(dǎo)向滑板降落；因?yàn)閯傂韵拗圃煊?，使外模板離開(kāi)井壁，伸縮縫變小，模板直徑變小并向新的掘進(jìn)段降落；模板期近將進(jìn)入新的掘進(jìn)段時(shí)，外模板在自重感化下又主動(dòng)張開(kāi)，恢復(fù)到設(shè)計(jì)直徑。模板質(zhì)量20～35t，有用高度3.5～4.2m，可用于凈直徑4.5～8.5m的立井施工。模板最大特色是強(qiáng)度大和剛度大，在龐雜的立井及大斷面深井施工中可以或許確保井筒規(guī)格與質(zhì)量。在掘進(jìn)400m立井時(shí)，模板可持續(xù)應(yīng)用，不必大修。該模板適于深井應(yīng)用。主動(dòng)脫模、支模機(jī)構(gòu)縮短了幫助時(shí)光，提(tí)高了立井施工速度，假如操縱適當(dāng)，則脫模、支模只需幾分鐘，比國(guó)內(nèi)現(xiàn)有模板可節(jié)儉1h幫助時(shí)光。
2.2　單縫式整體移動(dòng)金屬模板
煤炭科學(xué)研討總院北京建井研討地點(diǎn)承擔(dān)國(guó)度“六五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“立井短段掘砌混雜功課法及其配套施工裝備研討”時(shí)，對(duì)國(guó)表里整體移動(dòng)金屬模板進(jìn)行了調(diào)研和剖析，研制開(kāi)辟了單縫式MJY-3.5型整體下移金屬模板。該模板立異點(diǎn)如下：
(1)增添模板剛度，盡量削減模板變形。該模板把本來(lái)通用的簡(jiǎn)略槽鋼疊焊構(gòu)造改成倒扣組合槽鋼情勢(shì)，在不增添質(zhì)量的情形下增大了2倍以上的抗變形才能；
(2)削減壓縮口。把國(guó)內(nèi)一般采取的2～3個(gè)壓縮口改成1個(gè)壓縮口，如許，模板整體剛度大大提高，脫模機(jī)構(gòu)數(shù)目削減，操縱省時(shí)省事，且脫模勝利率達(dá)100%。
(3)加大模板段高，以實(shí)現(xiàn)深孔爆破，到達(dá)一掘一砌正規(guī)輪回功課。模板段高加大到了3.5m，同時(shí)也削減了接茬數(shù)目。
(4)設(shè)計(jì)新型澆注口。經(jīng)由過(guò)程對(duì)3種澆注口進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，斷定采取三角漏斗折頁(yè)式澆注口，包管井壁接茬處澆滿密實(shí)。
(5)新設(shè)計(jì)一種鐵蓖工作(zuò)臺(tái)，不工作時(shí)懸吊在模板上口，工作時(shí)用支持桿一撐即可，形成1個(gè)環(huán)形澆注工作臺(tái)。
(6)采取氣動(dòng)液壓泵實(shí)現(xiàn)液壓脫模立模，徹底離別了人工手動(dòng)脫模，脫模簡(jiǎn)略靠得住。
1988年，在平頂山六礦北山進(jìn)風(fēng)井進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，共完成砌筑井壁171個(gè)輪回，成井約600m，模板基礎(chǔ)沒(méi)有變形，井壁質(zhì)量精良，取得較好的技巧經(jīng)濟(jì)效益。該模板的研制勝利，完美了立井短段掘砌混雜功課施工配套裝備，使我國(guó)的立井機(jī)械化施工水平接近國(guó)際提高前輩水平。該項(xiàng)目于1991年獲得能源部科技提高三等獎(jiǎng)。
2.3　MJY型系列多用金屬模板
1989年此后，煤炭科學(xué)研討總院北京建井研討所開(kāi)端對(duì)YJM-3.5型整體下移金屬模板機(jī)能進(jìn)行改良，研制勝利MJY型多用金屬模板，并慢慢實(shí)現(xiàn)系列化多功效，在全國(guó)大力推廣應(yīng)用。
凍結(jié)法施工時(shí)井筒凡是有表土段內(nèi)壁、外壁和基巖段井壁之分，所需模板的直徑要隨井筒施工進(jìn)度而作響應(yīng)轉(zhuǎn)變。以往需加工3套模板(有的更多)才干完成筑壁工作。我們?cè)谠擃愋湍０寤A(chǔ)上研制了既能下行砌筑基巖段井壁，又能上行砌筑凍結(jié)井表土段外壁和下行套內(nèi)壁的模板，而且在外壁應(yīng)用時(shí)可多次變徑應(yīng)用，使1套模板完成凍結(jié)井筒3種砌壁工作，實(shí)現(xiàn)了模板多用處。
MJY型系列多用金屬模板主要特色如下：
(1)模板系列化。MJY型系列多用金屬模板設(shè)計(jì)直徑4.5～8.5m，共分9個(gè)檔次；模板高度2.5～4.0m，共分4個(gè)高度。按直徑和段高分歧擺列組合為36種模板，質(zhì)量在6.28～24.7t之間。主要技巧參數(shù)見(jiàn)附表。

附表　MJY型系列多用金屬模板主要參數(shù)