立井筑壁模板现状与成长

 在井筒施工中，砌筑井壁功课占掘筑轮回功课时光15%摆布，固然涉及的工程量和占用工时不是最多的，但它既是工程顺遂进行的包管，又关系到井筒质量和应用平安。筑壁模板是影响筑壁质量、速度、造价及劳动沉重水平(dù)的主要身分之一。立井筑壁金属模板能节俭大量木材和钢材，强度高、刚度大、操纵机动，可(kě)以确保井壁成形和质量。国内很多科研、施工单元研讨开辟了各类情势的模板，取得了较好的经济效益和社会效益。

1　我国筑壁模板成长过程
　　我国立井从50年月末就开端应用金属装配式组合模板取代木模板砌筑井壁。1964年，煤炭科学研讨总院北京建井研讨所研制了整体下移分节式金属运动模板并在北京矿务局大台矿副井进行实验，砌筑井壁60m。1966年，冶金部铜绿山竖井和鸡西矿务局河北主井、副井也接踵应用了这种模板；同年，贵州老鹰山副井施工中采取了门扉式模板。进入70年月，曲仁矿务局有4个立井试制并采取门轴式模板筑壁，模板段高1.5m立井筑壁模板现状与成长，共砌筑井壁500m。浙江长广煤炭公司在7个井筒中应用门轴式模板，模板高度达2.5m。随后，大屯、鸡西、徐州等矿区也开端研制并应用了相似(shì)的模板^［1］。1974年，煤炭、冶金、一机3个部组织立井掘进机械化配套攻关，对峙井井筒金属运动模板进行了调研和计划论证审查，提出了段高2～2.5m压缩(suō)式金属运动模板计划，请求各施工单元试用。1975年，煤炭科学研讨总院北京建井研讨所开辟了立井液压滑模套壁技巧，用于冻结井筒上行筑壁和有姑且支护的单行功课中砌筑永远井壁。80年月，阜新矿业学院和江苏煤炭基建公司合(hé)作研制的同步增力伸缩式模板是一种较好的模板，被列入《凿井工程图册》。国度“六五”科技攻关项目“立井短段掘砌混(hùn)合功课法及其配套施工装备研讨”中列出整体下移金属模板研讨子项，煤炭科学研讨总院北京建井研讨所于1988年完成了YJM-3.5型整体下移模板研制，初次在国内实现了单压缩口吻动液压脱模。阜新矿业学院承担的国度“七五”科技攻关项目“混杂功课模板”中，在本来同步增力伸缩式模板的基础长进行改良，实现手动液压脱模。从1989年开端，煤炭科学研讨总院北京建井研讨地点YJM-3.5型整体下移模板基础上，对其机能进行改良，于1994年完成了MJY型模板的系列化并实现了一模多用，包含在冻结井筒中实现一模三用的构造，使我国整体移动金属模板技巧到达国际提高前辈水平。

2　整体移动金属模板
2.1　多缝式整体移动金属模板
国内从1964年开端研制伸缩式整体移动金属模板，至1987年，模板构造按压缩口的几多主要有双缝式、双缝单铰式和3缝式(图1)。脱模机构有脱模小门式、双楔螺杆式、螺旋调节式和同步增力式几种^［2］。1986年煤炭产业出书社出书的《凿井工程图册》中主要推举阜新矿业学院和江苏煤炭基建公司研制的3缝伸缩式模板。该模板主体构造采取槽钢叠焊，同步增力装配脱模，在每个伸缩处都装有由1个竖连杆和4个水平连杆构成的5连杆机构，伸缩竖连杆就可同步拉动高低各两个水平连杆相背或相向移动，水平连杆与固定在模板大块上的万向铰支座铰接，摆布水平连杆的相对移动使模板块撑开或压缩。这种模板伸缩缝封锁方式为衔接式。该类型模板在《凿井工程图册》中已给出直径4.5～8.0m，段高2.0，2.5，3.0m。1988年，阜新矿业学院新研制的模板又将该类型模板构造改良成双缝3块式，并将同步增力装配改成手动液压泵带动的液压缸脱模机构。江苏煤炭基建公司和东北三省(辽宁、吉林、黑龙江省)的一些施工单元用该类型模板施工曾取得月成井超100m的好成就。有些施工单元在此基础上自行设计加工4～5m高的模板，并胜利地在立井井筒筑壁中应用。

图1　模板构造示意

(a)双缝式；(b)双缝单铰式；(c)3缝式

　　还有一种机械主动脱模多缝金属模板，由整体内套架和外模板两大部门构成，设有3条伸缩缝、6个浇注口(后改为全浇口)、6个导向装配和6个闭锁装配。全套模板用3台ZJ-16/600型稳车悬吊，模板悬吊点在内套架上。在3条伸缩缝处各设两种分歧构造的刚性脱模机构：一种为正、反扣丝杠机构，另一种是斜面导向滑板及滚轮式脱模机构。铁法局某井采取了后者。滚轮式脱模机构道理是：当内套架在自重感化下降落时，内套架上设置的滚轮沿着外模板上的斜面导向滑板降落；因为刚性限制造用，使外模板离开井壁，伸缩缝变小，模板直径变小并向新的掘进段降落；模板期近将进入新的掘进段时，外模板在自重感化下又主动张开，恢复到设计直径。模板质量20～35t，有用高度3.5～4.2m，可用于净直径4.5～8.5m的立井施工。模板最大特色是强度大和刚度大，在庞杂的立井及大断面深井施工中可以或许确保井筒规格与质量。在掘进400m立井时，模板可持续应用，不必大修。该模板适于深井应用。主动脱模、支模机构缩短了帮助时光，提(tí)高了立井施工速度，假如操纵适当，则脱模、支模只需几分钟，比国内现有模板可节俭1h帮助时光。
2.2　单缝式整体移动金属模板
煤炭科学研讨总院北京建井研讨地点承担国度“六五”科技攻关项目“立井短段掘砌混杂功课法及其配套施工装备研讨”时，对国表里整体移动金属模板进行了调研和剖析，研制开辟了单缝式MJY-3.5型整体下移金属模板。该模板立异点如下：
(1)增添模板刚度，尽量削减模板变形。该模板把本来通用的简略槽钢叠焊构造改成倒扣组合槽钢情势，在不增添质量的情形下增大了2倍以上的抗变形才能；
(2)削减压缩口。把国内一般采取的2～3个压缩口改成1个压缩口，如许，模板整体刚度大大提高，脱模机构数目削减，操纵省时省事，且脱模胜利率达100%。
(3)加大模板段高，以实现深孔爆破，到达一掘一砌正规轮回功课。模板段高加大到了3.5m，同时也削减了接茬数目。
(4)设计新型浇注口。经由过程对3种浇注口进行实验，断定采取三角漏斗折页式浇注口，包管井壁接茬处浇满密实。
(5)新设计一种铁蓖工作(zuò)台，不工作时悬吊在模板上口，工作时用支持杆一撑即可，形成1个环形浇注工作台。
(6)采取气动液压泵实现液压脱模立模，彻底离别了人工手动脱模，脱模简略靠得住。
1988年，在平顶山六矿北山进风井进行实验，共完成砌筑井壁171个轮回，成井约600m，模板基础没有变形，井壁质量精良，取得较好的技巧经济效益。该模板的研制胜利，完美了立井短段掘砌混杂功课施工配套装备，使我国的立井机械化施工水平接近国际提高前辈水平。该项目于1991年获得能源部科技提高三等奖。
2.3　MJY型系列多用金属模板
1989年此后，煤炭科学研讨总院北京建井研讨所开端对YJM-3.5型整体下移金属模板机能进行改良，研制胜利MJY型多用金属模板，并慢慢实现系列化多功效，在全国大力推广应用。
冻结法施工时井筒凡是有表土段内壁、外壁和基岩段井壁之分，所需模板的直径要随井筒施工进度而作响应转变。以往需加工3套模板(有的更多)才干完成筑壁工作。我们在该类型模板基础上研制了既能下行砌筑基岩段井壁，又能上行砌筑冻结井表土段外壁和下行套内壁的模板，而且在外壁应用时可多次变径应用，使1套模板完成冻结井筒3种砌壁工作，实现了模板多用处。
MJY型系列多用金属模板主要特色如下：
(1)模板系列化。MJY型系列多用金属模板设计直径4.5～8.5m，共分9个档次；模板高度2.5～4.0m，共分4个高度。按直径和段高分歧摆列组合为36种模板，质量在6.28～24.7t之间。主要技巧参数见附表。

附表　MJY型系列多用金属模板主要参数