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摘要：简要介绍了YJM-5.5/6.0型整体金属模板结构、使用及与YJM-3.5型整体金属模板相比延长了每个循环周期，减少了整个井筒的浇筑次数，节约了浇筑的辅助时间，从而显著提高立井施工进度。
关键词：立井施工液压整体金属模板5.5m段高
中图分类号： TU74 文献标识码： A
铁矿以往的立井井筒施工大都采用拼装式模板进行砌壁，每月的进度都在50m左右。近些年随着煤炭行业的迅猛发展，建井技术也日臻成熟，立井的建井速度得到了极大的提高，随着煤炭建井技术的引进，冶金矿山的立井建井速度也有了极大提高。YJM-5.5/6.0型模板是根据冶金矿山围岩硬度较高并较为稳定情况下，在立井施工常用的YJM-3.5型整体下移金属模板基础上增加段高设计而成。此型号模板的使用延长了每个循环周期，减少了倒换工序的频率，减少了整个井筒的浇筑次数，大量节省了浇筑的辅助时间，显著提高了施工效率。由于冶金矿山的岩石较为坚硬不易钻孔，进度虽然赶不上煤矿井筒的施工进度，但也能达到月进尺130～150米。
一、工程概况
南回风井井筒设计净Ф6m，总深度为513.9m，其中地表以上永久锁口段为1.5m，采用素砼支护，井壁厚度为900㎜；表土段采用冻结法施工，冻结段深度为196m，采用双层钢筋砼支护，内、外层井壁厚度均为450㎜，砼强度等级为C30～C50；正常基岩壁座及加强段10m，采用钢筋砼支护，井壁厚度为650～900㎜，砼强度等级为C50；正常基岩段深度为317.9m，采用素砼支护，井壁厚度为400㎜，砼强度等级为C30。张庄铁矿南回风井井筒主要穿越岩层有二长片麻岩、斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、斜长黑云片岩、闪石类片岩。围岩较为稳定，岩石硬度系数达到10～12级。冻结段采用3.5m段高模板，基岩段采用5.5m段高模板。
张庄南回风井井筒工程实行项目法管理。井下直接工按凿岩爆破、出矸（清底）、砌壁工序分为4个专业班组，其中出矸（清底）班有2个。各班组按工序交接班，滚班作业，严格按循环图表要求控制作业时间，确保正规循环。
二、模板的原理与结构
使用3.5m段高模板，井壁接茬相对较多，浇砼之前的准备次数较多，占用辅助时间较长。（岩石）根据伞钻可打4.2m深的炮眼，深孔光爆一次能进尺3.7m左右，配合三掘两砌工艺，模板的有效砌壁段高设计为5.5m。直径比井筒设计净直径大50mm。模板采用了最能保持圆形的一个伸缩口方式，并在收缩口设有四个导向装置。脱模方式以布置在一个收缩口处的五个并联液压缸，为减轻人工劳动强度和防止炮崩液压泵，设计了一种可分离式气动液压泵来驱动液压缸实现脱模、立模。液压缸收缩量确定为360mm。为解决接茬问题，选择三角漏斗合页式浇筑口，可保证井壁接茬出浇满和井壁质量完好。
模板由主体、悬吊和液压系统组成。主体分上、中、下三层，每层在模板换向按30度中心角对应弧块等分模块（其中收缩口两侧按15°分两块），因而圆周每层由13块弧板构成。上层模板各有一个浇筑口，模板块之间用两排螺栓连接。模板按120°布置悬吊钢丝绳。模板结构如图：
整体金属模板示意图
技术特征如下：
模板砌壁直径6m
模板有效高度5.5m
伸缩口个数1个
伸缩方式液压油缸
悬吊方式地面三台16T稳车悬吊
压气工作压力0.4～0.5Mpa
二、大模板的施工方案与工艺流程
1、施工方案
井筒基岩段施工采用三掘二砌混合作业方式。具体方法为：打4.2m深的炮眼爆破后，出矸至空茬岩，再打4.2m深的炮眼爆破后，出矸至一个段高的深度，脱模下移至摊平的岩石上，对中、找正、立稳，然后浇筑砼至封口，随后出矸清底，打眼爆破出矸至一个段高深度，脱模、找正浇砼，然后出矸清底进行下一个循环。
2、施工工艺流程
脱模前的准备工作→脱模→下放模板→立模找正→浇筑混凝土及收尾
1）脱模前的准备工作：脱模前应先出矸至空帮5.5m时平整座底矸石，用吊桶将气动液压泵下至工作面，打开五个油缸的保护槽后用压风将油缸四周的油物吹干净。
2）脱模：将风动油泵与油缸连接好后，接通风路、油路，打开油泵，收缩液压缸，使模板与井壁脱开，如发现局部与模板没有脱开，可采取多次撑、收油缸或大抓头撞模板，促使模板松动，使模板与井壁脱开，将模板直径缩到最小。
3）立模找正：打信号与稳车群联系，下放模板到已经平整好的井底矸石上，将模板直径伸开一部分，用水平刻度尺和铅锤钢丝中心线将模板对中找正，如果发现模板位置不正，可以采取提放局部稳绳的方法调整。模板找正后，完全撑开油缸，用模板限位块撑好模板缝，然后关风回收风动油泵油管。
4）浇筑砼及收尾工作：滑膜撑好后，封堵刃脚，将脚手架打开并撑好开始浇筑混凝土。浇筑时注意对称进行，用7m长振动棒连续振捣；当混凝土浇筑至模板上端100mm时，应控制一次下料量，浇筑口漏斗快满时边振捣边关门，直到闭合浇筑口门板打上楔撑。
脱模正常情况在下次浇筑找正前进行，一般不要低于8小时，先放松模板悬吊绳（钢丝绳终端不受力为宜），下放气动液压泵到工作面，接通风、油路，收缩模板使其脱离井壁下放至工作面进行下一次找正浇砼。
三、模板悬吊设备选型
经计算模板重量为26吨，考虑到浇筑时部分砼的重量增加50%，悬吊总重量按39吨考虑，选用3根钢丝绳悬吊，则每根钢丝绳悬吊张力127.53KN。
悬吊总重量M=M1+M2=127.53+3.9×544×9.81/1000=148.3KN
M1----每根钢丝绳悬吊模板重量；
M2----钢丝绳重量。
选用钢丝绳6×19-Φ34-1770型，其技术参数为：
钢丝绳公称抗拉强度：1770Mpa；
钢丝绳每米重量PSB：3.9Kg/m；
钢丝绳直径d：34mm
钢丝绳破断拉力总和Qd： 585.3KN
安全系数较核：751.7/148.3=5.07＞5.0
所选钢丝绳符合安全规定，稳车悬吊重量为15.1T，模板选用三台JZ-16/800型稳车悬吊。
四、安全注意事项
1、地面脱模前稳车、信号、钢丝绳必须安排专人检查无误后方可操作。
2、井下脱模前应把模板上口粘的砼清理干净，以防脱模后进入模板与井壁间卡模，影响落模。
3、利用油泵使模板伸缩油缸收回，模板脱离井壁，模板半径收缩至最小，井下工作面人站在井中，必要时上吊桶提至模板上沿高度。
4、落模时穩车保持同步，不平时立即调平。
5、因模板车不同步或模内掉进石子卡模时，应把较松的钢绳带紧，调整模版油缸撑撑收收就可以落下去了，不可硬提模板绳。
6、集中控制室操作人员应熟悉集控柜各按钮标识，起落时注意观察电流表变化。
7、紧急制动按钮遇特殊情况模板车挺不住时，立即按紧急制动按钮。
8、稳模结束后检查模板绳受力情况，松弛的要带紧，保持每根绳受力均匀。
9、在模板上操作必须系安全带并生根，在模板起落时钢丝绳不可作为生根点。
10、起落模板时由一人统一指挥，其他人保持安静。
五、砌壁效率比较
YJM-3.5型模板施工段高3.5m，浇筑一个段高混凝土从收模、落模、找正验收到浇筑完成收尾，耗时4.5个小时，每米混凝土耗时1.29小时；使用YJM-5.5型模板施工段高5.5m，浇筑一个段高混凝土从收模、落模、找正验收到浇筑完成收尾，耗时5.5个小时，每米混凝土耗时1小时，工效可提高22%。
六、结束语
张庄铁矿南回风井施工由于使用大段高整体金属模板工艺合理、施工安全，加快了施工进度，2013年4月在进入基岩段施工的第二个月完成了井筒103.9m和一座单开马头门的掘砌进度，创造了马钢集团矿业有限公司新的井筒施工记录。采用5.5m段高模板还在安徽重新集铁矿1#主井的坚硬岩石段（硬度系数10～12）施工中也取得了月成井143m的施工记录。在缩短建井周期的同时，取得了良好的经济效益和社会效益。
关键词：立井施工液压整体金属模板5.5m段高
中图分类号： TU74 文献标识码： A
铁矿以往的立井井筒施工大都采用拼装式模板进行砌壁，每月的进度都在50m左右。近些年随着煤炭行业的迅猛发展，建井技术也日臻成熟，立井的建井速度得到了极大的提高，随着煤炭建井技术的引进，冶金矿山的立井建井速度也有了极大提高。YJM-5.5/6.0型模板是根据冶金矿山围岩硬度较高并较为稳定情况下，在立井施工常用的YJM-3.5型整体下移金属模板基础上增加段高设计而成。此型号模板的使用延长了每个循环周期，减少了倒换工序的频率，减少了整个井筒的浇筑次数，大量节省了浇筑的辅助时间，显著提高了施工效率。由于冶金矿山的岩石较为坚硬不易钻孔，进度虽然赶不上煤矿井筒的施工进度，但也能达到月进尺130～150米。
一、工程概况
南回风井井筒设计净Ф6m，总深度为513.9m，其中地表以上永久锁口段为1.5m，采用素砼支护，井壁厚度为900㎜；表土段采用冻结法施工，冻结段深度为196m，采用双层钢筋砼支护，内、外层井壁厚度均为450㎜，砼强度等级为C30～C50；正常基岩壁座及加强段10m，采用钢筋砼支护，井壁厚度为650～900㎜，砼强度等级为C50；正常基岩段深度为317.9m，采用素砼支护，井壁厚度为400㎜，砼强度等级为C30。张庄铁矿南回风井井筒主要穿越岩层有二长片麻岩、斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、斜长黑云片岩、闪石类片岩。围岩较为稳定，岩石硬度系数达到10～12级。冻结段采用3.5m段高模板，基岩段采用5.5m段高模板。
张庄南回风井井筒工程实行项目法管理。井下直接工按凿岩爆破、出矸（清底）、砌壁工序分为4个专业班组，其中出矸（清底）班有2个。各班组按工序交接班，滚班作业，严格按循环图表要求控制作业时间，确保正规循环。
二、模板的原理与结构
使用3.5m段高模板，井壁接茬相对较多，浇砼之前的准备次数较多，占用辅助时间较长。（岩石）根据伞钻可打4.2m深的炮眼，深孔光爆一次能进尺3.7m左右，配合三掘两砌工艺，模板的有效砌壁段高设计为5.5m。直径比井筒设计净直径大50mm。模板采用了最能保持圆形的一个伸缩口方式，并在收缩口设有四个导向装置。脱模方式以布置在一个收缩口处的五个并联液压缸，为减轻人工劳动强度和防止炮崩液压泵，设计了一种可分离式气动液压泵来驱动液压缸实现脱模、立模。液压缸收缩量确定为360mm。为解决接茬问题，选择三角漏斗合页式浇筑口，可保证井壁接茬出浇满和井壁质量完好。
模板由主体、悬吊和液压系统组成。主体分上、中、下三层，每层在模板换向按30度中心角对应弧块等分模块（其中收缩口两侧按15°分两块），因而圆周每层由13块弧板构成。上层模板各有一个浇筑口，模板块之间用两排螺栓连接。模板按120°布置悬吊钢丝绳。模板结构如图：
整体金属模板示意图
技术特征如下：
模板砌壁直径6m
模板有效高度5.5m
伸缩口个数1个
伸缩方式液压油缸
悬吊方式地面三台16T稳车悬吊
压气工作压力0.4～0.5Mpa
二、大模板的施工方案与工艺流程
1、施工方案
井筒基岩段施工采用三掘二砌混合作业方式。具体方法为：打4.2m深的炮眼爆破后，出矸至空茬岩，再打4.2m深的炮眼爆破后，出矸至一个段高的深度，脱模下移至摊平的岩石上，对中、找正、立稳，然后浇筑砼至封口，随后出矸清底，打眼爆破出矸至一个段高深度，脱模、找正浇砼，然后出矸清底进行下一个循环。
2、施工工艺流程
脱模前的准备工作→脱模→下放模板→立模找正→浇筑混凝土及收尾
1）脱模前的准备工作：脱模前应先出矸至空帮5.5m时平整座底矸石，用吊桶将气动液压泵下至工作面，打开五个油缸的保护槽后用压风将油缸四周的油物吹干净。
2）脱模：将风动油泵与油缸连接好后，接通风路、油路，打开油泵，收缩液压缸，使模板与井壁脱开，如发现局部与模板没有脱开，可采取多次撑、收油缸或大抓头撞模板，促使模板松动，使模板与井壁脱开，将模板直径缩到最小。
3）立模找正：打信号与稳车群联系，下放模板到已经平整好的井底矸石上，将模板直径伸开一部分，用水平刻度尺和铅锤钢丝中心线将模板对中找正，如果发现模板位置不正，可以采取提放局部稳绳的方法调整。模板找正后，完全撑开油缸，用模板限位块撑好模板缝，然后关风回收风动油泵油管。
4）浇筑砼及收尾工作：滑膜撑好后，封堵刃脚，将脚手架打开并撑好开始浇筑混凝土。浇筑时注意对称进行，用7m长振动棒连续振捣；当混凝土浇筑至模板上端100mm时，应控制一次下料量，浇筑口漏斗快满时边振捣边关门，直到闭合浇筑口门板打上楔撑。
脱模正常情况在下次浇筑找正前进行，一般不要低于8小时，先放松模板悬吊绳（钢丝绳终端不受力为宜），下放气动液压泵到工作面，接通风、油路，收缩模板使其脱离井壁下放至工作面进行下一次找正浇砼。
三、模板悬吊设备选型
经计算模板重量为26吨，考虑到浇筑时部分砼的重量增加50%，悬吊总重量按39吨考虑，选用3根钢丝绳悬吊，则每根钢丝绳悬吊张力127.53KN。
悬吊总重量M=M1+M2=127.53+3.9×544×9.81/1000=148.3KN
M1----每根钢丝绳悬吊模板重量；
M2----钢丝绳重量。
选用钢丝绳6×19-Φ34-1770型，其技术参数为：
钢丝绳公称抗拉强度：1770Mpa；
钢丝绳每米重量PSB：3.9Kg/m；
钢丝绳直径d：34mm
钢丝绳破断拉力总和Qd： 585.3KN
安全系数较核：751.7/148.3=5.07＞5.0
所选钢丝绳符合安全规定，稳车悬吊重量为15.1T，模板选用三台JZ-16/800型稳车悬吊。
四、安全注意事项
1、地面脱模前稳车、信号、钢丝绳必须安排专人检查无误后方可操作。
2、井下脱模前应把模板上口粘的砼清理干净，以防脱模后进入模板与井壁间卡模，影响落模。
3、利用油泵使模板伸缩油缸收回，模板脱离井壁，模板半径收缩至最小，井下工作面人站在井中，必要时上吊桶提至模板上沿高度。
4、落模时穩车保持同步，不平时立即调平。
5、因模板车不同步或模内掉进石子卡模时，应把较松的钢绳带紧，调整模版油缸撑撑收收就可以落下去了，不可硬提模板绳。
6、集中控制室操作人员应熟悉集控柜各按钮标识，起落时注意观察电流表变化。
7、紧急制动按钮遇特殊情况模板车挺不住时，立即按紧急制动按钮。
8、稳模结束后检查模板绳受力情况，松弛的要带紧，保持每根绳受力均匀。
9、在模板上操作必须系安全带并生根，在模板起落时钢丝绳不可作为生根点。
10、起落模板时由一人统一指挥，其他人保持安静。
五、砌壁效率比较
YJM-3.5型模板施工段高3.5m，浇筑一个段高混凝土从收模、落模、找正验收到浇筑完成收尾，耗时4.5个小时，每米混凝土耗时1.29小时；使用YJM-5.5型模板施工段高5.5m，浇筑一个段高混凝土从收模、落模、找正验收到浇筑完成收尾，耗时5.5个小时，每米混凝土耗时1小时，工效可提高22%。
六、结束语
张庄铁矿南回风井施工由于使用大段高整体金属模板工艺合理、施工安全，加快了施工进度，2013年4月在进入基岩段施工的第二个月完成了井筒103.9m和一座单开马头门的掘砌进度，创造了马钢集团矿业有限公司新的井筒施工记录。采用5.5m段高模板还在安徽重新集铁矿1#主井的坚硬岩石段（硬度系数10～12）施工中也取得了月成井143m的施工记录。在缩短建井周期的同时，取得了良好的经济效益和社会效益。