矿井井塔基础设计

矿井井塔基础设计井塔是一个矿井地面构筑物的核心，基础又是井塔的最重要部位之一。

本章从基础设计资料、基础基本类型、基础方案选择原则、基础荷载组合、基础容许变形值、基础沉降观测等一些方面进行了综合论述。

标签：井塔基础；设计资料；基本类型在矿井的地面构筑物中，井塔往往是标志性的，是连接矿井上下通道的关键生产环节。

主井井塔担负着矿井原煤提升任务，副井井塔主要担负全矿所需人员、材料、设备的提升任务，所以要求结构物有较高的安全保障。

井塔从生产工艺角度可涵盖井口房、井架、提升机房的功能，包括提升机、电动机、导向轮、控制室、配电室、风机间、内套架、吊车、箕斗或罐笼等。

在井塔设计中，基础结构是十分重要的。

根据工程资料统计，基础的材料消耗和投资造价，一般约占井塔总工程的25%左右，施工工期约为2个月。

1 基础设计需要的资料在进行基础结构方案选择及设计计算中，一般需要掌握下列资料：（1）地震烈度、工程地质及水文地质资料。

（2）井筒设计及施工方法。

（3）井筒及提升系统的平剖面布置。

（4）土建施工设备及技术水平。

（5）土建材料资源及地方经验。

（6）井塔平剖面布置及作用在基础顶面的各种荷载组合。

（7）周围建筑物的平剖面布置及其基础的设计情况。

（8）各种管线管道及电缆的平剖面布置。

（9）各种孔洞的要求。

（10）其他需要注意或工程特殊性要求等。

2 基础结构的基本类型在井塔工程中，目前实际应用的基础结构有如下几种类型。

2.1 天然地基上的基础：钢筋混凝土独立基础、钢筋混凝土条形基础、钢筋混凝土筏式基础、钢筋混凝土箱型基础等。

2.2 桩基础：灌注桩基础、预制桩基础、钢桩基础、爆扩桩基础、岩石锚桩基础等。

2.3 井颈基础：倒圆锥壳基础、倒圆台倒方台基础、牛腿式基础等。

2.4 其他基础：钢筋混凝土桩筏基础、钢筋混凝土箱基和锚桩组合等。

3 基礎方案选择的原则应根据塔身结构特征、地震烈度、工程地质及水文地质情况、荷载大小及施工能力等，通过综合的方案比较考虑，予以确定。

井塔的施工方法我折腾了好久井塔的施工方法，总算找到点门道。

说实话，井塔施工这事，我一开始也是瞎摸索。

我最开始就觉得，地基肯定是关键。

这就好比盖房子打基础，井塔的地基要是不牢，那可全完了。

我试过按普通建筑地基的要求做，结果发现因为井塔有它特殊的作用，要承受很多特殊的力，比如矿井设备的重量，还有这个区域地质可能带来的一些特殊影响。

比如有一次在一个地下有暗流经过的地方施工井塔，按照普通地基做就出现了沉降，虽然一开始不明显，但是越到后面问题越大。

这就告诉我，前期必须对地质勘探清楚。

工人把钻杆打下去，多取些样上来分析，就好像大夫给病人做全面检查一样，千万不能有遗漏，什么土质、地下水这些情况都得摸透。

接下来是井塔的框架施工。

我开始想当然地觉得按照常规框架结构搭起来就行，可是我错得离谱。

井塔不是一般的建筑，有些设备要安装在井塔内部，还要有通道什么的，为这些得预留专门的空间。

在一次施工中，框架按照常规设计做好了，到安装设备的时候才发现，有个大型设备的通道太窄了，设备进不去。

没办法，只能重新调整部分框架结构，这可费了好大功夫，又耽误工期又费钱。

所以呢，在框架施工前，一定要详细规划好每一个区域的功能，精确计算尺寸。

还有井塔的外墙施工。

我之前尝试过用普通的建筑材料直接往上砌，但是发现井塔周围的环境对墙的侵蚀很厉害。

在一个湿度比较大而且有矿石粉尘污染的地方，普通材料的墙没过多久就出现裂缝。

后来我用了一种特制的抗侵蚀材料，就像给井塔穿了一层防护服一样，抵御住了这些破坏。

关于井塔内部的设备安装，这更是个精细活儿。

大型设备的吊装，就像给一个巨人在鸡蛋壳里找个合适位置一样难。

得精确计算好起吊的角度、高度，还要考虑设备的平衡。

我亲自在吊装现场指挥过，有一次因为角度偏差了一点点，设备就卡在了半空中，把大伙吓得不轻。

从那以后，我就知道操作人员技术一定要熟练，吊装前每个环节都要反复检查再检查。

井塔施工啊，每个细节都得小心谨慎，不断试错，总结经验，才能把这事儿干好。

煤矿建筑结构设计规范1．总则1．0．1为在矿井建筑结构设计中全面贯彻执行国家的技术经济政策，使煤矿建筑结构符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，制定本规范。

1．0．2本规范适用于设计能力0.45Mt/a及以上的新建、改建和扩建煤炭矿井中地面工业建筑物或构筑物的结构设计。

涉及混凝土、钢、砌体等房屋结构体系，不适用于山区窑洞、土坯房等结构设计。

1．0．3本规范是根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068和《煤炭工业矿井设计规范》GB50215制定的。

1．0．4按照本规范设计时，还应符合地基基础、混凝土结构、钢结构、砌体结构等现行国家专项设计标准的要求。

对地震区的建筑物或构筑物尚应符合现行国家标准《建筑结构抗震设计规范》GB50011和《构筑物抗震设计规范》GB50191的规定。

2．术语和符号3．基本设计规定3．1一般规定3．1．1煤矿建筑结构应分别进行承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计。

3．1．2煤矿建筑结构应根据结构类型满足现行有关国家标准中关于稳定、承载力、变形、疲劳和抗震等方面的要求。

3．2建筑结构的安全等级3．2．1煤矿建筑可根据工艺用途，划分为10个工艺系统。

各个系统包括的建筑见表3.2.1。

表3.2.1矿井工艺系统建筑3．2．2煤矿建筑结构应根据不同工艺系统破坏可能产生的后果的严重性，选择不同的安全等级。

各个系统结构的安全等级见表3.2.2。

表3.2.2各工艺系统建筑结构安全等级注：用于地面以上通风、供配电、给排水、通讯系统的建筑，其结构安全等级可为二级。

3．2．3同一建筑内各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同。

3．3建筑结构的抗震设防类别3．3．1煤矿建筑结构应根据矿井的规模和不同工艺系统的重要性，选择不同的抗震设防类别。

3．3．2煤矿建筑结构的抗震设防类别见表3.3.2。

表3.3.2建筑结构抗震设防类别注：用于地面以上通风、供配电、给排水、通讯系统的建筑，其抗震设防类别可为丙类。