1施工竖井施工专项方案

徐州市城市轨道交通2号线一期工程土建09标1#施工竖井施工专项方案汇报材料中铁十二局集团有限公司徐州市城市轨道交通2号线一期工程土建09标二工区项目部2015年12月30日徐州轨道交通2号线一期工程土建9标目录一、工程概况........................................................1㈠设计概况........................................................1㈡地形地貌........................................................1㈢工程地质........................................................2㈣水文地质........................................................2㈤工程重难点及处理措施............................................3二、竖井施工总体部署及施工组织......................................3㈠施工组织机构及队伍部署..........................................3㈡队伍部署........................................................4㈢施工进度计划....................................................4㈣资源配置计划....................................................5三、施工现场布置....................................................8㈠临建场地布置....................................................8㈡井口布置........................................................9四、施工方案........................................................9㈠总体施工方案....................................................9㈡主要施工工艺....................................................9㈢竖井开挖与支护.................................................10五、施工保证措施....................................................9㈠安全保证措施...................................................11㈡质量保证措施...................................................16徐州轨道交通2号线一期工程土建9标11#施工竖井施工专项方案一、工程概况㈠设计概况1#施工竖井位于区间隧道K17+768两隧之间上方。竖井净空尺寸为6m×8m，深25.1m，采用喷锚构筑法施工。竖井井身采用钻爆法及人工配合小挖掘机开挖，出碴采用井架垂直提升。横通道采用短台阶法微震爆破开挖，临时钢支撑采用I20a型钢。锁口圈梁采用C30钢筋混凝土浇筑，井身侧壁采用拱高27cm格栅钢架喷锚网支护，0.75m/榀（地面以下10m范围内）、间距0.5m/榀（埋深超过10m部分），布设双层φ6.5钢筋网片，网格尺寸为15cm×15cm，喷射C25砼，厚35cm，全断面支护。竖井井身与横通道接口进洞处以及横通道与正线隧道接口进洞处采用6榀钢架并排加固，详见图一。图一：1#施工竖井平面图及剖面图㈡地形地貌1#施工竖井位于昆仑大道南侧公共绿地内，属残丘及冲坡积地貌单元，地形起伏大，上部土层为人工填土、第四系晚更新世黏土，下伏基岩为奥陶系、寒武系震旦系石灰岩。详见图二。徐州轨道交通2号线一期工程土建9标2图二：竖井平面位置示意图㈢工程地质1#施工竖井地质自上而下依次为0～3.6m杂填土层、3.6m～4.2m黏土层、4.2m～30m中风化石灰岩层。竖井施工主要穿越中风化石灰岩层。详见图三。图三：竖井地质柱状图㈣水文地质竖井施工范围内无地表水，对施工存在影响的地下水主要是承压水。承压水，是碳酸盐岩裂隙岩溶水，主要贮存于灰岩裂隙中。该层地下水初见水头埋深14.20~30.00m，初见水头标高10.47~18.58m，稳定水头埋深5.80~15.99m，稳定水头标高24.49~32.60m，岩溶裂隙承压水的渗透系数为5.0~15.0m/d。裂隙岩溶水的透水徐州市城市轨道交通2号线一期工程土建09标3性和富水性取决于基岩裂隙的发育程度和裂隙的充填情况。裂隙岩溶水补给来源主要是大气降水入渗补给和侧向径流补给；径流在丘陵区受地形控制，由高处流向地处平原区，但在平原区受人工开采影响，岩溶水表现为由四周流向开采降落漏斗中心的汇流型径流，水力度较大；排泄以人工开采为主。地下水动态一般每年雨季降水高峰期后一到两个月（8、9月）岩溶水达到最高点，随后水位逐渐下降，至次年旱季末（4、5月）水位下降至最低点，年变幅在5.0～10.0m，对1#施工竖井施工存在较大影响。㈤工程重难点及处理措施1#施工竖井穿越的杂填土层成分复杂，具有高压缩性，力学性质差异较大，明挖施工时井壁稳定性差，易发生坍塌，且有雨水管线通过，如有渗漏，易形成空洞，地层扰动后，易造成地面塌陷。处理措施：基坑开挖前将杂填土清除。1#施工竖井穿越中风化石灰岩层中存在弱发育溶洞，溶洞充填物主要为可塑～硬塑状黏土。岩溶洞隙上存在一定厚度的土层，地下水作用下，会引起地面塌陷。处理措施：以溶洞大小而定，采用注入混合水泥浆或片石回填。1#施工竖井穿越的黏土层具有弱膨胀性。地铁工程的施工周期较长，一般会经历雨季、旱季，上部杂填土层又具有较好的透水性，容易使土体中含水量发生反复变化，造成膨胀土的反复胀缩变形，使基坑工程变形破坏。处理措施：竖井井口位置外2.5m处施作环型截排水沟，竖井与排水沟之间进行硬化，将竖井井口积水汇入排水沟中，经排水沟进入市政雨、污水管网。二、竖井施工总体部署及施工组织㈠施工组织机构及队伍部署成立项目部领导机构徐州轨道交通2号线一期工程土建9标4㈡队伍部署竖井位置拟布置1个隧道队伍，承担竖井、区间隧道左右线4个掌子面施工任务（小里程端各290m，大里程端各443m）施工顺序：竖井施工→横通道施工→右线大里程端及左线小里程端正洞施工→右线小里程端及左线大里程端正洞施工。详见图四。图四：区间隧道施工任务划分示意图㈢施工进度计划竖井承担开挖出碴方量：25m深竖井井身2427m3，22m横通道洞身1047m3，1466m区间隧道洞身72420m3，合计开挖土石方75894m3。进度指标：竖井开挖1.5个月完成，横通道开挖1.0个月完成，正洞单掌子面开挖1.5m/天，45m/月。转正洞施工后，优先安排右洞施工，左右线同一方向掌子面安全距离按25m控制。详见工序时间横道图及进度横道图。中铁十二局集团徐州轨道交通2号线一期工9标段项目经理部项目经理工程部项目书记项目总工项目副经理安质部试验室测量队办公室财务部物资部设备部合同部徐州市城市轨道交通2号线一期工程土建09标5区间工序时间横道图1#施工竖井及区间进度横道图㈣资源配置计划为满足工期要求，每天需完成6m开挖任务，单日出碴量6m/天×38m³/延米×1.3=296.4m³，一个装卸循环时间按20min考虑，工时内设备有效利用系数为0.83，每天出渣总时间控制在10h以内。渣斗容积计算：296.4/10/（60/20×2×0.83）=6m³。据此，拟配置20t×2起重机1台，6m3渣斗2个。渣斗尺寸：渣斗侧面制作成矩形，正面为梯形，详见图五。徐州轨道交通2号线一期工程土建9标6图五：渣斗尺寸图竖井及区间隧道施工用电负荷计算表设备名称设备功率(KW)设备工作台数计算系数计算负荷（KW）空压机11040.75330输送泵7520.75112.5搅拌机2510.717.5喷锚机7.560.731.5注浆机5.520.77.7通风机11020.7154起重机47.220.8378.4插入式振动棒2.240.76.2电焊机1330.6525.4电焊机18.520.6524.1切割机320.74.2潜水泵430.759钢筋切断机310.852.55钢筋调直机310.852.55钢筋弯曲机310.852.55砂轮机2.220.62.6徐州市城市轨道交通2号线一期工程土建09标7爬焊机0.7520.20.3热风风枪1.620.20.6洞内低压照明0.1800.86.4场地照明及生活用电0.12012小计820.1变压器配置计算：根据上表可知，竖井及区间隧道总用电负荷为820.1KW,需要变压器容量820.1/0.8=1025.1KVA，配置1台400KVA变压器和1台630KVA变压器满足施工需求。表1竖井主要机械设备汇总表设备名称型号数量进场时间备注起重机20t×21待定20min/装卸行程挖掘机久保田1754待定装载机1待定正铲渣斗6m32待定螺杆空压机20m34待定4-6把风枪/台风动凿岩机YT-1830待定时风农用车3m38待定混凝土输送泵HBT602待定喷射料搅拌站1套待定发电机250GF1待定变压器400KVA/630KVA1/1待定轴流通风机55kw×21待定压入式注浆机BW-2502待定电焊机6待定潜水泵10待定污水泵10待定喷锚机8待定徐州轨道交通2号线一期工程土建9标8表2竖井队伍人员配置表工种人数进场时间备注管理人员5待定队长、副队、采购、会计、库管员各1名带班6待定每个掌子面2个带班电工3待定司机23待定开挖班42待定每个班组7人电焊工6待定喷浆班24待定每个班组4人普通砼班组6待定负责施工仰拱、填充砼小计115三、施工现场布置㈠临建场地布置为满足1#施工竖井施工需要，施工场地内布置有渣土临时堆放区、小型拌合站、空压机房、配电房、门卫室、医务室及工地会议室等。十牌一图紧邻医务室布置。详见图六。图六：1#施工竖井场地平面布置图徐州市城市轨道交通2号线一期工程土建09标9㈡井口布置⑴井口区：为满足施工需求，竖井井口布置有井架、宽1m“之字形”人行步梯、DN400喷锚料下料管、风带、DN159高压风管、DN100高压水管、DN100排水管、300平方电缆、DN125混凝土泵送管。详见图七。⑵存渣区为便于出渣及材料运输，井架运行轨迹与竖井垂直，并覆盖整个存渣区；竖井南侧作为下料区。存渣区面积计算：理论面积：6×38×1.3×1.5÷3.5=127m³附注：6—每天进尺，38—断面方，1.3—松散系数，1.5—存渣天数，3.5—存渣高度。实际面积：14.3×12=140m2图七：1#施工竖井井口布置图实际面积大于理论面积，方案可行。四、施工方案㈠总体施工方案竖井采用喷锚构筑法施工，钻爆法及人工配合小挖掘机开挖，提升架垂直提升出碴。横通道采用短台阶法微震爆破开挖，锁口圈梁采用C30钢筋混凝土浇筑。竖井井身侧壁采用喷锚支护，喷射C25早强砼，厚35cm，双层钢筋网片采用φ6.5，间距15cm×15cm。竖井开挖至横通道上半台阶，并做好超前支护后破壁进洞，对横通道上半台阶进行开挖，待开挖到一定进尺后封闭掌子面，向下继续开挖竖井直至井底，再以台阶法开挖横通道。㈡主要施工工艺1、锁口圈施工放好锁口圈开挖轮廓线，利用挖掘机一次开挖到位，按照设计图纸要求绑扎钢筋、安装模板、浇筑砼。徐州轨道交通2号线一期工程土建9标102、提升设备安装竖井升降设备是整个工程的碴土运输、洞内所需材料