1号竖井施工专项方案

1第一章工程概况1.1工程地理位置、周边地貌及地理环境1.1.1工程地理位置本工程属哈尔滨市轨道交通一号线一期工程理工大学站～电表厂站区间隧道施工竖井及施工通道工程，施工通道中心里程SK5+584，位于工电路与学府路交叉口路沿学府路向北约60m处，距电表厂站324.112m（车站分界里程），距理工大学站323.221m（车站分界里程）。1.1.2周边地貌及地理环境本工程竖井位于学府路，竖井开挖深度地面以下21.965m，施工通道穿过学府路行车线辅道与正线隧道联通，竖井位置隧道埋深约12m，竖井及隧道均位于学府路行车道上，距周边建筑的距离均在30m以上，不会对周围的建筑物产生影响。地下竖井位置有一移动通讯公司电缆穿过，需改迁；已废弃的无轨电车架空电力线在规划龙门吊的影响范围，需改迁。1.2工程地质与水文地质条件154.45（1）、杂填土层：杂色，由砖块、碎石、粘性土等组成，①松散～中密。0.0～0.5m为柏油路面。该层厚度2m。152.45（2）、粉质粘土层：黄褐色，层状分，布强度中等，韧性中等，可塑。该层厚3.8m。②（3）、粉质粘土（③）：黄～黄褐色，层状分布，钙质呈斑点148.65状或菌丝状出现，干强度中等，韧性中等，硬塑。层厚③2.4米。(4)、粉质粘土（④）：黄～黄褐色，灰褐色，层状分布，受143.65铁质侵染，并可见铁锰质结核，干强度中等，韧性中等，④可塑。层厚5.2米。139.05(5)、粉质粘土（④4）：黄～黄褐色，灰褐色，层状分布、,干强度中④4等，韧性中等,可塑,层厚4.6m。134.45④1本工程地下水主要为孔隙潜水，稳定水位标高约111.01～111.54米，埋深39.8～40.8米。地下水在主体结构底板标高以下，工程施工不受地下水影响,但可能有地下滞水对开挖造成影响,如遇到地下滞水,要采取必要的封堵措施,以免造成井壁坍塌。1.3竖井及联络通道结构构造1.3.1竖井为便于施工,利于的各种竖井断面施工管线、设备、施工人员上下楼梯布置，竖井采用矩形断面，井深21.965m，内净空为4.6×6m，在井口设计了安装龙门吊基础基础的钢筋砼锁口盘,便于土方及施工材料垂直提升设备的安装。竖井锁口段高3m，采用100mm厚C20，S6网喷砼初支，400mm厚C30，S8抗渗砼护壁。锁口以下部分采用格栅钢架，300mm厚C20抗渗网喷砼支护。井口下3.5m～5.026m格栅钢架间距750mm，5.026m至竖井底格栅钢架间距500mm，钢筋网片采用Φ6.5@150×150。沿井壁设径向小导管，Φ42mm×3.25m,长度3.0m，环向间距0.3m,竖向四榀钢架打设2一次.1.3.2施工通道联络通道兼做旁通道,竖井与联络通道接头处设马头门,马头门断面至拱顶净空高度6.3m，宽5.2m，马头门断面长5.25m，施工通道标准断面至拱顶高9.5m，宽4.6m，施工通道标准断面长21.4m,马头门与施工通道标准断面间设过度段,过度段长5.95m。竖井与施工通道连接开口处设I20型钢拱架加固，马头门与过度断面采用格栅拱架加固，中部I16型钢支撑，格栅钢架间距0.5m。钢架间用C20、S6抗渗网喷砼封闭。施工通道断面采用格栅钢架，C20、S6网喷抗渗砼初支，格栅钢架间0.5m,拱顶下4.255m设I16型钢临时支撑，临时支撑间距同钢架间距。通道端头设0.6m厚钢筋砼堵头墙。施工通道拱部均设置Φ42小导管注浆超前支护，小导管长3.0m,环向间距0.3m，每三榀钢架打设一环。每榀钢架两拱脚处各设一根Φ42×3.25锁脚锚管，锚管长3.0m,浆液采用水泥浆。施工通道后期作为旁通道结构的一部分，设0.3m厚钢筋砼二次衬砌。纵剖图见附图1第二章施工部署2．1施工管理组织项目部设立理电区间隧道工区，竖井的现场施工由理电隧道工区负责，其组织结构形式如下表：项目总工程师曾琳工程部安质部物设部综合部计合部项目副经理（工区负责人）胥卫东项目经理徐福生工区技术主管工区安全主管工区领工员工区材料主管开挖班初期支护班二衬班土石方运输班财务部32.2施工进度计划（横道图）2009年4月1日－2009年5月20根据本工程的特点,竖井开挖时,只能采取小导管施工土方开挖格栅钢架安装喷砼施工的分节单工序循环施工；施工通道可采用小导管施工土方开挖格栅钢架安装喷砼的流水作业，最后施作施工通道二衬砼。根据以上安排特点，做以进下度安排：工期进度表见附图22.3工力计划根据本工程的特点,工期的要求以及机械设备的配备,经过认真分析,本工程拟投入工力66人,其中管理人员8人,工力计划表序号工种数量备注1普通工302砼工103钢筋工104模板工8含木工3人5电焊工86电工27测工29起重工3合计73人2.4主要材料计划按月度材料计划筹备齐资金，确保厂家及时供应各种施工用料。钢筋、型钢等需要加工的材料提前7天进场，以便加工成型。主要材料用量计划见下表。主要材料用量计划表序号项目名称单位数量备注1钢筋t652型钢t133Φ42×3.5小导管m4140L=3米4Φ25中空锚杆m6715混凝土m3341.5C20，S6喷射砼m3273C30，S842.5主要机械计划根据施工进度计划，所有机械提前三天进场，详见下表：主要机械计划表序号名称单位数量备注1龙门吊10t台1提升土方及施工机具2吊车16t台13挖掘机1m3台14ZL30装载机台15弯曲机台2钢筋加工6电焊机台37切断机台28空压机12m3/7kg台19喷射机台2喷射混凝土10搅拌机350L台111注浆泵台1小导管及中空锚杆注浆12风钻台4第三章主要施工方法及措施只有在机械设备、人员、材料准备到位，现场临设建设完善，围挡施工完成，施工方案报批完成后，方可开始施工。3.1竖井施工3.1.1竖井施工的一般原则(1)、竖井的施工必须坚持超前支护、短进尺开挖、及形成初期支护的原则。锁口段在土方开挖完成后，必须先施工网喷砼，方可进行下道工序的施工，只有在锁口砼的强度达到设计强度的75%以上，方可拆除模板，进行下道土方的开挖；3m以下采用格栅钢架网喷砼支护，要先完成小导管超前支护，并注浆完成，才可进行开挖，并严格按每四榀钢架安设一环，以保证超前支护的搭接长度；在开挖过程中，一般每节的开挖深度控制在1.0～1.5m范围内，开挖完成后应立即安装格栅钢架、挂网、喷砼，不能使井壁土体长时间暴露。在开挖过程中如遇到地下滞水，应根据水量大小及对土体的影响程度，立即采取查找源头堵水、井壁土体高压注浆止水、在井底设集水坑，人工或抽水机排水等有效措施防止井壁坍塌。只有在确认土体稳定后方可继续施工，并减少每次开挖的进尺，一般以一榀钢架的间距为限，直至穿过滞水影响层后，才能恢复正常的开挖进尺。（2）、开挖过程中密切注意井壁及井口地面的位移沉降变化，同时要加强对周围土体建筑物的监测，并采取有效措施保护周围环境，切实减少支护结构的位移变形和土体的不均匀沉降。（3）、把开挖过程中的施工安全作为重点控制项目。53.1.2竖井施工工艺流程3.1.3竖井施工方法：竖井施工时先施工锁口段，在锁口段支护衬砌完成后，安装简易门架式桁吊，再自上而下开挖井身，完成初支，最后自下而上进行砼衬砌。3.1.3.1锁口段施工在施工准备完成后，用全站仪放样，确定竖井位置。然后采用挖掘机开挖锁口段，达到设计深度后停止开挖，人工刷边成型，达到设计尺寸后及时绑扎锁口段钢筋，支设模板浇筑砼。3．1．3．2竖井开挖地面以下3m内直接采用挖掘机直接开挖，3m以下采用人工挖土，龙门吊垂直提升土方，龙门吊吊斗1.5m3，起吊重量为10t。施工时竖井全断面开挖，开挖循环进尺为1～1.5m，开挖完成后及时施做初期支护。在开挖过程中地下水发育时，在竖井开挖面设集水坑，集水坑超前开挖面0.5m，根据渗水量大小，分别采取机械抽水或吊桶提水。设置临时人行梯，便于施工人员上下。竖井施工工艺流程图锁口段支护及衬砌竖井井身开挖井身初期支护浇筑底板砼测量放样锁口段开挖施工准备设备及管线布置63．1．3．3竖井支护(1)支护结构①竖井支护结构为格栅钢架与网喷砼联合支护。②锁口下第一与第二榀钢架间距671mm,第二榀钢架以下5250mm范围内钢架间距750mm,其余钢架间距均为500mm。③锁口段以下全部设径向小导管超前注浆支护，小导管Φ42×3.25,L=3.0m,环向间距0.3m,竖向四榀钢架打设一次，小导管按径向300设置。④格栅钢架间用Φ22钢筋连接，环向间距1.0m，双层设置。⑤设Φ6.5@150×150mm钢筋网片⑥喷C20,S6砼。⑦井底铺设Ⅰ22a型钢13根，沿竖井短边方向布置，型钢间用C20喷砼填塞。（2）、格栅钢架加工①格栅钢架主筋Ф25，按两个型号，每榀分六个单元加工，采用冷弯工艺，每榀钢架加工完成后应进行试拼，符合以下标准后方可编号存放备用：沿格栅钢架周边轮廓拼装偏差不应大于±3cm格栅钢架由各单元钢构件拼装而成，各单元间用螺栓连接，螺栓孔眼中心距公差不超过±0.5mm人行梯集水坑龙门吊1.5方提升斗竖井井身开挖示意图7格栅钢架平放时平面曲翘应小于±2cm。②钢架安装时，在两片钢架节点处，相对主筋之间均加焊一根与主筋等直径的钢筋，采用单面搭接焊，搭接长度250mm，其余焊缝均采用双面搭接焊，所有焊缝均不小于8mm。③格栅钢架加工制作时，构件的连接是关键性工艺，是结构保持稳定的主要因素，施工过程中必须高度重视焊缝的质量，严格按照《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）执行，并经现场技术员、质检员检查合格后方可投入使用。④钢筋网片按每层的开挖深度预先制作成网片，成片放入孔内绑扎，但要预留搭接长度，网片的搭接长度不小于200mm。（3）小导管加工①严格小导管的材料进场检验程序，必须使用壁厚3.25mm的国标无缝钢管。②小导管下料长度3.2m,前端割焊成0.2m长的封闭尖头,尾部用Φ6钢筋焊接尾箍,尾部以下0.5m～尖头尾部之间管段按０.2mm间距钻Φ6.5出浆孔,出浆孔梅花形布置。3.1.3.4支护施工（1）、土方开挖完成后，首先要对成孔的尺寸进行检查，用垂球把竖井的纵横向中心轴线放到开挖面上，然后检查开挖的几何尺寸，符合设计及规范要求，进行开挖面的初喷施工，喷砼厚度3～5cm。砼现场拌制，喷射机置于井口地面。（2）、把加工完成并经试拼合格的钢架分单元放入竖井内组装，钢架使用螺栓连接，不得焊接。格栅钢架的安装应符合以下要求：格栅钢架应垂直竖井中心线，允许偏差为：平面±30mm，高程±30mm，垂直度5‰（3）、格栅钢架经检查合格后，可进行竖向连接钢筋的安装，竖向连接钢筋与钢架间必须焊接牢固，并与上一根竖向筋焊接，采用单面焊，搭接长度不小于10d，下端预留不小于10d的搭接长度。（4）、钢筋网片应预先在地面绑扎成片，网片的高度根据开挖深度确定，长度以不超过2m为宜，安装时网片间可采用绑扎连接，但应保证搭接的长度不小于200mm，与格栅钢架的连接应采用焊接连接。（5）、格栅钢架、竖向连接钢筋、钢筋网片施工完成，经自检合格，报请监理工程检查签证合格后，进行喷射砼的施工。（6）、采用湿喷工艺，用500L强制式搅拌机现场配料，混合料运至井口，竖井开挖深度小于20m时，喷射机置于井口，混合料通过喷射机送料管输送至工作面，深度超过20m以上时，喷射机放置于开挖工作面，喷射料用串筒送到喷射机。采用12m3/min空压机供风。3.1.3.5喷射用的C20砼应符合以下要求：8①优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（本工程采用亚太P.O42.5）②碎石粒径不宜大于15mm③速凝剂在使用前，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min；④砼必须满足设计的抗渗等级（S6）⑤当采用其他的外加剂时，掺量必须通过实验确定，掺外加剂后的喷射砼的性能符合设计要求。3.1.3.6喷射砼机的性能符合以下要求：①喷射性能良好，输料连续均匀②生产率大于5m3/h，允许骨料最大粒径为15mm③砼输料距离，水平不小于30m，垂直不小于20m④机旁粉尘小于10mg/m33.1.3.7砼的喷射作业①应预