始发井风道初衬施工方案

1、1地铁地铁 9 号线工程号线工程军事博物馆站东钓鱼台站盾构区间军事博物馆站东钓鱼台站盾构区间始发井风道初衬施工方案始发井风道初衬施工方案北京城建集团北京地铁九号线六标项目经理部北京城建集团北京地铁九号线六标项目经理部2011 年年 10 月月 20 日日2目目 录录1 工程概况.42 工程地质条件.43 工程水文条件.54 施工方案及主要施工工艺.54.1 施工准备及场地布置.54.2 竖井的开挖与支护.64.3 地下控水措施.114.4 施工注意事项.135 应急预案.135.1 应急处理领导小组.136 施工组织安排及劳材机配置.146.1 施工组织.146.2 施工人员计划.146.3

2、施工机械计划.146.4 施工工期计划安排.157 监测实施方案.157.1 监测的目的.157.2 监控量测控制指标和标准.168 质量、安全保证与环境保护措施.178.1 质量保护措施.178.2 安全保证措施.1738.3 人身安全措施.178.4 机、电安全措施.178.5 环境保护措施.178.6 文明施工措施.188.7 应急预防处理措施.181 工工程程概概况况本次施工为军东区间始发井风道竖井初衬，起终点里程为:左 K12+640.383K12+654.183m。风道位置在始发井东侧，结构外边尺寸为：东西 19700mm*南北 17800mm，从锁扣圈梁顶向下深 16707mm。

3、风道与始发竖井平面位置关系详见（图 1 风道竖井平面图） 。风道竖井共分六个小竖井施做，东侧两个竖井开挖尺寸分别为 5450mm*7500mm*12607mm；中间两个竖井开挖尺寸分别为 6700mm*7500mm*12607mm；西侧两个竖井开挖尺寸分别为 7600*7500*16707mm。六个竖井分步开挖。首先施工东北角竖井（1#井） 。竖井采用“对角”开挖的方法，开挖间距同格栅间距，采用人工开挖，由上而下随挖随支，采用格栅喷锚支护，边墙喷射 350mm 厚 C20 混凝土，中间隔墙锚喷 300 厚 C20 混凝土。每榀格栅间距 0.5m，东侧及中间各 23 榀格栅，西侧 31 榀格栅。

4、4图 1 风道竖井平面图2 工工程程地地质质条条件件根据军东区间岩土工程勘察报告及始发井开挖过程中地质描绘基本为： 土层 编号 土层名称 土层顶标高（m） 土层底标高（m） 土层 厚度（m） 天然重度（kPa） 静侧压力系数KO 内聚力c(kPa) 内摩擦角() 垂直基床系数 KC（MPa/m） 粉土填土 52.07 50.57 1.5 19.1 0.65 10 12 40 2 粉土 50.57 48.57 2 17.7 0.4 15 20 40 粉土 48.57 47.57 1 18.9 0.3 26 20.2 40 2 粉土 47.57 46.37 1.2 17.7 0.4 15 20 4

5、0 细砂-粉砂 46.37 43.87 2.5 19.8 0.4 0 28 25 2 细砂-粉砂 43.87 42.57 1.3 19.8 0.43 0 28 25 细砂-粉砂 42.57 39.77 2.8 19.8 0.4 0 28 25 卵石-圆砾 39.77 36.07 3.7 20 0.25 0 38 55 砾岩 36.07 26.77 9.3 20.7 0.25 60 36 75 2 黏土岩 26.77 25.87 0.9 20.7 0.4 50 25 63.4 1 砾岩 25.87 18.57 7.3 20.7 0.17 80 45 85 3 黏土岩 18.57 15.07 3.

6、5 20.7 0.30 60 32 65 3 工工程程水水文文条条件件地下水类型为潜水，水位标高为 38.4838.77m（埋深 13.3013.80m），含水层为卵石、圆砾层。潜水水位如图示：54 施施工工方方案案及及主主要要施施工工工工艺艺4.1 施工准备施工准备及场地布置及场地布置1、施工用电、用水、用风使用项目部院内现有设施。2、水泥、砂石材料、锚喷机放置在南侧现况仓库内。3、与风道竖井位置冲突的渣土坑，暂时移至始发竖井西侧。待竖井右线结构封顶后，在顶板上重新设置渣土坑以提高工效。4、因龙门吊轨道不能到达风道的施工位置，故施工时使用 25t 吊车作为提升工具。场地布置情况详见后附平面布

7、置图。4.2 竖井的开挖与支护竖井的开挖与支护竖井施工分为锁扣圈施工、提升系统的安装、井身开挖（含围护桩凿除）及支护施工、竖井人行楼梯安装、风水电管道布置等。4.2.1 锁扣圈施工锁扣圈梁应与西侧始发井锁扣圈梁相接，施工前先探明地下管线情况并处理。采用全站仪定位，标出锁扣圈梁的具体平面位置。破除混凝土地面后，人工开挖地面以下 1.2m 范围内土层，防止地下建（构）筑物被破坏，开挖断面为： 南、北侧长 5200mm宽 1900mm深 1200mm；东侧长 17800mm宽1900mm深 1200mm；中间横、纵小圈梁长 4800mm6850mm宽 400mm深 800mm。圈梁下地基根据土质情况

8、适当处理。土体稳定后，绑扎锁扣圈及井身钢筋，其中井壁钢筋预留出搭接长度，以便下部与井身开挖的连结。内侧立组合模板，采用稳固而简易的内部支撑，外侧直接利用土模为模板，锁扣圈梁一次性浇注 C25 混凝土，砼浇筑时分层浇筑循环施工，并在相应位置预埋构件，固定护栏、人行步梯。同时注意井口要高出地面 50cm 作为挡水墙，防止雨水等流进竖井，高出地面部分每隔 1m 预留 48mm钢管，长度 1.2m，固定竖井栏杆。详见【图 2 锁扣圈梁平面示意图】及【图 3 锁扣圈梁剖面图、配筋图】。6图 2 锁扣圈梁平面示意图图 3 锁扣圈梁剖面图、配筋图4.2.2 提升系统本竖井提升系统为 25t 汽车吊。吊车摆放

9、在北侧现况仓库位置（将仓库移走）。4.2.3 竖井井身开挖支护施工架立完成提升架之后，开始向下开挖土体，开挖方法见下图。开挖过程中破除岩石及原有围护桩，采用人工配合破碎炮施工；无法使用机械时，人工使用空压机（风镐）进行破除。凿除围护桩混凝土要切断钢筋使格栅可以放置。为避免锁扣圈产生较大沉降，竖井采用“对角”开挖法，开挖间距同格栅间距，竖井采用人工开挖。开挖时采用 323.25，L=3.0m 锁脚锚管注浆加固地层，竖向间距随格栅间距，环向间距 1m，浆液采用水泥-水玻璃双液浆，注浆压力 0.30.5Mpa。在开挖过程中根据地层7情况适当调整锚管布置及相应注浆参数，以保证开挖的顺利进行。碴土由人工

10、装入吊斗，提升至地面直接装入渣土车，于夜间外运。竖井由上而下随挖随支，采用格栅喷锚支护，喷射 350cm（西墙 300）厚 C20 混凝土，每次进尺 0.5m。竖井开挖至井底设计标高时，及时进行基底清理整平，并用 C40 砼封闭基底。由于分六个竖井开挖，相邻竖井隔墙转角位置，应向背侧多挖 300mm，格栅加工时要注意转角位置，以便相邻竖井格栅连接。详见【图 4 上部格栅平面布置图】 ， 【图 5 下部格栅平面布置图】 ，【图 6 竖井立面图】 ， 【图 7 竖井格栅节点大样图】 。格栅之间设置内外两排 22 的竖向连接筋，间隔1 米，梅花形布置。连接筋与锁口圈及其梁中预埋钢筋单面焊接 10d。

11、图 4 上部格栅平面布置图8图 5 下部格栅平面布置图图 6 风道竖井立面图9图 7 竖井格栅节点大样图4.2.4 土体加固1 由于龙门吊走行轨紧邻基坑布置，且基坑南侧有重车通行，为保证基坑安全，在基坑开挖时需随挖随对两侧土体进行注浆加固，加固范围如图 12 所示。2 土体加固采用锁脚锚杆注浆。锁脚锚杆沿基坑侧壁打设，竖向间距随格栅间距，环向间距为0.5m，梅花形布置。锁脚锚杆选用32 的热轧钢管，t=3.25mm，外插角 30，长度 3.04.0m（具体长度根据加固深度及外插角确定） ；锁脚锚杆内注浆浆液采用水泥水玻璃浆液，配合比应由现场试验确定，注浆压力 0.50.8MPa，注浆加固厚度

12、0.5m。图 8 土体加固平面示意图10图 9 土体加固 1-1 剖面图图 10 土体加固 2-2 剖面图4.2.5 竖井人行楼梯安装为了方便使用，将楼梯设置于竖井的东侧，楼梯两侧采用16 槽钢将防滑钢板固定在槽钢内侧，设置向前 3%的坡度。楼梯台阶长 90cm,宽 20cm，每阶高度为 23cm。每隔 10 阶设一 100180cm 休息平台。楼梯具体布置图如下：喷射混凝土C20格栅外保护层内设置?6.5200*200钢筋网片C25钢筋砼C25钢筋砼格栅间距500mm,2331榀格栅间距800mm11图 11 楼梯布置图4.3 地下控水措施地下控水措施4.3.1 地下水情况根据始发井施工情况

13、，自基坑土方开挖至-13m 开始到-16m，范围内，地下水水量大，含水层为卵石、圆砾层。坑内土体稳定性差，易坍塌，侧壁网喷困难，壁面渗流水严重，造成桩间局部塌土，坑底泥泞不堪，多处积水。影响基坑安全和坑内作业。将来防水施做困难，尤其是防水质量无法保证。4.3.2 渗漏水处理原则遵循“降、引、排”为主， “降、引、集、排、截”相结合的原则。即：“降”：坑外降水。“引”：基坑侧壁埋置引流管。“集”：沿基坑四周环向设置一圈集水管，将引流管内水流收集到集水管内，在基坑东北和西南角上各设置一个集水容器，将集水管内的水收集到积水容器内，集中向外抽排。“排”：基坑内明排水。“截”：侧壁引流水进行截留后排出坑

14、外，避免落底浸槽和冲刷壁面。4.3.3 处理办法4.3.3.1 加强降水管理，确保降水效果。（1）组织项目部技术人员对目前场区内降水井的实际井深、水位进行核查。（2）对每孔降水井内的水泵及管路运转情况进行核查，确保 8 孔降水井能保持持续抽水。加强对降水单位的现场管理和督促，并加强协调，确保降水效果，及其他辅助作用。4.3.3.2 施做坑内“引、集、排、截、导、堵水”系统（1） “引、集、排、截水”系统1）组成及做法a 引流及集水：在开挖到该卵石圆砾层时，向该层内渗漏水处水平施做引流管。引流管采用 40 的聚乙烯塑料软管，通过三向接驳器与同样规格材质的横向集水管相连，将侧壁渗水集中引向集水罐。

15、b 集水罐：两个集水罐分别放在基坑内东北及西南角，承托用的三角架顶标高为-18.5 米，集水罐汇集引流管内流出的地下水水，其内永久性放置一台抽水泵，专人负责，持续抽水。水泵所用泵管贴基坑侧壁放置，使所有坑内渗水沿侧壁外侧排出基坑。集水罐具体安装制作见附图。12注：所有接头必须保证不漏水，均用铅丝绑紧，必要时接头位置缠布或再加套管。2）设置目的保证基坑壁干燥，所有明水均从基坑角部的两个集水罐中用泵抽出，确保竖井结构工程的顺利进行。4.3.4 竖向引流及坑底盲沟的做法由于侧壁防水材料安装时，要求作业面平整干燥，所以在基坑下挖的过程中在侧壁大面积渗漏水处，或个别渗漏点处施做网后竖向引流管，将水引至基

16、坑底部边缘的环向排水盲沟里，通过坑底的pvc 集水管将水汇集到东西两侧的两个集水坑中，由水泵统一抽取。竖向引流管采用 40 的聚乙烯塑料软管，在每处需施做的网后并排设置 3 根（防止在侧壁网喷的过程中损坏个别的竖向引流管） ，上下两层引流管间采用插入连接方式，要求密封性好，不漏水。由于东、南两侧的水量较大，需特别注意。如果桩间距离太小，无法施做，可以调整横向集水管，将出水口移置附近便于施做的桩间进行施做。管身上下每隔 1m 用钢筋丝绑扎固定，要求稳固且通畅，到基坑底部后伸入环向排水盲沟中预埋的 pvc 集水管上预先留好的孔洞中。如若竖向引流管与环向集水盲管的接口处泥浆较多的话，可用纱布包裹接口

17、，防止进入泥沙堵塞导管。在土方开挖至离设计基底 200mm 处时，开始人工捡底，同时进行基底四周排水盲沟开挖。盲沟自设计垫层底往下开挖 400mm，宽 300mm，中间安装排 100 的 pvc 集水盲管（其上预留竖向引水管孔洞） ，水管周围空间用 810mm 豆石滤料填充。集水盲管的出水口设置在坑底集水坑中。竖向引流及坑底盲沟的安装制作见附图注：滤料必须清洗干净，如坑壁上有土体或锚喷回弹料掉落其中后，必须清理干净。4.3.5 坑底集水坑的做法两个集水坑分别放在基坑底东侧及西侧的中间位置，集水坑汇集盲沟内的流水，其内放置两台抽水泵（备用一台，以防出现坏泵时能够持续抽水） ，专人负责，持续抽水，

18、集水坑上口用 20mm 厚钢板覆盖。集水坑大小视坑底情况而定，要满足蓄水及放置水泵抽水的需要，如果积水量较大，可以适当加深。当竖向引水及坑底集水坑系统在与上部环向集水管接驳后能正常引水使用后，可将集水罐等装置拆除，以方便铺设侧壁防水材料。坑底集水坑大概位置13图 12 集水坑平面图4.4 施工注意事项施工注意事项 施工应根据本工程特点、地质条件、环境情况及工期要求，在确保安全、经济的前提下，编制科学、合理的施工组织。应充分利用现场监控量测信息指导施工，严格施工程序。4.4.1 开工前应对设计的坐标进行复核、测量。4.4.2 开工前应对地下管线进行调查、复核。开挖竖井最上面几米时，应注意探明是否

19、有目前尚未明确的管线，并加以保护或改移。风道施工时应进行管线的监测，必要时采取保护措施。 4.4.3 为了确保围岩稳定及开挖安全，必须严格控制注浆堵水施工，保证在无水条件下进行开挖、支护。若堵水效果不能达到要求，应及时调整地下水处理方案。 5 应应急急预预案案5.1 应急处理领导小组应急处理领导小组组 长：李乾斌；副组长：车凯 李文峰；成 员：唐虎、崔建东、马乐、谭全胜、丁宝明、陈红、李豪杰、阎继涛、谢广林、李刚、张宁组 长：全面负责抢险指挥工作，发生险情时负责迅速组织抢险救援以及与外界联系救援。副组长：全面负责抢险技术保障、物资保障，并与设计、监理、业主及相关单位联系拿出可靠的抢险或补救方案

20、。以及具体负责组织指挥现场抢险救援。6 施施工工组组织织安安排排及及劳劳材材机机配配置置6.1 施工组织施工组织项目部负责施工方案制定、技术交底、技术指导、质量控制、工期安排和控制及安全和文明施工监控；工班负责具体落实和实施施工。6.2 施工人员计划施工人员计划竖井开挖施工人员需求情况见下表。人员需求表序号人员名称数量（人）备 注1施工队长1负责全面施工管理及调度2技术人员3技术 1 人，测量 1 人，试验 1 人、3管理人员5施工员 2 人，安全员 2 人、质检员 1 人4设备操作6空压机司机 2 人，汽车吊司机 2 人、发电机司机 2人开挖一工班10包括开挖、钢格栅安装、小导管、注浆、喷砼

21、5开挖二工班10包括开挖、钢格栅安装、小导管、注浆、喷砼146砼拌合站8砼拌合、运输、格栅装卸7其 它2材料员 1 人、保管员 1 人、电工 2 人合计456.3 施工机械计划施工机械计划主要施工机械需求情况见下表主要施工机械需求表序号设备名称数量备 注1空压机4 台12m3 一台,1.2 m3 三台2发电机2 台400KW 一台，250KW 一台3搅拌机1 台JS5004电焊机3 台BX1-3155注浆机2 台双液泵 FBY6水 泵6 台WQ50-50-137风 镐5 把G108切割机2 台JG-4009喷锚机1 台PZ-5B10小挖掘机1 台DH-6011全站仪1 台莱卡 1201+12水

22、准仪1 台尼康 DS36.4 施工工期计划安排施工工期计划安排风道竖井初衬施工计划序号工程项目计划工期备注1施工准备、破除地面2011.10.3-2011.10.52锁扣圈梁2011.10.6-2011.10.1231#井分层开挖、支护2011.10.15-2011.10.314封底2011.11.1-2011.11.552#6#井视 1#井情况，循环施工7 监监测测实实施施方方案案7.1 监测的目的监测的目的15为保证竖井的结构安全，必须加强对竖井的监控量测，对施工全过程中进行监控。将监测数据与预测值相比较，判断前一步施工工艺和支护参数是否符合预期要求，以确定和调整下一步施工，控制并减少变形

23、，确保施工安全和地表建筑物、地下管线的安全。具体量测项目见表 7-1。表 7-1 量测项目表图 7.2-1 施工竖井观测点布置图说明：施工竖井监测点布设如图 7.2-1 所示，以竖井轴线对称布置。监测点现场布设时将根据场地情况进行调整。7.2 监控量测控制指标和标准监控量测控制指标和标准综合本工程各种风险源的特殊要求及工程本身的要求，我们制定地表沉降控制值为 20mm，管线允许位移控制值为 10mm。16根据“分区、分级、分阶段”管理的原则将施工过程中监测点的预警状态按严重程度由小到大分为三级：黄色监测预警、橙色监测预警和红色监测预警。1）黄色监测预警：“双控”指标均超过监控量测控制值的 70

24、%时，或双控指标之一超过监控量测控制值得 85%时；2）橙色监测预警：“双控”指标均超过监控量测控制值的 85%时，或双控指标之一超过监控量测控制值时；3）红色监测预警：“双控”指标均超过监控量测控制值，且实测变化速率出现急剧增长时。施工过程中，根据参与各方的监测、巡视信息，并通过核查、综合分析和专家论证等，及时综合判定换刀井不安全状态而进行预警。综合预警分级按严重程度由小到大分为三级：黄色综合预警、橙色综合预警和红色综合预警。针对以上风险源，我方将采取以下措施：严格按照上述分步控制预案提出的预警值进行指导施工，制定出针对每一分步超出相应预警值的措施及消警方案。施工中要加强措施，防止进一步扩大

25、沉降值。分步黄色预警消除方案：项目部总工主持会议进行讨论提出解决方案。分步橙色预警消除方案：项目部负责人主持召开技术及安全部门的会议进行讨论提出解决方案，并上报监理审批。分步红色预警消除方案：项目部会同监理单位一齐讨论制定有关安全及技术措施的方案，并由监理单位严格监督施工单位实施。8 质质量量、安安全全保保证证与与环环境境保保护护措措施施8.1 质量保护措施质量保护措施主管工程师负责开挖施工技术和质量的日常管理工作，同时负责和监理工程师联系沟通，并及时听取监理工程师对本工程质量工作的意见，对监理提出的改进意见和措施及时组织有关人员进行落实。质检员主要对工班施工人员进行质量教育，提高施工人员质量

26、意识，并对钢格栅安装和喷砼进行全过程检查。技术员主要对施工人员进行技术交底：土方开挖尺寸、钢格栅安装、喷射砼、超前小导管注浆支护严格按设计和规范要求控制。 每道工序要专人负责，并做好各工序的操作记录。施工期间做好监控量测工作，根据反馈信息指导和调整施工。技术资料：项目部工程技术部在施工过程中负责收集、整理各种原始资料和记录，并及时上报监理。8.2 安全保证措施安全保证措施开挖过程中须严格注意保护地下发现的所有管线，及时上报制定合理有效的保护措施。施工人员应按要求戴好防护用品，施工应做好洞口的安全防护工作以防坠落。向洞内中运送各种配件时，应上下协调配合，防止伤人。在钢筋焊接和注浆过程中，加强劳动

27、防护，必须佩戴专用安全手套,防护镜等。严防烧伤、火灾触电烧坏焊接设备、钢筋扎伤等各种事故的发生。在施工现场配备灭火器、消防砂、消防水管等消防措施。项目部设安全主管，分包设专职安全员，各工班设安全值班员跟班作业。178.3 人身安全措施人身安全措施加强施工安全管理和安全教育，坚持每周安全活动，坚持班前教育，班中检查、班后总结制度。施工现场悬挂施工安全标志牌，配置必要的消防灭火器材，进入施工现场戴好安全帽。8.4 机、电安全措施机、电安全措施各种机械、电器的操作者必须持证上岗，非操作司机和机电操作者，严禁擅自动用机电设备。空压机、通风机经常检查、维修、保养，并做好记录，注意空压机、通风机出风口压力。加强临时用电管理，临时用电设施派专人看守，并有防护措施。送电电线、电缆应绝缘良好，无破损，闸箱要有防雨设备并有接地装置，用电设备应加漏电保护器。8.5 环境保护措施环境保护措施施工中注意环境保护。车辆不带泥砂出工地。严格控制施工噪声，进入施工现场严禁高声喊叫，无故敲打，最大限度减少噪音扰民。控制作业时间，如必须施工则采取降音措施，征得当地政府同意，出示安民告示，并与居民协调，争取居民谅解。加强检查制度，设专人定期对施工现场和场外进行环保检查和治理。实行环保目标责任制，公司成立以项目经理为组长的领导小组，建立管理目标责任制进行自查自律。8.6 文明施工措施文明