竖井初衬施工方案

竖井初衬施工方案1、工程概况1.1.1上海电力设计院有限公司提供的《军营110千伏输变电工程（电力隧道）工程》图纸，设计编号：S1490S-T02A-011.1.2《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)1.1.3《城市电力电缆线路设计技术规定》（DL/T5221-2005)1.1.4《混凝土结构设计规范》(GB500010-2010)1.1.5《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)1.1.6《给水排水工程管道结构设计规范》GB(50332-2002)1.1.7《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ(50086-2001)1.1.8《地下工程质量验收规范》(GB50208-2002)1.1.9《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004)1.1.11《铁路隧道喷锚构筑技术规则》（TB1018-2002)1.1.12《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008)1.1.13《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）1.1.14《锚建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）1.1.15《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008)1.1.16《建筑结构荷载规范》GB50009-20121.1.17《建筑结构抗震设计规范》GB50011-20101.2路径及工程概况本工程拟建电力沟位于北京市顺义区城区南部的铁东路。为满足军营110kV输变电工程的电缆敷设需求，需新建两段电缆隧道L1线。本工程第四标段为L1线，起点桩号为1+676，沿规划铁东路（现状铁东路）向北至桩号2+754，采用2.0m×2.3m单孔暗挖电力隧道。该标段隧道工程量包括：本段隧道总长1078米，其中Φ4.0m竖井9座，Φ5.2m竖井1座，6.0m×6.0m竖井2座。详见本工程平面图。竖井土建结构设计形式四标竖井结构尺寸及功能：Ф4.0竖井9座、Ф5.2竖井1座、Ф6.0竖井两座。Ф5.2m竖井为暗挖电力隧道转角井；Ф6.0m竖井为暗挖电力隧道四通井；竖井结构为保证井口结构稳定，在井口设现浇混凝土锁口圈梁，锁口圈梁下采用“喷射混凝土十网构钢架十钢筋网支护”十“防水膜”十“现浇钢筋混凝土”，初期支护衬砌厚250mm，锁口圈梁下钢架竖向间距0.6m，竖井初衬采用喷射C20混凝土，二衬为C40现浇钢筋混凝土。二衬厚0.25m，采用钢筋混凝土结构形式。竖井初衬底板采用喷射混凝土，厚0.25m；再施做0.5m厚C40现浇钢筋混凝土，钢筋与二衬侧墙钢筋连接，竖井内底与隧道内底标高一致。竖井除周圈注浆闭水以外，竖井设环向加固锚杆，竖直方向两榀一打，上下错开，角度15～20度，锚杆直径Ф32，长2.5m，水平间距1m。打纵向锚杆时不得破坏现有地下建筑和构筑物。通过锚杆向地层注改性水玻璃，加固地层，要求固沙体单轴抗压强度达到0.3~0.6Mpa。Φ4.0直线井及Φ5.2转角井的初衬受力钢筋为HPB400Φ18，6*6四通竖井初衬受力钢筋为HPB400Φ22，受力钢筋间采用HPB400Φ12，钢筋冷压成形的“8”字加强筋焊接而成受力好的钢架。竖井钢架之间由HPB400Φ20纵向联接筋焊接，竖井联接筋需锚固在锁口圈梁内，要求联接筋沿钢榀架内外主筋内侧环向1米交错布置，联接筋搭接不小于200mm，使用E43焊条焊接，钢榀架内外绑扎Ø6@100*100钢筋网片，网片搭接100~200mm，竖井初衬钢格栅连接节点交错布置，严禁在同一断面上。施工部署3.1进度计划安排根据总体工期和目前前期工作进展情况，为实现年前初衬隧道贯通，确保初衬计划按时完成，计划竖井于2015年10月31日开始施工，总工期30天。3.2施工安排本工程分别由二支作业施工班组交叉流水施工，总人数（含高峰期）：240人左右，二支施工班组为：壮工及混凝土工班组、钢筋工班组。每班组根据工程情况进行白天与夜间交叉流水作业，同时根据本工程的特点，认真做好各工种之间的搭配和统一安排，全面组织生产施工，确保达到甲方的质量和工期要求。3.3施工准备：3.3.1:项目总工组织施工技术人员认真学习掌握图纸，进行图纸会审，各专业提出的问题，在业主（总承包）组织的设计交底后，各专业应对末解答的问题及时组织专项设计交底，保证施工前对工程的设计思路全面掌握，施工中能够认真领会设计意图，完成本工程施工。3.3.2:认真组织测量人员成立测量控制网及施工测量工作，将测量放线结果报监理工程师审批。3.3.3：建立现场临时用电系统，确定施工用水取水点，确定施工临时道路及小型材料堆放地点。3.4劳动力、材料、机械计划3.4.1：劳动力计划根据工程量及工期要求，制定了详细的劳务用工计划，要求施工队伍各工种人员配备齐全，确保工程顺利实施。人员计划表工程名称：军营110千伏输变电工程（电力隧道）工程四标段单位:人工种按工程施工阶段投入劳动力情况表施工准备竖井开挖队长11副队长13技术员23安全员312测量员24试验工-4电工24电焊工424壮工20102机械工612喷射工-24注浆工-24钢筋工15243.4.2:材料计划根据工程需要，在开工前要对工程中所需的砂石料、水泥、商品混凝土、钢材、管材、设备等材料进行详细计算，提出详细的计划，并严格执行验收与检测程序，确保原材料与构件的质量。3.4.3:机械设备计划开工前应将施工中所需的机械设备、小型生产工具、小型配件等器材准备充足，确保机器具及时供应，保证工程的正常运转。拟投入的主要施工机械设备表工程名称：军营110千伏输变电工程（电力隧道）工程序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份功率（KW）生产能力用于施工部位备注1电焊机BK-50024良好竖井2钢筋切断机GQ-40122.5KW良好加工厂3污水泵3-4寸20良好竖井4空气压缩机VT-12/7-6126米3良好竖井7装载机ZL503良好竖井8电葫芦127.5KW良好竖井9搅拌机127.5KW良好竖井10喷浆机127.5KW良好竖井11切割机152.5KW良好竖井13注浆机125KW良好竖井竖井施工方案施工工艺流程竖井及隧道施工总原则是“管超前、严注浆、强支护、快封闭、勤量测”。暗挖隧道施工，首先采用超前小导管预注浆加固拱顶土体，然后分上下台阶开挖土方，挖土后进行钢格栅+钢筋网+联结钢筋+喷混凝土+模注钢筋混凝土内衬联合支护，在两层初砌间设防水层。施工准备→测量定位→锁口圈施工→龙门架安装→井身初支施工→垂直爬梯、管道及护栏安装→破立马头门→井身初支施工→封底并加设出土坑、集水坑。4.1竖井施工4.1.1竖井施工准备⑴检查施工机械以及辅助设备的完好性。⑵根据施工组织设计和机械设备的功率、技术要求和施工操作需要，配备电源、水源，以及安设、修建浆液残留物排放设施等。⑶施工、操作前，现场施工负责人向参加竖井施工的全体工作人员和操作人员进行详细交底。⑷为保证井筒结构稳定，在井口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁，在锁口圈梁下采用喷射混凝土十网构钢架十钢筋网支护，支护衬砌厚0.25m/0.3m，钢架竖向间距0.6m。4.1.2施工工序施工工序见图竖井施工流程图测量放线测量放线开挖竖井圈梁土方绑扎圈梁钢筋支立模板浇注圈梁砼砌围护墙、搭护栏开挖竖井土方安装钢筋格栅喷射混凝土加临时支撑竖井底板4.1.3土方开挖施工方法竖井采用逆作法施工，竖井施工自上而下逐榀开挖，开挖时采用对角开挖，严禁整个墙体同时悬空。具体技术要求如下：⑴开挖遵循“自上而下、分层、分步、支护紧跟土方开挖和连续作业”的原则。⑵土方采用人工开挖。土方竖向运输使用电葫芦。⑶土方分层开挖时必须严格按照设计榀距0.6m进行，严禁超挖、欠挖。⑷竖井分层、分步开挖过程中，每开挖完一层，即刻安装钢筋环梁，挂钢筋网喷护混凝土，并做到墙体周围尽快封闭，土壁外露的时间不得大于3小时。⑸分层、分步开挖过程中，不得将上部已经完成井壁底全部挖空，分步进行，先挖空二分之一或三分之一，待此部分支护完成后，再开挖其余部分。⑹坚井从地面至以下8m位置，发现过大位移和变形，支护出现裂缝，及时采取有效措施。⑺开挖、支护过程中，加强监控量测，发现问题及时采取处理措施。4.1.4钢筋混凝土锁口梁施工方法和技术措施⑴锁口梁采用模筑混凝土现场浇注，震捣密实。⑵锁口梁的结构尺寸，钢筋加工、焊接、绑扎及混凝土浇注，除满足设计要求外，尚需遵守现行《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的有关规定。⑶圈梁浇筑完成后应在其顶面上砌筑370mm厚挡土墙，高度与与设计标高一致，为防止雨水流入竖井内，挡土墙上部做370*200压梁，梁顶高出地面200mm。4.1.5钢格栅安装施工方法竖井纵向连接钢筋为Φ20和Ø6@100×100㎜网片，内外双层。纵向连接钢筋锚入圈梁内，并与首榀格栅焊接牢固，格栅间距为600㎜，洞口上皮1.0m范围内设三榀。竖井井壁与底板相接处增设钢格栅一榀。竖井设环向锚管，竖直方向两榀一打，上下错开，角度15～20度，锚管直径Ф32，长2.5m，水平间距1m。4.1.6喷射混凝土施工方法4.1.6.1喷射混凝土准备工作⑴检查、核对水泥、速凝剂的品种、规格、标号和出厂日期；⑵检查、核对砂、石料规格、品质，喷射混凝土所使用砂石必须过筛，清除杂物和剔出大于16mm粒径的石子；⑶检查水、电、风源是否正常，搅拌机、喷射机等机具设备是否完好，并经试车运转，确认安全；⑷检查受喷面断面净空，清除松动土块和混凝上浮渣；⑸与旧混凝土接茬部分，吹洗和剔除表面粉尘、油污，露出混凝土新茬；⑹钢筋环梁（钢筋格栅）及挂钢筋网工序结束，且通过隐蔽工程验收。⑺混凝土喷射手经过培训和实际操作，经考核，其喷射混凝土的试件达到设计和规范规定标准。4.2.5.2喷射混凝土原材料要求⑴胶结材料使用不低于42.5#普通硅酸盐水泥；⑵细骨料选用细度模数大于2.5的中砂或粗砂，含水率不大于7％；⑶粗骨料选用粒径不大于16mm碎石；⑷喷射混凝土中掺加FS-P型混凝土补偿收缩防水剂，掺量8％（重量比）。4.2.5.3混凝土混合料搅拌规定⑴混凝土混合料搅拌时，各种材料都严格按照配比称重。⑵混合料搅拌的时间不得少于1.0分钟，直至混合料搅拌均匀为止。⑶当骨料较干燥含水量小于4％时，适当加水进行拌和，使骨料表面湿润。⑷搅拌后的干混合料的最佳水灰比，控制在0.20～0.25之间。⑸干混合料随拌随用，存放时间不得超过20分钟。4.2.5.4喷射作业规定⑴混合料装人喷射机前，过20mm孔径筛。⑵喷射作业时，自下向上分层进行。⑶分层的厚度，根据结构的断面厚度和作业的部位确定。具体见表5-2。表5-2喷射混凝土一次喷射厚度结构部位一次喷射厚度（mm）边墙50～80顶部、拱部30～50⑷分层喷射作业的混凝土结构，两喷层间喷射的间隔时间不得跟得太紧，控制在10～15分钟范围内；⑸喷射距离，即喷嘴至受喷面的距离。控制在0.6～l.0m范围内；⑹喷射角度，即喷枪与受喷面相交形成的角度，控制在70º～110º范围内；⑺喷射作业时，喷射手严格控制水灰比，使喷层表面湿润、平整（圆顺）。有光泽，无干斑、滑移和流淌现象；⑻喷射作业完成后，及时清理落地灰和回弹物料，并妥善处理。4.1.6.5喷射混凝土技术要点1）喷射混凝土采用湿喷工艺，减少回弹及粉尘，创造良好隧道施工条件。2）喷射混凝土前应注意将施工缝清理干净，喷射作业自下至上，先喷射网构钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间的部分。3）喷射混凝土分层进行，第一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度250mm而定，拱部为3～5cm，边墙为5～8cm，后喷一层应在先喷一层凝固后进行。若终凝后间隔1小时后喷射，受喷面应用水清洗干净。4）喷射混凝土喷头垂直受喷面，喷射口至喷射面距离以0.6～1.0m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状，使受喷面均匀、密实。5）喷射混凝土作业应保持供料均匀、连续。6）正常情况采用湿喷工艺混凝土的回弹量边墙不大与15%，拱部不大于25%。7）喷完后及时清理表面结构，使其平整度良好。喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以保证混凝土足够的湿润状态为度，养护时间不少于14天。8）喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗水等现象，不平整度允许偏差为±30mm。9）严格控制混凝土施工配合比，配合比经试验确定，混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求，混凝土拌和用料称量精度必须符合规范要求。10）严格控制原材料的质量，原材料的各项指标都必须满足要求。11）喷射混凝土施工中确定合理的风压，保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养，保证其工作性能。12）喷射工作由有经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射混凝土各层衔接紧密。13）喷射混凝土养护，遵守下列规定：养护在混凝土终凝后1小时～2小时内进行，养护期不得少于7昼夜。4.2.马头门施工作为结构工程马头门是一个局部受力部位，施工时要严格按照程序施工，确保施工质量。同一竖井内的马头门不能同时开门，先开的马头门进尺15米后再开下一个马头门。施作前，沿拱部外轮廓线打长2.25m，Ф32环向间距为300mm，仰角为50—80，沿拱部外轮廓线排列超前小导管注浆。开马头门时，自上而下用风镐破除拱顶部位井壁混凝土，将井壁环向钢格栅切割，安装隧道洞门横梁，将立柱、横梁与钢格栅连接并焊接牢固。沿弧形横梁拱架里侧，根据土质情况向前掘进500mm-700mm，紧贴弧形横梁安装第一榀拱架的上拱，相距500mm安装第二榀拱架，焊接内外连接筋，并铺设内外层钢筋网和喷射混凝土。沿上拱继续向前掘进500mm,安装第三榀拱架的上拱，焊接内外连接筋，并铺设内外层钢筋网和喷射混凝土，形成上拱超前的台阶型。最后破除隧道下部的井壁混凝土，将立柱钢格栅与竖井环向格栅焊接牢固，联接筋均深入立柱内，与立柱钢格栅主筋焊接牢固，喷射混凝土，完成马头门的开启。竖井榀架要同隧道榀架连接。在离竖井2m范围内，钢榀架间距要求为0.5m，隧道初衬纵向联接筋在马头门两侧加密布置。4.2.1全断面注浆施工本隧道地层稳定性较差，为确保隧道开挖的稳定性和施工的安全性，必须先作全断面注浆加固土体，通过θ48钢管对地层进行注浆加固，对于掌子面的地层，必要时应进行注浆加固以确保稳定，注浆材料根据不同的地层分别选用（如选用改性水玻璃单液浆、水泥水玻璃双液浆、其他化学剂双液浆）。4.2.3围岩加固必要时采取围岩加固，沿开挖掌子面喷射厚度不小于100mm的C20混凝土作为止浆墙，经半个小时后将酸化的改性水玻璃液经小导管小孔注入周围土体之中，注浆压力控制在0.3～0.5MPa，全部导管注完半个小时后即可破除工作面止浆墙混凝土开始开挖。4.2.4土方开挖采用台阶法，台阶控制在2.5～3m之间。施工中隧道围岩土质松散，上台阶宜保留一部分核心土。必要时下台阶宜喷射5cm厚早强混凝土，待拱部和侧墙初期支护格栅后再挖除，并立即架设底部格栅封闭成环。施工中必须保证每环封闭后再施作下一榀，施工中应密切注意掌子面地层的稳定，必要时应喷射50mm厚混凝土封闭。在初期支护的纵向设纵向连接钢筋，同时，初衬中设双层网片,网片搭接长度不少于一个网孔。隧道的施工由施工竖井开始进洞，在凿除竖井隧道口部初衬前，应预先打入隧道的第一组超前支护（小导管），对开口段地层进行注浆加固，凿除口初衬架设隧道上导洞第一榀格栅，随后进行隧道上导洞施工，待上导洞进入隧道15米后方可进行下导洞施工。4.2.5格栅安装分步土方开挖后及时架立安装格栅，安装前应将格栅下虚土及其它杂物清理干净，格栅支立应根据激光导向仪或测量班在墙上和拱顶打的控制点支立，保证整榀拱架不扭曲，然后用纵向联接筋把每步格栅连接起来。必要时边角两侧处打入锁脚锚杆（每侧两根），格栅拱架各连接点先用螺栓连接，再满焊牢固，拱墙部挂双层钢筋网片。4.2.6喷射混凝土(1)严格按以下顺序进行操作送风开机给料待料喷完后方可停风(2)开机后注意观察风压，工作风压应满足喷头处的压力在0.1Mpa左右,才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。(3)混凝土拌合要充分，直径大于15mm的粗骨料及时清除。(4)喷嘴与受喷面尽量垂直，两者的距离一般为1.5m～2.0m,对每次喷射厚度边墙为50-80毫米、拱部30-50毫米，挂有钢筋网的受喷面，喷嘴宜略倾斜，距离相应减少。(5)喷嘴均匀地按螺旋轨迹，分区段(一般不超过6m)，自下而上，一圈压半圈，缓慢移动，每圈直径约20cm。受喷面不平时喷凹坑找平。(6)喷砼与钢架形成一体，钢架与围岩的间隙必须用喷砼填充密实，钢架全部被喷砼覆盖，保护层厚度为35mm。(7)清理喷射机表面的混凝土。4.2.7背后注浆隧道初期支护全断面形成后，及时背后注浆，每次注浆前需用不小于100mm厚的C20喷射混凝土将工作面封严，下次开挖时破工作面。附图：注浆工艺流程用喷射混凝土封闭注浆面用喷射混凝土封闭注浆面注浆封堵花管钻注浆孔打入花管封堵孔口冲洗花管联结注浆管与花管配制浆液压缩空气细骨料粗骨料水泥压缩空气细骨料粗骨料水泥部分水搅拌机速凝剂喷射机喷嘴部分水大管棚工艺流程注浆场地布置、设备调试注浆场地布置、设备调试施工准备测量定位安设导向架钻机进场、钻机就位钻孔插入管棚钢管孔口密封处理管棚注浆效果检查结束管棚钢管加工管棚运入现场安装注浆搅拌机具5、质量保证措施(1)成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中的规定的责权运行。（2）推行全面质量管理的科学管理方法，抓好关键部位、关键工序的质量关，严格执行“三级质量检查”（即班组自检、工区复检、项目部专检）制度。(3)建立图纸会审制度，及时组织相关人员对图纸进行学习，充分领会设计意图，明确技术要求，对设计文件中的差错与问题，及时与设计单位联系，积极提出修改意见，避免技术事故或产生经济与质量事故。(4)建立技术交底制度，项目技术负责人要接受企业技术主管部门的技术交底，同时项目技术负责人又要在项目内进行层层技术交底，以保证技术责任制的落实，技术管理体系的正常运行，技术管理工作有效。(5)成立QC小组，开展QC小组活动，定期进行QC小组成果发布，巩固和扩大QC小组活动成果。6、施工作业现场安全保护措施（1）在施工通道和作业面，挂设醒目的、具有针对性的警示牌、安全标志，如指令标志、提示标志、警告标志、禁止标志、高处作业标志等。工地主要出入口设置交通指令标志和警示灯，保证车辆和行人安全。（2）竖井井口、楼梯侧面布设不锈钢防护网。（3）雷雨天不进行钢筋焊接及绑扎作业。（4）电缆线路应采用“三相五线”接线方式，并安装漏电保护装置，做到用电设备“一机、一闸、一漏”。7、文明施工、环境保护措施7．1文明施工保证措施（1）施工现场各种材料机具按施工平面布置图指定位置存放，并分规格码放整齐、稳固，做到一头齐、一条线。（2）合理安排施工，使用低噪音设备，严格控制噪音，对于特殊设备采取降噪消音措施，以尽可能减少噪音对周边环境的影响。（3）临时给水采用市政给水管道供水，同时工地排水严格按照防汛要求，在施工现场设连续通畅的排水设施和其它应急措施，经处理后排至城市污水管道，防止泥浆、污水、废水外流或堵塞下水管道。（4）现场所有用电事宜由专业电工统一安排，洞内照明线、动力线分开，做到灯明线顺等。7．2环境保护措施⑴场地出口设洗车槽，并设专人对所有出场地的车辆进行冲洗，确认不会对外部环境产生污染后，方可让车辆出门，严禁遗洒。⑵定期向地面的洒水，减少灰尘对周围环境的污染。目录竖井初衬施工方案 11、工程概况 11.2路径及工程概况 12、竖井土建结构设计形式 23、施工部署 33.2施工安排 33.3施工准备： 33.4劳动力、材料、机械计划 34、竖井施工方案 5施工工艺流程 54.1竖井施工 PAGEREF_T