竖井倒挂井壁专项施工方案设计.docx
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竖井倒挂井壁专项施工方案设计
RAILWAY18THBUREAUGROUPCO.,LTD.
市运河水系综合治理工程
（新开河西段）截污工程一标段
YA2竖井专项施工方案
编制:
审核:
审批：
中铁十八局集团有限公司
新开河截污第一标段项目经理部
二O—六年十月二十四日
1、编制依据5
2、工程概况7
2.1工程简述7
2.2YA1、YA2号竖井槪况7
2.3工程地质8
2.3.1工程地质8
2.3.2水文地质9
2.4工程材料及支护参数10
3、施工质量目标10
4、施工总体布置及工期安排10
4.1总体部署10
4.1.1组织机构10
4.1.2施工队伍安排11
4.1.3劳力、机械配备11
4.1.4临时设施建设12
4.2施工进度计划安排12
5.施工工艺13
5.1YA1、YA2号竖井施工流程13
5.2施工准备：
13
5.3测量放线：
13
5.4锁口圈梁施工13
5.4.1开挖13
5.4.2测量放线13
5.4.3支搭底模13
5.4.4钢筋绑扎14
5.4.5侧模施工14
5.4.6混凝土浇筑及养护14
5.4.7混凝土养护14
5.4.8混凝土拆模14
5.5提升系统施工15
5.6倒挂井壁部分施工15
5.6.1竖井土方开挖15
5.6.2竖井支护施工15
5.6.3注浆小导管施工15
5.6.4格栅钢架施工17
5.6.5喷射混凝土施工19
5.6.6竖井封底20
5.7马头门施工21
6.监控量测措施22
6.1.监测目的22
6.2、重要建（构）筑物、管线监测点布置23
6.3.竖井及横通道监测23
6.3.1施工流程23
7.3.2主要监测项目、监测频率23
6.3.3三级预警及应急措施26
6.4监测资料的分析、预测和信息反馈27
6.4.1数据整理28
6.4.2插值法28
6.4.3采用统计分析方法对监测结果进行回归分析28
6.5.监测工作安全、质量、环境保护保障措施29
6.5.1质量保障措施29
6.5.2安全环境保护保障措施30
7.施工进度、施工工期保证措施30
7.1.工期保证方案30
7.2.施工进度监控30
8.冬、雨季施工措施30
8.1冬期施工措施30
8.1.1土方冬季施工措施30
8.1.2混凝土冬季施工措施30
8.1.3网喷混凝土冬季施工措施31
8.1.4钢筋工程冬季施工措施32
8.1.5模板工程的冬季施工措施32
8.2雨季施工措施32
8.2.1雨季施工具体措施32
8.2.2现场及材料33
8.2.3机械设备34
8.2.4安全用电34
8.2.5防汛抗洪措施35
9.质量保证措施36
9.1.A方开挖的施工质量保证措施36
9.2.钢筋的施工质量保证措施36
9.2.1钢筋的存放36
9.2.2钢筋的加工与安装36
9.2.3钢筋格栅的加工与安装37
9.2.4钢筋的接头38
9.3混凝土的施工质量保证措施39
9.3.1混凝土的浇筑40
9.3.2混凝土的振捣40
9.4.喷射混凝土的施工质量保证措施41
9.4.1喷射混凝土时的注意事项41
9.4.2检测试验手段41
10.安全保证措施41
10.1.临时支护安全保证措施技术41
10.2.脚手架施工工程安全技术42
10.3.模板施工工程安全技术42
10.4.混凝土施工安全技术42
10.5.竖井提升与设备安全42
门.环境保护、文明施工措施43
11.1.环境保护措施43
11.1.1水、大气的保护措施43
11.1.2施工噪音、振动的控制43
11.1.3粉尘控制43
12.2文明施工措施44
12.意外情况的预防及处理44
12.1.避免施工时坍塌44
12.2.施工时人身安全注意事项44
13.安全生产应急预案44
13.1•成立应急救援指挥中心45
13.2.施工现场的应急处理设备和设施管理45
13.3.事故报告及处理46
13.4.工程危险性分析47
13.5.发生事故采取的应急响应47
13.5.1坍塌事故应急响应47
13.5.2物体打击事故的响应48
13.5.3机械伤害事故应急响应50
13.5.4触电事故应急响应50
13.5.5高空坠落事故应急响应52
13.5.6火灾事故应急响应53
13.5.7中毒事故应急响应54
13.5.8突然停电事故应急响应55
13.5.9竖井及横通道突然涌砂、涌水应急响应56
13.6.紧急情况下人员撤离、疏散措施56
13.6.2注意事项57
市运河水系综合治理工程新开河截污第一标段
YA2竖井专项施工方案
2、工程概况
2.1工程简述
新开河截污工程第一标段西起三而闸泵站YA1井（下游），东至塔湾街YA10盾构始发井（上游），全长2门6米；YA1井至YA5井因管道转弯半径较小，采用暗挖法施工（上跨地铁十号线一次），长度912米，设计斷面采用标准马蹄形斷面；YA5井至YA10井为盾构区间，长度1204米（YA10/S构始发井之间有60m暗挖段）。
设计斷面为径5.40米、外径6.00米标准盾构。
全线包括盾构始发井2座（YA10西、YA10东）、盾构接收井兼暗挖井1座（YA5）、暗挖井2座（YAKYA2）、盾构检修井1座（YA7）以及管道工艺井5座（YA3、YA4、YA6、YA8、YA9）;5400构管道；马蹄形暗挖管道断而（912m）;
截流支线由泵站前检查井起，WL1-WL8井沿崇路路北人行道向西，进入塔湾街后，WL9-WL15井沿塔湾街街西人行道由南向北，接入设计截流干线YA10井。
管径D=2.8m,坡度i二0.9%。
，全长732.7mo支线检查井共15座。
顶管主要采用机械顶管和人工顶管。
2.2YA2号竖井概况
YA2号施工竖井结构净空尺寸9.0m*8.4m,开挖深度15.817m,为暗挖竖井。
竖井结构初支衬劭为格栅钢架及网喷C25混凝土联合支护，初衬厚度为300mm,在正线开洞处设置双层小导管。
在井口设置了安装提升系统基础的钢筋混凝土锁口圈梁。
2.3工程地质
YA2竖井地质纵断面图
2.3.1工程地质
根据钻探揭示，本标段沿线勘察深度围的地层结构由第四系全新统人工填筑层（Q4ml）、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层（Q42al）、第四系全新统浑河新扇冲洪积层（Q41al+pl）、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层（Q32al+pl）、第四系下更新统冰水沉积相地层（Q1fgl）组成。
各地层具体分布详见工程地质剖而图和勘探孔柱状图。
现将各地层描述如下：
1杂填土：
黑褐色、褐色，松散〜中密，稍湿。
主要由路面、碎石、混粒砂、粘性土及建筑垃圾组成。
2粉质黏土：
黄褐色〜灰褐色，软可塑，局部为黏土薄层。
韧性中等。
@-1泥炭质土：
黑色，局部为黑褐色〜灰褐色，软可塑〜软塑，含未完全腐化的树叶草根等有机质成分，有机质含量9.4%-46.7%o主要分布在K0+000〜K1+000区间、K2
+300〜K3+300区间、K7+200〜K8+800区间，其他地段偶有遇见。
3中粗砂：
黄褐色、褐色，稍密〜中密，湿。
混粒结构，矿物成分以石英、长石为主。
3-1粉细砂：
黄褐色〜灰褐色，稍密〜中密，湿，颗粒较均匀，矿物成分以石英、长石为主，颗粒级配差，充填少量黏性土，稍湿，稍密，局部中密。
4砾砂：
黄褐色〜灰褐色，稍密〜中密，湿，混粒结构，矿物成分以石英、长石为主，粘粒含量7%。
颗粒级配一般，充填少量黏性土，稍湿，稍密，局部中密。
4-1粉质粘土：
黄褐色〜灰褐色，软可塑〜硬可塑，局部粘土，干强度中等，韧性中等。
④TT粉质粘土：
灰褐色，软可塑〜软塑，局部粘土，干企度中等，韧性中等。
④-2粉细砂：
黃褐色〜灰褐色，石英〜长石质，棱角型，颗粒级配差，充填少量黏性土，稍湿，中密，局部稍密。
④-3中粗砂：
黄褐色，石英〜长石质，棱角型，颗粒级配差，充填少量黏性土，水上稍湿，水下饱和、中密，局部稍密。
4-4圆砾：
黄褐色，中密〜密实状态，湿〜饱和。
颗粒不均，亚圆形，磨园度较好。
母岩以火成岩为主。
最大粒径100mm。
一般粒径2〜10mm。
含大于2mm颗粒占总重的50〜65%,中、粗砂充填。
厚度2.7〜6.4m。
该层分布不连续。
5砾砂：
黄褐色〜灰褐色，石英〜长石质，棱角型，颗粒级配差，充填少量黏性土,稍湿，中密，局部稍密，该层局部为圆砾及中粗砂夹层。
水上稍湿，水下饱和。
5-1粉质粘土：
黄褐色〜灰褐色，硬可塑〜硬塑，局部粘土，干强度中等，韧性中等。
⑤-2粉细砂：
黄褐色〜灰褐色，石英〜长石质，棱角型，颗粒级配差，充填少量黏性土，稍湿，中密，局部稍密。
水上稍湿，水下饱和。
⑤-3中粗砂：
黄褐色，石英〜长石质，棱角型，颗粒级配差，中密-密实，局部稍密。
水上稍湿，水下饱和。
6-1粉质粘土：
黃褐色〜灰褐色，硬可塑〜硬塑，局部粘土，干强度中等，韧性中等。
7含土圆砾：
由结晶岩组成，亚圆形，颗粒坚硬，圆砾局部已风化。
一般颗粒2-2Omm,最大粒径60-80mm,充填20-30%混粒砂及少量粘性土。
饱和，中密。
局部地段有砾砂夹层。
2.3.2水文地质
本区段地下水类型第四系松散岩类孔隙潜水。
初见地下水位埋深8.40〜24.40m,相应标高为18.73〜35.16m;稳定水位埋深为8.50〜24.50m,相应标高为18.83〜35.26m,地下水位年变化幅度约为1〜2m,该地下水主要以大气降水、河流地下渗入为补给来源，地下水丰寓，主要排泄方式为地下迳流和人工开采。
地下水总体上沿含水层向下游径流运移，即地下水流向总的方向为由东向西。
但由于受人工开采地下水的影响，局部地下水流向会有所变化。
由于线路沿线地铁九号线、十号线、及其他施工场地降水影响，勘察期间地下水位对比2012年下降约10m,水位下降较大。
含水层综合渗透系数为61.0〜90.7m/do
地下水对混凝土结构无腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢结构有弱腐蚀性：
场地地下水位以上的环境土对混凝土、钢筋混凝土结构中钢筋均无腐蚀性，对钢结构有无厲蚀性。
地基土渗透性表
岩土编号
岩土名称
渗透系数k（cm/d）
透水性类别
3-1-0
粉质粘土
0.02
弱透水
3-3-0
中粗砂
30.00
强透水
3-4-0
砾砂
60.00
企透水
3~5_0
圆砾
90.70
企透水
岩土编号
岩土名称
渗透系数k（cm/d）
透水性类别
4-1-0
粉质粘土
0.02
弱透水
4-3-0
中粗砂
30.00
企透水
4-4-0
砾砂
60.00
企透水
4-5~0
圆砾
90.00
企透水
5-3-0
中粗砂
30.00
企透水
5-4-0
砾砂
60.00
企透水
5-4-1
粉质粘土
0.02
弱透水
5-4-3
中粗砂
30.00
强透水
7-0-0
泥砾
0.02
弱透水
2.4工程材料及支护参数
YA2竖井支护参数
目项
m
网筋钢
8e
¥
撑钢
a
5
2
3ma
3.施工质量目标
工程质量标准：
合格；
工程质量创优目标：
确保省优，争创国优。
4、施工总体布置及工期安排
4.1总体部署
4.1.1组织机构
我项目部成立施工领导小组负责施工安全措施落实、组织召开现场施工协调会，负责施工现场的组织协调工作，检查施工前的施工准备工作，检查各项安全措施的落实，掌握施工进度。
领字小组构成如下：
组长：
史玉鹏
副组长：
吕江痔、鹄
成员：
夏占波、徳帝、立民、王明海、仝世磊、王晓婷、云全
4.1.2施工队伍安排
上层管理以项目部为主，对施工现场提供资金、物资、技术等保障，同时对施工的安全、质量、进度全而监控。
现场施工以施工队长为核心，明确分工，责任到人，层层包保，分解到位，一级保一级，最终确保YA2号竖井施工圆满完工。
施工队是具有丰富地铁施工经验的队伍。
根据施工容及工作数量，计划施工队为：
桩基施工队（负责降水井的施工）、暗挖队（负责YA2号竖井施工）。
4.1.3劳力、机械配备
施工劳力计划详见下表：
劳力配备计划安排表
序号
工秒
人数（人）
备注
1
钢筋工
10
负责钢筋下料、加工、安装、绑扎等
2
混凝土工
3
负责原料拌制、混凝土喷射、浇筑等
3
模板工
3
负责模板安装加固及拆卸
4
电焊工
6
负责格栅加工及焊接等
5
其他工种
10
负责钢格栅、土方等材料运输及其他配合工作
6
专职安全员
2
负责施工现场的人员、机械等的安全作业
7
电工
1
负责施工现场的安全用电
8
龙门架司机
2
负责施工现场的吊装作业
施工所需机械设备详见下表:
主要施工机械表
序号
设备名称
数量
规格型号
主要工作性能指标
1
反循环钻机
1
GPS-15
2
钢筋调直机
1
GT4X14
15kW
3
钢筋弯曲机
1
GW40B
3kW
4
钢筋切断机
1
GQ40
4kW
5
插入式振捣器
2
ZN50.ZN30
1.1KW
6
风镐
3
G10
7
电弧焊机
4
DN25
25kVA
8
挖掘机
1
PC220-6
1.0mJ
9
混凝土喷射机
2
TK96-1
6.5kW
10
机动翻斗车
2
F-15
1.5t
11
电动葫芦
2
CD110-35D
10t
12
混凝土搅拌机
1
JW500
0.5mJ
13
装载机
1
ZL50
3.0m3
14
汽车吊
1
QY25
25t
15
潜水泵
2
150QJ10-50
3KW
16
污水泵
2
150JC30X3
5.5KW
17
燃空压机
1
ZVY-12/7
12m3/min
4.1.4临时设施建设
4.1.4.1施工用电
施工用电采用三相五线制供电系统，变压器输出端设置总控制箱，各施工作业面设置分控制箱，通过施工电缆输送至各用电点。
同时配备足够的发电机，以备补充与应急之用。
4.1.4.2施工用水
生产用水采用降水井抽出的地下水。
采用钢會或塑料水管连接，布设管线到施工场地。
4.1.4.3施工降水
为确保竖井施工在无水条件下作业，开挖前按照＜＜新开河截污工程一标降水方案＞＞
进行降水施工，在水位控制在基坑开挖而以下1.0m时开始竖井开挖施工。
4.2施工进度计划安排
竖井工程施工进度安排计划如下表：
YA2号竖井施工进度计划表
一编号
任务名称
工期
开始时间
结束时间
1
竖井锁口圈梁施工
4工作日
2017年2月17日
2017年2月20日
2
降水井施工
8工作日
2017年2月17日
2017年2月24日
3
竖井提升设备施工
10工作日
2017年2月20日
2017年3月1日
4
竖井开挖、初支施工
32工作日
2017年3月1日
2017年4月1日
5
马头门破除
7工作日
2017年4月2日
2017年4月8日
5.施工工艺
5.1YA2号竖井施工流程
施工准备——测量放线、定出井位——锁口圈梁施工——提升系统施工（安装龙门架、电动葫芦）——竖井开挖（土方开挖、小字管注浆、格栅钢架架立、喷射於施工、竖井封底）——马头门碇除。
5.2施工准备
在施工前认真熟悉图纸、做好施工安全技术交底等工作。
5.3测量放线
在开工前由测量人员定出竖井中心位置，根据现场实际施工情况进行测量放线作业。
5.4锁口圈梁施工
5.4.1开挖
根据设计资料准确定位，放出边线，土方采用人工开挖，注意探明有无地下障碍物。
井壁可适当喷射混凝土护壁，以加企锁口圈梁施作过程中井壁的稳定。
到达梁底标高后绑扎钢筋、立模、灌注混凝土。
注意预埋井壁钢筋，井口龙门架及步梯、下料口、风、水、电管线的预埋件。
竖井锁口圈梁土方采用人工开挖，边开挖边喷射混凝土封闭外露土体表而，保证开挖过程中土体的稳定。
开挖过程中严格按照锁口圈梁设计尺寸开挖。
如果遇到塌方时，采用小字管注浆进行加固，遇到特殊情况及时上报采取处理。
5.4.2测量放线
根据施工图纸及现场字线控制点，用全站仪测定锁口圈梁轮廓线、轴线及底面高程,并打入木桩；以“十字交叉法”引到四周用短钢筋作好护桩，作为立模及钢筋绑扎的依据。
5.4.3支搭底模
按照设计高程调整槽底高程，浇筑10cm厚C20混凝土做锁口圈梁底模。
5.4.4钢筋绑扎
钢筋加工：
釆用常规绑扎钢筋施工。
钢筋在加工场地集中加工，加工前对钢筋进行检验，合格后才能使用。
严格按照规要求进行钢筋加工，加工好的钢筋按规格、长度、编号堆放整齐，注意防雨防锈。
钢筋采用机械连接或焊接方式连接。
钢筋安装：
施工中确保钢筋定位准确，在钢筋绑扎前先在底模弹上底层钢筋的定位线，并依据定位线进行钢筋的绑扎。
主筋迎水面净保护层50mm,背水面净保护层40mm,接头设置在受力较小处，并按50%相互错开，接头区的连接段长度为35d。
竖井提升设备基础在锁口圈梁上，需安装预埋件。
5.4.5侧模施工
锁口圈梁侧模采用15mm厚竹胶板，竹胶板整直接使用，尽量减小随意锯截，造成浪费。
模板在安装前清理干净，并涂抹脱模剂，在涂抹时不得沾污钢筋及混凝土施工缝。
侧模安装时根据边线先立一侧模板，把模板钉好，临时用支撑撑住，装上山型扣件和对拉螺杆，用PVC管套住螺杆，然后把螺杆穿过对应的另一侧模板，根据锁口圈梁边线调正，两侧模板用斜撑撑住，固定横向钢管后用山型扣件卡住，用水平尺或线锤精确校正模板的垂直度，旋紧对拉螺杆上的螺母。
模板安装时采用先立两端，后立中间的方法。
模板的接缝用胶带纸封闭，在浇筑混凝土前，模板浇水湿润。
模板支护用方木斜撑直接支护在锁口圈梁两边的原地层土上。
模板拼装时注意保证拼缝的密封性和钢筋骨架的保护层，防止漏浆和露筋。
5.4.6混凝土浇筑及养护
浇筑混凝土前，模板、钢筋、预埋件进行检查，模板的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。
钢筋、模板经监理工程师验收合格后，方可进行混凝土浇筑。
混凝土浇筑前检查混凝土的拌和质量，混凝土釆用罐车运输，混凝土车载.天泵输送入模。
混凝土分层、对称浇筑，分层振捣，每层浇筑厚度为30cm。
在每层混凝土浇筑过程中，随混凝土的灌入及时采用插入式振捣棒振捣。
混凝土试样应在混凝土浇筑地点随机抽取。
混凝土试件制作，同一配合比每班不得少于一组。
5.4.7混凝土养护
混凝土浇筑完成后，及时进行养护。
冬季施工混凝土养护按照＜＜新开河截污工程一标冬季施工方案＞＞进行施工。
5.4.8混凝土拆模
混凝土浇筑完成，待强度达到一定值后（不低于1.4Mpa）拆除侧模板。
拆模时避免损坏锁口圏梁结构的棱角。
拆除的模板及时进行清理和修整，并妥善存放。
5.5提升系统施工
当锁口圈梁施工完成后，进行设备基础施工，达到一定企度后，安设竖井井口处的提升设备然E再进行竖井的开挖支护。
竖井捉升系统立而图
5.6倒挂井璧部分施工
5.6.1竖井土方开挖
竖井井身采用人工开挖土方，严格控制开挖进尺，每次开挖高度为一棍格栅钢架。
土方开挖先挖竖井中部，再分段开挖四周井壁，开挖时以竖井中心对称分侧分块开挖，渣土由人工装入吊斗，通过电动葫芦提升至地而渣场。
5.6.2竖井支护施工
施工竖井进尺必须严格控制，支护及时封闭。
开洞前设置好临时支撑，开洞时截斷竖井处格栅钢架并立三棍通道斷而的格栅钢架，且截斷竖井格栅钢架与通道斷面的格栅钢架焊接牢固。
竖井开挖每进尺一棍后，首先清理土体表而，然后施工小导管，初喷混凝土后安装格栅钢架，最后完成喷射混凝土施工。
当竖井由上往下施工到隧道拱顶时，随即打设通道拱顶的第一棍超前小导管，第一棍超前小导管为双排布置,排趨前小导管L=1.8m,打设角W〜15°:
施工竖井小导管规格为032X3.25,小导管长L二3m,环向间距1m,竖向间距1m设置，打设角度45°。
梅
花型布置，浆液采用水泥单液浆。
5.6.3注浆小导管施工
1、竖井小导管结构型式和布置
小字管采用热轧钢管，长度为3m。
注浆管一端做成尖形，另一端焊上铁箍。
在距离铁箍0.5〜1.0m处开始钻孔，钻孔沿管壁间隔150mm,呈梅花型布设，孔位互成90°,孔径6〜8mm,见下图。
中&rnrr-注浆孑L①6mm例筋也U作的加強箍
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说明:
S导管端部为加H成形的锥形尖瑞.密封。
2、导管从端;部超2.10米范币I内梅花型钻直径8mm的小孔，用以浪浆。
■八导管尾部采用伸I筋作I刖性加强箍，以便打入导管时不会打裂.同时也便于注浆HJ的密封。
小导管构造示意图
2、注浆工艺参数
（1）注浆压力及注浆类型
注浆压力应根据地层致密程度及实验数据决定。
（2）注浆材料及浆液配比
纯水泥浆：
原材料为掺入10%微膨胀剂的普通水泥，水灰比0.45〜0.6。
3、注浆数量
小导管注浆量可按照下式计算，以现场实际确定量为准：
Q=n•R2•L•n•K
式中：
R—浆液扩散半径，可按0.7-0.8m考虑
L—小字管长度
n—岩体孔隙率
K一充填系数，为0.3〜0.5。
根据不同地质条件取值。
4、注浆施工流程
小导管注浆工艺流程图
（1）打孔布管：
小导管在打管前，按照设计要求放出小导管的位置。
风钻做动力，用专用顶头将小导管顶入。
小导管尾部置于钢架腹部，增加共同支护能力。
小导管安装后用塑胶泥封堵导管外边的孔口。
（2）封而：
注浆前，喷5〜10cm厚混凝土封闭工作而，以防止漏浆。
（3）注浆：
用KBY-50/70注浆机进行注浆，采用注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制。
5、注浆机具
小导管注浆机具设备表
序号
设备序号
规格型号
1
风钻
YT-28
2
注浆泵
KBY50/70
3
输浆胶管
4>25
序号
设备序号
规格型号
4
闸阀
Q11SA-16Dg-25
5
压力表
0-4MPa
6
储浆桶
自制
7
配浆桶
自制
8
孔口封闭器
自制
6、小导管注浆注意事项
（1）配制浆液时，操作工人戴胶手套、护目镜、防护帽，穿长筒胶鞋，不允许工人穿短袖上
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