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施工竖井方案.doc

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施工 竖井 方案
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第一章 编制说明1 编制依据(1)东莞至惠州城际轨道交通项目施工图,有关技术要求、文件组成及内容。(2)国家、广东省现行技术标准、规程和规范,相关法规、政策,特别是安全生产、文明施工、环保方面的法律法规和政策。(3)进场后对周边环境调查获得的资讯和对工程特点深入分析的结论。(4)以往类似竖井工程的施工经验。2 编制内容本方案由“编制说明”、“工程概况”、“总体施工顺序、施工方案”、“主要施工方法及技术措施”、“施工监测”、“资源配置计划”、“施工进度计划”、“主要分项工程及关键工序质量保证措施”、“文明施工、安全环保保证措施”、“突发事故的应急响应”共十章组成,各部分内容见下文。3 其他说明本方案编制时,由于仅有 DK23+688 施工竖井围护结构图(一),其它蓝图尚未完成。第二章 工程概况1 工程位置东莞至惠州城际轨道交通项目 GZH-4 标段起讫里程为: DK19+550~ DK24+900,线路总长 5.35Km。本施工竖井里程为:DK23+688,位于莞深高速东北约 100m,东南侧为一小丘,平面位置如图 2-01 所示。2 设计概况施工竖井断面为直墙矩形断面,设计断面尺寸内净空为 9.0m×6.0m,深约35.9m。竖井基抗支护结构采用多支点排桩支护体系加基抗内降水方案,四周采用钻孔灌注桩桩径 Ф1200mm,设计桩长 45.981m,短边桩中心距 1350mm,长边桩中心距1300mm,桩间外侧采用 Ф550mm 旋喷桩止水,内侧采用挂网喷射混凝土封闭找平,内支撑系统采用钢支撑,基坑竖向 8 道支撑。井口设置锁口圈梁,其开挖尺寸为 12.8m×9.8m,采用 C30 模筑钢筋砼浇筑,结构尺寸为 1.2m×1.0m。竖井后期作为电力井及区间风道的一部分,二次衬砌结构见后续图纸。竖井设计详见图 2-02。3 主要工程数量主要工程数量见表 2-01。主要工程数量表 表 2-01序号 工 程 项 目 单位 数 量 备 注⑴ 旋喷桩 m 1380 共 30 根⑵ 土石方开挖 m3 1215 其中石方 182m3⑶ 商品砼 m3 308 C30⑷ 喷射砼 m3 163 C25 喷纤维砼⑸ 型钢 T 10.6 分 I25a、I22a 两种⑹ 锚管 m 1092 Φ42mm⑺ 砂浆锚杆 m 252 Φ22mm⑻ 格栅钢架 T 24.4 共 32 榀⑼ 钢筋网 T 4.8 φ8 ,双层⑽ 二衬钢筋 T 50 包括锁口圈梁钢筋4 工程地质及水文地质4.1 工程地质竖井地层由上至下,分别为第四系全新人工填土层,第四系全新统海积层,第四系残积层,元古界。4.1.1 第四系全新人工填土层(Q 4ml)素填土:灰黄色,松散,主要由砂、少量黏性土及碎石等组成。4.1.2 第四系全新统海积层(Q 4m+al)中砂:灰黄色,饱和,中密,级配不良,含少量粘粒。4.1.3 第四系残积层( Q4el)粉质黏土:灰白色,硬塑,主要由分粘粒组成,土质地均,局部为夹全风化混合片麻岩。4.1.4 元古界( Pz1)混合片岩:褐黄色,全风化,坚硬,原岩结构尚可辩认,岩芯手可捏碎,遇水易崩解。混合片岩:青灰色,强风化,岩芯呈碎块状。混合片岩:青灰色,强风化,变晶结构,片麻状构造,岩质较硬,锤击声较清脆。场地区表层为第四系地层覆盖,未发现影响本工程的不良地质构造。4.2 水文地质附近有地表水,地下水位埋深 3.50m,稳定水位埋深 4.00m,暂无水文报告。5 周边环境及地下管线5.1 周边环境两侧分布以绿化带和低层民房为主,左侧紧邻新秀立交,见图 2-04。5.2 地下管线本场地内管线图不尽详细,经现场调查,发现竖井南侧约 3m 处有两根 Φ300 煤气管,埋深约 1m;斜穿竖井西南角锁口圈梁有两个电信光缆,埋深约 0.8m。水泥土搅拌桩施工时,发现地表以下约 2.5m 深有一根 Φ 800 污水管斜穿竖井而过,经调查,该污水管为黄贝岭村违规修建,征得黄贝岭村委会同意后,已将该管道改移,改移路径总长度为 20m,设置砖砌汇水井 3 个。第三章 总体施工顺序、施工方法1 总体施工顺序竖井总体施工顺序见图 3-01。2 总体施工方法竖井开挖前先采用单轴搅拌桩机进行水泥土搅拌桩施工,以形成止水帷幕。锁口圈砼灌注采用木胶板,满堂红脚手架支撑,由汽车泵一次性连续灌注完成。竖井开挖采用 DH55-V 型反铲挖掘机辅以人工由上而下逆作施工,分段进行,开挖间距与格栅钢架间距保持一致,碴土装入 2m3 碴桶,通过电动葫芦提升至地面碴场;硬岩段开挖采用液压破碎锤破岩或浅孔松动爆破,挖掘机装碴。竖井初期支护采用喷射砼+格栅钢架+锚杆(管)+钢筋网联合支护,开挖至设计井底标高后,采用 I22a 工字钢+350mm 厚喷射砼封底,并在井底设集水坑。井身二衬根据监测反馈结果适时施工,自下而上进行。施工准备图 3-01 竖井总体施工顺序锁口圈土方开挖龙门架基础预埋 锁口圈梁钢筋绑扎、砼浇筑龙门架安装、加固、验收龙门架报审通过竖井开挖、初支、回填注浆集水坑施作、竖井封底横通道管棚施工、马头门施工横通道及正洞开挖根据监测反馈结果适时施工竖井二衬水泥土搅拌桩施工第四章 主要分项工程施工工艺及技术要点1 水泥土搅拌桩止水竖井四周采用双排 Ф650 水泥土搅拌桩止水,搅拌桩达强风化混合岩顶面,深12m;搅拌桩底与强风化混合岩层交界处采用注浆止水。1.1 施工流程水泥搅拌桩采用 GZB-600 型水泥土搅拌桩机,四搅二喷。搅拌桩水泥采用 42.5级普通硅酸盐水泥,掺量为 20%,水灰比 0.4~0.6,其施工工艺流程如下:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→边喷浆反循环搅拌提钻→提至预定的工作面→重复搅拌下钻至设计深度→喷浆并反循环搅拌提钻至地表→成桩结束→清洗→移至下一根桩、重复以上工序。1.2 施工工艺水泥土搅拌桩施工方法如 4-01 图所示。⑴施工准备①场地平整施工现场应先整平,必须清除桩位处地上、地下一切障碍物,矿山段施工竖井周边施工场地先进行平整,清除施工范围内一切杂物,地势低洼处用粘性土料回填夯实,不得用杂填土回填。②机况检查与调试( a)(b)(c)(d)(e)(f)( 定 位 下 沉 ; ( ) 深 入 到 设 计 深 度 ; ( ) 喷 浆 搅 拌 提 升 ; ( ) 原 位 重 复 搅 拌 下 沉 ;( e) 重 复 喷 浆 搅 拌 提 升 ; ( f) 搅 拌 完 成 形 成 止 水 帷 幕图 4-01 水泥土搅拌桩施工方法示意图开机前必须进行调试,检查桩机运转和输料管畅通情况,并将检查结果上报相关现场技术人员,以保证施工期间机械具备良好及稳定的性能。③施工放样根据确定的竖井位置,测量人员采用全站仪放出各排搅拌桩中线,并钉木桩标识,再由现场技术人员根据搅拌桩平面布置量出各桩位。施工期间任何人和机械不得碰撞木桩标识。⑵钻机就位组装架立钻机,检查主机各部的连接、输料管路的密封连接情况等,做好必要的调整和紧固工作;移动钻机,使钻头对准桩位,然后校正井架的垂直度,其步骤为:①调整机身两边的液压杆,使机身纵向竖直;②调整机身下边的四个带液压装置的支撑脚,使机身横向竖直;③纵、横向都竖直后,吊锤与钻杆上、下、左、右距离均相等。⑶预搅下沉检查一切正常后,启动电机,使钻机处于正钻给进状态,钻头边搅拌、边切土下沉,下沉速度为 0.8m/min。如下沉速度太慢,可从输浆系统中补给清水以利钻进。⑷制备水泥浆水泥浆设计参数:水泥掺入量为加固土体的 20%,即每米成桩掺入量为 126kg,单桩水泥用量为 1512kg,水灰比为 0.4~0.6。待深层搅拌机下沉到一定深度时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆,在压浆前将水泥浆倒入集料斗中。⑸喷浆反循环搅拌提升深层搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入土体中,并且边喷浆、边旋转搅拌钻头,提升深层搅拌机,提升速度不超过 0.5m/min,注浆泵出口压力保持在 0.4~0.6MPa 。⑹重复搅拌下沉和提升加固范围:地表以下 2m 至地表以下 12m。待深层搅拌机提升到设计加固范围的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀,必须再次将搅拌机按照上述方法边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。⑺清洗向集料斗中注入适量的清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残余的水泥浆,直至基本干净,并将黏附在搅拌头上的软土清除干净。⑻移位将深层搅拌机移位,重复上述步骤,进行下一根桩的施工。1.3 技术要点⑴为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在搅拌机主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制,倾斜度不超过 1.5%。⑵为保证水泥搅拌桩桩底、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时在桩底部停留30s,搅拌头继续旋转且连续喷浆,余浆在上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为 30s,搅拌机提升至地面以下 1.0m 时宜用慢速。施工时因故停浆,为防止断桩和缺浆,应使搅拌机下沉至停浆面以下 0.5m 处,待恢复供浆后再喷浆提升。若停机超过 3h,为防止浆液硬结堵管,宜先拆卸输浆管路,妥为清洗。⑶施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间,每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆,严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆量应不小于一根桩的用量另加 50kg。⑷现场施工人员认真填写施工原始记录,记录内容应包括:①施工桩号、施工日期、天气情况;②喷浆深度、停浆标高;③灰浆泵压力、管道压力;④钻机转速;⑤钻进速度、提升速度;⑥浆液流量;⑦每米喷浆量;⑧复搅深度。⑸桩与桩的搭接时间不应大于 8~10 小时,如因特殊原因超过上述时间,则在第二根桩施工时增加注浆量 20%,同时减慢提升速度;如间歇时间太长,与第二根桩无法咬合,在现场技术人员同意的情况下可采取局部补桩或注浆措施。⑹制好的浆液应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得离析或停置时间过长,超过 2h的浆液应降低标号使用;浆液倒入集料斗时应加筛过滤,以免浆液结块,损坏泵体。 ⑺搅拌桩施工过程中必须严格按照四次搅拌二次喷浆的过程施工,搅拌均匀,不得随意改变钻进速度、搅拌速度和提升速度。⑻预搅下沉时不宜冲水,当遇到较硬土层下沉太慢时,方可适量冲水,但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。⑼泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆,泵送浆液过程中,泵的压力必须足够和稳定,供浆必须连续,拌和必须均匀。⑽桩长控制:本次搅拌桩均为 12m,以地面为相对标高,钻进地面以下 12m 即可,开钻之前确定好所用钻杆,在 12m 处作好标记,以控制搅拌桩桩长。2 施工降排水措施施工降排水主要依靠集水坑超前,即在竖井中间位置设置一个临时集水坑,集水坑超前开挖底面 50~100cm,将井底的地下水汇集到坑内,由潜水泵抽出排至地面的废水处理池,经净化处理后再排入市政雨污水井中,确保下一循环竖井开挖时无水作业。 3 竖井锁口圈施工竖井自地面以下 2m 范围为竖井锁口圈,从竖井结构安全和施工安全考虑,锁口圈粱单独施工。3.1 施工流程锁口圈施工工艺流程见图 4-02。3.2 施工工艺井口段土方开挖采用 PC200 反铲挖掘机,分两次开挖成型,每次开挖深度为1m,辅以人工对井壁修整,砂浆抹平,以保证竖井断面符合设计要求。锁口段土方开挖图 4-02 锁口圈施工工艺流程图测量放线钢筋制作 锁口圈梁钢筋绑扎立 模浇筑混凝土拆 模养 护人工修帮、砂浆抹平井口开挖完成后,现场绑扎井圈钢筋,注意预埋龙门架基础、护栏、格栅钢架竖向连接筋,并设置各种管线预留孔。模板采用木胶板,满堂红脚手架+方木支撑,由汽车泵泵送 C30 商品砼入模,插入式震动器振捣密实。挡水墙高出地面 30cm,与井圈砼一起浇筑。3.3 技术要点⑴模板表面必须清理干净,涂刷脱模剂。模板拼缝应平整严密,不得漏浆。⑵模板支撑必须牢固、可靠,砼浇筑过程中设专人随时观察模板、支撑、钢筋、预埋件及预留孔洞等变形情况,发现问题及时处理。⑶混凝土浇筑前应对模板、钢筋、预埋件、预留孔洞等进行检查,清除模板内杂物,隐蔽验收合格后,方可进行下一道工序施工。⑷混凝土分层水平对称灌注,插入式震动器振捣,尤其在预埋件处、钢筋密集处及其它特殊部位应事先制定措施,严禁不振、漏振或过振。⑸混凝土终凝后及时进行洒水养护,养护时间不少于 14 天。4 竖井井身开挖待井圈混凝土达到设计强度时,即可进行竖井井身开挖。4.1 施工流程竖井井身开挖初支施工工艺流程见图 4-03。4.2 施工工艺4.2.1 土方开挖地表以下 15m 范围内地层主要为杂填土、粘土、淤泥、粗砂及全、强风化砂岩,采用 DH-55V 型反铲挖掘机开挖,人工进行轮廓修整。开挖由上而下随挖随支,分层竖井井身开挖修整轮廓并初喷安装格栅钢架,铺设双层网片喷射混凝土注浆锚管或砂浆锚杆施工格栅钢架、钢筋网加工片图 4-03 竖井开挖支护施工流程
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