33层高层修建电梯井深坑水下施工现实操纵计划指南Word文档格式.docx

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2.1场地交通位置、地形地貌

2.1.1交通位置

阆中是四川省省辖市，由南充市代管。

位于四川东北部，嘉陵江中游，东枕巴山、西倚剑山、雄峙川北为蜀道南路的“咽喉之地”。

自古为“川北重镇”。

介于东经105°

41′~106°

24′，北纬31°

22′~31°

51′之间。

东靠巴中市、仪陇县，南连南部县，西邻剑阁县，北接苍溪县。

国道212线北经广元直达兰州，东连重庆，与省道302线交汇形成网络。

拟建场地位于位于阆中市华胥路148号地块内，凌家坝村以西，马池坝以东，赵家祠以南。

2.1.2地形地貌

阆中市处于川中丘陵区向川北低山区过渡地带。

全境东西北部高，中南部低，呈堰尾槽状地势和多层次梯级地形，海拔328~888.8米。

境内主要河流有嘉陵江，地貌上为构造剥蚀地形，区内沟谷发育，山梁纵横，锥状山，条形单薄山及浸蚀洼地等地貌景观常见。

拟建场地地貌单元即属嘉陵江Ⅱ级阶地，现主要为耕地，场地内分布有3个小水塘，水塘一般深0.5~1.5m，勘察期间水塘均干枯无水，一般雨后即积水，在19、20号楼地段分布有民房，场地海拔高程（孔口高程）357.75~360.15m，场地地形平坦开阔，适于进行工程建设。

2.2区域地质构造与地震

本场地属嘉陵区Ⅱ级阶地地貌，地表分布第四系全新统人工堆积（Q4ml）之素填土，第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）成因的粉质粘土、粉土、粉细砂及卵石等组成，下伏地层为侏罗系上统（J3P）砂、泥岩，基岩埋深约26.7m~29.0m。

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）附录A的规定，拟建场地地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为6度。

总体而言，该区域地质构造稳定，未发现新构造活动行迹，无发震断裂构造，主要受外围地震波及的影响，区内晚近期构造活动微弱，地壳运动以大面积间歇性整体抬升为主，未见大的断裂构造，构造裂隙不发育，属相对稳定地块，宜于工程建设。

2.3气象概况

阆中市属亚热带气候，温暖潮湿，气象特征为“冬春干，夏伏旱，秋多雨”。

多年平均气温17.1℃，干旱指数为0.84，最高气温为39℃，最低气温为4.1℃。

2.4场地岩土构成

拟建场地上覆地层为第四系全新统人工填土层（Q4ml）和第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）之粉质粘土、粉土、粉细砂及卵石层，下伏地层为侏罗系上统蓬莱镇组（J3P）砂、泥岩，现由新至老对各层岩土的构成和特征分述如下：

（1）第四系全新统人工填土（Q4ml）

1素填土（Q4ml）：

一般为黄褐色、浅灰褐色，稍湿，结构松散，主要由

粉质粘土和粉土组成，上部含植物根系。

该层在场地内地表连续分布，一般层厚0.5~1.2m。

（2）四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）

②-1粉质粘土（硬塑）：

黄褐、灰褐等色，硬塑状，下部渐变为可塑状，稍有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高，含铁锰质氧华物条斑及少量结核。

该层在场区内连续分布于素填土以下，层厚2.5~4.0m，层底埋深3.6~4.8m。

2-2粉质粘土（软塑）：

褐黄色，以软塑状为主，上部多为可塑状。

干

强度不高，局部含粉土块体。

在场内均匀公布于硬塑状粉质粘土以下，层厚0.8~2.8m，层底埋深4.8m~7.3m。

3粉土：

褐黄、灰黄色；

稍湿；

中密~密实；

含少量铁、锰质结核；

摇

振反应中等；

干强度低；

韧性低。

层底含少量粉砂，在场内连续分布于软塑状粉质粘土以下，层厚2.5~5.1m，层底埋深7.8~10.3m。

4粉细砂：

青灰色；

松散；

饱和。

矿物成分以长石和石英以及角闪石矿

物颗粒为主，云母次之，含少量砾石粉粒，局部偶见中砂。

连续分布于卵石层顶板，层厚为1.5~5.4m，层底埋深10.7~14.8m。

5卵石：

灰褐色、灰色、饱和，松散~中密，卵石成分主要为岩浆岩、

变质岩，卵石粒径多为2~10cm，部分卵石粒径可达20cm以上，卵石磨圆度较好，多呈圆形、亚圆形，大多数卵石呈中等风化~微风化状。

卵石骨架间被粉粒、砂、少量圆砾充填，卵石顶板附近卵石往往以砾石充填为主。

根据卵石层密实程度的差异，可划分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石3个亚层（在《工程地质剖面图》中分别以⑤-1、⑤-2、⑤-3予以标注）。

松散卵石⑤-1：

卵石含量50%~55%，粒径一般2~5cm，个别粒径大于10cm。

稍密卵石⑤-2：

卵石含量55%~60%，粒径一般4~7cm，个别粒径大于15cm。

中密卵石⑤-3：

卵石含量60%~70%，粒径一般5~10cm，部分粒径大于20cm，根据取芯钻孔鉴别及结全N120超重型动力触探原位测度，在该层中16.0~20.0m间不连续有厚度不大的胶结卵石分布，胶结卵石以孔隙式胶结为主，胶结程度不一，胶结度好的卵石N120超重型动力触探击数往往偏高。

（3）侏罗系上统蓬莱镇组地层（J3p）

6a.泥岩：

紫红色，泥质结构，中厚层状构造，层理清晰，由泥质碎屑

物及钙质和云母组成，质地软弱，属极软岩类，V类岩石。

钻探揭露为强风化及中风化，强风化泥岩仅局部分布于卵石底板以下，厚度一般小于0.5m，岩芯破碎。

中风化泥岩未揭穿，岩芯呈短柱状-柱状，获得率98%，较完整，风化裂隙一般发育。

抗风化能力弱，失水易开裂。

b.砂岩（中风化）：

青灰色、灰白色为主，主要成分为长石、石英，次为

云母，岩屑。

细粒结构，厚层块状构造，孔隙式胶结，胶结物以泥质、钙质为主，少量铁质，质地较硬~硬，抗风化及抗冲刷能力一般。

钻探揭露为中风化，仅其表层部分钻孔揭露有厚0.1~0.2m厚的强风化。

中风化砂岩芯完整，呈柱状~长柱状，获得率79~100%，岩性较均匀，层位较稳定，斜层理和交错层理较发育。

属软岩~较软岩Ⅳ~Ⅲ类岩石。

蓬莱镇组为一套内陆河湖相沉积产物，岩性以泥岩和砂岩为主，呈互层状产出。

根据钻探结果结合现场踏勘，泥岩为紫红色，厚度一般大于10m，砂岩以青灰色、灰白色为主，厚度一般为5.0~20.0m。

2.5场地水文地质条件：

2.5.1场地地下水类型和水文特征

拟建场地在地貌单元上系嘉陵江Ⅱ级阶地，场地地下水类型主要为空隙潜

水，次为基岩裂隙水。

（1）孔隙型潜水：

场地孔隙潜水主要埋藏于第四系砂卵石空隙中。

受上

游地下水补给，向下游排泄于嘉陵江。

砂及卵石层为本场地的主要含水层，具强透水性，据区域水文地质资料显示，该场地含水层的平均渗透系数K值约为20m/d，局部区域尤其是卵石底板附近渗透系数可能偏大。

（2）基岩裂隙水

埋藏于风化基岩裂隙中，其含水、透水性受岩性、裂隙发育程度、风化程

度等条件影响，泥岩含水微弱、透水性差，为相对隔水层；

裂隙发育的砂岩为相对含水透水层。

基岩裂隙水受上覆松散堆积层中孔隙水补给，排泄于下游嘉陵江中。

勘察期间为平水期，在钻孔中测得该场地地下水稳定水位埋深5.2~6.8m，相对标高为352.26~354.06m考虑，地下水位西高东低，地下水水位年变幅在1.50~2.50m之间。

三、B标（1#、2#、3#、4#、21#）地质

华胥南苑小区B标位于阆中市华胥路148#地块内，根据（Q4al+pl）与粉土层（Q4al+pl）交界面高程位于351.68~353.68之间，粉土层（Q4al+pl）与粉细沙层（Q4al+pl）交界面高程位于348.78~349.56之间，地下水位标高位于353.08~353.59之间。

B标段1#、2#（3#、4#、21#）楼±

0.000=360.95，地下（室）车库绝对高程355.10m，筏板厚1.8m。

根据设计，电梯井（电梯集水坑）底较筏板底-2.05m，实际电梯井（电梯集水坑）底绝对高程：

351.25m，电梯井（电梯集水坑）垫层土方顶面高程：

351.10m，根据地质资料和实际开挖情况，地下水位较电梯井（电梯集水坑）要高出1.98m~2.49m。

根据设计要求，在实际开挖中，只要挖土标高超过353.59m，地下水就会将在粉土层（Q4al+pl）呈泉涌状涌出。

涌水量在0.05~0.3m3/s左右，并将粉细沙层（Q4al+pl）内粉沙一起涌出。

很快将四周粉土层土质软塑状变为液状，形成新的垮塌面，这样，水位不断升高，开挖面就不断向周边垮塌，基坑下涌水不断将细沙从粉细沙层（Q4al+pl）涌出，使得电梯井（电梯集水坑）基坑无法施工。

电梯井（电梯集水坑）如采用井点降水施工，因涌水内沙太细，涌水量大，在抽降水的过程中，会将水和细沙一并抽出，在抽水点四周就会形成新的塌陷区域。

四、电梯井（电梯集水坑）施工措施

鉴于现场的实际情况，对电梯井（电梯集水坑）四周采用（间距800ф57*3.5热扎无缝钢管，梅花布置，长5米）打入注浆管，然后在注浆开挖范围首先浇注一层C30#,厚250mm的封压层混凝土（加早强剂），三天后，进行注浆作业。

每根注浆管注浆（PO32.5纯水泥浆1:

1）在8~12包左右，将电梯井（电梯集水坑）开挖边界内粘土层，粉土层，粉细沙层内的土质，通过水泥浆，固结在一起，形成一道土质与水泥浆混合的止水的幕墙。

近似于隧道的管棚法，只是隧道处于水平面，我们的电梯井处于竖直面。

适用于新建阆中B标段电梯井、集水坑流砂层深坑施工作业。

施工原理简介

　　管棚法或称伞拱法，是地下结构工程浅埋暗挖时的超强支护结构。

其实质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上，预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管，起临时超前支护作用，防止土层坍塌和地表下沉，以保证掘进与后续支护工艺安全运作。

　　管棚超前支护法在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、地面深坑开挖施工中越破软弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用。

由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑．为后续的开挖奠定了坚实的基础。

4.1注浆管的技术参数

①热扎无缝钢管导管规格：

外径ф57mm。

②管距：

矩向间距80cm；

③倾角：

外插角1°

～3°

为宜，可根据实际情况作调整；

④注浆材料：

M20水泥浆或水泥砂浆；

⑤设置范围：

电梯井（电梯集水井）的开挖范围内。

⑥长度：

5.0米

4.2注浆管的施工

施工工艺流程及平面布置见图

4.2.3安装及加工注浆管

⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔（靠孔口1.5米的钢管不钻孔），孔间距15～20cm，呈梅花型布置。

管头焊成圆锥形，便于入孔。

⑵钢管顶进采用人工直接锤击的方式。

⑶接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。

同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。

4.2.4浆

⑴安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。

⑵注浆材料：

注浆材料为M20水泥浆。

⑶采用注浆机将水泥浆注入钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。

注浆量应满足设计要求，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围土体与钢管周围孔隙充填饱满。

注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。

4.3施工控制要点

⑴人工锤击打入前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。

⑵打孔外插角1°

以为宜，工点应根据实际情况作调整。

一般控制在1°

～1.5°

。

施工中应严格控制锤击入土高度及左右偏移量。

⑶严格控制部孔平面位置，钢管不得和相邻的钢管相撞和立交。

⑷经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正。

⑸掌握好锤击力度和进度，防止断杆。

4.4劳动力的组织

操作工3～6人，钢管加工2人，钢管顶进6人，注浆工人6人。

4.5机具的配