排水竖井施工组织设计.docx

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排水竖井施工组织设计

排水竖井施工组织设计

1.工程概况

排水竖井中心里程YK8+191.5，竖井设计直径2m，深35.35m，为永久性排水竖井。

其中加强衬砌段23m，普通衬砌段11m，井口锁口段1.35m。

加强衬砌段设计情况：

1.5m长φ22砂浆锚杆间距100×100cm；C20喷射砼厚10cm；φ6.5钢筋网，网格间距25×25cm；C20模筑衬砌砼厚30cm。

普通衬砌段设计情况：

C20喷射砼厚8cm；φ6.5钢筋网，网格间距25×25cm；C20模筑衬砌砼厚25cm。

各型衬砌段设计情况见图1、图2、图3

图1普通衬砌段设计图图2加强衬砌段设计图

图3竖井纵断面图

竖井地表主要为坡积含块、碎石砾质粘性土，下为细～中粒花岗岩；总体呈块、碎石镶嵌结构，局部呈碎屑状松散结构，稳定性差～较差，属Ⅳ级围岩。

2.总体施工方案

竖井施工采用人工钻眼爆破的方式进行开挖；人工扒碴进斗，提升设备出碴；风钻打设锚杆，挂网，自动计量拌合站生产砼，喷射砼采用湿喷施工工艺；防水板按厂家提供的施工工艺进行施工，衬砌采用定制钢模进行施工，衬砌砼采用商品砼。

总体施工工艺流程为：

测量放线→井口锁口段→井身施工开挖→初期支护→防水层→二次衬砌。

3．施工方法

3.1竖井测量放线

根据设计图纸测量放线，定出竖井中心及竖井直径。

测量员根据施工图纸提供的坐标点，水准点和平面布置图，进行轴线和桩位放样，将主要轴线标注到四周建筑物或围墙上，坐标点在固定物体上做记号并加以保护。

桩位放样完毕后，测量组先将放样结果交项目技术负责人验收。

项目技术负责人验收合格后，再请专业监理工程师验收；验收合格后，经双方负责人在桩位放样单上签字认可，将放样结果形成文件，方可进行下道工序的施工。

桩位均用Ф12钢筋头钉入地下200mm或用红油漆在水泥地上做记号，钢筋顶部涂以红油漆，以利于检查核对。

3.2施做井口锁口段及安装提升设备

在做好现场临建后，进行竖井井口锁口段开挖，锁口段长1.35m，采用人工配合挖掘机进行开挖，并对锁口段地基进行夯实，承载力满足设计要求。

外模采用木模，内模采用小型钢模人工绑扎钢筋，商品砼浇筑。

在井口锁口段施做完毕及达到70％强度后，架设提升设备，提升设备采用自制型钢制作的钢架和电动葫芦组成，最大提升能力为0.5t，安装完毕后请安全工程师及安全监理工程师进行验收，验收合格后投入使用。

其中钢丝绳、吊桶、轴承支架、开关均必须进行检查，合格后方可使用，提升设备在使用中经常检查。

提升设备安装如图4所示。

图4提升设备安装图

在开工前应该检查提升设备是否完好，防止施工过程中吊索断裂导致的物体掉落。

电葫芦用按扭式开关，上班前、下班后均应有专人严格检查并且每天加足润滑油，保证开关灵活、准确；铁链无损，有保险扣且不打死结；钢丝绳无断丝。

支架应稳定牢固，使用前必须检验其它安全起吊能力。

在锁口段及安设好提升架后，在井口周围施做高1.2m的护栏，并设置安全标识。

3.3井身开挖

（1）土方开挖

土方采取往下分段开挖，每段挖深高度取1.0～1.2m为一段。

孔内挖出的土装入吊桶，采用电动葫芦提升设备将渣土垂直运输到地面，堆积到井口2米以外指定地点，由专门运输小组采用小型车（翻斗车）运到弃土场。

井壁必须修正修直，偏差控制在20mm以内。

控制措施：

a.垂直度：

将桩顶部十字交叉线拉起，从交叉点处放下垂球、检查垂球尖部是否在孔中心。

发现偏斜及时调整。

b.直径：

①每挖一循环校正一次井径；②用一根和井径等长的直杆测量，直杆中心应在桩位中心。

发现偏差及时调整。

（2）石方开挖

开挖进入持力层，如遇坚硬的岩层用风镐极难掘进时，采用松动爆破。

成孔采用手持式风钻，钻孔前准确标定炮孔位置，并仔细检查风钻的风管及管路是否连接牢固，钻机的风眼、水眼是否畅通，钻杆有无不直、带伤以及钎孔有无堵塞现象等。

钻孔由一人操作，双手持风钻对正位置，使钻钎及钻孔中心在一条直线上。

钻孔时先开小风门，待钻入岩石，加大风门。

钻孔应根据岩层性质合理布置并严格掌握钻眼方向、深度及间距。

采用多孔小药量松动爆破，炸药采用防水硝铵炸药，电雷管引爆。

实际工作中，可根据经验、炮孔深度和岩石坚硬情况来确定用药量。

装药长度一般控制在炮孔深度的1/3-1/2。

装药并堵塞炮孔后，对爆破线路进行检查，发出爆破信号，撤离人员，设置警戒方可放炮。

炮眼布置及装药量如下图5所示：

图5爆破施工图

钻眼及装药根据实际地质条件及施工反馈信息及时进行调整。

详细的爆破设计见专项爆破施工方案。

3.4初期支护

初期支护的施工工序：

开挖后周边找平并初喷砼→系统支护（锚杆、钢筋网）施工→复喷砼至设计厚度→下一循环。

3.4.1砂浆锚杆

砂浆锚杆为φ22砂浆锚杆，长1.5m，间距100×100cm；

砂浆锚杆为加强衬砌段设置，施工时采用人工风钻钻锚杆孔，人工安装锚杆，砂浆终凝后安设孔口垫板，垫板应垂直于喷层砼或岩面。

锚杆安装要求：

①孔位偏差不大于±50mm，空洞保持直线；孔深不得小于图纸所示长度，杆体露出面的长度，不应大于喷层厚度；②锚杆砂浆必须饱满，按规范要求每300根锚杆抽验一组，每组3根，锚杆的抗拔力不得低于设计。

3.4.2钢筋网制安

钢筋网用φ6.5钢筋制作，网片在钢筋加工场地加工成型，现场人工安装，钢筋网必须紧贴岩面，用电焊点焊或绑扎固定在锚杆上，网片间搭接长度至少一个网格。

保护层不小于20mm。

钢筋网片的加工和安装要求：

绑扎缺扣和松扣的数量不应超过绑扎总数的10％,钢筋网片漏焊、开焊不得超过焊数的2％,且不应集中。

3.4.3喷混凝土

开挖后立即进行初喷封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力。

采用湿喷砼施工工艺，喷砼由自动计量拌合站生产。

喷射砼机放置在竖井井口，喷射管下到竖井掌子面进行喷射作业。

1）原材料选用

①石子选用坚硬的碎石，粒径不大于15mm。

②砂子选用坚硬的中砂。

③骨料级配应采用连续级配，并控制在规定的级配曲线范围以内。

④堆放待用的砂石料应提前进行洒水预湿，使骨料具有一定的含水率，一般使砂石料含水率达到7~8%（即拌和料水灰比为0.35左右为宜）。

⑤检查电缆、水管和风管、设备等是否满足开机前的全部要求。

⑥选用无碱液体速凝剂。

2）喷射混凝土作业

①准备工作完成后，开始喷射前，首先打开进风管总阀门，上风路阀门开启1/3圈，再调整下风路到大约0.5~1.0kg/cm2空载风压（取决于料流输送距离），然后喷射手开启喷头水阀，喷水预湿围岩表面。

②待喷射机调试好后，在料斗内连续上料，保持料斗内始终装满料。

③开始喷射时，要先送风，然后再开机送料。

此时，喷射手应根据受喷面和喷出的混凝土情况，调整风压大小，料流冲击力适中，回弹小和喷层表面湿润、平整光滑、无流淌现象为原则。

④喷射部位应按顺序从下到上，分段、分片进行。

喷射前先将受喷面凹洼处喷涂找平。

⑤喷射手要掌握好喷射距离和角度，一般喷嘴至受喷面的距离以0.6~1.0m为宜；喷射料束应及受喷面尽量保持垂直。

⑥喷射料束运动轨迹，环形旋转水平移动一圈压半圈，环形旋转直径为0.6m左右，喷射第二行时，依顺序从第一行起点上方开始，行间搭接2~3cm。

⑦喷射时旋转速度及一次喷射厚度，以2秒左右转动一圈为宜；一次喷厚以不坠落时的临界状态为度。

⑧当有钢筋时，应使喷嘴靠近钢筋，使喷射角度稍偏一些，使钢筋的保护层厚度达到2cm以上。

⑨喷射时的工作风压应根据输送距离的长短来调整确定。

一般工作风压控制在0.15~0.25MPa范围之内。

⑩在喷射作业完成或因故暂停喷射时，应先停料，再停风，以避免造成堵塞管道现象。

3）喷射混凝土施工注意事项

①喷射混凝土原材料应先检验合格后方能使用，速凝剂应注意保管好,防止变质。

②喷射前检查机器和风水管路及受喷面情况，确认无误后再喷射。

③搅拌砼时，应按设计配合比投料，计量要准确，定时校验计量装置。

④喷射时，风、砼压要稳定，通风和照明应保证。

⑤喷射操作人员应穿戴防护用品。

⑥要重视对喷射混凝土的养护，养护时间不小于14天。

3.5防水层施工

3.5.1防水板施做

初期支护及二次衬砌间设防水板作为防水层，防水板全井铺设。

材质符合设计要求标准。

（1）基面处理

基面处理：

铺设防水层前对初期支护大致找平。

对外露的锚杆切除、磨平，水泥砂浆封堵找平等，基层平整度符合D/L≤1/6。

出水点处理：

在铺设防水板前，初期支护喷层表面漏水及时处理，采用注浆堵水或埋设排水管直接引排，应保持基面的干燥。

（2）铺设防水板

防水板采用无钉铺设方法，一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定，铺设前先行试铺，再加以调整。

防水板采用无钉孔铺设，即先用φ80塑料垫圈和射钉将无纺布固定于基面上（垫圈间距：

拱0.5m～0.7m，边墙1.0m～1.2m，呈梅花型布置），再将防水板应用专用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接在垫圈上。

防水层施工程序见图6。

（3）防水板焊接

用专用熔接器热熔粘接，形成双焊缝，中间有一空腔用于充气检查焊缝的严密性，当纵向接缝及环向接缝成十字交叉时（十字形接缝），事先对纵向接缝外的多余搭接部分齐根处削去，将台阶修理成斜面并整平。

（4）防水板质量检查和处理

①外观检查：

防水板铺设均匀连续，每一单焊缝宽度不应小于25mm，搭接宽度不小于100mm，接缝应平顺、无褶皱、均匀连续，无假焊、漏焊、焊穿或夹层等现象。

图6防水层施工工艺流程图

②接缝质量检查：

防水板搭接用热合机进行焊接，接缝为双面缝，中间留出空隙以便充气检查。

检查方法为：

检查时，一端封闭，另一端充气加压，用5号注射针头及打气筒相连，针头处设压力表，充气压力表达到0.25Mpa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格，如压力下降过快说明有渗漏，用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊。

检查数量采取随机抽样的原则，每一浇注段环向检查1条焊缝、纵向检查两条焊缝。

为保证质量，每天每台热合机焊接应制取一个试样，注明取样位置、焊接操作者及日期，供试验检查之用。

③要保持防水层接头处的洁净、干燥，同时在下一阶段施工前不得将其破损。

④二衬混凝土浇筑前加强对防水层的保护，注意钢筋的运输及绑扎过程中可能对防水板产生的损伤，发现层面有破损及时修补。

（5）铺设防水板的施工技术措施

防水板铺设前，先割除混凝土衬砌表面外露的锚杆头，钢筋尖头等硬物，凸凹不平处需先补喷平，使混凝土表面平顺；局部漏水处需先进行处理。

防水板，特别是在凸凹较大的基面上，要预留足够的松散系数，使其留有余地，并在断面变化处增加悬挂点，保证缓冲面及混凝土表面密贴。

同时做好防水板及泄水孔的密闭性连接。

衬砌混凝土灌注前检查防水板质量，填写检查证。

灌注衬砌混凝土时，不损坏塑料防水板。

防水板是易燃物品，一旦引燃，将造成火灾，因此工作区内禁止烟火，并设消防设施和高压水管备用。

3.6.二次衬砌

二次衬砌的施工工艺流程：

测量放线→铺设防水板→安设钢筋→安装模板→浇筑砼→拆除模板→砼养护→下一循环。

当围岩及初期支护变形基本稳定后及时进行二次衬砌，采用长1m定制大块钢模进行衬砌。

混凝土采取插入式振捣器振捣。

钢筋在洞外下料加工，弯制成型，井内绑扎。

混凝土浇注的脱模时间由中心试验室确定，脱模后洒水养护，养护时间不少于14天。

钢筋的纵向焊接，采用搭接焊。

施工技术措施

（1）.衬砌前对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查，满足设计要求。

（2）.二次衬砌前，将防水层表面的粉尘清除干净，并洒水润湿。

（3）.对商品混凝土采用在混凝土搅拌站派驻混凝土质量监督人员进行控制，并对混凝土的运输进行检查和运输时间限定，保证衬砌混凝土的质量。

（4）.灌注振捣时必须振捣均匀，防止出现蜂窝麻面等情况。

3.7.竖井通风及排水

竖井施工通风采用高压风送风，在爆破完成后首先下放高压风管进行通风，通风时间不得少