锚喷井施工方案.docx

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锚喷井施工方案

锚喷井施工方案

4.1竖井施工方案

本工程設有顶管始发井、接收井，竖井分别为10米*8.6米，深度-9米及6.5米*7.5，深度-9米；竖井支护结构为钢筋格栅锚喷混凝土结构，竖井采用“逆作法”施工，即依据新奥法施工原理，以钢筋网、喷射混凝土、钢格栅及临时支撑为主要支护手段，并通过现场监控量测指导施工。

竖井开挖施工工序:

测量放线→施工准备→临边防护→地梁锁口圈梁施工→土方开挖→钢架网喷支护→下一循环→竖井封底

竖井开挖施工工序流程

4.1.1测量放线

（1）交桩

测量人员必须提前熟悉施工图和对现况进行仔细周密调查，在引测使用前要仔细审核施工放线依据。

在设计院进行交桩后，对设计院提供的控制点、水准点等进行复测，建立工程中需要的平面控制网与高程控制网，并测量现况地面（路面）高程情况。

开工前进行导线、中线和高程的复测，水准点的复核与增设，现状地面高程。

根据本工程的实际情况，在现场选择固定的地方做临时点或者栓桩，并做好保护。

现场测量放线完成后，邀请监理工程师进行测量验线，验线合格并且监理签字认可后方能进行下一步的工序。

（2）施工测量

先用全站仪放出井位和折点，再符合地面高程监测竖井开挖深度。

在竖井施工过程中，利用中间法和倒尺法，先测设较低精度临时水准点，再测设较高精度的永久水准点。

测量控制点布设在竖井底部及两侧墙下半部，中线控制点设在两侧墙壁上，控制点在施工期间应妥善保护，并建立全导线复核制度。

序号

名称

数量

备注

1

全站仪

1台

2

水准仪

2台

3

经纬仪

2台

4

激光指向仪

4台

4.1.2竖井施做准备

竖井起吊设备为l辆25t吊车，基本上满足顶管的进出料的荷载要求。

竖井护栏必须焊接牢固，自地面起不小于1.2m，水平护栏不少于2道，所用护栏均刷红白漆，两种颜色间距50cm，并设绿色护网。

护网底部必须固定牢固。

竖井

周围必须砌挡水墙，高于地面50cm，竖井周围的排水设施必须畅通。

竖井内的临时爬梯必须采用螺旋爬梯样式，花纹钢板搭建，宽度60cm~80cm。

4.1.3临边防护

本工程测量放线完成后，即可以进行临边防护，将开挖范围内的地上障碍物清除干净后，进行临边围栏及临边墙体的施作。

1、临边围栏：

在竖井上口安设栏杆以封闭竖井工作区域，栏杆使用焊管制成，立杆使用φ32管，根部入地50cm以上，做到足够牢固，高度距地面1.2m，间距1m，横杆共三道，上部横杆使用φ32钢管，距离地面1.2m，中部横杆使用φ32钢管，距离地面0.7m，底部横杆使用φ32钢管，距离地面0.2m。

底部横杆至地面设置挡脚板，材质为竹胶板、木板或者铁皮。

栏杆立面均须绑扎（或焊接）钢筋网片进行栏杆立面封闭，地面以上50cm还须使用密目网进行封闭，以防外部石块等物掉入栏杆内竖井。

视现场情况在栏杆的恰当位置设置门口，门扇的做法同栏杆，加门闩，能上锁。

在栏杆的醒目位置悬挂标志、标牌，悬挂须牢固、竖直。

2、临边墙体砌筑：

按照本工程的要求，在锁口圈梁外缘砌筑底部同圈梁底部平的370mm墙体作为临边墙体，临边墙体砌筑至离地面500mm为墙体上皮。

此临边墙体的强度为MU10，外皮紧贴原状土体，内皮为水泥砂浆抹面。

3、临边挡水墙：

在圈梁正上方施作临边防水墙，为370mm宽，高500mm砖墙，内外及顶面抹面，外抹500mm宽散水坡。

详细做法见下图所示。

4.1.4锁口圈梁

竖井圈梁尺寸为宽1000×高600mm，钢筋型式采用四层螺纹主筋，分别为4φ25、2φ22、2φ22、4φ25，中间设两排φ12架立钢筋间距250mm，外部设φ12箍筋间距250mm。

锁口圈梁混凝土标号C25。

锁口圈梁下设C10混凝土垫层。

在浇筑圈梁混凝土前预留竖向连接筋φ25以便与下层榀架连接，连接筋分内外两层，水平间距都为500mm。

锁口圈梁施工程序：

测量放线→挖槽→垫层混凝土→养护→安装锁口圈梁钢筋→插纵向连接钢筋→安装竖井井架及梯道预埋铁→支搭锁口圈梁模板→浇注锁口圈梁混凝土→养护→砌筑挡水墙→安装栏杆。

（1）竖井支护计算模型建立

对于钢筋混凝土格栅梁和工字钢环撑的验算采用1／2分担法，即每道梁或撑承担其控制范围内土压力的作用。

其中对钢筋混凝土格栅梁计算假定为两端固定梁，工字钢环撑梁假定为四支点三跨连续梁，由于工字钢环撑梁均作用在格栅梁＋纵向连接筋＋网片钢筋混凝土锚喷结构之上，起加强作用，因此不做计算。

（2）钢筋混凝土格栅梁计算

钢筋混凝土格栅梁最大允许弯矩为：

式中：

C25混凝土弯曲抗压强度fcm为15Mpa；

纵筋抗拉压强度设计值fy＝fy’＝310Mpa；

b=250mm，h0=250mm，as’=35mm，As=Ax’=628mm2,x=2as’=70mm；

计算得：

选取－5米位置支护高度为0.7米的钢筋混凝土格栅梁进行计算：

－5m位置土压力为：

钢筋混凝土格栅梁所受均布荷载为：

钢筋混凝土格栅梁所受最大弯矩为（ 以5m框架为例）

钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合抗弯设计要求。

其中钢筋混凝土格栅梁短期刚度：

式中：

Es为钢筋弹性模量；aE为钢筋与混凝土弹性模量比aE＝7；

裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数

有效混凝土截面面积的纵向受拉钢筋配筋率；

按荷载短期效应组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力

纵向受拉钢筋配筋率

受拉翼缘面积与腹板有效面积的比值

钢筋混凝土格栅梁所受最大变形为:

钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合变形要求。

因此该锚喷竖井能够满足安全需要。

4.1.5土方开挖：

1）竖井应逐榀开挖,开挖时采用对角开挖,严禁整个墙体同时悬空。

开挖步距为500mm，开挖完毕后及时安装水平格栅、挂网绑扎连接筋、喷射砼，完成第一循环的第一步施工；对角开挖第一循环剩余部分土方，安装水平格栅，挂网绑扎连接筋,喷射砼,完成第一循环结构的封闭。

开挖顺序

2）施工中严格按照上图土方开挖顺序进行开挖，严禁将周圈一次挖空，防止井壁支护突沉。

格栅安装完毕后，应尽快喷射混凝土，喷射厚度不小于设计值。

为保证穿越管道部分井壁结构稳定，在管道上、下1m范围内连续设置3榀钢格栅。

管道两侧竖向连接筋由锁口圈梁开始，内外侧各增加2根竖向连接筋。

整个竖井施工过程中要遵循“ 管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测 ”的原则，直至坑底。

工作井土方开挖步距0.5米，土方开挖时对角开挖，每部分段按格栅尺寸进行开挖，先开挖Ⅰ区对应安装①区钢格栅，再开挖Ⅱ区对应安装②区钢格栅，最后开挖Ⅲ区土方。

土方施工组应与基坑支护项目组相互配合。

严格按照支护要求进行分步作业，每步开挖完毕后由相关人员进行结构净空检查，合格后进行下一步开挖。

天然地基部位槽底预留土层厚度为20cm，到设计槽底以上时，由测量人员配合共同进行，标高由水准测量控制，不许超挖，以免扰动下部持力地层。

4.1.6钢架网喷支护

（1）挂网及格栅钢架安装

竖井的锁口圈梁以下部分采用喷射砼+钢格栅+钢筋网片的结构。

第一榀钢格栅路面下1000mm，其它钢格栅沿竖井每间隔0.5m设一榀

钢格栅的制作与现场使用。

钢格栅采用四根螺纹φ25主筋间距220mm分两层布置，格栅内焊接8字型φ12蝴蝶筋。

钢筋格栅一律采用焊接，格栅安装与每榀架焊接连接。

竖井施工中应沿竖井壁设置长2.5m的Φ32小钢管锚杆。

锚杆呈梅花状布置，竖向间距0.5m,水平间隔1m，并在喷射砼前与网构钢架焊接牢固。

同样在锚喷混凝土前预留竖向连接筋φ25以便与下层榀架连接，连接筋分内外两层，水平间距都为500mm。

竖向连接筋内外焊双层钢筋网片φ6.5,网格尺寸100mm×100mm。

钢筋焊接长度双面焊不小于5d，单面焊不小于10d。

（2）喷射混凝土

本工程喷射砼设计强度等级为C20，墙体喷射厚度为30cm。

用P.042.5普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆石（粒径在0.5～1.5cm），配比为水泥：

砂子：

石子=1：

2：

2；速凝剂掺量为水泥重量的5%。

现场安置混凝土配合比标识牌及计量设备，保证各种用料的准确性。

水泥、砂子、豆石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟。

喷射作业应分层、分片、分段依次进行，喷射顺序应自下向上，沿水平方向螺旋式移动，回旋直径应为300mm左右，一圈压半圈，一次喷射厚度不得大于100mm，分四层喷满，不得在一处堆积。

喷射手必须穿雨衣，带胶皮手套，戴防护眼镜和防尘口罩，喷射前必须检查工具、设备、材料是否齐全完好，喷射时管道不准有死弯，非操作人员不得在附近停留，喷枪在任何情况下严禁对人。

喷射机司机必须做到开始时先送风、再开机、再给料，结束时待料喷完后再关风。

向喷射机供料应连续均匀，机器正常运转时，料斗内保持足够的存料。

喷射机的工作风压，满足喷头处的压力在0.1MPa左右，喷射作业完毕或因故中断喷射时必须把喷射机和运料管内的积料清除干净。

喷射手施工操作应遵守以下规定：

喷射手经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面应保持垂直，宜保持0.6～1.0m的距离，喷射砼时控制好水灰比，保持砼表面平整。

每次开挖喷射砼前，应将前次喷射砼的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保障接茬处砼的密实。

（3）附图：

顶管工作坑、接收坑竖井剖立面图。

4.1.7竖井封底

竖井到底后，按设计要求安装扫地格栅，用喷射混凝土封底，采用C20混凝土，厚300mm。

在井底稍偏低处位置开挖500×500×500mm集水坑，底板其余部分竖井底板均采用钢筋绑扎，直径16mm钢筋，间距150mm双层双向，与周围拱架焊接牢固，钢筋遇积水坑及罐坑断开的位置要加设封闭加强筋，再喷射混凝土，施工中应将管道中心点，高程控制点及时引入竖井。

4.1.8工字钢盘撑加固

在喷射混凝土初凝前，为了更有效防止塌方，分别在竖井距地面2.5m、4.5m、6m处各焊接30#工字钢盘撑一道并与锚喷墙预留铁件焊接牢固。

盘撑距四个角1.5m打八字撑。

因顶管工作竖井跨度较大，为增强竖井结构的稳定性，顶管工作坑在每道30#工字钢盘撑之间打两道30#工字钢对顶支撑。