竖井开挖及支护施工方案Word格式.docx

1、层顶高程-3.061.96m，层底高程-11.15-10.74m。4）震旦系混合片麻岩（Pz1）按风化程度可分为1全风化混合片麻岩、2强风化混合片麻岩和3弱风化混合片麻岩3个亚层，分述如下：1全风化混合片麻岩：褐黄、灰褐色，原岩结构可辨，岩石大部分已风化成土状，岩芯呈土柱状、局部风化不均匀呈碎块状，遇水易软化、崩解，层厚6.8012.00m，层顶高程-11.15-10.74m，层底高程-23.15-15.94m。2强风化混合片麻岩：褐黄色，青灰色，变晶结构，片麻状构造，原岩结构部分破坏，节理裂隙发育、裂隙充填石英细脉、见铁锰质，岩芯呈碎块状，块状，层厚3.2015.00m，层顶高程-23.15

2、-17.94m，层底高程-34.15-21.14m。3弱风化混合片麻岩：青灰色，变晶结构，片麻状构造，节理裂隙发育、裂隙充填石英细脉、见铁锰质，岩芯呈短柱长柱状，节长5-35cm，揭露层厚2.0016.40m，层顶高程-34.15 -19.34m，层顶埋深28.6043.00m。本施工竖井场地地质构造简单，主要表现为上覆为第四系人工堆积层、冲积层、残积层，其下为震旦系全弱风化的混合片麻岩。本场地勘测期间未发现有影响本构筑物的不良地质构造。2.2工程地质条件（1）地层基本承载力及岩土施工工程分级 详见岩土参数建议值表3-1。（2）无不良地质现象。（3）特殊岩土本场地内特殊岩土主要为2淤泥质粉质黏

3、土、残积的1粉质黏土和1全风化混合片麻岩。2淤泥质粉质黏土，其结构松软，承载力低，抗剪强度低，压缩性高，透水性差，有臭味。具触变性、流变性和不均匀性。残积土和全风化混合片麻岩，土质不均，饱和状态下受扰动后，极易软化变形，强度、承载力骤减。（3） 该区抗震设防烈度为度，地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。场地类别属类，属可进行建设的一般地段。2.3水文地质 场地无地表水。地下水按赋存条件主要分为孔隙水及基岩裂隙水。1）孔隙水，主要赋存于第四系残积地层中，受大气降水补给，随季节变化较大；2）基岩裂隙水，主要赋存于基岩的节理、裂隙中，分布不均，一般略具承压性。主要补给来

4、源为地表水的渗入补给。勘察期间所测钻孔地下水稳定水位埋深为2.102.60m。依据东城南站至寮步站区间隧道水质分析报告，根据混凝土结构耐久性设计规范（GBT50476-2008），地下水无化学腐蚀性。2.4岩土层力学设计参数各岩土层物理力学设计参数建议值依据附件区间的土工试验数据，参照广东省标准建筑地基基础设计规范（DBJ 15-31-2003）给出。表3-1 岩土参数建议值表岩土名称岩土状态快剪压缩系数（MPa-1）模量（MPa）质量密度（g/cm3）液性指数IL基本承载力0（kPa）基床系数k （MPa/m）岩土施工分级内摩擦角（度）凝聚力（kPa）1素填土松散-2淤泥质粉质黏土软塑510

5、0.602.601.880.7880 63粉砂稍密（25）1.89901粉质黏土硬塑19.3250.454.81.910.20200401混合片麻岩全风化22300.386.02.000.15250502混合片麻岩强风化（50）2.35003混合片麻岩弱风化（60）2.710001500注：（）为综合内摩擦角。四、竖井设计情况1平、纵断面设计本施工竖井位于位于东莞市寮步镇上屯村西南路路侧。横通道与区间左线隧道正交，正线隧道处于R=1400m的缓和曲线上，从施工竖井开始由左线区间隧道向右线区间隧道开挖，全长32.197m。横通道纵断面水平无坡度。2竖井主体设计本竖井为异型井口，井口呈椭圆状，设计

6、深度为42.776米，井口为冠梁，井内无梁支撑，围护结构采用两排直径600mm咬合150mm的双重管旋喷桩作为外围护支撑并止水，井内采用复合式衬砌，初衬采用钢筋格栅喷混与系统锚管进行支护，二次支护采用20cm厚C25模筑混凝土进行支护，初支格栅沿井深方向每0.3米一榀，竖向以22钢筋焊接连接，系统锚管则采用42，壁厚3.25mm，长3m，环向间距0.8米，竖向间距同格栅间距，呈梅花状布置。3结构计算竖井按照拱型结构进行受力计算，并结合工程模拟进行修正。初期支护按承受外荷载的封闭框架进行计算，并结合工程模拟确定支护参数。外荷载考虑了水土压力、结构自重、地面超载和施工荷载。五、竖井施工重难点及措施

7、1工程重难点分析（1）竖井提升设备的安全控制。 （2）基坑防坍塌控制。（3）基坑开挖过沙层的质量安全控制。（4）基坑开挖对周边管线的保护。2.工程重难点的解决对策序号重难点项目解决对策1竖井提升设备的安全控制1、设备使用前进行安全检测，合格后方可投入使用。2、制定设备使用保养制度，对设备定期进行检查。3、加强操作人员安全技术知识培训，按操作规程操作。4、加强施工现场安全管理，提升作业要有专人进行指挥。2基坑防坍塌的控制1、基坑要分层开挖，挖到设计标高要及时支护，地表以下3m范围内严禁采用机械开挖，不得超挖。2、土方开挖前做好基坑内的降水、排水施工，且进行试运转正常后，方可开挖土方，并做好防雨措

8、施。3、施工中做好地下水及地质超前预报，制定相应的施工安全措施和工程处理措施。3.基坑开挖过沙层的质量安全控制。开挖到沙层位置，先对其进行系统注浆加固，待浆液凝固后，再进行分层开挖，具体详见第7章6.2节4基坑开挖对周边管线的保护1、 施工组织安排，与产权单位一起对既有情况进行现场调查，确定迁改施工方案、工程数量，并征求相关单位的意见。六、施工总体部署1.施工组织机构设置为安全、优质、按时完成本工程土建施工任务，我们成立项目经理部组织施工。项目经理、总工程师及管理人员均选派有类似工程经验、懂技术会管理的专业人员。项目经理部组织机构图见表6-1。 表6-1 竖井施工管理人员组成情况表2.主要临时

9、生产、生活设施（1）施工围挡及便道根据实际借地情况，本工程围挡分为一期，具体见附件1（6#竖井施工场地布置图）。（2）提升井架设置1套提升龙门架，配备2套8吨电葫芦。（3）临时生产房屋办公用房、住宿用房及监理用房均采用活动装配式房屋结构，生活配套设施用房、生产用房及库房采用砖墙结构。包括办公用房、厨房、浴室、卫生间、空压机房、库房等。房屋布置整齐、紧凑，并满足防火要求。具体位置详见附件1 （4）施工供风竖井施工区均采用集中供风方式供风，竖井场地内设两台20m3/min环保型空压机。施工场地内设空压机房，满足噪声控制要求。（5） 施工供水从甲方提供的供水点接驳60mm供水管，引至各生产、生活区域

10、。管路每100m设置一个阀门。竖井施工用水以60mm供水管为主管路，施工的工作面采用30mm供水管供水。（6） 施工供电施工用电拟从附近高压线位置引线，在竖井口安装变压器供电，竖井用电由变电站接入，同时备配250kVA的柴油发电机组做为上场初期和施工期间应急备用电源。竖井内施工地段临时用电线路采用橡胶电缆，采用四相五线制，电缆通过埋地管穿到竖井口，特殊情况下需架空时，电线悬挂高度距人行地面不小于2.0m，并安装触电保护器。对各种电气设备和输电线路，由电工日常进行检查维修。（7）通讯设施主要管理人员配备移动电话，施工现场办公室通过甲方提供的电话和通讯线路接口安装电话等通讯设备，施工现场配对讲机数

11、部，供项目负责人及各作业班组联络使用。（8）临时存渣场在施工竖井场地内设临时存碴场，面积为10m*5m，存碴高度2.5m，周围设置当碴板，存碴量为125m3。（9）施工排水施工场地内按不同区域设置排水沟，沿围护结构施工周边设排水沟，排水沟截面为300300mm（宽高），并设置沉淀池，排水沟流水坡度为1%，排水口通向的市政排水系统。施工废水经沉淀处理达标后排入市政排水系统。（10）消防设施在各工区生产区及办公区内，按标准配备消火栓、121灭火器、铁锹、砂堆等。（11）卫生设施在项目部营区和施工队营区各设冲洗式厕所一个，并分别设有洗漱间和淋浴间，定期请环卫部门清理及消毒。（12）洗车槽各施工区域根

12、据环境要求及施工要求设置大门，大门内侧设保安室，门口设洗车槽，洗车槽设蓄水池和沉淀池，以便车辆外出时清洗，确保不带泥上路，不污染城市交通道路。（13）基坑护栏竖井四周设置防护栏杆，高约1.2m，采用42mm钢管制作，管间采用扣件连接，并涂刷成红白相间的警戒色。3.工程进度计划3.1主要工序进度指标表6-2 竖井工序时间及进度指标分析表工作名称工时（天）指标分析施工准备45主要包括管线、借地、临设，人员及设备进场等，施工准备工期为45天。冠梁施工圈梁土方开挖，绑轧钢筋和混凝土浇注。3龙门架8安装提升架、电葫芦及雨棚。竖井开挖及初期锚喷支护60进度均为0.8m左右竖井底板施工铺设防水层，浇注防水保

13、护层。6洞门竖井施工至洞门顶部以下适当位置施工小导管及喷射砼支护。4.资源配置计划4.1机械配置竖井施工配备机械如表6-3所示。表6-3 竖井施工场地用电设备一览表 设备名称型号数量功率（kw）总功率（kw）空压机20m3110220卷扬机JK-211通风机MFA砼喷射机PZ-5B2.5液压锻钎机PY2-12T7.515注浆泵BW2000/1507钢筋弯曲机GQW-322.2钢筋调直机GT4-109钢筋切断机GQ40A交流电焊机BX1-3002163搅拌机5.512电葫芦1339潜水泵WQ14水泥砂浆搅拌机NRJ411A洞内照明3516场地照明4.2劳动力计划表6-4基坑开挖施工人员组织情况人

14、员组成人数人员名称钢筋工经过安全教育及岗前培训人员电焊工持有特种作业证人员模板工砼 工电 工挖掘机司机杂 工20合计53七、竖井开挖及支护方法竖井施工工艺流程见下图：测量放线旋喷桩施工冠梁土方开挖冠梁钢筋绑扎、混凝土浇筑立井架竖井土方开挖安装钢格栅、钢筋网喷射混凝土二次衬砌竖井底板施工横通道施工。竖井冠梁土方开挖使用PC220型挖掘机挖土，人工修整壁面，商品混凝土罐车送混凝土直接入模。井身段土方采用人工使用风镐挖土，开挖的深度为0.4m，开挖后及时支护，封闭支护系统，初期支护采用初喷混凝土+钢筋网+格栅钢架+锚管+复喷混凝土的联合支护体系，二次支护采用20cm厚的C25模筑混凝土。井身采用竖井

15、井架+电动葫芦提升作为物料运输系统。开挖横通道时，以小导管注浆作为超前预支护，采用台阶法施工，格栅间距0.5m，横通道开口处前三榀格栅密排布置。横通道开挖完成后绑扎加强环及开洞加强环梁钢筋，钢筋与横通道支撑错开布置，喷射C25喷射混凝土。完成整个加强环及开洞加强环梁后方可破除横通道开洞处格栅、开挖区间正洞，区间正洞洞口处前三榀格栅密排布置,施工横通道为临时结构，不设置防水层。地面使用ZL50装载机装土，12m3东方奔驰自卸车外运土方。2基坑降水施工由于地下水对围护结构的施工无太大的影响，故不考虑基坑外降水，只设基坑内降水。基坑内降水的目的是降低基坑内地下水的水位标高，便于土方开挖。2.1基坑降

16、水布置基坑降水拟采用管井井点降水方法，降水井孔径为700mm，井管直径为400mm，滤水层厚度150mm。井结构见图7-1降水井立面图。图7-1降水井立面图2.2降水井施工2.2.1施工工艺流程降水井施工工艺流程见图7-2。2.2.2施工方法降水井成孔降水井成孔选用钢绳式冲击钻机。先根据降水井施工孔位埋设孔口护筒，护筒内径应比钻头直径大200mm，深度要穿越松土层。之后冲孔钻机就位，冲锤中心对准护筒中心，要求偏差不大于20mm。冲孔开始时，先低锤（小冲程）密击，并及时加入粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程可按下表选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下34m后才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.52.

17、0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时及时将孔内残碴排出孔外，以免孔内残碴太多，出现埋钻现象。冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。如遇较好粘土层，亦可采取孔内造浆护壁，方法是在孔内注满清水，通过上下冲击使之成泥浆护壁。加强排碴并定时补浆，直至设计深度。排碴方法优先选用泥浆循环法，并通过检查排碴效果、情况适时调整，如因孔深循环泥浆的压力和流量难以达到预期排碴效果时选用抽碴筒法排碴。钢筋笼制作图7-2 降水井施工工艺流程钻孔过程中每12m检查一次成孔垂直度情况。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于土层变化处和易于发生偏斜的部位，采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。成孔后应用测绳

18、下挂0.5kg重锤球检查孔深，核对无误后进行清孔，清孔将孔底淤泥、沉碴清除干净，再进行井管的安装。降水井井管制安以降水井井管的制作采用钢筋笼骨体外包滤网材料。笼体外包三层滤网，内两层为网眼11mm的优质尼龙网，即细滤网，最外层粗滤网，为网眼55mm铁丝网（1铁丝编织）。滤网外用12#铁丝每隔50cm捆绑牢固。井管的安装根据井管吊装设备的起吊高度和井管总长度，分别采用整体制作安装和分段制作安装两种方式。其中采用分段制作安装时需在孔口进行搭接焊连接，当第一节井管入孔后于孔口部位用钢扁担架立，再起吊第二节井管与第一节井管在现场进行搭接焊连接，主筋接头相互错开50%上，两节井管连接完成后重新补做箍筋及

19、包缠滤网。为保证井管安装位于井孔中间，井管下放时应充分吊直，两人于孔口扶住井管缓慢下放，避免碰撞井壁，下放完成后使井管口高出地面不少于20cm。降水井滤料投放降水井安装完成后，于井管及井壁之间填充粒径为315mm的碎石，碎石应沿管周围均匀投放，投放量不少于计算量的95%，离孔顶1.5m范围内用粘土填实夯平。降水井洗井井管埋设完毕后，往井内回灌清水，并用深井泵（扬程35m）抽水洗井，直至抽出的井水清洁无污浊。2.2.3降水井施工技术措施根据钻探成孔过程中的实际地层情况，确定过滤器的长度和位置，然后向下配置沉淀管，向上配制井管，其总长度高于地面0.5m。除特殊过滤器外，均应在滤管外包扎滤网或缠丝，

20、滤网的选择应与含水层相适应。钻孔施工达到预定深度，每隔0.30.5m用大泵冲洗泥浆减少沉淀,并应立即下管,注入清水，稀释泥浆比重接近1.08后放入滤料,不少于计算量的95%。开始下管前应探测孔深，当孔深与管长不符时，应重新成孔；下管时应轻提慢放，仔细检查滤网包扎质量，并使井管居中；当上部孔壁缩径或孔底淤塞，应向孔内注水，缓慢放入，禁止上下提拉和强行冲击。当砾料填至预定深度时，上部宜用粘土回填到孔口封口；当孔深范围内抽水含水层与其它非抽水含水层有水力联系时，应进行分层止水。洗井工作在填砾料后进行，以防井壁泥质硬化，造成洗井困难。洗井时必须清除停留在孔内和渗水含水层中的泥浆与孔壁泥浆，疏通含水层，

21、并在井周围形成良好的反滤层；洗井前后两次抽水涌水量相应小于15%，洗井后井内沉淀不上升或基本不上升。洗井结束，地面抽水系统安装前，应进行试验性抽水，以确保单井出水量和降深；抽水试验稳定标准应符合下列要求：A.出水量、水位没有持续上升或下降的变化趋势。B.抽水井动水位波动值不超过水位降深的1%，抽水机抽水水位波动值不超过1020cm。C.出水量波动值不超过正常出水量的5%。D.各个井点安装完毕后，应进行整体试抽水，以检查水、电管网系统是否达到要求。2.3降水监测降水监测与维护期应对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。降水井和观测孔的水位、水量和水质的检测应符合下列要求。降水勘察期和降水检验

22、前应统测一次自然水位。抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测三次水位、水量。当水位已达到设计降水深度，且趋于稳定时，可每天观测一次。在受地表水补给影响的地区或在雨季时，观测次数宜每日23次。水位、水量观测精度要求应与降水工程勘察的抽水试验相同。对水位、水量监测记录应及时整理，绘制水量Q与时间t和水位降深值s与时间t过程曲线图，分析水位水量下降趋势，预测设计降水深度要求所需时间。根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度。在基坑开挖过程中，应随时观测基坑侧壁、基坑底的渗水现象，并应查明原因，及时采取工程措施。2.4降水维护

23、（1）降水期间对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水泵的工作压力，电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。（2）降水井施工完成后，应制作井盖覆于井口，并作出明显标志来警示施工人员予以保护。（3）过往车辆或其它机械时应派专人指挥，并根据现场情况适时拟定保护措施。（4）基坑土石方开挖期间，应尽量避免挖土机械在附近行走，损坏降水井。（5）挖土机械进行土石方开挖施工时，当反铲挖掘机挖至离井点管1.5m左右时，采取人工辅助开挖以保护井体。（6）土石方开挖中随开挖深度露出土体的

24、井管及时割除，并用围栏围护，确保井管不受破坏。（7）抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。（8）注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏。（9）在更换水泵时，应测量井深，掌握水泵安全的合理深度，防止埋泵。（10）发现基坑（槽）出水、涌砂，应立即查明原因，组织处理。（11）当发生停电时，应及时更新电源，保持正常降水。（12）随土石方开挖到基底后，预留在基底以下的井管予以封闭。降水井封闭方法见图7-3所示。2.5施工排水除基坑顶面四周设排水沟外，开挖过程中依据开挖深度及水流情况设置临时排水沟及集水井，特别在基坑四角设置集水井。施工过程中保证排水顺畅，并随时将集水井中的水流排出坑外。在布设排水沟、集水井及确定抽水设备时预留2030%的富余量。图7-3 降水井封闭方法示意图