暗挖区间竖井施工方案

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北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案1竖井施工方案1.编制说明1.1编制依据1.1.1北京地铁九号线项管处下发的施工资料图;1.1.2与地铁施工有关的施工技术规范、规程、标准;⑴《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999⑵《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002⑶《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999⑷《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001⑸《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-841.2编制原则1.2.1严格执行国家及北京市政府所制定的法律、法规和各项管理条例,并做到模范守法、文明施工。1.2.2针对城市施工特点,科学安排、合理组织、严格管理、精心施工,减少对周围环境及居民正常生活的影响。1.2.3以成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺,确保施工安全和施工质量。1.2.4以切实有效的技术措施和先进工艺,控制地面沉降,确保建筑物及地下管线等不受损坏,维持正常使用功能。1.2.5在施工组织设计的基础上,根据现场的实际施工条件,优化施工安排,细化施工工艺,维持正常使用功能2.工程概况2.1工程概况六里桥站~太平桥区间线路基本呈东西走向,西起位于六里桥综合客运枢纽北侧六里桥站,出站后沿京石高速公路南侧规划中百米绿化隔离带向东敷设,线路向东从西三环六里桥南侧两匝道下穿过,然后斜穿广安路进入位于路北莲花池长途客运站东侧的太平桥站。为停放事故列车,在施工条件较好的六里桥站东侧设置了单线事故列车停车线,停车线以东为单线单洞区间隧道,全线里程:K8+423.827~K9+397.562,左线长974.841m,右线长973.735m.停车线长260.373m,采用明挖发施工;单线单洞段为713.362m,采用明挖法施工。北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案2施工竖井设置在矿山法区间中部右K9+6.546处左右线之间,位于六里桥东南匝道与西三环主路围成的空地内,现状为绿地。工程场地为从匝道向2.2水文、地质条件本场地填土层普遍分布,主要为粉土填土①层、杂填土①1层和圆砾填土①3层、填土厚度约一般为1.8~3.5m,为松散~中密土层,稳定性较差。本场地浅部新近沉积土层普遍分布,包括粉土②层、粉质粘土②1、粉细②3层、中粗砂②4层、圆砾②5,厚度约为1.9~5.1m,该土层在本场以中密为主,其中粉土与砂土层标准贯入击数较低,土体自稳能力很差。根据人工探井资料,本场地存在粒径大于200mm的漂石,其分布随机性较强。3.施工总体布置3.1施工场地布置及施工准备①围挡:按照业主要求统一进行加工、安装;其围挡总面积为:2550m②大门:施工场地共设置东、西两处大门,车辆由东门进入,在西门口洗车台处洗车后由西门离开。③生活、办公用房为三层,临时活动房屋,包括配电房、备用发电机房、空压机房、小型机具材料库、水泥库等,均采用彩钢板结构。④场区内地面硬化采用C20混凝土,厚度为20cm,行车道路硬化铺设硬化砖,防止施工过程中压碎、压烂后能够及时的更换。⑤在施工围挡内侧设30×50cm断面的排水沟,每5m设置一集水井,满足施工排水及雨季排洪的需要。⑥在市政单位征求同意后,西门口在洗车台下设置集水井,将洗车和场地内的污水沉淀后,引排到就近的污水井内。⑦施工采用散装水泥,为了便于施工,降低噪音、减少粉尘污染,搅拌机、喷锚机,外加剂及水泥等分区堆放在水泥库房内,用隔离板隔开。⑧砂石料场存放在最东端,中间用砖砌墙,上部加雨棚分区堆放,标识清楚。⑨空压机房设置在竖井南侧,为减小施工噪音对周围环境的影响,在采用低噪音空压机的同时,对空压机房进行全封闭作业,预留排风扇。⑩生活、生产用水下图为六里桥站到太平桥站区间竖井,场内布置图:北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案3北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案43.2劳动力组织及施工任务划分劳动力组织及任务划分见表1序号姓名(工种)工作岗位及工作内容人数1施工负责人2技术负责人3工程部长4主管工程师5现场负责人6技术员7开挖支护1班12人8开挖支护2班12人9开挖支护3班12人10钢筋加工班10人12提升架机司机2人13电工2人14后勤及门卫10人3.3主要机械设备主要进场机械设备见表2序号机械名称型号工作状态数量1电动空压机10m3/min良好1台2电动空压机20m3/min良好1台3120KW静音发电机良好1台4双导梁井架提升机(两个10吨的电动葫芦)良好1套5气腿式风钻TY-28良好2台6TK961混凝土湿喷机良好6台7强制式砼搅拌机YSC-500良好1台8装载机ZL-50良好1台9KR801412管棚钻机良好一台北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案510BX3-500交流电弧焊机良好8台11插入式振动棒良好4台12钢筋调直机良好4台13GW40、3.0KVA钢筋弯曲机良好2台14GQ-40、3.0KVA钢筋切断机良好2台15双液注浆泵2TGZ60/120良好2台16材料运输车10吨良好2台17拉土自卸汽车5—8t良好4台18潜水泵QW-180良好2台3.4施工进度计划安排竖井计划于200年月日开工,年月日竣工。竖井开挖和初期支护每循环进尺0.75m,每天施工1.5m,共计2个循环,在竖井施工9个循环后,缩短格栅的假设间距从0.75m变为0.5m,每天进尺1.5m,共计3个循环,考虑一些其他因素(包括锁口圈和挡水墙施工),竖井施工完成需要23天。4.施工总体规划:⑴降水井施工:竖井开挖前,首先必须对竖井四周管线探明具体情况,后进行封闭降水,将地下水位控制在结构底板1米以下,然后进行竖井开挖。⑵锁口圈施工:测量放线定出锁口圈梁位置后,进行锁口圈土方开挖、钢筋绑扎、预埋件安装、砼浇注施工,然后进行提升架架设,提升架架设完成后,进行竖井开挖施工。⑶竖井井身土方开挖及支护:土方开挖采用人工对称分段开挖,提升机运输到存渣场,晚上由自卸汽车运出。每一循环开挖完成之后立即架设格栅、喷射砼;⑷马头门加强暗梁的施工:当竖井开挖至横通道马头门位置时,一边在施工竖井井身开挖的同时对横通道拱部打设双层超前小导管,一边在安装井身格栅的同时分段安装马头门加强环暗梁。⑸封底格栅施工:对井底格栅一次进行C25混凝土封底,并在井底设1×1米集水井,对井身和横通道渗水进行汇集、排出。5.施工方法及主要技术措施5.1锁口圈梁施工北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案6竖井锁口圈梁为钢筋混凝土结构,锁口圈梁开挖尺寸为9×7m,开挖深度为0.9m,竖井锁口圈开挖采用人工开挖,装载机、翻斗车配合运土。开挖就位后由人工清理完成后,尺寸符合设计要求后,立即对锁口圈基础进行夯实,及时绑扎锁口钢筋,同时在相应位置预埋构件,作为竖井提升架、护栏、人行步梯、临时人行爬梯及竖井提升用。抓紧立模灌注混凝土,并做好井口挡水圈,挡水圈应高出地面0.5米,防止地表水流入,进口周围做好排引水渠道。避免大雨时雨水倒灌入竖井内。竖井锁口模板施工采用30×150cm定型钢模板,混凝土采用C30商品混凝土。其施工工艺见图2图2锁口圈梁施工工艺图技术措施及控制要点:⑴在竖井锁口圈梁灌注前要预埋Φ22竖向格栅连接钢筋,且连接筋长度要错开35d,并与井身格栅焊接为一体,保证竖井整体的牢固及稳定性。⑵浇筑混凝土前先进行模板预检,检查模板是否架立牢固,尤其是挡头板,不能出现跑模现象;混凝土挡头板做到模缝严密,避免出现水泥浆漏块现象,且达到表面规则平整。测量放线人工开挖土方开挖尺寸检查钢筋检测钢筋加工锁口圈钢筋绑扎立模灌注混凝土拆模养护北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案7⑶混凝土浇筑时要分层均匀、对称灌注,边浇筑边捣固,插入式振捣时间为10~30s,做到快插慢拔均匀振捣。相邻两层浇筑时间间隔不超过1.5小时,确保下层混凝土在初凝前结合好,不形成施工冷缝。5.2竖井提升架安装施工在锁口梁混凝土强度达到设计强度的75%时,进行竖井提升架安装,提升架主要由立柱、横担、主梁、电动葫芦等拼装组成,主梁承载为10吨,为加快竖井开挖进度,安装两个电动葫芦,4个2m3的吊斗进行出土和下料施工,见图3竖井提升设备示意图。为了保证下雨天正常施工,在竖井提升架顶上设彩钢板雨棚,骨架采用12×12角钢焊接;在竖井锁口圈梁上设1.5米高的防护栏杆进行安全防护。为了便于人员上下井,在竖井北侧设1.5米范围内设踏步台阶,平台高3米,采用全封闭形式,并随井身开挖及时安装。驾驶室电动葫芦1314100010001000780090060001600800028001600北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案8竖井8001000060006007800150040006000400015005800存土场存土场1505000100001500800北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案9上图:竖井升设备示意图5.3井壁开挖及支护竖井井身开挖一个循环为一榀格栅高度,即锁口圈梁底部下6米范围之内,开挖高度为0.75米一循环,锁口圈梁5米以下,开挖一循环为0.5米。其具体开挖步骤为:a.封闭工作面:按照格栅间距开挖完成后,首先对开挖面喷射混凝土3~5cm进行初喷封闭,防止井身由于渗水或地质原因而稳定性受到影响。b.井身土体加固:按设计图纸要求对开挖后竖井井身土体进行加固,上部5米范围内横通道侧由于走重车,采用Ф110@1500×1500mm,长度为10米土钉加固,锚钉为Ф25钢筋,内注M20水泥砂浆,注浆压力0.3~0.4Mpa。另外三侧井壁设径向小导管,每2榀格栅打设1环,小导管参数为:Ф42×3.25mm,L=3.0m,环向间距为0.3m,并压注水泥水玻璃双液浆。见图4小导管施工工艺流程图。图4小导管施工工艺流程图c.拱架加工及安装:格栅钢架在钢筋加工棚里统一由特制模具加工,并按部位分类。加工完成后在现场进行拼装,验收合格后分类摆放,再运送到是是否注浆压力流量达到要求全技术负责技术负责人否拌浆结束封闭工作面准备工作钻设小导管联接管路及密封孔口压水检查达到要求?制造小导管机具设备检修是北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案10井内进行安装;个别格栅如果加工尺寸不标准,或有咬筋、漏焊现象,必须进行返工处理,整改合格后方可投入使用。拱架安装时必须先准确测量定位,放控制桩点,保证其安装的精度符合设计轮廓的要求。注意防止“标高、中线、前倾后仰、左高、右低、左前、右后”等各个部位的位置偏差。格栅钢架各组件之间用角钢焊接连接板,再由M24螺栓连接各连接板。格栅钢架之间采用Ф22,环向间距1000mm的螺纹钢筋进行内、外侧连接,初支格栅与围岩之间放置φ6@150×150的钢筋网片。注意钢筋焊接时尽量采用单面焊,焊缝长度为10d,需要采用双面焊接时,焊缝长度为5d。见图5格栅钢架施工工艺流程图图5格栅钢架施工工艺流程图d.工字钢横撑的加工及安装:竖井井身每一断面共设支撑3道,包括1道横撑和2道斜撑。拱架安装完成后,不要急于进行喷锚,根据图纸尺寸在拱架相应位置预埋支撑钢板,并在相应支撑的主筋位置焊接加强U型筋。待喷锚完成后,马上凿出预埋钢板的位置,焊接I28b工字钢。前期准备断面检查测量定位井内格栅拱架拼装格栅拱架架立就位焊纵向连接筋、焊连锚杆头喷射混凝土结束欠挖处理准备测量洞外钢支撑加工、贮存、检查、倒运连接筋加工北京地铁九号线第4合同段竖井施工方案11安装工字钢横撑的同时,要注意预埋踏步楼梯及平台的钢板。踏步楼梯与竖井井身开挖要本着“边开挖,边预埋,边焊接”的原则,争取做到竖井到底,楼梯到底,防护到底。e.喷射混凝土:喷射前的准备要求①用高压风水冲洗受喷面,对遇水易潮解、泥化的岩层,则应用压风清扫岩面。②埋设控制喷射砼厚度的标志。③喷锚作业前,对机械设备、风、水管路,输料管路和电缆线路进行全面的检查及试运营。④受喷面如有滴水、淋水时,喷射前应做好治水工作:有明显出水点时,可埋设导管排水;对导水效果不好的岩层,可设盲沟排水。下见图6湿喷砼工艺框图图6湿喷工艺框图喷射混凝土作业分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷格栅钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,井身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