操作竖井施工方案.docx
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1、黄岛国家石油储备地下水封洞库工程操作竖井施工方案1概况主洞库每组洞罐的不同洞室中设两个竖井,其中一个竖井中布置进油管道和人孔,竖 井直径为3m;另一个竖井中布置其它工艺管道及其套管、仪表和电缆及其套管等,竖井 直径为5mo竖井围岩除少数地段为煌斑岩脉外,主要为花岗片麻岩。由煌斑岩脉构成的竖井围岩 以1111V类为主,个别为V类;由煌斑岩脉构成的竖井围岩,洞口强风化岩段为V类,一 般地段以nin类为主,少数地段因断层破碎等影响为w类围岩。各操作竖井特性见表i-io表1T序号竖井名称直径起点高程(m)终点高程(m)长度(m)备注11#进油竖井3.095. 46-20. 00115.4623ff出汕
2、竖井5. 098. 00-20. 00118.0034#进油竖井3.098. 99-20. 00118.9946#出油竖井5.099.4-20. 00119. 4057井出油竖井5.099. 56-20. 00119. 56竖井特性表1UU. UU一乙U. UUIZU. UUO操作竖井主要工程量见表l-2o表1-2序号工程项目单位竖井工程备注1石方洞挖in3114562喷混凝土m39863e 25锚杆根9450方二次揖交4“6. 5钢筋t5.35结构钢筋t356密封塞钢筋t637密封塞混凝土m3409衬砌8衬砌混凝土in335096 56排水孔m20010预埋件及管架t9611接触灌浆m260
3、012井口预注浆m561213井盖(R=3. 2厚度20mm块3C3014井盖(R=2. 26厚度20mm块3C30主要工程量见表安装提升井架、天轮平台、导轨大梁、作业井盖及提绞设施等辅助设施。(3)井身段施工掘进放样采用自井口处吊线锤至掌子面,由控制点反出设计开挖边线,并画到岩石上面。 采用钻爆法施工,爆破采用光面、光底、减震、弱冲、浅孔爆破技术,采用YT-28手风钻 钻孔,定人、定机、定位进行造孔。钻孔深度、间排距严格按照爆破设计控制,人工装填 乳化炸药,直眼掏槽,周边光爆一次成型。起爆采用非电毫秒雷管,光爆孔采用导爆索引 爆。装渣、出渣砧料采用人工装入吊桶内,提升系统提渣。提升系统采用J
4、Z-10/600凿井绞车配备 22kW机电,单钩提升lm3吊桶。渣料吊至地面上后,滑动作业井盖,封闭竖井井口,吊桶 砧料卸至5t自卸车内,再由自卸汽车运至渣场。为加快出渣速度,出砧前先挖出水窝,迅速排除工作面积水,工作面水面应低于岩面 0. TO. 2mo采取人工辅助清底,将井筒划分四个区,每区23人同时进行清底工作。支护根据地质情况及时进行支护,IV、V类围岩采用一掘一支护的循环方式,V类围岩每 每开挖1.5m浇筑一次衬砌混凝土,I、II、III类围岩采用两掘一支护的循环方式。竖井 正井法开挖爆破设计详见图纸HDSJT2、13、16、17。5. 3反井法施工方法(1)竖井导孔及扩孔施工导孔及
5、扩孔采用LM-200反井钻机进行施工。反井钻机施工工艺如下:循环池、沉淀 池及钻机基坑开挖一 C25碎基础浇筑一钻机就位一地脚螺栓二次混凝土浇筑一钻机调试 运行f导孔钻进一扩孔钻进f完工清场。反井钻机吊装就位、系统调试后随即进行导孔钻进施工。导孔直径为250mm,钻进过 程也是对地层定性分析和了解的过程,为扩孔及扩挖提供参考。同时钻孔偏斜率应控制在 1%。扩孔开孔先慢速上提钻具。当滚刀接触岩石住手上提,用最低速度旋钻,并慢慢给 进,保证滚刀安全,等钻头全部均匀接触岩石,才干正常扩孔。扩孔技术控制指标为:直 径1.4m,超欠挖值不大于50mm。当钻头距基础2.5m时,要降低钻压慢速钻进,并注意观
6、 察基础周围是否有异常现象,以便及时处理。反井钻拆除及清场严格按照操作规程要求 进行,保证设备及人员安全。(2)井口段5m施工采用全站仪向开挖工作面放出控制点,由控制点反出设计开挖边线,并画到岩石上面。 根据爆破设计采用手风钻钻孔,人工装乳化炸药,直眼掏槽,周边光爆一次成型。起爆采 用非电毫秒雷管,光爆孔采用导爆索引爆。渣料由装载机配合20t自卸汽车运渣料。开挖 完成后及时进行系统支护,井口段每开挖L5nT3.0ni浇筑一次。(3)连接巷道以上扩挖支护放样采用自井口处吊线锤至掌子面,由控制点反出设计开挖边线,并画到岩石上面。 竖井采用手风钻钻孔,全断面一次光面爆破;渣料由装载机配合20t自卸汽
7、车运渣料。根 据地质情况及时进行支护,完成井口段以下30m施工。IV、V类围岩采用一掘一支护的循 环方式,I、II、III类围岩采用两掘一支护的循环方式。(4)连接巷道以下开挖支护连接巷道至施工巷道段采用一次性造孔,自下而上多次吊药包爆破开挖的方法,爆破 采用光面、减震、弱冲爆破技术。造孔采用100B风动凿岩机,定人、定机、定位进行造 山90孔,孔深25m、间排距严格按照爆破设计控制,将乳化炸药用胶带固定于铁条上,然 后人工将其缓慢下至孔底,周边光爆一次成型,起爆采用非电毫秒雷管,所有孔均采用导 爆索引爆。渣料由装载机配合20t自卸汽车运渣料。开挖完成后从主洞室搭设满堂脚手架 进行支护。竖井反
8、井法开挖爆破设计详见图纸HDSJ-1921。5. 4混凝土混凝土施工项目主要包括竖井环墙、衬砌及密封塞混凝土。竖井环墙及衬砌混凝土紧跟开挖掌子面及时进行浇筑;密封塞混凝土在主洞室底板保 护层开挖完成后安排施工。(1)分块、分层井口环墙混凝土及井身衬砌混凝土(V类围岩)计划每1.5m 一层;竖井密封塞长8m, 分4层进行施工。(2)混凝土施工方法竖井环墙混凝土紧跟开挖掌子面进行浇筑,每开挖浇筑一次。混凝土由 搅拌车运输,吊桶配合溜槽入仓,插入式振捣器振捣密实,人工抹面收光。模板采用型钢 支撑定型钢模,直接在掌子面搭设钢管架作业平台;钢筋在加工厂加工后,由平板车运输 至现场,提升架运送入仓,人工安
9、装。竖井井身衬砌混凝土浇筑紧跟开挖支护进行,模板采用型钢支撑定型钢模,直接在掌 子面搭设钢管架作业平台。混凝土搅拌车运输,吊桶配合溜槽入仓,插入式振捣器振捣密 实,按照自底部朝上进行分层浇筑,层高按照1.5m进行控制。分层下料时,应使仓面整 体均匀上升,布料均匀、有序、分层清晰。下料过程中防止因混凝土局部下料集中使模体 受力不均而变形;平仓后应即将振捣,不得以平仓代替振捣,振捣时,混凝土振捣棒应按 顺序均匀垂直插入,然后缓慢提升,以混凝土再也不显著下沉,大气泡再也不逸出并开始 泛浆为准,避免漏振、欠振或者过振现象发生。振捣过程中注意避免对预埋件、钢筋、 模板等产生扰动,预埋件、钢筋密集区部位辅
10、以人工振捣密实。竖井密封塞混凝土采用商品混凝土,混凝土搅拌车运输,吊桶配合溜槽入仓,软轴式 振捣棒振捣密实,人工抹面收光。模板采取预埋预埋件,焊接型钢进行支撑。钢筋在加工 厂创造后,由平板车运输至现场,提升架运送入仓,人工安装。竖井混凝土施工方法详见 图纸 HDSJ-2224。5. 5钻孔灌浆竖井灌浆主要包括井口预注浆、超前预注浆及密封塞接触灌浆等。(1)井口预注浆各竖井区岩性大致分为粉质黏土、强风化残班状细粒花岗片麻岩、中风化残班状细粒 花岗岩片麻岩、微风化残班状细粒花岗岩片麻岩、未风化残班状细粒花岗片麻岩,围岩类 别大致分为IV类。为避免大开挖,采用预注浆保证井口的成型及施工期的安全。根据
11、设计蓝图,对试区 内灌浆孔进行分段分序灌注,钻孔深度有20m、25m及30m三种,每一个孔均分两段进行 钻孔灌浆,第一次段9m或者10m,第二段为20m、25m及30m,孔径75mml 10mm。现 场采用QKI100潜孔钻造孔,ZJ200型搅拌机进行制浆,BW-250型灰浆泵灌浆,浆液浓度 为1.25: 1、1: 1、0.8: 1、0.5: lo拟定灌浆压力第一段I、II孔采用0.3Mpa,第二 段孔I、II孔采用0.5Mpa。起灌时以L25: 1开始,在灌浆压力不变,注入率持续减 少时不变换浆液,直到灌浆结束,当某级浆液注入量达300L/min以上,或者灌浆时间 已达30min,而灌浆压力
12、和注入率均无变化或者改变不显著时,根据情况越级变浓。第 一段灌浆结束标准以最浓一级浆液不吸浆或者地面冒浆为止,第二段灌浆结束标准在灌浆 段最大压力下,当注入率不大于lL/min后,继续灌注30min,可结束灌浆。在第一排 孔与第二排孔之间,设置两个检查孔,孔深与预注浆孔一致,第一段采用压浆试验检查以最大灌浆压力下,持续 30min,注入率不大于IL/min为合格。(2)超前预注浆探孔和注浆应在井内进行,每次爆破后(0.8米)从井底钻探孔,应根据水文地质超 前预报和实际揭露的地质情况对洞周围岩进行超前围岩预注浆,避免竖井在开挖过程中造 成井内渗水过多,影响施工。竖井密封塞处应提前3米进行注浆加固
13、。根据设计蓝图,超前预注浆孔孔径76mm,孔深应根据工程地质、水文地质、钻孔机 械、注浆设备及工期要求等条件确定,暂定为30m,预注浆采用全孔一次注浆方式。现场 采用QKD-100潜孔钻造孔,ZJ200型搅拌机进行制浆,BW-250型灰浆泵灌浆。根据地质情 况,可以变化探孔和注浆孔的数量、长度和角度。注浆结束后应及时对注浆效果进行检查, 检查孔应布置在出水较多和注浆较差的部位。水泥浆浓度:1.25:0.8:1 (可根据实际 情况进行调整),速凝剂掺量:2%;浆液初凝时间:46分钟;注浆压力:应大于静水压 力0. 5MPal. 5MPa;现场试验决定。注浆后至开挖前的时间间隔,宜为48小时,开挖
14、 时应保留的止浆岩墙,防止下一次注浆时开口跑浆。(3)密封塞接触灌浆密封塞部位钻孔灌浆施工顺序为:密封塞混凝土浇筑一回填灌浆一接触灌浆。回填灌 浆采用自制挪移式钻灌台车,手风钻在预埋灌浆管内钻孔,砂浆泵纯压式回填灌浆。接触 灌浆采用钢管架铺装竹跳板作为作业平台,混凝土达到强度要求后,在竖井内按照泥浆泵 循环式进行灌浆。1)接触灌浆施工工艺流程接触灌浆施工工艺流程见图5-3o图5-3接触灌浆工艺流程图2)当衬砌混凝土的龄期大于7天后,方可进行接触灌浆以填充衬砌混凝土与岩石间 的空隙。3)若在混凝土衬砌后存在较大的孔洞,则根据监理人指示增设附加的进浆管并伸到 底部,还在洞顶部位设置排气孔。4)除另
15、有指示,灌浆一次连续完成。灌浆从低孔向高孔进行。当低位孔无回浆说明 已灌到高位孔底或者吸浆率证明低位孔已灌好时方可进行高位孔的灌浆。5)接触灌浆压力和浆液水灰比按施工图纸的要求或者监理人的指示确定。普通在 素混凝土衬砌中可采用1.02.0MPa,在钢筋混凝土衬砌中可采用2.03.0MPa,当与 洞周固结灌浆孔结合时其灌浆压力可采用固结灌浆孔相应孔段的压力;普通可灌注水 灰比可为0.6(或者0. 5): lo6)结束标准:在规定的压力下,灌浆孔住手吸浆,并继续灌注lOmin即可结束。5. 6管架安装管架安装施工主要包括管道支撑埋件(铁板凳)、竖井密封塞模板支撑、进油竖井钢 管架制作和安装。管架安
16、装严格设计图进行,特殊是要注意偏转角度,广9#操作竖井偏 转角度分别是 4. 58、13.5、22. 42、22. 45、22. 42、11.65。在竖井开挖过 程中,管道支撑埋件(铁板凳)应同支护一并进行。5. 6.1埋件、管架材料到货验收(1)埋件的检查验收对发包人提供的埋件,当埋件运至交货地点时,需与发包人共同对其进行全面清点、 检查和验收,并及时作好验收记录。主要检查验收项目有:1)埋件应具备完整的技术文件(包括产品编号、图纸、检验记录、合格证等),如发 现异常情况,应及时通知监理人并与生产厂家联系,直至满足要求。2)埋件产品名称、规格及型号是否与图纸要求符合。3)埋件的数量是否与装箱
17、清单相符。4)埋件是否有损伤和创造缺陷,零、部件是否齐全,有无丢失现象。(2)材料的检查验收由我方负责制作的埋件,其材料到货检查验收的项目有:1)各种材料(包括钢板、型钢、焊接材料、防腐材料等)的品种、规格、型号、材 质等均需与施工图纸相符,并具有厂家的质量证明书(或者检验报告)和合格证,质量符 合国家现行标准的规定。若采用代用材料时,经监理人审批后再采购。2)型钢应规整、均匀,无裂纹、气泡、凹穴及其它影响质量的缺陷。5. 6. 2预埋件、管架制作(1)埋件制作根据施工图纸或者设备创造厂技术文件要求进行。(2)平板类埋件(如管支撑埋板、铁板凳等)应采用整块钢板制作,不能拼接;其 工作面平整,无
18、焊疤、凹凸不平等缺陷。(3)框架类埋件,其工作面平整,无扭曲现象。组合缝的焊接宜在背面进行,如确 需在工作面焊接时,焊接后应打磨平整。(4)各类埋件普通需设置锚筋,锚筋的制作严格按设计图纸的要求选择合格的材料 进行制作,钢筋弯曲后不得有裂纹和受损。除在图纸上特殊注明外,每根锚筋的焊接长度 普通不少于lOOmin,两侧焊缝均应饱满,其截面积不少于6倍锚筋的截面积。(5)用于制作锚钩、吊耳的钢筋,采用整根材料,不允许用两段钢筋拼焊而成。(6)埋件的结构形式与尺寸符合施工图纸要求。(7)埋件制作完毕,经检查合格后分类堆放,标识清晰。露天堆放的埋件须采取防雨、防潮措施。埋件的埋入部份不得采用涂刷油漆或
19、者其它油脂等方法进行防腐。5. 6. 3预埋件埋设及管架安装(1)埋件埋设前,将埋件与混凝土接触部位的油脂、油漆、铁锈、泥土等附着物彻 底清除干净。(2)埋件的埋设必须确保预埋位置、高程准确,施工工艺符合规范要求,不错埋、 不漏埋。(3)埋件不得跨沉降缝或者伸缩缝。(4)埋件安装就位并经检查无误后,应即将用电焊进行固定。埋件不宜固定在易产 生位移地结构钢筋上,应固定在专用的插筋上。为了便于管道和设备安装时的清扫,应在 埋件的工作面上涂抹一层油脂。(5)管支撑埋板、铁板凳埋设时紧贴碎模板内表面,防止浮现凸出或者凹入磴表面 现 象,锚钩不能露出混凝土表面。埋设件的间距、水平度、高度按施工图要求进行
20、。当 图纸要求铁板凳水平或者垂直呈直线罗列埋设时,铁板凳的中心线,与设计图纸所标明 的水平或者 垂直标注线的实际偏差不应大于设在同向来线段上(同类型)的管 道支、吊架 埋件,此间距应均匀,横平竖直,罗列整齐。(6)各类插筋、锚筋等埋件,应与土建结构钢筋搭接坚固,其埋入部份的长度应符 合设计要求。1. )根据设计图纸要求,管架构件由吊桶运至作业面,先与埋件采用螺栓连接,再 采用人工焊接或者栓接成管架。5. 6.4工期、人员、设备计划(1)安装工期埋件施工进度随混凝土浇筑施工同时进行,管架安装待竖井全部土建内容施工完成后 进行。(2)人员计划预埋件及管架安装所需劳动力计划见表5-1 o表5-1劳力
21、配置表工种起重工钾工电焊工电工油漆_L管道工驾驶员辅A跖wO工Q八飞3)设备计划一0预埋件安装所需设备及工器具见表5-2o表5-2主要施工设备工器具表序号设备名称型号规格单位数量创造厂备注1经纬仪J2-1台2办几2水准仪DSZ2Za2苏一3钢直尺、皮尺L=30把各24逆变焊机ZX7-400台4时代集团5碳弧气刨设备ZX7-630套1时集团6烘箱XYH-100台1上海试验仪器总厂7保温筒TRB-5个2苏州设备厂8氧割工具(割炬)G01-30把29导链葫芦2t、3t只各210机械千斤顶3t 5t只各411角向磨光机150只512切割机400介213弯管机W28K-89台114气割设备套215套丝机
22、套11b煨等机16质量、HSE施工措施6.1质量施工措施(1)工程测量质量控制措施1)所有测量设备必须检验合格才干使用,控制测量采用全站仪做导线控制网,施工 测量主要采用全站仪进行,测量作业由富有经验的专业人员进行测量放线、复测。2)开挖断面测量误差不大于10cm,相对于中线的误差不大于5cm,断面间距为5m, 对起伏较大、变径或者转弯段适当增加测绘断面。(2)开挖质量保证措施1)严格按监理批准的爆破方案进行钻孔、装药、连网。2)洞挖控制质量检查按表6-1执行。表6-1石方洞挖施工质量检查控制计划质量目标巷道围岩开挖周边不应欠挖,超挖应控制在15cm以内。质量检查控制依据(1)施工图纸;(2)
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