竖井施工方案.pptx
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1、汇报主要内容汇报主要内容一、工程概况二、主要施工方案三、主要施工工艺及方法四、管线保护五、监控量测六、进度计划七、机械设备及人员配置八、质量保证措施九、安全保证措施十、文明施工及环境保护措施十一、施工应急预案第1页/共78页郭大区间竖井大-丰区间1号竖井大-丰区间2号竖井丰-西区间竖井大井站丰台北路站(不含)西局站(不含)577m467m257m250m450m184m413m大-丰区间3号竖井一、工程概况 北京地铁14号线04合同段起讫里程K8+534.25K11+584.18,包括一站三区间。其中车站长度206.4m,区间长度2568.73m。本合同段起点在丰体西桥北侧,沿丰体南路一直向东
2、延伸,经过大井站后向东穿西四环丰北桥,并沿丰台北路东行,经过丰台北路站后沿丰台北路向东行至标段终点西局站。管段内共设临时施工竖井5座。竖井均设置在区间线路以外,通过横通道进入区间主体施工。其中大丰区间1号竖井为联络通道泵房共建。第2页/共78页一、工程概况1.1、竖井设置、竖井设置-郭大区间竖井郭庄子站大井站区间起止里程为K8+534.25K9+111.8,区间总长度577米,隧道埋深约11.512m,主要穿越圆砾卵石层。竖井穿越地质见地质剖面图,井深22.3,井底标高28.13。横通道长度为23.5m,开挖轮廓尺寸为5.5m9.4m。郭大区间竖井及横通道平面图郭大区间竖井及横通道平面图第3页
3、/共78页一、工程概况郭大区间竖井及横通道平面图郭大区间竖井及横通道平面图1.1、竖井设置、竖井设置-郭大区间竖井第4页/共78页一、工程概况大丰区间大丰区间1号竖井及横通道平面图号竖井及横通道平面图1.1、竖井设置、竖井设置-大丰区间1号竖井大井站丰台北路站区间起止里程为K9+318.2K10+675.424,区间总长度1357 m,覆土5.4m18m。隧道左右线在丰台北路站西侧有59.6m上下叠加段。区间穿越地层主要为卵石-圆砾层,结构基本处于潜水水位以上,需要进行降水的区间长度为483m。区间设置3个竖井辅助施工。1#竖井设置于里程K9+785处,井深24.1m,井底标高24.2,水位标
4、高24.9,该井联络通道运营后兼做泵房,横通道长度为46.5m,开挖尺寸为5.8m9.13m;第5页/共78页一、工程概况1.1、竖井设置、竖井设置-大丰区间1号竖井大丰区间大丰区间1 1号竖井及横通道纵剖面图号竖井及横通道纵剖面图第6页/共78页一、工程概况大丰区间大丰区间2号竖井及横通道平面图号竖井及横通道平面图1.1、竖井设置、竖井设置-大丰区间2号竖井大井站丰台北路站区间起止里程为K9+318.2K10+675.424,区间总长度1357 m,覆土5.4m18m。隧道左右线在丰台北路站西侧有59.6m上下叠加段。区间穿越地层主要为卵石-圆砾层,结构基本处于潜水水位以上,需要进行降水的区
5、间长度为483m。区间设置3个竖井辅助施工。2#竖井设置于里程K10+32处,井深22.2m,井底标高23.2,水位标高24.9。横通道长度为87.8m,开挖尺寸为5.8m9.13m 第7页/共78页一、工程概况大丰区间大丰区间2号竖井及横通道剖面图号竖井及横通道剖面图1.1、竖井设置、竖井设置-大丰区间2号竖井第8页/共78页一、工程概况1.1、竖井设置、竖井设置-丰西区间竖井丰西区间竖井及横通道平面图丰西区间竖井及横通道平面图丰台北路站西局站区间起止里程为K10+950.224K11+584.180,区间总长度634m。左右线在丰台北路站东侧有25m上下叠加段,区间覆土5.4m18.4m,
6、穿越地层主要为卵石-圆砾层。结构基本处于潜水水位以上,需要进行降水的区间长度为230m。K11+400里程处设置一个临时施工竖井,井深19.5m,井底标高27.8,水位标高21.3,横通道长度为31.4m,开挖尺寸为5.8m9.13m。第9页/共78页一、工程概况1.1、竖井设置、竖井设置-丰西区间竖井丰西区间竖井及横通道平面图丰西区间竖井及横通道平面图第10页/共78页一、工程概况1.2、水文地质情况、水文地质情况 本管段内区间竖井根据地质勘探报告显示,区域内地层主要分为4个层次,第一层为杂填土1层:杂色,稍密,稍湿湿,以碎石填土为主,含砖块、灰渣,土质不均,工程性质差,厚度约为2米;第二层
7、为圆砾、卵石5层:杂色,中密稍密,属低压缩性土,钻探揭露卵石部分:D大8cm,D长10cm,D一般35cm,亚圆形,级配一般,含中、粗砂约30%,厚度约为3米;第三层为卵石层:杂色,中密密实,亚圆形,级配较好,含中砂约30%,含云母、细砂夹层,局部含圆砾,厚度约为26米,第四层为砾岩。郭大区间竖井及横通道地质剖面图 第11页/共78页一、工程概况1.2、水文地质情况、水文地质情况大丰区间1号竖井及横通道地质剖面图 本管段内区间竖井根据地质勘探报告显示,区域内地层主要分为4个层次,第一层为杂填土1层:杂色,稍密,稍湿湿,以碎石填土为主,含砖块、灰渣,土质不均,工程性质差,厚度约为2米;第二层为圆
8、砾、卵石5层:杂色,中密稍密,属低压缩性土,钻探揭露卵石部分:D大8cm,D长10cm,D一般35cm,亚圆形,级配一般,含中、粗砂约30%,厚度约为3米;第三层为卵石层:杂色,中密密实,亚圆形,级配较好,含中砂约30%,含云母、细砂夹层,局部含圆砾,厚度约为26米,第四层为砾岩。第12页/共78页一、工程概况1.2、水文地质情况、水文地质情况 本管段内区间竖井根据地质勘探报告显示,区域内地层主要分为4个层次,第一层为杂填土1层:杂色,稍密,稍湿湿,以碎石填土为主,含砖块、灰渣,土质不均,工程性质差,厚度约为2米;第二层为圆砾、卵石5层:杂色,中密稍密,属低压缩性土,钻探揭露卵石部分:D大8c
9、m,D长10cm,D一般35cm,亚圆形,级配一般,含中、粗砂约30%,厚度约为3米;第三层为卵石层:杂色,中密密实,亚圆形,级配较好,含中砂约30%,含云母、细砂夹层,局部含圆砾,厚度约为26米,第四层为砾岩。大丰区间2号竖井及横通道地质剖面图 第13页/共78页一、工程概况1.2、水文地质情况、水文地质情况 本管段内区间竖井根据地质勘探报告显示,区域内地层主要分为4个层次,第一层为杂填土1层:杂色,稍密,稍湿湿,以碎石填土为主,含砖块、灰渣,土质不均,工程性质差,厚度约为2米;第二层为圆砾、卵石5层:杂色,中密稍密,属低压缩性土,钻探揭露卵石部分:D大8cm,D长10cm,D一般35cm,
10、亚圆形,级配一般,含中、粗砂约30%,厚度约为3米;第三层为卵石层:杂色,中密密实,亚圆形,级配较好,含中砂约30%,含云母、细砂夹层,局部含圆砾,厚度约为26米,第四层为砾岩。丰西区间竖井及横通道地质剖面图 第14页/共78页一、工程概况1.3、重难点情况分析、重难点情况分析1)大井站丰台北路站区间2号竖井需要进行降水施工,降水的效果是关系到施工进度及质量的前提保证。2)竖井开挖支护。该工序是保持井壁稳定、防止井壁坍塌、保证周边构(建)筑结构物安全的重点。3)根据综合管线图纸及现场调查结果显示,竖井施工场地内均存在较多的地下管线,在施工中必须控制地表沉降在设计范围内,有效保护地下管线安全。4
11、)马头门施工。马头门处为结构受力转换点,做好马头门加固是保证进洞安全的重要措施。5)横通道开挖穿越雨水管较多,防止管线沉降及管线渗水。同时做好超前支护及回填注浆。第15页/共78页二、竖井及横通道施工方案2.1、总体施工方案及流程图、总体施工方案及流程图 竖井施工采用倒挂井壁法施工,竖井锁口圈施工前先进行降水施工,然后施工竖井圈梁上安装竖井提升井架。人工分部分层逐层下挖土方,逐层对井身进行初期支护。竖井开挖到竖井基底设计高程后立即封底。竖井初支、封底竖井进横通道马头门竖井圈梁提升井架安装预留马头门施工条件横通道初支、并预留横通道进区间马头门条件降水施工 横通道采用台阶法施工,开挖前先采用超前小
12、导管注浆,然后依次进行上、下半断面开挖并进行初期支护,待区间初支施工完成后再进行区间与横通道二衬。第16页/共78页二、竖井及横通道施工方案2.2、人员上下梯方案、人员上下梯方案楼梯是为方便施工人员上下,专设的竖井上下通道。楼梯与竖井提升区域用铁丝网分隔开。楼梯踏步板采用防滑钢板制作,初衬施工时预埋角钢,楼梯的坡度为40度。楼梯踏步高度为0.20m,宽度为0.25m,长度为0.7m,休息平台长度为1.5m,宽0.65m。楼梯侧面图如右图所示。楼梯侧面示意图楼梯侧面示意图地面踏步s=(0.25+0.3)*0.7踏板s=1.5*0.65踏步共11段钢板 t=3 mm 花钢板楼梯扶手立杆长度为1.1
13、m护栏12m楼梯宽750mm,踏步高200mm,踏步宽250mm,楼梯两侧栏杆高1.2m,楼梯与提升区采用钢丝网分隔。横通道第17页/共78页二、竖井及横通道施工方案2.3、出土方案、出土方案竖井口平面布置图竖井口平面布置图 竖井及横通道开挖采用人工开挖,竖井采用2个10T的电动葫芦作为提升设备,配以2个装2m的提升吊斗。将渣土暂时存放在竖井施工口一侧的临时存土场,存土场三面采用钢板围挡,一侧敞开以利装载机装土,提升井架采用隔音板进行全封闭。利用夜间时间安排专业渣土运输公司将渣土运至弃渣场,渣土外运满足绿色施工要求及北京市其他相关环保安全要求。第18页/共78页二、竖井及横通道施工方案2.4、
14、提升井架、提升井架 提升井架最大跨度为7.4m,高8.0m,井架宽6.0m,采用2个10t电动葫芦调运土体。吊斗为尺寸为1.3*1.3*1.3,约2m土,重量约3.5吨。本提升架主梁采用I40b工字钢,横梁采用I32a工字钢,立柱采用325壁厚10mm钢管,同时增设剪刀撑等构造,设置检查吊篮,在立柱边设计了爬梯。井架委托专业厂家生产。梁的主要搭接部位采用钢板加强焊接,梁、柱间构件连接均采用焊接。按跨度最大的提升井架及最不利荷载组合进行验算,满足受力要求。提升井架立面图提升井架立面图 第19页/共78页二、竖井及横通道施工方案2.5、通风机及空压机方案、通风机及空压机方案2.5.1、施工通风量计
15、算 根据横通道及区间施工环境的需要,在竖井施工完成后沿竖井壁布置通风管,以满足洞内施工的环境需要,施工通风量按洞内同时工作最多人数进行计算。Q=qmk 式中:Q计算风量;q井内每人每分钟所需新鲜空气量,取得3m3/min;m井内同时工作的最多人数,按110人计;k风量损耗系数,取1.1。因此,井内通风总量按31101.1=363m3/min考虑。竖井口设一台静音JBT-62能满足通风要求。JBT-62型风机参数为:外径600mm;电机功率28kW;转速2900r/min;风机负压6863139Pa;风量390m3/min。2.5.2、空压机选择 竖井口设空压站一座,共配置1台LKZ-175F型
16、电动空压机。参数为24m/min,压力位0.8Mpa,功率为132KW。送风管路采用200mm钢管,法兰盘连接。风压不够时适当增加风包调整风压。第20页/共78页三、主要施工工艺及方法3.1、降水施工、降水施工 降水工程的施工质量是直接影响到竖井能否顺利开挖、能否保证施工进度和施工质量的关键因素。本标段1号竖井、2号竖井场地需进行降水施工。竖井场地在进行地下管线探明工作后即开始进行降水,降水施工前先对厂区内桥桩及地面建筑物监测点采集初始值。由于施工场地地下水丰富,为保证基坑安全,应采取降水措施,将水位降至底板下0.5m1m,同时作好通道内排水措施,应保证施工过程的无水作业条件,以保证开挖的安全
17、。竖井周围应设置有效的排水措施,严禁地表水进入井内。具体施工方案详见降水工程专项施工方案。第21页/共78页三、主要施工工艺及方法3.2、锁口圈施工、锁口圈施工1)锁口圈土方开挖 锁口圈内土方开挖采用人工开挖。侧壁迎土面立面采用人工进行修整。2)锁口圈钢筋绑扎 锁口圈开挖到设计位置后铺设10cm厚C20混凝土垫层,然后进行钢筋绑扎,锁口圈内预留钢筋格栅竖向连接筋。圈梁钢筋绑扎完后,安装提升架立柱、风管、电缆、水管及弃土场立柱等预埋管件。锁口圈结构示意图锁口圈结构示意图3)锁口圈浇注锁口圈钢筋绑扎完成、埋件安装完成后,经检查合格后按井口尺寸采用立模,模板背面加设钢管背扛,采用钢管脚手架对称支撑。
18、钢筋、模板及预埋件施工完成后经现场监理检查合格后,浇筑混凝土。混凝土采用C30商品混凝土,由混凝土输送泵泵送入模,分层对称浇筑,插入式振动棒捣固密实。在混凝土浇注完毕后及时进行抹面,加强混凝土的养护。混凝土达到设计强度的70%后拆除模板,安装提升井架,进行竖井开挖。第22页/共78页三、主要施工工艺及方法3.3、竖井施工、竖井施工-支护参数(1)大井站丰台北路站区间1号、2号竖井支护参数见下表。项目材料及规格结构尺寸初期支护注浆锚管32*3.25,L=1.75m纵向每榀打设,环间距:1.2m注浆水泥-水玻璃浆液或水泥浆按实际发生计算钢筋网6.5,150150mm单层钢筋网,四周铺设喷射混凝土C
19、20喷混凝土0.3m格栅钢拱架25、14、6钢筋间距0.5m或0.75m纵向连接筋22钢筋环向间距1m,内外层交错布置(2)郭庄子站大井站区间竖井支护参数见下表。项目材料及规格结构尺寸初期支护注浆锚管25*3.25,L=2.0m隔榀打设,横向间距:1.2m钢筋网6.5,150150mm单层钢筋网,四周铺设喷射混凝土C25喷混凝土0.3m格栅钢拱架25、14钢筋间距0.5m或0.75m纵向连接筋22钢筋环向间距1m,内外层交错布置第23页/共78页三、主要施工工艺及方法3.3、竖井施工、竖井施工-施工工序及方法竖井施工工序图竖井施工工序图 竖井采用格栅钢架+注浆锚管+钢筋网+喷混凝土联合支护,土
20、方开挖采用人工逐榀开挖,分幅分层进行,开挖进尺为0.5m/榀(或0.75 m/榀),整榀格栅安装,随挖随喷。下一榀土方开挖时必须将上一榀格栅钢筋及钢筋网片附着的土体清理干净,不能留死角,否则导致喷射混凝土形成空洞或不密实。根据监测情况及时调整支护参数或开挖方法。几个竖井均为临时施工竖井,在横通道二衬施工完后均需要回填处理至现状。第24页/共78页三、主要施工工艺及方法3.4、横通道施工、横通道施工-支护参数(1)、大井站丰台北路站区间1号、2号竖井和丰台北路站西局站竖井横通道结构支护参数见下表。项目材料及规格结构尺寸初期支护超前小导管32*3.25,L=1.75m纵向间距0.5m,环间距0.3
21、m,特殊地段加密锁脚锚管32*3.25,L=1.75m每榀打设,注浆钢筋网6.5,150150mm网格单层钢筋网纵向连接筋22钢筋环向间距1m,L=0.75m,内外双层布置喷射混凝土C20喷混凝土厚度0.3m格栅钢拱架25、14钢筋间距0.5m 临时支护钢支撑I22a间距0.5m喷混凝土C20混凝土厚度0.3m二衬拱、墙C40防水钢筋混凝土,P10厚度0.5m底板C40防水钢筋混凝土,P10厚度0.5m第25页/共78页三、主要施工工艺及方法3.4、横通道施工、横通道施工-支护参数(2)、郭庄子站大井站区间竖井横通道支护参数见下表。项目材料及规格结构尺寸初期支护超前小导管25*3.25,L=1
22、.75m纵间距:每榀钢支撑,环间距:0.3m 钢筋网6.5,150150mm网格拱墙铺设纵向连接筋22钢筋环向间距1m,内外双层布置喷射混凝土C25网喷混凝土0.35m格栅钢拱架25、14钢筋纵向间距0.5m 临时支护临时支撑I20型钢间距1.0m二衬拱墙、底板C40防水钢筋混凝土,P8拱墙0.4m,底板为0.6m隔板C40钢筋混凝土0.3m第26页/共78页三、主要施工工艺及方法3.4、横通道施工、横通道施工-施工工序及方法拱部超前注浆小导管施工上半断面环形开挖留核心土上半断面初期支护(含临时支撑)下半断面开挖下半断面初期支护隧道仰拱防水层及二次衬砌施工隧道拱墙防水层及二次衬砌施工横通道施工
23、工序图横通道施工工序图 横通道为拱顶直墙复合式衬砌结构,采用上下台阶法施工,横通道采用格栅钢架+超前注浆锚管+钢筋网+喷混凝土联合支护。横通道均设有一道临时仰拱,喷混厚0.3m,土方开挖采用人工开挖。土方开挖进尺为0.5m,初期支护时按设计位置设置临时仰拱或临时钢支撑。环形核心土预留不小于拱部断面面积的1/3,长度控制在3m左右,核心土两侧与初支之间距离为1.0m左右。上台阶长度控制在5.0m左右,施工时进行严格的监控量测,并根据量测结果来调整设计参数。开挖时严禁开挖“神仙土”,由上至下逐层开挖,下台阶掌子面土体预留坡度为1:0.8左右。下一榀土方开挖时必须将上一榀格栅钢筋及钢筋网片附着的土体
24、清理干净,尤其是拱脚处格栅内的土体或沙袋清理干净,不能留死角,否则导致喷射混凝土形成空洞或不密实。第27页/共78页三、主要施工工艺及方法3.5、超前注浆加固、超前注浆加固 郭庄子站大井站竖井在马头门以下采用25注浆小导管,长2.0m,环向间距为1.2m,水平倾角为30,隔榀打设。横通道拱部超前注浆加固采用25小导管,长1.75m,环向间距为0.3m,水平倾角为15,每榀打设。大井站丰台北路站以及丰台北路站西局站区间竖井及横通道超前注浆加固一致。竖井采用32注浆小导管,长1.75m,环向间距为1.2m,水平倾角为30,竖向每榀打设。横通道拱部超前注浆加固采用32小导管,长1.75m,环向间距为
25、0.3m,水平倾角为15,每榀打设。根据本管段以卵石-圆砾为主的地质,在无水情况下注浆浆液选用1:1纯水泥浆液,在有水情况下采用改性水玻璃浆液,压力控制为0.30.5MPa。单根小导管注浆量按照扩散半径0.25m进行计算。注浆结束后需要对注浆效果进行检查,并对注浆薄弱部位进行重新补充注浆。横通道临时仰拱设置示意图横通道临时仰拱设置示意图第28页/共78页三、主要施工工艺及方法3.5、超前注浆加固、超前注浆加固3.5.2、超前注浆注意事项 注浆前封闭:导管埋设完后,采用喷射混凝土或塑胶泥封孔。注浆顺序:注浆时相邻孔位应错开,交叉进行,注浆顺序采用由下而上间隔注浆。注浆指标控制:进浆速度每根导管控
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