豎井施工工藝技術(shù)

豎井施工工藝技術(shù)一、頂管工作井、接收井結(jié)構(gòu)形式 頂管工作井內(nèi)部凈尺寸8.6×8.66m，頂管接收井內(nèi)部凈尺寸6.5×6.5m,對于需要雙側(cè)接入支管做跌落井的頂管工作井和接收井，需要將豎井的寬度尺寸加大，主線管徑為2000mm和2200mm的豎井凈寬度增加到7.5m，管徑為1200mm的豎井凈寬度增加到6.5m。為確保施工安全，工作井的坑壁均采用格柵鋼架噴砼結(jié)構(gòu)形式，為鋼筋混凝土鎖口圈梁+坑側(cè)壁鋼格柵掛鋼筋網(wǎng)片倒掛逆作+底板鋼格柵封底。1、豎井初支結(jié)構(gòu)豎井采用倒掛井壁法施工。初期支護(hù)采用300mm厚C20噴射混凝土鋼筋網(wǎng)φ6.5@150×150mm，掛單層鋼筋網(wǎng)，格柵鋼架豎向間距0.75m和0.5m,豎向連接筋22，環(huán)向間距1m，內(nèi)外雙層布置。臨時支護(hù)鋼支撐采用I22a型鋼間距與格柵鋼架對應(yīng)。2、豎井二襯結(jié)構(gòu)為了保證頂管進(jìn)出洞時安全，頂管作業(yè)前需要在初支內(nèi)部施做二襯閉合框架結(jié)構(gòu)并預(yù)留好洞門結(jié)構(gòu)。其中跌水井二襯結(jié)構(gòu)為臨時結(jié)構(gòu)，后期可以破除，其余均兼做永久的檢查井。二、止水帷幕止水方法：井周采用高壓旋噴樁。高壓旋噴樁樁徑800mm，樁間距600mm，咬合200mm，單排布置，止水帷幕間距及布置見下圖：止水帷幕平面布置示意圖2、高壓旋噴樁樁徑800mm，樁間距600mm，咬合200mm，水泥采用PO42.5級普通硅酸鹽水泥，膨潤土添加量不小于5kg/m3，水灰比1：2；墻體抗?jié)B系數(shù)應(yīng)小于10/cm/s，樁體28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.5MPa。（水泥摻量和水灰比可根據(jù)現(xiàn)場試樁和試驗(yàn)適當(dāng)調(diào)整）。高壓旋噴樁采用?800單軸旋噴設(shè)備施工。三、鎖口圈梁、擋水墻（1）鎖口圈梁的工序流程:測量放線→挖探溝→溝槽開挖→預(yù)插初襯豎向鋼筋→綁扎鎖口圈梁鋼筋→預(yù)埋豎井井架及梯道預(yù)埋鐵件→支搭鎖口圈梁模板→澆注鎖口圈梁混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆?！鷵跛畨Γ?）施工前為確保地下管線的安全，采用在豎井施工范圍內(nèi)人工開挖十字探溝，查清確無管線后，按設(shè)計標(biāo)高使用機(jī)械開挖至鎖口圈梁底標(biāo)高，即停止開挖。（3）鎖口圈梁開挖完成，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢查合格后，綁扎鎖口圈梁鋼筋，立模。綁扎鋼筋時并預(yù)埋工字鋼，以便施做人行步梯。鎖口圈梁斷面尺寸0.8m×0.5m，主筋為10根Φ20鋼筋，箍筋為Φ10＠150，采用C30混凝土，鎖口圈梁保護(hù)層為30mm。（4）鋼筋綁扎，立模經(jīng)監(jiān)理檢查合格后，進(jìn)行鎖口圈梁混凝土澆注，澆注混凝土?xí)r，應(yīng)將短插筋預(yù)留，以保證后面施工的擋水混凝土與鎖口圈梁混凝土的連接牢固。（5）鎖口圈梁混凝土澆注完，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%后，砌筑0.4m高，0.24m厚的擋水墻。下部0.28m磚墻采用M10水泥砂漿砌筑MU20混凝土實(shí)心磚。上部0.12m采用鋼筋混凝土，主筋為4根Φ12鋼筋，箍筋為Φ6@200，豎向拉結(jié)筋為Φ12@200。詳見下圖4.3鎖口圈梁、擋水墻結(jié)構(gòu)圖。4、開挖土方使用小型挖土機(jī)配合人工挖土，地面處挖土機(jī)在井內(nèi)挖土直接挖土裝車，再向下挖土?xí)r挖土裝進(jìn)吊斗，配汽車吊吊土裝車運(yùn)走。至井底全部挖土結(jié)束，使用汽車吊將小型挖土機(jī)吊出豎井外?；娱_挖前應(yīng)進(jìn)行坑內(nèi)減壓抽水，以疏干、減壓并加強(qiáng)坑內(nèi)土體強(qiáng)度，基坑降水要“按需降水”，保持坑內(nèi)水位在開挖面以下1m。不可一次降到底，和開挖同步進(jìn)行。豎井周邊內(nèi)襯支護(hù)結(jié)構(gòu)下的土方，人工使用鐵鍬切土，將土拋離井壁處，由挖土機(jī)挖除運(yùn)出。豎井施工為防止豎井鎖口圈梁下移，豎井施工采取分層開挖分層支護(hù)的方法進(jìn)行施工，每層開挖的步距為0.6m。每層土體開挖環(huán)形對稱進(jìn)行，先對角開挖豎井土方并及時施作該層初襯結(jié)構(gòu)，再對角開挖豎井另外兩角土方并及時施作該層初襯結(jié)構(gòu)。豎井中部土方在該層初襯結(jié)構(gòu)施工完成后全部挖除。開挖時，嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)外緣線進(jìn)行開挖，嚴(yán)禁超挖，圈梁底和井底均須嚴(yán)格按設(shè)計高程開挖，不得超挖擾動原狀土。在開挖過程中要觀查土體的穩(wěn)定情況，必要時長邊的土方及初襯結(jié)構(gòu)可分兩次進(jìn)行。豎井施工至設(shè)計標(biāo)高后如有地下水滲出需采取在豎井周邊埋設(shè)導(dǎo)流盲管把水引至集水井用泵排出。滲流水疏干后及時施作底板鋼筋混凝土封閉豎井底部完成豎井初襯結(jié)構(gòu)施工。開挖時的安全措施：由于基坑內(nèi)開挖需要人工機(jī)械配合，并采用汽車吊吊裝出土，在起重吊裝時井底小挖掘機(jī)司機(jī)和施工工人先到地面，再開始吊裝；吊裝時配備足夠的信號工、安全員，沒有信號工和安全員不得吊裝出土。五、豎井支護(hù)體系豎井支護(hù)體系施工程序如下：對角開挖豎井井壁土體→焊接內(nèi)側(cè)豎向主筋，綁扎內(nèi)側(cè)φ6.5@150×150mm鋼筋網(wǎng)→安裝預(yù)制鋼格柵→焊接外側(cè)豎向主筋，綁扎外側(cè)φ6.5@150×150mm鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土→焊接斜角對撐→進(jìn)入下一層施工直至井底→井底格柵鋼架封底→二襯結(jié)構(gòu)檢查井施工。（1）內(nèi)層豎向主筋和鋼筋網(wǎng)片土方開挖后立刻掛內(nèi)層φ6.5@150×150mm鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片可在井上預(yù)制綁扎，網(wǎng)片長度按井壁四壁長度分成幾段、寬度按850/600mm，上下層之間，及水平分段之間預(yù)留100mm長搭接。豎向主筋采用Φ22鋼筋，水平向間距1m，初始時錨固在鎖扣圈梁內(nèi)，每步施工時采用焊接方法豎向接長，單面搭接10d。內(nèi)側(cè)主筋焊接接長后，將內(nèi)側(cè)鋼筋網(wǎng)片綁扎在豎向主筋上。（2）安裝預(yù)制鋼格柵：使用Φ22和Φ14鋼筋焊接制作，預(yù)制鋼格柵提前焊接預(yù)制，每層分4段制作，制作后應(yīng)放在地面上試拼裝，制作偏差應(yīng)不大于30mm，試拼裝合格后運(yùn)至井下使用螺栓組裝。組裝方式為每段端頭焊接角鋼，預(yù)留螺栓孔，兩段之間使用使用螺栓連接。（3）鋼格柵連接采用螺栓連接，在接頭處焊接L140x90x10L=320角鋼并打孔，采用M22螺栓進(jìn)行連接。連接角鋼與主筋之間采用雙面焊接,有效焊長不小于50mm,主筋端部與鋼板之間宜采用四周圈焊接,焊縫厚不小于12mm,焊縫均采用E50xx施焊。豎井開挖迎土側(cè)鋼格柵組裝時，當(dāng)螺栓連接困難時應(yīng)進(jìn)行邦焊同等規(guī)格的鋼筋。鋼格柵節(jié)點(diǎn)大樣圖。（4）外層豎向主筋和鋼筋網(wǎng)片。外層豎向主筋和鋼筋網(wǎng)片焊接接長和綁扎方法與內(nèi)層完全相同。（5）噴射井壁混凝土:噴射混凝土井壁厚度300mm，具體做法后面詳細(xì)闡述。（6）安裝型鋼斜角內(nèi)撐：斜角內(nèi)撐采用22號工字鋼，與鋼鋼格柵相對應(yīng)，豎向每0.75/0.5m一道,兩端分別焊接在預(yù)埋在鋼格柵上的鋼板上。（9）二襯結(jié)構(gòu)檢查井施工：本工程設(shè)計為增加豎井井壁的安全性，將污水檢查井加大，緊貼格柵噴射混凝土井壁來做，形成對下部坑壁的二次支撐，增大井壁的安全性。二襯結(jié)構(gòu)檢查井頂部需要預(yù)留足夠大的孔洞，以便于頂管施工。六、噴射混凝土（1）噴射混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級為C20，配合比經(jīng)試驗(yàn)確定。水泥、砂子、豆石用攪拌機(jī)攪拌，混合料在噴射機(jī)附近摻入速凝劑，混合料隨拌隨用，不摻速凝劑的干料其存放時間不超過45分鐘。（2）在鋼格柵安裝、縱向連接筋焊接完畢后，然后掛鋼筋網(wǎng)片，再噴射混凝土直到設(shè)計厚度，豎井噴射混凝土厚度為350mm。（3）噴射混凝土前檢查開挖斷面尺寸，清除開挖面的浮土，尤其是與上一榀鋼格柵接茬處，必須將上一次噴混凝土?xí)r的回彈料清理干凈。噴射混凝土前用高壓風(fēng)清掃開挖面，并埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志。（4）噴射作業(yè)應(yīng)分層、分段依次進(jìn)行。噴射順序應(yīng)自下向上。先噴鋼格柵的混凝土，后噴射鋼格柵之間的混凝土，水平回旋半徑應(yīng)為300mm左右，一圈壓半圈，一次噴射厚度不得大于100mm，分三次噴滿，直至噴射到設(shè)計厚度。（5）每次噴射混凝土之前，應(yīng)將前次噴射的混凝土的接茬部位鑿毛，清除表面粘附的泥土，以保證接茬處混凝土的密實(shí),力求表面平順。（6）噴射混凝土終凝2h后，噴水養(yǎng)護(hù)，每隔4～8小時噴水一次。七、進(jìn)出洞口加固、后背墻（1）進(jìn)出洞土體加固主要是為了確保頂管機(jī)出洞、進(jìn)洞時不發(fā)生土體坍塌，改善地層松散性及止水、加固，增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性、抗壓性、粘結(jié)性及止水，防