豎井地面施工綜合技術(shù)方案一、工程概況（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)本工程為城市地下綜合管廊配套豎井，設(shè)計(jì)功能為人員疏散及設(shè)備運(yùn)輸通道，采用圓形井筒結(jié)構(gòu)，凈直徑6.5m，設(shè)計(jì)深度82.3m。井筒結(jié)構(gòu)采用"Φ89管棚+初期支護(hù)+二次襯砌"復(fù)合支護(hù)體系，其中管棚長(zhǎng)度12m、環(huán)向間距30cm，初期支護(hù)為C25噴射混凝土（厚25cm）+Φ22藥卷錨桿（長(zhǎng)3.5m，間距1.2m×1.2m）+I18工字鋼拱架（間距0.8m），二次襯砌為C40防水混凝土（厚60cm），抗?jié)B等級(jí)P8。井底設(shè)3m×4m×2m集水井，通過Φ300排水鋼管接入市政管網(wǎng)。（二）工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，豎井穿越地層自上而下分布為：雜填土層（0-3.2m）：松散結(jié)構(gòu)，含建筑垃圾及生活垃圾，滲透系數(shù)1.5×10?3m/s粉質(zhì)黏土層（3.2-8.7m）：可塑狀態(tài)，天然含水量28%，地基承載力特征值180kPa強(qiáng)風(fēng)化砂巖（8.7-25.6m）：中風(fēng)化巖芯占比35%，巖體完整性指數(shù)0.45，RQD=40-60%中風(fēng)化砂巖（25.6-82.3m）：中厚層狀結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石，單軸抗壓強(qiáng)度32MPa地下水位埋深5.8m，屬孔隙潛水類型，主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水，滲透系數(shù)2.3×10??m/s，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性（SO?2?含量320mg/L）。（三）周邊環(huán)境條件豎井場(chǎng)地位于城市主干道交叉口東北側(cè)，周邊環(huán)境敏感點(diǎn)分布如下：北側(cè)28m處為6層磚混結(jié)構(gòu)居民樓（基礎(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)，埋深1.5m）東側(cè)15m地下埋設(shè)有Φ800給水管（壓力0.4MPa）及Φ300燃?xì)夤埽▔毫?.2MPa）南側(cè)32m為地鐵3號(hào)線區(qū)間隧道（埋深12m，盾構(gòu)法施工）西側(cè)8m為10kV電力管廊（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，斷面2m×2.5m）施工期間需對(duì)周邊建構(gòu)筑物及地下管線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻率為開挖期間1次/天，支護(hù)施工期間1次/2天，變形預(yù)警值：建筑物沉降5mm、管線位移3mm、地表沉降10mm。二、施工準(zhǔn)備工作（一）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工三方進(jìn)行聯(lián)合審圖，重點(diǎn)核查：管棚與周邊管線安全距離（最小凈距1.2m）防水設(shè)計(jì)與地質(zhì)條件匹配性（調(diào)整強(qiáng)風(fēng)化段止水帷幕范圍）井底結(jié)構(gòu)與隧道接口坐標(biāo)匹配性（偏差≤50mm）專項(xiàng)方案編制：完成《豎井施工組織設(shè)計(jì)》《深基坑支護(hù)專項(xiàng)方案》《爆破安全專項(xiàng)方案》《管線保護(hù)專項(xiàng)方案》等7項(xiàng)專項(xiàng)方案編制，其中爆破方案經(jīng)專家論證確定：最大單段起爆藥量控制在15kg以內(nèi)采用毫秒延期雷管（段別1-5段）爆破振動(dòng)速度控制標(biāo)準(zhǔn)：周邊建筑≤2.0cm/s，地下管線≤1.5cm/s測(cè)量控制網(wǎng)建立：平面控制：采用全站儀按二級(jí)導(dǎo)線精度建立環(huán)形控制網(wǎng)，測(cè)角中誤差≤8"，邊長(zhǎng)相對(duì)誤差≤1/15000高程控制：布設(shè)3個(gè)BM點(diǎn)組成閉合水準(zhǔn)路線，按二等水準(zhǔn)測(cè)量精度施測(cè)，往返較差≤4√Lmm井筒定位：采用極坐標(biāo)法放樣井筒中心，測(cè)設(shè)4個(gè)護(hù)樁（距井筒邊緣5m），定期復(fù)核（頻率1次/周）（二）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地布置：施工區(qū)劃分：設(shè)置30m×40m作業(yè)區(qū)，采用2.5m高彩鋼板圍擋隔離，圍擋基礎(chǔ)為C15混凝土條形基礎(chǔ)（寬0.5m，高0.6m）功能分區(qū)：劃分開挖區(qū)、支護(hù)區(qū)、材料加工區(qū)（20m×15m）、棄碴區(qū)（15m×20m）、辦公區(qū)（10m×12m），各區(qū)采用1.2m高警示欄桿分隔排水系統(tǒng)：沿圍擋內(nèi)側(cè)設(shè)30cm×40cm排水溝（坡度1%），四角設(shè)80cm×80cm×100cm集水井，配置Φ150污水泵（揚(yáng)程25m，流量50m3/h）臨時(shí)設(shè)施：供電系統(tǒng)：設(shè)置2臺(tái)315kVA變壓器（一用一備），采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，敷設(shè)4路Φ120mm2電纜至各作業(yè)面供水系統(tǒng)：接入Φ100市政給水管，安裝水表及倒流防止器，布設(shè)Φ50主干管至各用水點(diǎn)通風(fēng)系統(tǒng)：安裝2臺(tái)2×11kW軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量2800m3/h），采用Φ800阻燃風(fēng)筒（百米漏風(fēng)率≤2%）提升系統(tǒng)：布置2套JKZ-2.5/20型卷?yè)P(yáng)機(jī)（提升能力5t，提升速度3.5m/s），配套6m3吊桶（容積1.2m3）及自動(dòng)掛鉤裝置設(shè)備配置：開挖設(shè)備：YT-28鑿巖機(jī)（8臺(tái)）、Φ42mm鉆桿（500m）、2#巖石硝銨炸藥（庫(kù)存≤500kg）、毫秒雷管（段別1-15段）支護(hù)設(shè)備：TK961型濕噴機(jī)（2臺(tái)）、HJB-6型注漿泵（1臺(tái)）、GQ40鋼筋切斷機(jī)（1臺(tái)）、GW40鋼筋彎曲機(jī)（1臺(tái)）運(yùn)輸設(shè)備：5t自卸汽車（5輛）、ZL50裝載機(jī)（1臺(tái)）、JS500混凝土攪拌機(jī)（1臺(tái)）監(jiān)測(cè)設(shè)備：全站儀（1臺(tái)）、水準(zhǔn)儀（1臺(tái)）、測(cè)斜儀（2臺(tái)）、裂縫測(cè)寬儀（1臺(tái)）（三）材料準(zhǔn)備主要材料計(jì)劃：鋼材：HRB400E鋼筋（Φ22、Φ16、Φ12），Q235B工字鋼（I18），無(wú)縫鋼管（Φ89×8）水泥：P.O42.5R水泥（用于噴射混凝土），P.O42.5水泥（用于二次襯砌）砂石料：機(jī)制砂（細(xì)度模數(shù)2.6-3.0），碎石（5-10mm、10-20mm連續(xù)級(jí)配）防水材料：EVA復(fù)合防水板（1.5mm厚，含土工布），遇水膨脹止水條（Φ20mm），雙組分聚硫密封膠材料質(zhì)量控制：建立材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度，每批鋼材、防水材料需提供出廠合格證及出廠檢驗(yàn)報(bào)告水泥、砂石料按規(guī)定進(jìn)行抽樣送檢（水泥每200t一批，砂石每400m3一批）鋼材力學(xué)性能試驗(yàn)（抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率）及彎曲試驗(yàn)合格率需達(dá)100%防水材料進(jìn)行不透水性、耐熱度、拉力及斷裂延伸率等指標(biāo)檢測(cè)三、主要施工工藝（一）豎井開挖施工開挖方法選擇：0-8.7m段（土層及強(qiáng)風(fēng)化層）：采用人工配合機(jī)械開挖，YT-28鑿巖機(jī)鉆孔，非爆破開挖8.7m以下（中風(fēng)化巖層）：采用鉆爆法施工，全斷面開挖，循環(huán)進(jìn)尺1.2m（與鋼拱架間距匹配）鉆爆施工工藝：炮孔布置：采用同心圓布孔方式，周邊眼32個(gè)（Φ42mm，孔深1.5m），掏槽眼6個(gè)（Φ42mm，孔深1.8m），輔助眼18個(gè)（Φ42mm，孔深1.5m）裝藥結(jié)構(gòu)：周邊眼采用空氣間隔裝藥（藥卷直徑25mm，線裝藥密度0.25kg/m），掏槽眼采用連續(xù)裝藥（藥卷直徑32mm，裝藥長(zhǎng)度1.4m）起爆網(wǎng)絡(luò)：采用非電毫秒雷管起爆，孔內(nèi)延時(shí)（1-5段），孔外接力（10段），起爆順序：掏槽眼→輔助眼→周邊眼出碴作業(yè)：采用HK-4型中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)（抓斗容積0.4m3）裝碴，5t吊桶提升，自卸汽車運(yùn)輸至棄碴場(chǎng)（運(yùn)距3.5km）開挖參數(shù)控制：循環(huán)進(jìn)尺：土層段≤0.8m，巖層段≤1.2m開挖直徑：土層段7.8m（考慮預(yù)留變形量15cm），巖層段7.6m（預(yù)留變形量10cm）超挖控制：徑向超挖≤15cm，環(huán)向超挖≤2處/循環(huán)開挖輪廓：采用光面爆破技術(shù)，周邊眼殘留率≥80%，巖壁平整度≤15cm/2m（二）支護(hù)施工技術(shù)管棚施工：導(dǎo)向墻：C20混凝土（厚80cm），內(nèi)設(shè)2榀I20工字鋼拱架，預(yù)埋Φ127導(dǎo)向管（傾角1°）鉆孔作業(yè)：采用XY-2PC鉆機(jī)，Φ108mm鉆頭，鉆進(jìn)速度控制在0.5-1m/min，每5m測(cè)斜一次（偏斜率≤0.5%）管棚安裝：采用Φ89×8無(wú)縫鋼管，節(jié)長(zhǎng)6m，絲扣連接（絲長(zhǎng)15cm），管內(nèi)灌注M30水泥砂漿（水灰比0.5）初期支護(hù)：噴射混凝土：采用濕噴工藝，配合比水泥:砂:石:水=1:1.5:2.5:0.45，摻加5%速凝劑（初凝≤5min，終凝≤10min），分層噴射（每層厚5-8cm），噴頭距巖面1.0-1.5m，噴射角度75°-90°錨桿施工：采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔（Φ28mm），藥卷錨固（樹脂藥卷型號(hào)CK2350，每孔2卷），錨桿安裝后施加預(yù)緊力（扭矩≥150N·m）鋼拱架安裝：分3段加工（每段弧長(zhǎng)6.8m），采用螺栓連接，安裝前進(jìn)行試拼（錯(cuò)臺(tái)≤2mm，拱架間距偏差±3cm），拱腳置于C25混凝土墊塊（30cm×30cm×20cm）上二次襯砌：模板系統(tǒng)：采用定制鋼模板（面板厚6mm，背楞[10槽鋼]，分6塊拼裝），采用Φ25對(duì)拉螺栓固定（間距80cm×80cm），模板接縫處粘貼5mm厚海綿條鋼筋工程：主筋Φ25（間距20cm），箍筋Φ12（間距15cm），采用綁扎連接（搭接長(zhǎng)度35d），保護(hù)層厚度50mm（采用C40混凝土墊塊，強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%）混凝土澆筑：采用溜槽配合串筒下料（自由落差≤2m），分層澆筑（厚度≤50cm），插入式振搗器振搗（振搗時(shí)間15-30s，間距≤50cm），澆筑完成后覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)（養(yǎng)護(hù)期≥14d）（三）防排水施工排水系統(tǒng)：截排水：井口周邊設(shè)1.2m寬混凝土散水（坡度5%），外側(cè)設(shè)60cm×80cm截水溝，接入市政雨水管網(wǎng)井內(nèi)排水：設(shè)置3臺(tái)Φ150潛水泵（揚(yáng)程50m，流量80m3/h），其中2臺(tái)工作、1臺(tái)備用，采用自動(dòng)啟?？刂疲ㄋ豢刂茦?biāo)高：?jiǎn)⒈?.0m，停泵0.5m）排水處理：井內(nèi)排水經(jīng)三級(jí)沉淀池（尺寸3m×4m×1.5m，分3格）處理后排放，沉淀池定期清淤（頻率1次/周）防水施工：基面處理：噴射混凝土表面采用高壓風(fēng)清理，局部凹凸不平處用1:2水泥砂漿找平（平整度≤5mm/2m）防水層施工：鋪設(shè)1.5mm厚EVA防水板（搭接寬度10cm，采用雙縫熱熔焊接，焊縫寬度≥10mm，充氣檢測(cè)壓力0.2MPa，保持時(shí)間≥30min），防水板背后設(shè)置Φ50mm透水盲管（環(huán)向間距5m）接縫防水：施工縫設(shè)置30cm寬止水帶+遇水膨脹止水條（Φ20mm），變形縫采用中埋式止水帶+外貼式止水帶+雙組分聚硫密封膠（寬度20mm，深度15mm）四、質(zhì)量安全控制措施（一）質(zhì)量管理體系質(zhì)量目標(biāo)：?jiǎn)卧こ毯细衤?00%，優(yōu)良率≥90%混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)率100%（回彈法檢測(cè)）結(jié)構(gòu)尺寸偏差≤±50mm（井筒直徑），垂直度≤1/5000滲漏水控制：總漏水量≤0.5L/(m2·d)，無(wú)集中滲漏質(zhì)量控制要點(diǎn)：開挖輪廓：每循環(huán)采用激光投點(diǎn)儀檢查，確保開挖斷面符合設(shè)計(jì)要求噴射混凝土：控制骨料含水率（砂≤5%，石≤2%），回彈率≤15%（邊墻）、≤25%（拱部）錨桿施工：做抗拔力試驗(yàn)（每300根一組，每組3根，抗拔力≥150kN）防水施工：焊縫檢測(cè)（充氣法100%檢查），防水層破損點(diǎn)≤1個(gè)/100m2檢測(cè)方法：混凝土強(qiáng)度：采用回彈-取芯綜合法檢測(cè)（每50m3一組試塊，同條件養(yǎng)護(hù)）鋼筋間距：采用鋼筋掃描儀檢測(cè)（每20m一個(gè)斷面，測(cè)點(diǎn)數(shù)≥5個(gè)）結(jié)構(gòu)尺寸：采用全站儀按極坐標(biāo)法測(cè)量（每10m一個(gè)斷面，測(cè)設(shè)8個(gè)點(diǎn)）滲水量：采用容積法測(cè)量（連續(xù)觀測(cè)24h）（二）安全管理措施危險(xiǎn)源辨識(shí)：重大危險(xiǎn)源：高處墜落（井口作業(yè)）、物體打擊（提升系統(tǒng)）、坍塌（開挖面失穩(wěn)）、爆炸（爆破作業(yè)）、觸電（臨時(shí)用電）風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估：采用LEC法評(píng)估，爆破作業(yè)（風(fēng)險(xiǎn)值320，等級(jí)極度危險(xiǎn)），高處墜落（風(fēng)險(xiǎn)值240，等級(jí)高度危險(xiǎn)）安全防護(hù)措施：井口防護(hù)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆，間距20cm），安裝防墜網(wǎng)（網(wǎng)孔≤10cm×10cm，承重≥10kN/m2）提升系統(tǒng)：設(shè)置深度指示器、過卷保護(hù)、限速裝置，鋼絲繩每周檢查1次（斷絲數(shù)≤10%），吊桶設(shè)自動(dòng)掛鉤裝置及防脫保險(xiǎn)爆破作業(yè)：設(shè)置警戒線（半徑300m），爆破前發(fā)布公告（提前24h），爆破后檢查（等待時(shí)間≥15min），瞎炮處理采用誘爆法用電安全：實(shí)行"三級(jí)配電、兩級(jí)保護(hù)"，配電箱加鎖并設(shè)防雨罩，接地電阻≤4Ω（每旬檢測(cè)1次）應(yīng)急管理：應(yīng)急預(yù)案：編制《坍塌事故應(yīng)急預(yù)案》《爆破事故應(yīng)急預(yù)案》等6項(xiàng)專項(xiàng)預(yù)案，配備應(yīng)急物資（擔(dān)架2副、急救箱1個(gè)、應(yīng)急照明3套）應(yīng)急演練：每月組織1次桌面演練，每季度組織1次實(shí)戰(zhàn)演練（重點(diǎn)演練坍塌救援、觸電急救）值班制度：實(shí)行領(lǐng)導(dǎo)帶班制度（24h在崗），配備應(yīng)急通訊設(shè)備（對(duì)講機(jī)4臺(tái)，備用電池8塊）（三）環(huán)境管理措施揚(yáng)塵控制：施工便道硬化（C20混凝土，厚20cm），出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池）棄碴運(yùn)輸采用密閉式自卸車，出場(chǎng)前沖洗輪胎（用水量5m3/車）爆破作業(yè)采用濕式鑿巖（用水量15L/min），出碴前灑水降塵（濕度≥60%）噪聲控制：高噪聲設(shè)備（空壓機(jī)、破碎機(jī)）設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB），作業(yè)時(shí)間限制在7:00-22:00爆破作業(yè)控制最大單響藥量（≤15kg），采用毫秒延期爆破（段間隔≥50ms）周邊敏感點(diǎn)設(shè)置噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)（1次/周，晝間≤70dB，夜間≤55dB）固廢處理：建筑垃圾分類存放（可回收、不可回收、危險(xiǎn)廢物），危險(xiǎn)廢物（廢油、廢炸藥）交由有資質(zhì)單位處置生活垃圾集中收集（垃圾桶6個(gè)，分類標(biāo)識(shí)），由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)（1次/天）棄碴場(chǎng)設(shè)置擋碴墻（高2m，頂寬1m）及截排水溝，棄碴分層碾壓（壓實(shí)度≥90%）五、施工進(jìn)度計(jì)劃（一）關(guān)鍵線路本工程總工期180天，關(guān)鍵線路為：施工準(zhǔn)備（15d）→管棚施工（12d）→井筒開挖支護(hù)（110d）→防水層施工（15d）→二次襯砌（20d）→竣工驗(yàn)收（8d）（二）進(jìn)度保障措施資源保障：勞動(dòng)力配置：高峰期投入作業(yè)人員65人，其中開挖工15人、支護(hù)工20人、混凝土工10人、機(jī)電工8人、普工12人設(shè)備保障：關(guān)鍵設(shè)備（卷?yè)P(yáng)機(jī)、濕噴機(jī)）備用率100%，易損件（鉆頭、鉆桿）儲(chǔ)備量≥3d用量材料供應(yīng)：建立材料臺(tái)賬，鋼材、水泥等主要材料儲(chǔ)備量≥7d用量，防水板等特殊材料提前15d進(jìn)場(chǎng)技術(shù)保障：采用"三掘一噴"作業(yè)循環(huán)（掘進(jìn)3個(gè)循環(huán)、噴射1次混凝土），縮短工序銜接時(shí)間推廣光面爆破技術(shù)，減少超挖量（控制在15cm以內(nèi)），降低支護(hù)材料消耗應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，提前識(shí)別關(guān)鍵線路風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)（如巖層變化段、斷層破碎帶）管理保障：實(shí)行周進(jìn)度考核制度，延誤超3d時(shí)啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制（增加作業(yè)班次、調(diào)配備用設(shè)備）建立進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)制度（每周一、周四召開），及時(shí)解決施工障礙（如設(shè)備故障、材料短缺）采用信息化管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控各工序進(jìn)度（開挖進(jìn)尺、支護(hù)完成量、混凝土澆筑量）六、監(jiān)測(cè)與應(yīng)急處理（一）施工監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及頻率：周邊建筑沉降：采用精密水準(zhǔn)儀（DS05），監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)6個(gè)（建筑四角），頻率1次/天地下管線位移：采用測(cè)斜儀（精度0.1mm），布設(shè)3個(gè)監(jiān)測(cè)孔（深度8-12m），頻率1次/2天井筒收斂：采用測(cè)繩（精度1mm），每10m布設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面（4個(gè)測(cè)點(diǎn)），頻率1次/天爆破振動(dòng)：采用振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀（量程0-20cm/s），