豎井人工施工綜合技術(shù)方案一、施工準(zhǔn)備階段1.1地質(zhì)勘察與方案設(shè)計(jì)施工前需完成詳細(xì)地質(zhì)勘察，采用地質(zhì)雷達(dá)與鉆孔取樣結(jié)合的方式，探明井位處巖土體性質(zhì)、地下水位、不良地質(zhì)構(gòu)造及周邊管線分布。針對(duì)松散土層采用"先支護(hù)后開挖"的施工策略，巖石地層則實(shí)施"短進(jìn)尺、強(qiáng)爆破"的控制措施。根據(jù)勘察結(jié)果繪制地質(zhì)剖面圖，明確鎖口圈位置、含水層分布及巖層走向，為支護(hù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。1.2施工測(cè)量放樣建立三級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)，采用全站儀進(jìn)行井口定位，誤差控制在±30mm內(nèi)。沿井口周邊布設(shè)6個(gè)永久控制點(diǎn)，設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩。使用水準(zhǔn)儀按二等水準(zhǔn)精度測(cè)量井口高程，每50m深度進(jìn)行一次高程復(fù)核。井筒開挖輪廓線外放50cm作為施工余量，通過激光投點(diǎn)儀實(shí)現(xiàn)井下實(shí)時(shí)定位，確保開挖斷面偏差不超過+150mm、-50mm。1.3鎖口圈梁施工井口開挖直徑比設(shè)計(jì)尺寸大80cm，采用C30鋼筋混凝土澆筑鎖口圈梁，截面尺寸為1.2m×0.8m。主筋配置12根Φ25螺紋鋼，箍筋采用Φ12@300mm，保護(hù)層厚度40mm。模板采用18mm厚多層板與50×100mm方木背楞，外側(cè)設(shè)Φ48鋼管斜撐加固。混凝土澆筑時(shí)采用串筒下料，振搗棒插入間距不大于500mm，養(yǎng)護(hù)期不少于7天，強(qiáng)度達(dá)到75%后方可進(jìn)行下步施工。1.4施工平臺(tái)搭建井口周邊5m范圍內(nèi)平整硬化，設(shè)置2.0m高防護(hù)欄桿，采用Φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)，刷紅白警示漆，底部設(shè)20cm高擋腳板。安裝型鋼操作平臺(tái)，承載力不低于2.5kN/m2，平臺(tái)滿鋪5cm厚木板，縫隙用鐵皮封蓋。設(shè)置雙路安全通道，寬度不小于1.2m，坡度1:3，采用防滑花紋鋼板鋪設(shè)，兩側(cè)設(shè)防護(hù)扶手。二、核心施工工藝2.1分層開挖作業(yè)采用"對(duì)角開挖、留核心土"的施工方法，分區(qū)分段進(jìn)行。土層段每層開挖深度1.0m，巖石段1.5m，循環(huán)進(jìn)尺不超過2榀鋼格柵間距。開挖順序遵循"先周邊后中心"原則，使用風(fēng)鎬配合鐵鍬進(jìn)行人工開挖，遇孤石時(shí)采用靜態(tài)破碎劑處理。每循環(huán)開挖完成后立即進(jìn)行初噴支護(hù)，厚度不小于50mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20。2.2導(dǎo)井施工技術(shù)當(dāng)井筒深度超過30m時(shí)，先施工直徑1.2m的導(dǎo)井作為溜渣通道。采用吊罐法施工導(dǎo)井，自上而下鉆鑿Φ42mm炮孔，孔深1.8m，裝藥集中度控制在0.3kg/m。導(dǎo)井貫通后進(jìn)行擴(kuò)挖，利用導(dǎo)井溜渣，提升效率可達(dá)80m3/臺(tái)班。擴(kuò)挖時(shí)保持導(dǎo)井中心與井筒中心偏差不大于100mm，周邊預(yù)留30cm保護(hù)層進(jìn)行光面爆破。2.3支護(hù)體系構(gòu)建初期支護(hù)：采用"鋼格柵+鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土"聯(lián)合支護(hù)。鋼格柵選用I20a工字鋼，間距0.8-1.2m，縱向用Φ20連接筋焊接，搭接長(zhǎng)度不小于10d。鋼筋網(wǎng)采用Φ6@150×150mm，雙層布置，搭接長(zhǎng)度300mm。噴射混凝土分兩次施作，初噴50mm封閉圍巖，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度250mm，采用潮噴工藝，回彈率控制在15%以內(nèi)。二次襯砌：當(dāng)井筒開挖到底后進(jìn)行模筑混凝土襯砌，厚度300mm，強(qiáng)度等級(jí)C35P8。采用整體移動(dòng)式模板，高度2.5m，模板接縫處粘貼5mm厚海綿條防漏漿。混凝土由輸送泵通過溜管入模，分層澆筑厚度不超過500mm，插入式振搗棒振搗密實(shí)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天。2.4特殊地質(zhì)處理遇流沙層時(shí)采用"管棚+注漿"超前支護(hù)，管棚選用Φ108×6mm無縫鋼管，環(huán)向間距300mm，外插角1-2°，注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，凝膠時(shí)間控制在30-60s。斷層破碎帶施工時(shí)縮短循環(huán)進(jìn)尺至0.5m，增設(shè)Φ25中空注漿錨桿，長(zhǎng)度3.5m，間距800×800mm，注漿壓力0.5-1.0MPa。三、輔助系統(tǒng)配置3.1提升運(yùn)輸系統(tǒng)選用JKM2.8×4型提升機(jī)，配套2m3吊桶進(jìn)行物料運(yùn)輸，鋼絲繩安全系數(shù)不小于9。設(shè)置自動(dòng)翻矸裝置，實(shí)現(xiàn)吊桶自動(dòng)卸載，矸石經(jīng)溜槽進(jìn)入15t自卸汽車運(yùn)至棄渣場(chǎng)。提升信號(hào)采用聲光兼?zhèn)湎到y(tǒng)，設(shè)置5個(gè)信號(hào)點(diǎn)，信號(hào)裝置具備急停功能。提升機(jī)操作實(shí)行"一人操作、一人監(jiān)護(hù)"制度，每班進(jìn)行3次過卷保護(hù)試驗(yàn)。3.2通風(fēng)排煙系統(tǒng)采用壓入式通風(fēng)，井口安裝2臺(tái)BKJ66-11型軸流風(fēng)機(jī)，功率15kW，風(fēng)量280m3/min，一用一備。風(fēng)筒選用Φ800mm阻燃膠質(zhì)風(fēng)筒，每節(jié)長(zhǎng)度10m，接頭處用雙反邊卡箍連接，漏風(fēng)率不超過8%。風(fēng)筒出風(fēng)口距工作面距離：巖巷不大于15m，土巷不大于10m。爆破后通風(fēng)時(shí)間不少于30min，經(jīng)氣體檢測(cè)合格后方可進(jìn)入。3.3排水系統(tǒng)布置根據(jù)涌水量大小配置分級(jí)排水系統(tǒng)：一級(jí)排水：井底設(shè)3m×2m×1.5m集水坑，安裝2臺(tái)QY25-50型潛水泵（一用一備），揚(yáng)程50m，排水量25m3/h。二級(jí)排水：當(dāng)井深超過100m時(shí)，在50m處設(shè)轉(zhuǎn)水站，安裝NBD50/250型吊泵，揚(yáng)程250m，排水量50m3/h。排水管路：選用Φ108×4mm無縫鋼管，每50m設(shè)伸縮節(jié)，采用法蘭連接，管路固定點(diǎn)間距不大于6m。3.4供電照明系統(tǒng)采用雙回路供電，一路引自市政電網(wǎng)，一路配備200kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。井口設(shè)置總配電箱，井下每隔50m設(shè)分配電箱，實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"。照明采用36V安全電壓，每隔10m安裝1盞100W防爆白熾燈，工作面配備3盞LED投光燈，照度不低于50lux。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制鋼材進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證及力學(xué)性能報(bào)告，按60t為一批次進(jìn)行取樣復(fù)試，Φ25以上鋼筋采用直螺紋連接，接頭等級(jí)達(dá)到Ⅰ級(jí)。水泥選用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，每200t進(jìn)行一次強(qiáng)度及安定性檢驗(yàn)。砂石骨料采用級(jí)配良好的河砂與碎石，含泥量分別控制在3%和1%以內(nèi)。噴射混凝土摻加FDN-5高效減水劑，摻量為水泥用量的1.2%。4.2支護(hù)施工質(zhì)量鋼格柵安裝前進(jìn)行試拼，偏差不超過30mm，節(jié)點(diǎn)連接采用M20高強(qiáng)度螺栓，扭矩達(dá)到400N·m。格柵架設(shè)垂直度偏差不大于1°，高程誤差控制在±50mm內(nèi)。錨桿施工采用"先注漿后插桿"工藝，注漿飽滿度不小于90%，抗拔力試驗(yàn)每30根一組，合格率100%。噴射混凝土厚度采用預(yù)埋鋼筋法檢測(cè)，每10m檢測(cè)一個(gè)斷面，每個(gè)斷面測(cè)5點(diǎn)，合格率不低于85%。4.3混凝土施工控制配合比設(shè)計(jì)通過第三方試驗(yàn)確定，坍落度控制在180±20mm。采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，攪拌時(shí)間不少于90s?；炷吝\(yùn)輸時(shí)間不超過45min，入模溫度控制在5-30℃。澆筑過程中設(shè)專人監(jiān)測(cè)模板變形，發(fā)現(xiàn)異常立即停澆處理。試塊留置數(shù)量每100m3不少于3組，其中一組進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)。4.4量測(cè)監(jiān)控體系建立三維位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)，沿井筒周邊布設(shè)8個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)斷面設(shè)置5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。采用測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)井壁深層位移，精度0.1mm；使用收斂計(jì)測(cè)量?jī)艨兆兓?，初始讀數(shù)在12h內(nèi)完成。監(jiān)測(cè)頻率：開挖期間1次/天，支護(hù)完成后1次/3天，穩(wěn)定后1次/周。當(dāng)位移速率超過5mm/d時(shí)，立即停止施工并采取加固措施。五、安全生產(chǎn)管理5.1安全防護(hù)措施所有下井人員必須佩戴安全帽、安全帶、反光背心，特殊作業(yè)人員配備專用防護(hù)用品。井口設(shè)置自動(dòng)安全門，提升時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，井內(nèi)每100m設(shè)避難硐室，配備自救器和急救箱。高空作業(yè)搭設(shè)操作平臺(tái)，設(shè)置防墜器，安全帶采用雙鉤式，固定在專用安全繩上。爆破作業(yè)時(shí)設(shè)置三級(jí)警戒，警戒半徑不小于100m，爆破前確認(rèn)所有人員撤離至安全區(qū)域。5.2危險(xiǎn)源管控建立重大危險(xiǎn)源辨識(shí)臺(tái)賬，針對(duì)瓦斯、透水、坍塌等風(fēng)險(xiǎn)制定專項(xiàng)防控措施。配備四合一氣體檢測(cè)儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下O2、CO、H2S及可燃?xì)怏w濃度，當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時(shí)立即停止作業(yè)。雨季施工時(shí)井口周邊設(shè)置50cm高擋水墻，配備2臺(tái)備用排水泵。每日開工前進(jìn)行安全巡查，重點(diǎn)檢查提升設(shè)備、支護(hù)結(jié)構(gòu)及通風(fēng)系統(tǒng)。5.3應(yīng)急管理體系編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，包括坍塌事故、透水事故、火災(zāi)爆炸等。組建30人應(yīng)急救援隊(duì)伍，每月組織一次實(shí)戰(zhàn)演練。應(yīng)急物資儲(chǔ)備：柴油發(fā)電機(jī)1臺(tái)、應(yīng)急照明10套、擔(dān)架2副、滅火器10具、急救藥品若干。建立與119、120的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，事故響應(yīng)時(shí)間不超過15分鐘，重傷員2小時(shí)內(nèi)送達(dá)醫(yī)院。5.4安全教育培訓(xùn)實(shí)行"三級(jí)安全教育"，特種作業(yè)人員持證上崗，培訓(xùn)考核合格后方可上崗。每日開展"班前安全喊話"，明確當(dāng)日安全注意事項(xiàng)。每月組織一次安全技術(shù)交底，留存書面記錄并簽字確認(rèn)。利用VR技術(shù)模擬事故場(chǎng)景，提升作業(yè)人員應(yīng)急處置能力。建立安全積分制度，與績(jī)效薪酬直接掛鉤，實(shí)現(xiàn)安全管理全員參與。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線路控制采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃，總工期控制在180天內(nèi)。關(guān)鍵線路為：鎖口施工→導(dǎo)井開挖→井筒擴(kuò)挖→支護(hù)襯砌→設(shè)備安裝。其中導(dǎo)井施工控制在30天內(nèi)，井筒擴(kuò)挖按平均日進(jìn)尺1.2m控制，支護(hù)作業(yè)滯后開挖面不超過2m。設(shè)置3個(gè)進(jìn)度控制點(diǎn)：60天完成50%開挖，120天完成支護(hù)，160天完成襯砌。6.2資源配置計(jì)劃高峰期投入作業(yè)人員65人，分3班制施工，每班配備：開挖班組：6人（風(fēng)鎬工2人、普工4人）支護(hù)班組：8人（鋼筋工3人、混凝土工3人、普工2人）機(jī)電班組：3人（電工1人、鉗工1人、信號(hào)工1人）主要設(shè)備配置：JKM提升機(jī)1臺(tái)、YT28風(fēng)鉆6臺(tái)、混凝土噴射機(jī)2臺(tái)、軸流風(fēng)機(jī)2臺(tái)、潛水泵4臺(tái)。6.3進(jìn)度保障措施建立周進(jìn)度考核機(jī)制，當(dāng)實(shí)際進(jìn)度滯后計(jì)劃5%時(shí)，采取增加作業(yè)班次、優(yōu)化施工工藝等趕工措施。材料儲(chǔ)備量滿足7天連續(xù)施工需求，鋼材、水泥等主要材料設(shè)置預(yù)警庫存量。與周邊社區(qū)建立協(xié)調(diào)機(jī)制，辦理夜間施工許可，合理安排噪聲較大工序的作業(yè)時(shí)間。每月召開進(jìn)度分析會(huì)，及時(shí)調(diào)整資源配置和工序銜接。七、環(huán)境保護(hù)措施7.1揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場(chǎng)出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，配備高壓沖洗設(shè)備，車輛沖洗干凈后方可出場(chǎng)。棄渣運(yùn)輸采用密閉式自卸車，出場(chǎng)前覆蓋篷布，行駛路線避開居民區(qū)。井口安裝霧炮機(jī)，爆破后進(jìn)行噴霧降塵，井下采用濕式作業(yè)，粉塵濃度控制在2mg/m3以下。7.2噪聲防治優(yōu)先選用低噪聲設(shè)備，對(duì)空壓機(jī)、通風(fēng)機(jī)等設(shè)置隔音罩，噪聲源周邊設(shè)置聲屏障。作業(yè)時(shí)間控制在7:00-22:00，確需夜間施工時(shí)，噪聲控制在55dB以下。爆破采用微差爆破技術(shù)，減少單響藥量，周邊敏感點(diǎn)設(shè)置噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控噪聲值。7.3廢水處理施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后回用，沉淀池容積50m3，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)，食堂設(shè)置隔油池，定期清理油污。油料庫房設(shè)置防滲池，防止油料泄漏污染土壤，防滲層采用2mm厚HDPE土工膜。7.