工作井設(shè)計(jì)與施工綜合技術(shù)方案一、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與基本參數(shù)1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)本工作井設(shè)計(jì)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限不低于50年。井體結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，抗?jié)B等級(jí)不小于S6，混凝土強(qiáng)度等級(jí)主體結(jié)構(gòu)采用C25，墊層采用C10。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求，地基承載力特征值不得低于180kPa，地基處理方案需與管道地基處理方案協(xié)調(diào)一致。1.2井體結(jié)構(gòu)參數(shù)工作井采用矩形結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁凈空尺寸為6.0m×4.0m，井壁厚度500mm，總高度11.2m。井體由井蓋、井蓋支座、預(yù)制蓋板、井筒、井底板、爬梯及防墜網(wǎng)組成。井筒采用螺旋波紋鋼結(jié)構(gòu)，直徑D=2000mm，井底板采用5mm厚圓形鋼板與井體焊接，井底板直徑比井筒直徑大20-40mm。井筒頂部設(shè)置C20細(xì)石混凝土流槽，爬梯采用Φ20鋼筋制作，間距300mm，防墜網(wǎng)采用高強(qiáng)度尼龍繩編織，網(wǎng)孔尺寸不大于100mm×100mm。1.3荷載取值標(biāo)準(zhǔn)永久荷載按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸與材料自重計(jì)算，可變荷載包括地面堆積荷載（標(biāo)準(zhǔn)值10kN/m2，準(zhǔn)永久值系數(shù)0.5）、車輛荷載（按CJJ11選取，準(zhǔn)永久值系數(shù)0.5）。地下水壓力根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告確定，抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)不低于1.1，抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算需滿足相關(guān)規(guī)范要求。凍土層中需考慮凍土脹拔力影響，按公式Fb,k=πD1Hdασq計(jì)算確定。二、施工總體部署2.1施工準(zhǔn)備工作技術(shù)準(zhǔn)備：組織技術(shù)人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙，編制詳細(xì)施工方案和技術(shù)交底文件，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察和十字探溝開挖，探明地下管線分布情況。測(cè)量放線采用全站儀進(jìn)行精確放樣，井位處打入木樁標(biāo)識(shí)，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可施工?，F(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：平整施工場(chǎng)地，劃分功能區(qū)域，設(shè)置材料堆放區(qū)、加工區(qū)和辦公區(qū)。井口周邊設(shè)置1.2m高安全護(hù)欄，配備防雨棚、擋水墻及安全警示裝置。施工用水、用電接入現(xiàn)場(chǎng)，安裝配電箱并做好防雨防潮處理，確保電力供應(yīng)穩(wěn)定。設(shè)備與材料準(zhǔn)備：根據(jù)施工需求配備8QZJ-150D型鉆機(jī)、20T汽車吊、混凝土輸送泵等主要設(shè)備，所有設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行調(diào)試。材料方面，鋼筋、波紋鋼管、水泥等主要材料需提供出廠合格證并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)試合格，C25混凝土采用商品混凝土，坍落度控制在180±20mm。2.2施工平面布置施工總平面布置遵循"緊湊合理、節(jié)約用地"原則，臨時(shí)設(shè)施包括：材料倉庫：存放鋼筋、模板等材料，采用防雨棚遮蓋混凝土攪拌區(qū)：設(shè)置水泥罐、砂石料場(chǎng)及攪拌設(shè)備辦公區(qū)：配備臨時(shí)辦公室、宿舍及衛(wèi)生間機(jī)械設(shè)備區(qū)：停放鉆機(jī)、吊車等大型設(shè)備棄土區(qū)：距離井口15m以外，堆載高度不超過1m2.3施工進(jìn)度計(jì)劃本工程總工期60天，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備（5天）：場(chǎng)地平整、測(cè)量放線、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)基坑開挖與支護(hù)（10天）：分層開挖、鋼支撐安裝沉井制作（15天）：鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑沉井下沉（12天）：不排水下沉、水下封底內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工（10天）：底板澆筑、爬梯安裝、流槽施工回填與驗(yàn)收（8天）：分層回填、壓實(shí)度檢測(cè)、竣工驗(yàn)收三、主要施工工藝3.1基坑開挖與支護(hù)開挖工藝：采用機(jī)械開挖結(jié)合人工修坡，開挖坡度根據(jù)地質(zhì)條件確定為1:0.75。基坑底部施工面寬度為設(shè)計(jì)寬度兩邊各加500mm，便于支模和設(shè)置支護(hù)。開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高以上200-300mm時(shí)改用人工修整，避免擾動(dòng)地基土。支護(hù)體系：鎖口圈梁：采用C30混凝土，截面尺寸800mm×600mm，內(nèi)置Φ20鋼筋，圈梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后方可繼續(xù)開挖鋼支撐：采用Φ609mm鋼管支撐，間距1.5m，第一道支撐距地面4m，安裝時(shí)確保與井壁垂直，兩端焊接牢固錨桿支護(hù)：在距離建筑物較近部位設(shè)置Φ25錨桿，長(zhǎng)度3m，間距1m梅花型布置，注漿采用水灰比1:1的水泥漿降水措施：基坑周邊設(shè)置輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)，井點(diǎn)管間距1.2m，深度超過基坑底1.5m。降水過程中密切監(jiān)測(cè)地下水位，確保水位低于開挖面500mm以上。3.2沉井制作與下沉沉井制作：墊層施工：采用C10混凝土，厚度100mm，表面平整度誤差≤5mm鋼筋工程：鋼筋格柵在加工廠制作，現(xiàn)場(chǎng)組裝，各段采用連接角鋼和螺栓連接，焊縫高度不小于12mm，保護(hù)層厚度40mm模板工程：采用組合鋼模板，安裝偏差控制在截面尺寸±5mm，表面平整度≤5mm，模板接縫處粘貼海綿條防止漏漿混凝土工程：采用泵送澆筑，分層厚度不超過500mm，插入式振搗器振搗，振搗時(shí)間25-40s，確?；炷撩軐?shí)。養(yǎng)護(hù)采用覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天沉井下沉：采用不排水下沉工藝，配備潛水員進(jìn)行水下作業(yè)。下沉過程中控制速率0.5-1m/天，做好沉井偏斜監(jiān)測(cè)，當(dāng)傾斜度超過1%時(shí)及時(shí)糾偏。下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)行水下混凝土封底，采用導(dǎo)管法澆筑C25混凝土，厚度1.5m，確保封底密實(shí)。3.3馬頭門施工馬頭門施工是工作井關(guān)鍵工序，施工步驟如下：超前加固：在馬頭門位置預(yù)埋暗梁及暗樁，沿拱部外輪廓線打入Φ42超前小導(dǎo)管，長(zhǎng)度3.5m，間距300mm，注漿加固地層分步開挖：按照"先拱部、再側(cè)墻、最后底板"的順序分段破除井壁，每循環(huán)開挖進(jìn)尺控制在0.5m以內(nèi)初期支護(hù)：及時(shí)安裝格柵鋼架，噴射C25混凝土，厚度250mm，背后回填注漿填充空隙二次襯砌：待初期支護(hù)穩(wěn)定后施工二次襯砌，采用模板臺(tái)車澆筑混凝土，確保結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計(jì)要求同一豎井內(nèi)馬頭門不得同時(shí)施工，一側(cè)隧道掘進(jìn)15m后方可開啟另一側(cè)馬頭門，施工過程中嚴(yán)格遵循"管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)、早封閉"的十八字方針。3.4防水層施工施工工藝：基層處理：清理初期支護(hù)表面，修補(bǔ)凹凸不平部位，確保表面平整干燥緩沖層鋪設(shè)：采用3mm厚無紡布，搭接寬度50mm，用暗釘圈固定在基面上防水板施工：鋪設(shè)1.5mm厚EVA防水板，搭接寬度100mm，采用雙焊縫焊接，每條焊縫有效寬度≥10mm接縫檢測(cè)：采用氣壓檢測(cè)法檢查焊縫質(zhì)量，氣壓保持0.2MPa，30min內(nèi)壓降不超過20%為合格注漿系統(tǒng)：在防水板背后設(shè)置分區(qū)預(yù)埋注漿管，間距3m，后期進(jìn)行回填注漿質(zhì)量要求：防水板鋪設(shè)應(yīng)平整無褶皺，不得有破損，接縫焊接牢固，確保無滲漏。施工完成后采用雷達(dá)檢測(cè)手段檢查防水效果，不合格處及時(shí)修補(bǔ)。3.5回填與恢復(fù)基坑回填在結(jié)構(gòu)施工完成并驗(yàn)收合格后進(jìn)行，采用分層回填法，每層厚度300mm，使用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.93?；靥盍蟽?yōu)先選用素土或級(jí)配砂石，不得含有建筑垃圾和腐蝕性物質(zhì)?；靥钪恋孛婧蠡謴?fù)路面結(jié)構(gòu)，確保與原路面平順銜接。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制建立材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)制度，鋼筋、水泥、防水材料等主要材料需提供出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)場(chǎng)后按規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)試，合格后方可使用。波紋鋼管需檢查外觀質(zhì)量，不得有裂紋、變形等缺陷，幾何尺寸偏差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。4.2施工過程質(zhì)量控制模板工程：模板安裝前進(jìn)行試拼，檢查尺寸偏差，安裝牢固，接縫嚴(yán)密。澆筑混凝土前檢查模板垂直度和標(biāo)高，確保符合設(shè)計(jì)要求。模板拆除需在混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%以上，遵循"先支后拆、后支先拆"的原則。鋼筋工程：鋼筋加工嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，保護(hù)層厚度采用專用墊塊控制，間距不超過1m。鋼筋連接采用焊接或機(jī)械連接，焊接接頭長(zhǎng)度雙面焊不小于5d，單面焊不小于10d，接頭位置需錯(cuò)開35d以上?；炷凉こ蹋簢?yán)格控制配合比和坍落度，澆筑過程中做好抗裂措施，避免出現(xiàn)冷縫?；炷猎噳K按規(guī)定留置，標(biāo)養(yǎng)28天后進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)。養(yǎng)護(hù)期間保持混凝土表面濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。4.3關(guān)鍵工序質(zhì)量控制馬頭門施工需重點(diǎn)控制超前支護(hù)質(zhì)量和開挖順序，確保開挖面穩(wěn)定。沉井下沉過程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整偏差，避免出現(xiàn)過大傾斜。防水層施工嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，確保無滲漏隱患。所有隱蔽工程需經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格并簽署記錄后方可進(jìn)行下道工序。五、安全管理措施5.1安全防護(hù)措施洞口防護(hù)：井口設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，掛設(shè)安全網(wǎng)，夜間設(shè)警示燈。井內(nèi)作業(yè)時(shí)井口設(shè)專人監(jiān)護(hù)，嚴(yán)禁向井內(nèi)拋擲物品。井下作業(yè)防護(hù)：井內(nèi)設(shè)置應(yīng)急爬梯，配備通風(fēng)設(shè)備和有害氣體檢測(cè)儀。作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶等防護(hù)用品，井下照明采用36V安全電壓。吊裝作業(yè)安全：吊裝前檢查吊索具，確認(rèn)安全可靠。吊裝區(qū)域設(shè)置警戒線，嚴(yán)禁非作業(yè)人員進(jìn)入。起吊時(shí)緩慢操作，避免超載吊裝。5.2施工用電安全施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化配電箱，實(shí)行"三級(jí)配電、兩級(jí)保護(hù)"。電氣設(shè)備做好接地接零保護(hù)，潮濕環(huán)境作業(yè)加強(qiáng)防護(hù)措施。電工持證上崗，定期檢查電氣設(shè)備運(yùn)行狀況，確保用電安全。5.3應(yīng)急預(yù)案編制施工應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資和設(shè)備，定期組織應(yīng)急演練。針對(duì)坍塌、觸電、高處墜落等突發(fā)事件制定專項(xiàng)應(yīng)急措施，明確應(yīng)急響應(yīng)程序和救援職責(zé)?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置醫(yī)務(wù)室，配備常用藥品和急救設(shè)備，確保事故發(fā)生時(shí)能及時(shí)處置。六、綠色施工與環(huán)境保護(hù)6.1揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場(chǎng)出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，車輛出場(chǎng)前沖洗干凈。易揚(yáng)塵材料采取覆蓋措施，土方開挖時(shí)灑水降塵，施工現(xiàn)場(chǎng)裸土采用防塵網(wǎng)覆蓋。6.2噪聲控制合理安排施工時(shí)間，避免夜間施工。高噪聲設(shè)備采取降噪措施，距離居民區(qū)較近時(shí)設(shè)置隔音屏障。施工人員佩戴耳塞等防護(hù)用品，減少噪聲危害。6.3廢水處理設(shè)置沉淀池處理施工廢水，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)，嚴(yán)禁亂排亂放。6.4固體廢棄物管理建筑垃圾分類存放，可回收材料進(jìn)行資源化利用。生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)。危險(xiǎn)廢棄物單獨(dú)存放，按規(guī)定交由專業(yè)單位處理。七、施工監(jiān)測(cè)與驗(yàn)收7.1施工監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)內(nèi)容：基坑變形：監(jiān)測(cè)基坑周邊沉降和水平位移，測(cè)點(diǎn)間距15m沉井下沉：監(jiān)測(cè)沉井垂直度和下沉量，每天不少于2次地下水位：監(jiān)測(cè)降水效果，確保水位控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)周邊環(huán)境：監(jiān)測(cè)鄰近建筑物和地下管線沉降，及時(shí)預(yù)警監(jiān)測(cè)頻率：施工期間每天監(jiān)測(cè)1-2次，變形速率較大時(shí)加密監(jiān)測(cè)頻率。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)整理分析，繪制變化曲線，發(fā)現(xiàn)異常情況立即采取措施。7.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分項(xiàng)工程驗(yàn)收：地基處理：承載力≥180kPa，壓實(shí)度≥93%鋼筋工程：保護(hù)層厚度偏差±5mm，焊接接