竖井施工方案
2020年4月19日
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竖井施工方案
一、编制依据
《地铁设计规范》（GB50157- ）
《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299-1999； ） 《建筑结构荷载规范》（GB 50009- ） 《混凝土结构设计规范》（GB50010- ）
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086- ）
武汉市轨道交通二号线一期工程竖井及联络通道结构施工图；图号02213-S-JG-06 二、工程概况
武汉地铁2号线小龟山站~洪山广场站区间，设计范围为K17+489.95~K18+479.95。区间西北接小龟山站，东南经姚家岭，沿体育馆路，向东南至洪山广场。隧道覆土16~22m。其线路两侧50m范围内分布有较多的多层建筑物，并穿行于体育馆路下方。
本区间采用矿山法施工，需设置施工竖井和联络横通道进行区间开挖，并将区间泵房设置于联络通道内。施工竖井及联络通道位于体育馆北口。施工竖井中心位于K18+081.9998右线中心线左偏30m处，施工竖井采用明挖法施工，横通道与体育馆路垂直相交，采用矿山法施工。
施工竖井长度为7.7m，宽度为5.7m，竖井平面呈长方形，开挖深度为28.81m。基坑安全等级为一级。
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竖井的位置及围蔽情况见附图一：
姚家竖井围蔽亢龙岭村施工竖井竖井中心里程K18+082太子酒轩湖北左线中线体育总局右线中线家岭姚至姚至洪家山岭村广场居民区小~洪区间施工竖井平面布置图 附图一
三、地质及水文情况
依据中冶集团武汉市勘察设计研究院 7月提供的《武汉轨道交通二号线一期工程小龟山（不含）~洪山广场（不含）区间岩土工程勘察报告书》（详细勘察阶段），本工程的工程地质和水文地质概况如下： 1 场地环境概况
拟建场地属于长江三级阶地~剥蚀残山地貌。依孔口标高计，其地面标高变化在33.19~34.25m，西高东低，地形有起伏，北面是要拆迁的姚家岭低层建筑，东侧为亢龙太子酒店。
2 岩土分层及其特征
各层的地层岩性及其特点自上而下依次为：
1）人工填土层
杂填土（地层代号1-1）：主要由砖块、碎石混粘性土组
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成，硬杂质含量约20%~40%，粒径5~20mm不等，呈湿的、稍密状态。厚度为0.9m左右。
2）第四系上更新统冲积层
粉质粘土（地层代号7-2）：褐黄色，含黑色铁锰氧化物
及灰白色高岭土条纹，呈饱和、硬塑状态。厚度为13.6m左右。
3）第四系中更新统冲洪积层
碎石粘土（地层代号10-2）：棕红色，含黑色铁锰氧化
物，间夹石英砂岩岩块，碎石含量5~30%左右，粒径大小一般为20~300mm，呈饱和、硬塑状态。厚度为18.6m左右。
4） 泥盆系统砂岩
粉砂岩（地层代号10a-2）：中风化粉砂岩，浅黄色，主
要由石英粉砂与少量长石、白云母碎屑被水云母胶结组成，粉砂质结构、层状构造，岩石裂隙较发育，岩心较破碎，厚度为7.9m。
岩土名称 地层代号 天然容重r(kN/m3) 杂填土 粉质粘土 含碎石粘土 粉砂岩 1-1 7-2 10-2 19a-2 19.5 19.8 19.4 21.3 内摩擦角φ(°) 18 17 18 17 凝聚力C(kPa) 8 50 50 60 土与锚杆浆体极限摩擦力f(kPa) 22 56 60 60 3 水文地质概况 1）地下水类型
场地地下水类型为上层滞水和基岩裂隙水两种类型。 上层滞水主要赋存于人工填土之中，大气降水及附近居民生
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活用水是其主要补给来源。
基岩裂隙水主要存在于裂隙发育的岩层之中，但因岩石裂隙多为闭合裂隙，或充填有粘性土，水量较小。坑内少量地下水可经过明排疏干，同时应做好周边地面防水保护措施。
2）渗透性 岩土名称 地层代号 水平渗透系数（m/d） 杂填土 粉质粘土 含碎石粘土 1-1 7-2 10-2 3.2~4.5 0.0006~0.0007 0.0002~0.0003 透水层 不透水层 不透水层 渗透性分析 四、工程材料
初期支护：C20湿喷早强混凝土 锁口圈：C30钢筋混凝土；
二次衬砌：C40防水混凝土，抗渗等级S8； 锚管：Q235钢 φ42×3.25mm； 锚杆：φ25普通砂浆锚杆； 钢筋：采用HPB235（Q235）、 筋，其材质应分别符合国家标准；
型钢：Q235B钢；
回填：C20砼、土石及水泥浆液、M5浆砌片石。 五、施工部署
1、工期：计划 9月10日开工， 10月20日完成。
2、机械设备：一台JDC500搅拌机， 3台22方的空压机和一
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HPB335(20MnSi)热轧钢
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台200KW发电机， 2台110KW的通风机；6台BX1-400电焊机，2台ZN-70振动器，1台LG850装载机，钢筋弯曲机1台，钢筋切断机1台 ，挖掘机一台，风镐2台，风枪4台，湿喷机2台，
3、施工人员：现场技术管理人员2人，副指挥1人，调度1人；施工队负责人3人；掘进班组6人，其中组长1人；井架操作人员3人，挖掘机司机1人，装载机司机1人；立架6人，其中组长1人；喷锚班组6人，其中组长1人。
4、施工用水：已接入施工现场，满足施工需要。
5、施工用电：500KW变压器2台已安装至施工场地范围内并开始正常运转。
6、施工住房：租用场地附近旅店和姚岭新村居民房25间，满足施工期间工人生活居住要求。
7、工程特点：
小~洪区间竖井及隧道施工工期紧，劳动强度大。特别是井架吊装作业单位量小、总量大，这就造成吊装作业频繁、时间长，井架吊装机具疲劳强度大，须定期维修；另外，施工现场场地狭小，最多只能考虑两天的弃渣存放量，且弃渣又不能及时的运出施工场地，这将成为在施工过程中尤为突出的特点，因此现场一定要科学管理、精心组织，使各个工序协调进展。 六、施工方案
1施工准备
（1）场地布置:场地周围围蔽，封闭施工。场地内要平整，碾压
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密实，挖设排水沟，保证排水顺畅，硬化场地。按照场地情况规划施工道路和施工机械、设备、工具的进场与停放安置。安装井架、空压机、发电机、通风机、搅拌机、洗车台、钢筋加工棚等施工用设备。场地布置情况见附图二：
附图二
（2）原材料准备:C25混凝土采用商品混凝土，其厂家资质、配合比、砂石料、水泥、外加剂试验均要提前报监理审核合格。钢筋原材料提前进场并及时取样作伸长率、抗拉强度、弯折强度和焊接试验，并合格证一起报监理审批。型钢、Φ42锚管提前进场及时取样作试验并合格证报监理审批。C20湿喷早强混凝土，水泥、粗骨料、细骨料、外加剂进场检验报告、配合比报告报监理审核合格。
2施工工艺流程
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施工机械安装完毕 井口放样 开挖井口 出渣 拌合喷射混凝初喷5㎝厚绑扎钢筋 钢筋加工 支模板、加固模板 检查模板及井口制备混凝土 浇注井口圈梁混输送混凝土 拆模、养护
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井口圈梁施工工艺流程图 施工机械安装完毕 竖井放样 开挖竖井 出渣、清理安装锚管、挂网、拌合喷射混凝安装拱架、格栅拱架检查拱架 制备混凝土 喷射混凝土 输送混凝土 养护
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竖井施工工艺流程图
3、施工放样
由测量队根据施工测量控制点，采用索佳SET2130R全站仪进行竖井中心和四角精确定位。待竖井井口圈梁完成后将竖井中心线引到竖井口挡水墙上，以便随时检查竖井的垂直度和净空尺寸。 4、竖井开挖
开挖断面尺寸严格按照设计尺寸施工，严禁欠挖，最大超挖允许为15㎝。当地质状况为土层时，使用机械配合人工开挖，人工修理开挖面；当地质状况为岩石层且较硬时，使用机械配合风镐开挖，必要时进行钻爆作业，针对本隧道处于繁华城市地段，因此钻爆作业必须多打眼，少装药，炮眼布置见附图三（仅供参考），掏槽眼采用楔形掏槽。爆破时一定要覆盖，以避免碎石飞出。
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附图三
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掏槽眼设计图
循环进尺根据地质条件及进度安排确定。结合本工程地质条件，工期要求及施工方法确定循环进尺为0.5～1.0m，采用浅眼爆破，不但控制一次爆破总用药量，还控制了分段用药量，能够达到减震仅对围岩扰动的控制。
炮眼所在部位不同，所起的作用是不同的，因此各部位炮眼
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的装药量是不同的。周边眼参照光面爆破及过去施工经验来确定。其它各部炮眼的装药量按下列式计算：
q=Kawlλ
式中：q—单眼装药量Kg k—单耗Kg/m3
w—炮眼爆破方向的抵抗线m a—炮眼间距m l—炮眼深度
λ—炮眼所在部位系数，按下表选取。
炮眼部位 λ值 掏槽 炮眼 2～3 扩槽 炮眼 掘进 槽下 掘进 槽侧 1 掘进 槽上 0.8～1.0 内圈 炮眼 二台炮眼 底板 炮眼 1.5～2.0 1.5～2 1.0～1.2 0.8～1.0预 1.2～0.5～0.8光 1.5 5、出渣：
竖井部分采用人工装渣，井架吊装出渣。井架如下图：
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屋顶框架*19500C2200C48008000竖井处前端两侧斜撑*2竖井井架横断面图BB241003600A8000角落立柱*4竖井处斜撑*8中间立柱*8竖井外支撑*6竖井井架侧面图6、初期支护
6．1支护参数
安装Φ42锚管，长1.5m，环向间距2m，梅花形布置，倾角
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15º， 垫板紧贴岩面，注浆饱和，压力达到2.5MP；钢筋网采用双层Φ8@150×150㎜,网片搭接1~2个网格；初喷早强混凝土4㎝，架设格栅钢架，井口以下8米范围内钢架间距0.75m,其余间距0.5m，允许偏差10㎝，钢架间采用Φ22拉杆将钢架连成一体，拉杆间距1m,交错布置。然后再喷射早强混凝土31㎝。
6．2格栅钢架的制作、安装
格栅钢架在现场冷弯或热弯制作，按1:1比例放大样，设立1:1胎模的工作台，格栅钢架分段制作，加工做到尺寸准确，钢筋焊接（或搭接）长度满足规范要求；连接孔位置准确；格栅钢架加工后先试拼，检查有无扭曲现象，接头连接每榀之间能够互换，沿竖井周边轮廓误差＜3cm。格栅钢架单元组装，各单元主筋、加强筋、连接角钢焊接成型，单元间用螺栓连接，安装时接头处焊接缝的厚度为10mm。按单元拼焊后，运至现场安装。
格栅钢架安装时首先测定出竖井边线，保证净空尺寸；其次确定格栅钢架的高程，确保钢架间距，钢架间距允许偏差±10cm，然后保证格栅钢架的水平，斜度＜2°。
6．3喷射混凝土
喷射混凝土施工采用湿喷工艺，喷射设备使用2GP-6型，人工掌握喷头直接喷射混凝土。初喷混凝土紧跟工作面，复喷前按设计完成锚杆、钢筋网、钢筋格栅的安装工作，喷射混凝土要分层、分段、分片，必须满足《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》的
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有关规定。
混凝土搅拌+STC增粘运 输 喷 混 凝 土 机 DS液体速凝剂 喷 射 作 业 湿喷混凝土工艺流程
喷锚支护是“新奥法”施工中起稳定受力作用的关键工序，故在施工过程中，要坚决实行喷锚工艺不完毕，不掘进，喷射混凝土厚度不够不掘进，开挖、喷锚后发现的问题不解决不掘进，量测结果判断不安全未经补强不掘进。 7、竖井落底
竖井开挖过程中，不要急于开挖横通道，应先施工竖井落底工作，竖井底部采用I25a工字钢支护，每隔1m用Ф25拉杆将钢架连成一体，然后喷射35㎝厚湿喷早强混凝土。竖井底部在施工横通道和隧道过程中能够作为一个工作平台，临时存放施工材料和施工机械，因此这一工序很关键。 七、质量控制措施
1.
质量目标优良，建立健全质量保证体系，明确各岗位
责任，认真做好过程控制、检验、试验控制。
2.
管理人员应做好各项监督、检查及指导工作，做到及
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时发现问题及时解决问题，不合格的工程项目决不转入下道工序。做到检查上道工序，做好本道工序，服务下道工序。
3.
项目部设专职质量检查人员及测量、试验人员若干，
负责施工过程中的质量检查和试验工作。
4.
实行样板引路制度，对每道工序组织技术能手做出样
板，经质量小组和监理认可后再全面施工。
5.
认真执行工程项目监理制度中的各项规定，严格按照
监理工作程序办事，使得各个工程项目达到监理、业主满意。
6.
保证采购的物资及工程材料满足工程质量要求，对主
材及半成品须报业主、监理批准后再进行采购，对于进入现场的材料要进行试验，并进行状态标识，严禁使用不合格材料。
7.
按技术规范调配机械设备，严格按有关要求组织施
工。
8.
加强对施工过程的控制，使施工生产中直接影响质量
的全部过程处于受控状态。坚持自检、互检、交接检制度，对于特殊过程要确定相应的技术措施和实施手段，薄弱环节重点控制。
八、安全文明施工措施
8.1安全保证措施
1．安全保证措施由组织保证、工作保证和制度保证三部分组成。
（1）组织保证
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为实现安全目标，强化安全管理，本项目成立以经理、总工程师、安全检查工程师为主要成员的安全生产委员会，下设安质部，配备安全检查工程师。工程队设专职安全员，工班配兼职安全员，形成自上而下的安全生产监督、保障体系，对施工生产全过程实施安全监控。 （2）工作保证
树立“安全第一，预防为主”的思想。抓好安全教育，开展行之有效的预测、预防活动，力争将事故隐患消灭在萌芽状态。加强职工岗前培训，提高全员的安全意识，实行持证上岗。 （3）制度保证
1、为保证各项安全技术措施的落实，确保安全生产万无一失，制定安全生产制度，对施工生产全过程进行安全督导，真正实现安全生产。
2．坚持全员安全教育制度，提高施工人员的安全自保意识，同时将具体的安全生产责任落实到各职能部门，各作业班组直至具体人，做到责任落实。
3．本工程认真贯彻执行武汉市建设工程施工现场安全防护基本标准。
4．坚持各作业工种经培训考核合格后持证上岗，各工种施工时，使用、操作各种机械(机具)时，严格执行本工种、本机械的安全操作规程。
5．项目部设专职用电管理安全员，建立健全保证体系，完善安
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全管理制度，加强临时用电安全防护管理。用电人员必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋。本工程用电全部采取临时架空线敷设，执行三相五线制。
6．各工种作业时，必须有专人负责、统一指挥、相互配合。所有进入施工现场作业人员，都按规定佩戴个人劳动防护用品。 7．组织施工人员认真学习安全生产操作规程，提高安全意识，狠抓违章操作，做到每道工序都有安全技术交底。
8．工地成立安全领导小组及义务消防组织，负责工地的安全保卫及消防组织工作。易燃易爆物品单独存放，远离火源，防止发生火灾，灭火器材定期检定，保证灵敏有效。
8.2文明施工措施
1．成立文明施工及交通安全管理专职小组，由项目经理直接领导，设置专人负责文明施工宣传及管理工作，并同当地政府、村组及相邻单位搞好协作。
2．明确项目部各部门、各工种、各单位保证文明施工的责任区域，以及防尘、防噪音、防遗撒、保证环境卫生，保证交通安全的具体责任，做到责任落实、人员落实、组织落实，加强现场文明施工管理。
3．大量弃渣、混凝土和其它材料运输，要做到各种装运车辆必须加封苫盖，防止遗撒、扬尘。
4．设施工及生活垃圾集中存放点，定时清运，设专人清扫施工现场，负责保证现场整洁及卫生工作。
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5．材料堆放场地派专人负责平整夯实，各种材料按规格码放整齐稳固，并有明显标志。 九、环境保护措施
对施工人员进行“环保”法律、法规和生态环境建设各项规定的教育，使参建人员牢固树立“环保”意识，自觉地遵守“环保”规定。
所有建筑垃圾、生活垃圾均集中存放，按当地政府要求运至指定地点处理，防止污染水源和环境。施工现场和运输道路设专人养护维修，经常洒水，清理污物，防止筑路机械和施工车辆产生扬尘。噪声较大的施工机械，操作人员要配耳塞，同时注意机械保养，降低噪音的声级。距居民150m以内的施工现场，限定施工时间。
学习贯彻国家及武汉市的环境保护法规及有关规定，加强宣传教育力度，使广大干部职工认识到环境保护的重要性、增强自觉性。
针对本工程的实际情况，对项目经理部门明确分工，建立完善的环境保护体系。
制定奖惩制度，加强检查监督，落实环境保护责任制。实行不定期检查制度，并进行记录分析。
施工中遇到不明管线应先探明后施工，妥善保护各类地下管线，确保城市公共设施的安全，提前做好相应的抢险措施。 十、冬季和雨季施工安排
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1、冬季施工安排
混凝土工程在冬季气温较低时要采取必要的保温、防冻措施。
2、雨季施工安排
（1）施工场地，疏通临时排水设施，保证排水畅通。设置防雨棚，避免材料及电器设备雨淋受潮。
（2）雨中混凝土连续浇筑时，施工场地安装遮雨棚，保证混凝土不受雨淋。加强监控钢筋的锈蚀，及时进行清理。
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