青龙湖5号路供热论证方案.doc

丰台区青龙湖供热工程 青龙湖 5 号路供热一次管线 青龙湖输水河-云岗西路 热力小室初支结构 及地沟专项施工方案 编制单位： 北京东方中远市政工程有限责任公司 编制人： 审核人： 审批人： 编制日期： 年 月 日 1 目 录 一、一、编编制依据制依据.1 二、工程概况二、工程概况.3 2.1 工 程 简 介 3 2.2 管 线 沿 线 水 文 地 质 条 件 .4 2.3 地 形 地 貌 9 2.4 管 线 沿 线 周 围 环 境 9 2.5 地 下 管 线 及 障 碍 物 情 况 .9 三、施工部署三、施工部署.10 3.1 施工场地平面布置 .10 3.2 施工进度安排 .10 3.3 施工人员安排 .10 3.4 施工机械设备投入 .10 四、施工方案四、施工方案.12 4.1 竖井规格及施工顺序步骤 .12 4.2 测量放线 .12 4.3 竖井施工 .13 4.4 监控量测 .25 4.5 通行地沟结构施工 .29 4.6 冬季施工措施 .34 五、主要技五、主要技术术措施措施.38 5.1 施工原则 .38 5.2 土方开挖的技术措施 .38 5.3 钢格栅安装技术措施 .38 5.4 喷射混凝土技术措施 .38 5.5 防坍塌的技术措施 .39 六、六、质质量保量保证证措施措施.40 6.1 质量保证措施 .40 6.2 保证竖井衬砌尺寸的措施 .40 七、安全保七、安全保证证措施措施.41 7.1 坚持安全第一、预防为主的方针.41 7.2 重视观察和施工安全与质量 .42 7.3 注浆施工的安全技术措施 .43 7.4 竖井的安全技术措施 .43 7.5 喷射混凝土施工安全技术措施 .43 7.6 钢格栅施工的安全技术措施 .44 八、突八、突发发事故防范措施及事故防范措施及应应急急预预案案.45 8.1 总则 .45 8.2 生产安全事故应急救援机构及职责. 45 8.3 项目部生产安全事故应急救援程序. 49 8.4 生产安全事故应急救援措施. 49 1 一、编制依据 1. 丰台区青龙湖供热工程【青龙湖 5 号路供热一次管线】（青龙湖输水河云岗 西路）施工图。 2. 北京市青龙湖5号路雨污水管线工程岩土勘察报告。 3.适用于本工程的规程、规范。 2 施工平面图 二、工程概况 2.1 工 程 简 介 2.1.1 工程概况 丰台区青龙湖供热工程【青龙湖 5 号路供热一次管线】（青龙湖输水河云岗 西路），工程编号为 JT13-03A1081。本工程起点 1 点位于丰台区青龙湖 5 号路与 青龙湖输水河交汇东南侧。管线接自长青路青龙湖输水河 10 点。管线沿青龙 3 湖 5 号路由南向北敷设至本项目终点 18#节点。本工程管线总长为 1419.5 米，管 径为 DN700ND200。干线管径 DN700-DN300，干线长度 1274.5 米。 2.1.2 热力一次线设计参数简介 1.设计温度：供/回水温度 130/70，设计压力:1.57MPa，安装温度 10。 2.管道分类及分级，管道属于公用管道-GB2 级。 3.管线路由： 干线路由：2-3#节点位于长青路东红线以东 5.5 米，4-14#节点，位于 青龙湖 5#路永中以东 10.5 米。 4.敷设方式：2#-3#采用通行地沟，其它采用直埋敷设。 5.供回水方向：1-2#、5-1/5#、8-2/8#南供北回，2-3#、4-14#东供西 回，3-4#、14-15#、17-18#、8-1/8#、12-1/12#北供南回，15-17#、14- 1/14#西供东回。 6.补偿方式：自然补偿。 7.弯头：水平弯头均采用 3.0D 聚氨酯预制直埋保温弯头。 8.保温及防腐： 检查小室内管道保温采用珍珠岩瓦保温，管道均采用无机富锌底漆和聚氨 酯面漆防腐。 直埋段采用符合高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管 （CJ/T114-2000）标准的预制直埋保温管。 9.试压标准：分段试压 2.4MPa；总试压 2.0MPa。 10.管径DN250 的管道采用符合城市供热用螺旋缝弧焊接钢管 （CJ/T3022-1993）标准的钢管，管径DN250 的管道采用符合输送流体用无缝 钢管（GB/T8163-2008）标准的钢管。 11.小室结构形式 设置检查室 9 座，为 C30、P8 钢筋混凝土结构。明开小室结构防水采用全 封闭防水形式，材料选用 SBS（+）型。其中 2#、3#检查室采用锚喷护壁初期 支护。小室结构为复合衬砌，采用格栅喷射混凝土结构作为初期支护，二衬为模 筑钢筋混凝土结构，两层衬砌间设防水夹层。防水层厚度为 3mm，占初衬厚度。 竖井施工中施工单位应视现场实际情况及时调整临时支撑。 4 2.2 管 线 沿 线 水 文 地 质 条 件 2.2.1 地貌、地形及地物 拟建热力工程位于北京市丰台区王佐镇。地势南低北高，地面标高 最大值 87.69m，最小值 61.06m，地表相对高差 26.63m。拟建工程场地 所处地貌单元为 山前洪积平原。 2.2.2 地层土质 本场区在 20.00m 勘察深度范围内，自地表向下主要地层为人工堆积层 （Q4ml）的粘质粉土素填土、杂填土，第四系上更新统洪积（Q3pl）的粘质粉土、粉质 粘土、卵石及中生界白垩系上统(K2)的泥岩，现分述如下： 人工堆积层(Q4ml)： （1）粘质粉土素填土（地层编号）：以褐黄色粘质粉土为主，含少量灰渣、砖块。 稍密中密，稍湿。场区普遍分布，厚度：0.402.30m，平均厚度 0.97m；层底标高： 59.5087.09m,，平均层底标高 73.47m；层底埋深 0.40 2.30m，平均层底埋深 1.00。标准贯入锤击数实测值为 1316 击，平均值 14 击。 （2）杂填土（地层编号1）：杂色，由灰渣、砖块、混合土组成。稍密中密，稍湿 湿。场区分布较普遍，厚度：0.602.80m，平均厚度 1.34m； 层底标高: 59.5283.21m，平均层底标高 70.22m；层底埋深：0.602.80m, 平均层底埋深 1.34m。重型动力触探试验修正值 620 击，平均 13 击。 第四系上更新统洪积层（Q3P1）： （3）粘质粉土(地层编号) :褐黄色，含云母、氧化铁，见砂质粉土 及粉质粘土薄 夹层，局部见少量圆砾。中密密实，稍湿湿。场区普遍分布，厚度: 0.304.60m， 平均厚度 1.85m；层底标高: 65.0083.70m， 平均层底标高 73.82m；层底埋深， 1.705.00m，平均层底埋深 2.78m。标准贯入锤击数实测值为 1423 击，平均 22 击。 （4）粉质粘士(地层编号1) ：褐黄色，含云母，氧化铁。硬塑坚硬，以坚硬为主， 稍湿湿。场区分布较普遍，厚度 0.605.80m，平均厚度 2.36m；层底标高 64.6582.32m 平均层底标高 75.17m；层底埋深 2.507.00m，平均层底埋深 4.56m。 （5）粉质粘土地层编号2)：褐黄色，含云母、氧化铁，局部含有角砾、卵石及碎 5 石。硬塑坚硬，以硬塑为主，湿很湿。仅在少数钻孔中揭露到。厚度 0.904.20m，平均厚度 2.52m；层底标高 57.9177.32m，平均层底标高 62.03m； 层底埋深 2.5 5.80m，平均层底埋深 4.01m。 （6）卵石（地层编号）：杂色，以砂岩、石英岩为主，磨圆度一般，中等风化，级 配不良，一般粒径 38cm，最大粒径大于 20cm，卵石含量 约 6070%,，填充 3040%左右非均匀分布的粘性土及中粗砂，中密密实。场区普遍分布，厚度 0.505.70m，平均厚度 3.04m；层底标高：55.0079.83m，平均层底标高：66.58m， 层底埋深：5.0079.83m，平均层底埋深 6.74m。重型动力触探试验修正值 10.984 击，平均 32.9 击。 2.2.3 水文地质 勘探期间，场地在 20m 勘探深度范围内局部见到地下水，为潜水。通过调查 地下水主要由大气降水下渗补给，以蒸发的形式排泄。详细水位见图表编号 2“勘探点数据一览表”。稳定水位埋深约为现况地表下 1.50m，近 35 年的地下 水稳定水位埋深约为现况地表以下约 1.00m。历年最高地下水水位标高近自然地 面。 6 7 8 本工程地质勘探在 2#检查小室和 3#检查小室附近，各钻一口勘探井，井号 为 44 号和 45 号，可反映 2#检查小室和 3#检查小室竖井所处的地质剖面。 2#检查小室初支竖井所处地质剖面由上至下为粘质粉土素填土、粘质粉土， 以下由于钻探深度仅为 5 米，土层情况无法了解。5 米深度以内未发现地下水。 3#检查小室初支竖井所处地质剖面由上至下为杂填土、粘质粉土、粉质粘 土，以下由于钻探深度仅为 5 米，土层情况无法了解。5 米深度以内未发现地下 水。 地沟段地层情况与 2#、3#检查小室初支竖井地质剖面相似。 9 2.3 地 形 地 貌 本工程 2#、3#小室位于现况小河沟南北两侧地沟穿越小河沟，小河沟内无 水。 2.4 管 线 沿 线 周 围 环 境 本工程紧邻现况良三路，施工现场交通较为方便，有利于施工材料，设备及 物资的运输。 2.5 地 下 管 线 及 障 碍 物 情 况 本工程施工地点位于现况农田，无地下障碍物。 10 三、施工部署 3.1 施工场地平面布置 2#、3#竖井占地面积均为 100m2 ，施工现场用不低于 2.5 米的围挡加以封闭。 竖井周边设备摆放、弃土临时保存位置及材料场地布置均应考虑防止过度荷载 造成井口三角区土体滑移，放在坚实的地面上。至少在井口边 3 米以外。 3.2 施工进度安排 竖井施工 20 天（不含降水工期） 综合考虑总体施工进度计划安排和现有施工能力及不确定因素，竖井施工 至封底每道工序的工期如下： 序号部位竖井 1 施工准备 2 2 锁口圈梁开挖 1 3 锁口圈梁砼浇注 3 4井身施工12 5封底2 工期合计 20 3.3 施工人员安排 根据工程的规模和进度计划要求，每个竖井拟投入的劳动力如下： 施工竖井劳动力安排（两班作业） 钢筋工电工电焊工砼工喷砼工木工普工 42642220 3.4 施工机械设备投入 考虑到施工场地征用情况，根据工程内容和各项施工工序要求，本工程拟投 入的机械设备如下： 工程机械设备安排 序号设备名称规格型号数量进场日期备注 11 1 空压机 27m32开工之日 供两个竖井用风 2 搅拌机 JZC-3501开工之日混凝土工程用 3 喷浆机 PZ-54开工之日 两台/竖井 4 电焊机 500A2开工之日加工用 5 电焊机 500A2开工之日 1 台/竖井 6 电焊机 315A2开工之日 1 台/竖井 7 轴流风机 1.1KW4开工之日 2 台/竖井 8 风镐 G104开工之日 2 台/竖井 9 砂轮切割机 401开工之日加工 10 钢筋弯曲机 Q401开工之日加工 11 钢筋切断机 JL401开工之日加工 12 调直机 G-121开工之日加工 15挖掘机0.3m31开工之日挖土 16 洒水车东风 140 1开工之日 现场 17 双液注浆泵 KBY-50/701开工之日土体加固 单液桨注浆泵 SYB50/501开工之日土体加固 风钻 QDG-2-12开工之日 钻孔 龙门吊 5T2开工之日 垂直运输 发电机组 150KW1开工之日 临时用电 12 四、施工方案 竖井结构: 锚喷逆作 垂直运输： 龙门吊 地沟沟槽： 阶梯式放坡、结合土钉墙支护 地沟结构： 人工绑扎钢筋、支模、浇筑混凝土 4.1 竖井规格及施工顺序步骤 (1)竖井施工方法及净空尺寸 2#检查室初支结构竖井净空尺寸为 5.00*5.55*7.23m，3#检查室初支结构竖 井净空尺寸为 4.50*5.05*9.24m，采用锚喷砼支护竖井施工。 竖井锁口圈梁采用现浇钢筋混凝土结构，宽 900mm、厚 600mm 在锁口圈梁下采用喷射混凝土+网构结构+钢筋网支护，竖井支护衬砌厚度 为 300mm。格栅竖向间距为 600mm。结构及竖井底板采用 C20 喷射混凝土，厚 度为 300mm，底板钢筋与竖井侧壁格栅焊接。 本工程竖井根据图纸要求 8 米以下采取水泥砂浆锚杆，由于土质所处条件 较差，8 米以下处于卵石层，含量 60%70%,填充 30%-40%粘土及中粗砂，根据 施工经验该土层不易成孔，下打水泥砂浆锚杆达不到防止竖井下沉的效果，建议 采用 32 锚管加固措施，纵向锚管竖直方向每榀一设，上下错开，呈梅花状分布， 角度为 1520 度，长度 3 米，水平间距 1 米。注水泥水玻璃双浆液，打设纵向锚 管时不得破坏现有管线及构筑物。 竖井钢格栅之间用 18 连接筋焊接，要求连接筋沿钢格栅内外侧双排布设， 水平间距 0.8m，搭接不小于 200mm。且四角两侧必设一根，钢格栅内外绑扎 61010cm 钢筋网片，网片搭接不小于一个网格。 （2）施工顺序 测量放线-锁口圈梁-竖井结构 4.2 测量放线 （1）测量定线 依据甲方提供的控制桩及交桩导线点，将地面控制点和高程引到竖井附近， 放出热力管线中线，并分别给出竖井位置中心线。高程要求沿热力管线中心线附 13 近设置三个临时水准点。 （2）定线复核 复核定线是否与设计图纸相符，如复测偏差符合规范要求，将定线成果报监 理审批。 （3）水准点复核 对三个临时水准点进行闭合测量，闭合公差应不大于 2 1 12K ，复核不合格 不得使用，合格后报监理审批。 4.3 竖井施工 1.锁口圈梁施工 竖井锁口圈梁宽 900mm、厚 600mm，C25 钢筋混凝土结构。 (1)井圈土方开挖 竖井锁口圈梁开挖土方时,比设计尺寸外扩 100mm。根据测量所放井位,开挖 竖井锁口圈梁土方,回喷 100mm 厚 C20 网喷混凝土临时支护。 锁口圈梁土方开挖完成后绑扎锁扣圈梁钢筋，同时预埋工作井竖向连接筋， 支模板、浇注混凝土。 (2)钢筋绑扎 原材料进场与检验 1 a.主控项目 检验数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定，每批次不超过 60 吨。 检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告（冷拉、冷弯的机 械性能必须符合设计要求）。 试验过程中发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时， 应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。 b. 一般项目 钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。进场时和 使用前全数检查。验收合格后按规格进行堆放，做好防锈工作。 钢筋加工 2 所有加工好多钢筋，一律按规格、型号挂牌，分别存放，并做好防锈工作， 14 设专人负责。 钢筋用切断机切断，所有弯钩用弯曲机成型。 特殊部位的钢筋须放大样。 钢筋在加工弯制前调直，须符合下列规定： （）钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等都清 楚干净。 （）钢筋平直，无局部折曲。 （）加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。 钢筋的弯制和末端弯钩均严格按设计加工，设计无要求时应符合以下规 定： （）弯起钢筋弯成平滑曲线，曲率半径不小于钢筋直径的倍（光圆）或 12 倍（螺纹）。 （B）箍筋、钩筋末端设弯钩，弯钩的弯曲内直径大于受力钢筋直径，不小于 箍筋直径的 2.5 倍，弯钩平直部分长度按照设计图纸要求制作。 钢筋焊接要求 3 a.焊接过程中及时清渣，焊缝表面光滑平整，加强焊缝平滑过渡，弧坑应填 满。 b.搭接焊的钢筋搭接长度及焊缝长度满足规范要求（单面搭接焊 10d，双面 搭接焊 5d，d 为钢筋直径）。 c.钢筋接头设置在钢筋承受力较小处且应避开钢筋弯曲处，距弯曲点不小 于 10 倍的钢筋直径。 (3)锁口圈梁混凝土模板支撑体系。 锁口圈模板采用 3012 组合钢模板，螺栓连接，背撑选用 1010cm 的方木。 支撑体系采用间距为 900 的万能杆件。立模时先加设混凝土垫块，再立模，以保 证钢筋保护层厚度。模板安装尺寸要求见表： 现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法 项目 允许偏差 （mm） 检验方法 15 轴线位置 5 刚尺检查 基础 10 刚尺检查 截面内部尺 寸柱、墙、梁+4，-5刚尺检查 不大于 5m6经纬仪或吊线、刚尺检查 层高垂直度 大于 5m8经纬仪或吊线、刚尺检查 相邻两板表面高低差 2 刚尺检查 表面平整度32m 靠尺和塞尺检查 (4)锁口圈梁混凝土浇注 施工前的准备 1 浇注前，检查模板控制线位置是否准确无误，水平、断面尺寸和净空大 小符合设计要求。 模板架立做到板缝顺直、通畅。 模板应涂刷脱模剂。结构表面需作处理的工程，严禁在模板上涂刷机油。 混凝土的浇注 2 a.灌筑砼时要分层施工，施工中设滑槽伸入模板。 b.每灌筑一层，用插入式振捣器捣固密实，按照“快插慢拔”的原则进行振捣。 c.砼浇注时，安排有经验的技术员和技术工人值班，加强支撑系统的观察。 16 d.混凝土浇注过程中按照规定留置试块。 模板的拆除 3 a.现浇结构的模板及其支架拆除时砼强度应符合设计要求；当设计无具体 要求时应符合下列规定：侧模在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而 受损坏，方可拆除。 b.模板拆除的顺序和方法，应按照模板设计的规定进行，遵循先支后拆，后 支先拆，先非承重部位和后承重部位以及自上而下的原则。 c.拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故。待该段模板全部拆 除后，方准将模板、配件、支撑等运出堆放。 d.拆下的模板等配件，严禁抛扔，要有人接应传递，按指定点堆放。并做到 及时清理、维修和涂刷好脱模剂，以备下一循环使用。 混凝土养护 4 a.为保证砼有良好的硬化条件，防止早期干缩产生裂纹，应在灌注后 12h 内， 对砼进行保湿养护，砼养护不少于 14d。 b.采用草袋、麻袋片覆盖洒水或蓄水养护。 c.砼养护工作应设专人负责，轮流值班。 （5）工作井锁口圈梁模注混凝土达到强度后，在圈梁四周砌 240mm 厚砖墙，高 出地面 200mm，外侧抹灰以防止地表水进入工作井。在工作井口四周用 40 钢 管搭设栏杆，高度 1.2m，并挂绿网。 2.竖井初衬施工工序 竖井初衬由钢格栅、纵向连接筋、6 100100 的钢筋网、喷射混凝土联合 组成。竖井初衬采取分层分部施工，其施工工序： 挖竖井中部核心土方开挖一半井壁环向土体安装环向钢格栅焊接纵 向筋（双层）安装钢筋网（双层）安设锚管喷射混凝土开挖剩余井壁土体 安装环向钢格栅焊接纵向筋（双层）安装钢筋网（双层）安设锚管喷射 混凝土当一个步距初支完成后，再进入下一步距施工。 3.竖井初衬施工的方法及步骤 竖井施工采取人工挖土，吊车出渣，分层开挖分层支护的方法进行施工，每 层开挖的步距为 50-70cm，每层周边井壁土方开挖、支护分两次进行，先开挖一 17 半井壁土方（对角开挖）、安装钢格栅、挂网、锚管、锚喷混凝土，然后再挖另一半 土方并及时施作该层初衬结构。在开挖过程中要观查土体的稳定情况，必要时需 进行背后注浆以稳定土体。 竖井开挖施工过程中，对于浅层滞水渗出，在竖井的中部设 50cm50cm 集 水坑，收集渗出的地下水并用泵抽至地面排水设施。具体方法为挖土时先挖中间 土，各边向中间放坡，中间必须低于四周 1m 以上，准备 2 台潜水泵备用，有水及 时抽走,保证无水作业。 在有渗水的情况下，在施喷过程中，可正常施工，喷角 900，喷枪的移动速度 比在无渗水情况下稍慢些，一般喷施两次能达到设计要求。如果渗水量较大，如 有大面积滴水且局部有线状漏水现象，则首先要做好渗水的引排施工。通常采用 “深孔排水法”即在有线状漏水处或附近钻孔（13 个），孔深为 2.54.0 米，并把 长 30cm 的钢管插入孔内 20cm，露出岩面 10cm，且用棉纱和砂浆把钢管与孔壁 之间的间隙封堵好（先用棉纱封堵 5cm，再用掺有适量速凝剂的水泥砂浆封堵 15cm），让大部分渗水先从钢管集中排出，并用塑料管引走，然后再进行喷射混 凝土施工，一般施喷混凝土 23 次便可符合设计要求。如果有大面积滴水但没 有线状漏水现象，一般采取先施喷混凝土一次(厚约 3cm) ，再在个别渗水较大的 部位处钻孔，采取上述的“深孔排水法“后，再进行施喷混凝土两次即可。 竖井采用临时支撑，角撑采用 216A 对焊制作，四角进行支设，见下图。 18 竖井施工至设计标高后及时施作底板钢筋、挂网、喷射混凝土封闭竖井底部 完成竖井初衬结构施工。 4.井壁锚管 为了提高竖井井壁的稳定性采用注浆锚管进行加固，锚管及浆液采用材料： 锚管材料选用 323 无缝钢管，杆长 3，锚管注浆孔径 810mm 孔距 100mm 梅花形分布；锚管加工图见下图： 浆液暂按水泥水玻璃双浆液考虑，浆液配比、浆液配置及注浆参数根据土 19 质情况按有关规程要求执行。 水泥选用普通硅酸盐水泥； 锚管施工设备：锚管用气动锤或空压机风镐振入，深度 3m。注浆设备采用泥 浆泵。锚管施工因受空间限制所以锚管要随土方施工同步进行。 5.竖井支护背后注浆 为保证结构与围岩之间结合紧密，进而保证围岩稳定，随格栅安设预先埋设 注浆管，必要时在竖井结构完成后进行背后注浆。 注浆孔布置沿纵向间距 3m，环向间距 3m，成梅花状布置，埋设深度为竖井 支护背后 0.4m。 注浆管尺寸及安装节点见下图： 注浆管随格栅安装孔口用面纱塞紧后再喷射混凝土。 浆液采用 1：2 微膨胀水泥砂浆，水灰比 0.8：1，砂浆配置及注浆参数按有关 规程执行。 注浆时从下而上交叉进行，从少水（或无水）孔向有水孔进行。 注浆时达到终止压力时再稳定 3min 结束该孔注浆。 注浆时要做好注浆记录，每 5min 记录一次注浆压力。 5.封井底 竖井挖至设计深度，在井内适当位置施工集水坑，以利水的排除。竖井初衬 20 底板采用 C20 喷射混凝土，竖井底板厚度为 0.30m，底板钢筋为 20200 双层 双向钢筋，钢筋必须伸至格栅中部，并与竖井格栅焊接。 6.竖井梯步安装 采用固定式直爬梯时，爬梯应用金属材料制成。梯宽宜为 50cm，埋设与焊接 必须牢固。梯子顶端应设 1.0m-1.5m 高的扶手。攀登高度超过 7m 以上部分宜加 设护笼；超过 13m 时，必须设梯间平台。 梯道宜使用钢材焊制，钢材不得腐蚀、断裂、变形；梯道临边侧必须要设栏杆。 栏杆下横杆高应为 40cm，立柱水平距离不宜大于 1.2m，并应符合临边防护栏杆 具体要求；梯道宽度不宜小于 70cm；坡度不宜陡于 50;踏板每步高度不宜大于 25cm，休息平台面积不宜小于 1.5m2;严禁使用钢筋做踏板。 7.施工降水 本工程竖井开挖深度在 7.5 米至 9.5 米之间，地下水为台地潜水层，稳定水 位埋深为现况地表下 1.5m。潜水层上方也有可能存在上层滞水，贮水量相对较 小。但因该层水赋存于竖井内素填土、粘质粉土、粉质粘土及卵石层，需满足疏 干要求，避免竖井开挖时井壁形成较多悬挂水，影响竖井的稳定，由于该层水渗 透系数不一，影响半径小，流动速度较慢，降水难度增大。潜水层贮水量相对较 大，有地表水和大气降水进行补充，因此必须合理选择、布置降水井，方可在较 短的抽降周期内最大程度的达到疏干效果。 本工程降水采用管井降水方法。在竖井四周设降抽水管井，用以疏干降低 潜水、上层滞水水位。为降水提供良好的排水通道，最大限度满足疏干要求。由 于含水层底板的起伏变化，加上抽降周期短的原因，上层滞水和潜水不会完全疏 干，仍会有少量地下水渗入竖井内，需在竖井内渗水部位埋设导水管，坑底设排 水沟（坑），将残留渗水引致集水坑，再用水泵排除竖井外。 （1）降水井平面布置 2#、3#竖井四周各布置 12 口，见下图。距井口开挖轮廓线外角 1.5m 以外。 21 （2）单井结构设计 井深：15m 井径：600mm 22 井管：400 无砂混凝土管，过滤器与井管材料相同，孔隙率 2530% 滤料：粒径 3-5mm 石屑 水泵：采用扬程大于 20m，2.0 吋 潜水泵：水泵下入深度 13-14m （3）排水管网设计 排水总管采用 150mmPVC 管或钢管，沿降水井周边布置，排水管线坡度 3，在排水管道转角连接处或进入市政管线接口处设置沉淀池，以便检修清淤 时可保持部分井继续工作 （4）施工准备 A.详细调查地下管线分布情况(走向及埋深) ,关闭、阻断渗漏水源。 B.场地东侧有小河沟，雨污水管线，垒坝并清除沟内淤泥，安排排水通道。 C.组织项目人员进行安全、技术交底。 D.水、电齐备，场地平整后，材料设备进场。 E.连接水、电，安装调试设备。 F.规划现场平面布置，合理安排钻机施工顺序。 G.与甲方交接施工现场控制桩位。 （5）施工工艺流程 为验证基坑降水设计参数选取的合理性,进场后先施工两口抽水试验管井， 获取比较合理的参数后,重新进行验算，为以下的降水井施工提供必要的依据。 降水井的施工流程如下: 放线定井位挖泥浆坑钻机就位钻孔换浆下井管填滤料 洗 井粘土封井下入潜水泵试抽水铺设排水总管及沉砂池架设电 缆联网 抽水 A.放井位 按设计要求布设井位并测量地面标高，井位与设计要求偏差不宜大于 300mm，当因障碍物影响而偏差过大时，应作相应调整。 B.挖泥浆池 根据场地条件在距降水井 3m 处挖泥浆池，每 4 口井孔用一个泥浆池。 C.挖探坑 23 为清除井位下障碍物,应在井位处挖探坑，直径 800mm，深 1.01.5m，当井 口土质松散时,需设置护筒,避免泥浆浸泡，冲刷导致孔口明塌。 D.凿井 管井采用反循环钻机成孔，地层自造浆护壁。根据第一口井成口情况，确定 钻进到砂卵石地层时,是否采用粘士护壁成孔。井径 600mm，井孔应保持圆正垂 直,竖井四周管井井深不小于设计深度。 E.换浆 井管下入前应注入清水置换，用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆密度保 持在 1. l51. 25g/cm3。 F.吊放井管 井管采用无砂砼管，在混凝土预制托底上放置井管，在底部中间设导中器, 四周拴 8 号铁丝,缓缓下放，当管口与井口相差 200mm 时，接上节 井管,接头处 用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤泥塞井管，竖向用 24 条 30mm 宽竹条固定井 管。为防止上下节错位,在下管前将井管依方向立直。 吊放井管要垂直,并保持在 井孔中心，为防止雨水泥沙或异物流入井中, 井管要高出地面 200mm,井口加盖。 G.填滤料 井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入,宜保持连续, 将泥浆 挤出井孔。填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致 时，及时查找原因，如滤料下沉量过大，应补填至井口下 1m 处，其上用粘土封填。 H.洗井 成井后，借助空压机清除孔内泥浆，至井内完全出清水止，再用污水泵反复 进行恢复性抽洗,抽洗次数不得小于 6 次。 洗井应在成井 4 小时内进行,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化难以破坏,影 响渗水效果。 洗井后可进行实验性抽水,确定单井出水量及水位降低能否满足要求。 I.封井 井口地面以下 2 米范围内用粘性士回填压实,井管要高出地面 0.3m, 并在周 24 围立显著标志和加井盖于以保护。 J.水泵安装 潜水泵用尼龙绳吊放。 安装并接通电源,每井附近架立电线杆，铺设电缆和电闸箱，做到单井单控 电源,并安装时间水位继电自动抽水装置和漏电保护系统。 K.铺设排水管网 排水管网采用 PVC 管或钢管作为排水主管路,排水管直径 150mm,必要时可 采用多向排水。排水管线布置在降水井外侧，每 5-8 米砖砌托台，排水管居中放 置。井口设置保护衬砌并加盖。在排水管线转角连接处、每边中部、 排水管网进 入市政管线接口处设置沉淀池，沉淀池采用砌砖池，须作防水 处理。排水管网向 水流方向的倾斜坡度为 3。 L.抽降 联网抽降后应根据竖井开挖深度及观测井水位变化情况分阶段控制潜水的 降深。水泵、井管维修应逐一进行。开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排 水能力不足，可有间隔的逐一启动水泵。 抽水开始后,应逐一检查单井出水量、出砂量,当出砂量过大，可将水泵上提，如出 砂量仍然很大，应重新洗井或停泵补井。 M.水位观测 抽水前应进行静止水位的观测,抽水初期每天早晚 7 点观测 2 次,水位稳定后 应每天观测 1 次,水位观测精度为2cm。 经一周联网抽降之后,地下水位可降至竖井底板以下 0.5m。 （6）局部异常水处理措施 根据降水设计，本工程降水需将开挖范围内的潜水层疏干，但由于受潜水含 水层底板凹凸不平的影响，在局部粘土夹层或潜水含水层底板处会出现渗水线， 这部分水若处理不好将带出地层中大量细颗粒物质，影响竖井开挖。出现这种情 况时，为了防止坑壁塌方，应放慢开挖速度，及时在坑壁 设置盲管导流。 （7）降水管井后期处理 施工降水井为结构施工的辅助工程，属于临时工程范畴，因此降水工程结束 (竣工)后，予以拆除或采取相应处理。在工程竣工或完成其使用目的并拆除井泵 25 后，于废弃的井孔内回填石屑至距井口 2 m。利用井孔内存水使之饱和。依靠其 自重压实。当井孔内存水不能使砂卵石饱和时，边回填边注水。距井口 2m 以上 采取 C15 素混凝土回填，并人工捣实。近地表部分按原地貌予以恢复。 混凝土 在回填石屑后间隔 3 天再回填。 4.4 监控量测 本工程竖井开挖土层为松散地层，土体自稳能力差。因此，本工程监控测量 的目的主要是保证施工安全和了解施工对地面及对附近管线、围墙、建筑物的影 响。 4.4.1 监控量测项目 本工程主要监测项目为：地质与支护状况观察、地表沉降量测、底板隆起量 测、竖井周边收敛位移量测。 4.4.2 监测技术依据 精密水准测量规范 锢瓦水准尺鉴定技术规程 建筑变形量测规程 全球定位系统城市测量技术规程 4.4.3 竖井监测方案 （1）竖井内测点布置 竖井沿竖直方向每 4 米布置一个监测断面（环向），每个监测断面有 4 个观 测点，测点焊在钢格栅上，对钢格栅的位移量进行监控。 （2）地面沉降测点布置 地面沉降监测在每个竖井按下图所示在土体上布设监测点。2#竖井影响范 围为 9.5 米，3#竖井影响范围约为 7.5 米。测点的设置采用地面钻孔 60cm，穿透 路面层和二灰层，达到原状土，灌入细沙然后安置 80cm20 钢筋。 26 （3）、测量仪器 自动安平精密水准仪，测量精度 0.1mm，JSS30A 数字收敛仪，测量精度 0.1mm。 27 测量频率：竖井开挖前读取初始读数。竖井施工期间 5 米以上每两天一次， 5 米以下每天 1 次。 测量要求：监测地表在竖井开挖后的沉降，以便及时采取措施，确保安全。 采用收敛仪测量监测竖井钢格栅及围护结构的水平位移。 （4）、监测控制标准 竖井施工引起的地表沉降和围护结构水平位移控制在允许的范围内，竖 井为二级基坑，最大沉降变形限值为 15mm，最大水平位移限值为基坑深度的 4。 监控量测测点的初始读数，应在开挖循环节施工后 24 小时内，并在下一 循环节施工前取得，其测点距开挖工作面不得大于 2m。 量测数据应准确、可靠，并及时绘制时态曲线，当时态曲线趋于平衡时， 应及时进行回归分析，并推算出最终值。 （5）、施工中出现下列情况应立即停工，采取措施进行处理： 开挖面塌方、滑坡及破裂。 量测数据有不断增大的趋势。 支护结构变形过大，或出现明显的受力裂缝，且不断发展。 时态曲线长时间没有变缓的趋势 4.4.4 资料整理和分析反馈 （1）、监控量测结果的整理 每次量测后，将原始记录及时整理成正式记录，并以图表形式作直观的反映。 对于位移、变形监测作图表表示其速度变化和加速度的变化。 （2）、监控量测结果的分析反馈 随着工程的进展，监测工作在工程期间穿插进行。为了能够保证施工的安全 性，做到监控能时时指导施工，及时将处理数据反馈给技术人员。本工程制定了 报表制度，即监控资料按照图表格式进行整理，凡在当天监测得到的数据，当天 处理完毕，并及时反馈给施工单位的工程技术人员。采取预警控制法结合变形速 度进行安全信息反馈，凡监测数据超过预警值或超过规范时，监测人员在当天的 报表中标注出来，及时向技术主管部门进行汇报，每周将本周的报表进行处理， 28 进行一次汇总，做成成果表进行周报。每次量测后，应对量测面内的每个量测点 分别作回归分析，求出各自精度最高的回归方程，并进行相关分析和预测，推算 出最终位移（应力）变化规律，并由此判断竖井的稳定性。 对每项量测，总变形量应在规范允许之内，且不大于预留变形量，否则采取 必要措施（如及时跟进二次衬砌、注浆、打锚管等），以减小变形量，防止围岩过 度松驰。当变形超过规范要求时，修改施工方案，确保以后施工部分的稳定性。 从变形速度、加速度方面考虑，当出现加速或异常加速时，则表明围岩可能出现 失稳或支护出现裂纹，此时密切监视围岩状态，并加强支护，必要时停止开挖。 4.4.5 环境监控量测 本工程环境监控量测项目包括：邻近建筑物沉降及倾斜的监测、地下管线安 全监测。参考点应设立在稳定可永久保存、且距施工区域 200m 以外的地方。 （1）邻近建筑物沉降监测 A、测点布置：因竖井周围为农田，不设建筑物沉降监测。 B、监测要点：监测时应严格按照国家二等水准测量规范执行。沉降点间距和 复测周期按照中华人民共和国城市测量规范执行。 C、量测频率：竖井开挖开始前，应采集初始数据，此后根据设计、监理要求 的采样间距，每 2 天一次进行数据的自动采集，直到开挖到底。 （2）邻近建筑物的倾斜监测 A、测点布置：同沉降监测 B、量测频率：同沉降观测 C、数据处理：将各测点沉降值绘成建筑物倾斜图或倾斜变化曲线。 D、沉降控制标准，同地面沉降控制标准。 （3）地下管线安全监测 A、测点布置：有检查井的管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管 线承载体上；无检查井的直埋管线可开挖处应开挖暴露管线，将观测点直接布到 管线上，无法开挖时可在对应的地表埋设间接观测点。管线沉降观测点的设置可 视现场情况，采用抱箍式或套筒式安装。 B、监测要点：管线保护按业主、管理单位的要求或国家相关规范执行。 C、量测频率：开挖前读取初始读数，施工期间每 2 天一次。 29 D、数据处理：根据施工进度，将各测点变形值绘成管线变形曲线图。 （4）管线沉降控制标准 竖井附近目前尚未发现现状管线，如有，自来水管线的沉降和水平位移均不 得超过 10mm 每天发展不得超过 1mm。或根据管道管理单位要求制定。 （5）环境监测的管理与资料提交 环境监测工作应随着工程施工进行，为了能够保证施工的安全性，做到监控 能时时指导施工，应及时将处理数据反馈给技术人员。 4.5 通行地沟结构施工 4.5.1 沟槽开挖及支护 本工程通行地沟净空为 3.3m*1.8m，结构厚度 400mm，地沟连同垫层宽为 4.2m,沟槽排水采取沟内自然排水，考虑到地沟东侧有现状排水沟，留出沟槽内 排水沟后肥槽东侧宽度为 1.0m。沟槽西侧肥槽 0.5m，沟槽施工时采用阶梯式放 坡，由于从地面往下 3 米为填土层及粘质粉土层，边坡系数为 1:0.33,3m 至 6m 处为粉质粘土局部夹杂砾、卵石、碎石，边坡系数为 1:0.5，从 6 米至沟槽底部为 卵石层，以砂岩、石英岩为主，磨圆度一般，中等风化，级配不良，一般粒径 38m，最大粒径大于 20cm，卵石含量 约 670%,，填 3040%左右非均匀分布的 粘性土及中粗砂，中密密实。边坡系数为 1:1。边坡根据土质情况必要时采取土 钉墙支护。详见下图： 30 31 本工程现场场地充足，地沟段挖深较深，埋深最深为 9 米，采取阶梯式放坡 结合土钉墙施工方法，沟槽分三步放坡，两步台（台宽 1.5 米），放坡系数 1:0.33、1:0.5、1:1，槽上口宽度约 23 米，肥槽宽度 5.2 米。 4.5.2 土方施工 土方施工与护坡施工之间存在一定的技术衔接和施工间隙，处理好这两方 面的关系可以保证施工工期和护坡的质量和安全，在通盘考虑，统一指挥的原则 下，各专业本着相互调和、互创工作面的原则，协作配合。土方总体上分五步： 第一步：土方开挖至地下 1.2m，进行第一步土钉施工； 第二步：土方开挖至地下 2.4m，进行第二步土钉施工； 第三步：土方开挖至地下 3.6m，留第一步平台； 第四步：土方开挖至地下 4.8m，进行第三步土钉施工； 以下以此类推至槽底，人工配合清槽，土方开挖至槽底。预留 200mm 土方 不开挖。 4.5.3 土钉墙支护 边坡采用土钉墙加固保护处理。土钉作业中的钢筋为 25 螺纹筋土钉长度 需计算确定，呈梅花状排列，钢筋中心间距纵向为 1.2 米，横向为 1.5 米。边坡外 表面铺设 6200200mm 钢筋网片，网片搭接不小于一个网格。土钉外端顶与 钢筋网焊接牢固。洛阳铲成孔。为注浆方便，土钉成孔向下倾斜 15 度打设。土钉 钢筋插入就位后注浆加固。浆液采用水泥砂浆浆液，配比为 11，外加速凝早强 剂；水泥选用普通硅酸盐水泥。外面喷射速凝混凝土，厚度为 100mm。 施工采用边开挖边打入土钉（或锚杆）边挂网边注浆喷砼加固的方法。原则 是竖向每 1 米进行一次。每开挖一层立即挂网锚喷加固一次，直到挖至设计高程 为止。 土钉喷锚支护具有无噪音，不单独占用工期等诸多优点，其工艺如下： 土钉墙施工工艺（单就每一层而言）：开挖工作面、修整边坡预喷混凝土 安设土钉（包括成孔、插钢筋、注浆、安设连接件等）焊接钢筋网片 喷射混凝土符合要求后进入下一层循环施工。 4.5.4 分层分段施工 32 土层开挖分层分段进行，开挖深度满足土钉施工要求，不得超过相应土钉层 距 0.3 米，沿沟槽水平向 5.0 米左右为一施工段，不宜太长。土方开挖与预喷混凝 土施工同步进行。一个施工段完成开挖之后立即进行混凝土预喷作业，保护土体， 预喷厚度为 3-5cm。完成之后再进行另一作业段的施工，如此循环直到本层作业 完成。靠近坑壁侧要注意不得超挖，以保证边坡安全和稳定。左右开挖时，若边 壁局部有坍塌，必须及时进行补救。 4.5.5 坑边修坡 在挖土过程中及时进行侧壁的修补，保证坡度满足施工要求，同时此项工艺 直接关系到面层喷射混凝土的质量和材料耗用量，因此要严格按要求施工。 4.5.6 土钉制作 为使土钉顺利送入土中，在土钉上每隔 2 米处焊接对中支架，形成锥形滑撬。 同时保证土钉在孔居中位置，防止出现偏心，以提高抗拔力。如下图土钉安放示 意图所示： 土钉截面图土钉平面图 土钉空洞 钢筋支架 土钉钢筋 土钉安放示意图 4.5.7 土钉成孔 土钉施工成孔采用洛阳铲成孔，孔径保证 80mm，孔向下倾斜 15 度。成孔过 程中注意控制孔深、孔径、孔位以及成孔倾角，严格执行规程要求。成孔后对孔 深、孔径、倾角、孔位等进行检查验收，做好施工记录及隐蔽工程检查记录。成孔 孔位可根据实际情况进行局部调整，成孔角度，在遇到障碍物时，可适当调整。 4.5.8 土钉送入 土钉施工应按设计要求安装对中定位支架，土钉插入孔深不得低于设计长 度的 95%，以保证钢筋保护层厚度。入孔前做隐蔽工程检查记录。 4.5.9 孔内注浆 33 土钉送入孔中后，随即进行压力注浆。水泥砂浆配比为 1:1。注浆前将孔内 残留及松动的废土清除干净。注浆导管底端先插入孔底，在注浆同时将导管以均 匀速度缓慢撤出，导管的出浆口始终处在孔中浆体表面以下，保证孔中气体能全 部溢出。注浆压力达到 0.5Mpa 时，注浆管插到距孔底 250500mm，持续 5 分钟， 为保证注浆饱满，在孔口设止浆塞，使水泥浆能够有效渗入土体孔隙中。初凝前 需补浆 1-2 次。需要注意的是，注浆开始或中途停止超过 30 分钟时，须用稀泥浆 润滑注浆泵及其管路。水泥砂浆拌合均匀，随拌随用。 4.5.10 钢筋网片施工 在修好的坡面上及时喷射一层 3-5cm 的混凝土，确保钢筋保护层厚度。然后 铺设钢筋网片。进行绑扎网片固定在坡面的短钢筋上，上下左右根对根绑扎搭接， 并不少于两点焊接，钢筋网片焊在土钉端部形成一体。钢筋网与下层钢筋搭接长 度为 25d，钢筋网与土钉锚固装置要连接牢固，喷射混凝土时钢筋不得晃动，钢 筋网片按设计要求制作，网片搭接长度满足 300mm，网片距坡面 4050mm，网 片外侧按要求加焊加强筋。 4.5.11 喷射混凝土施工 面层豆石混凝土用混凝土喷射机施喷，压缩空气机施喷气压 25Kg/cm2， 靠底边 300mm 高度的开挖面可先不喷，利于下一步开挖面上的钢筋设置与搭接。 喷射施工过程中严格计量配比；喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自 上而下，每次喷射厚度 50mm；喷射时喷头与受喷面应保持垂直，且保持 0.61.0 米距离；喷射混凝土终凝 2 小时后要洒水养护 37 天。 4.5.12 阻排水措施 沟槽支护范围内的地表需进行整修，沟槽四周 3 米范围内构筑排水沟和硬 化地面，防止地表降水向地下渗漏，同时也防止地表水灌入基坑和沟槽。 本工程沟槽开挖土层由多种土层组成，土层岩性不同，中部夹有透水性强的 砂类土层，底部有卵石层，为避免上层地下水冲刷沟槽下部边坡造成塌方，可在 边坡上设置两层明沟及相应的集水井，分层阻截并排除上层地层中的地下水。排 水沟、集水坑应设在基础轮廓线以外，排水沟的边缘离开坡脚不小于 0.3m。排水 沟深度始终比挖土面低 0.30.4m，集水坑比排水沟低 0.5m 以上，由于本工程的 沟槽面积较小，排水沟深 0.30.4m，底宽不小于 0.3m，水沟的边坡为 1.11.5 米， 34 沟底设有 0.2%0.5%的坡度，使水流不至阻塞，集水坑截面为 0.6m*0.6m,坑璧用 钢筋笼或木方、板木支撑加固，基底以下井底填 20cm 厚碎石、卵石，水泵龙头外 包滤网，防止泥沙进入水泵，抽水应连续进行，直至基础施工完毕，回填后停止。 本工程东侧有一现状河沟，可用于沟槽排水。 土钉护坡作业过程中，必须保证无水作业。对于浅层滞水渗出，在槽底向一 个方向设排水沟，利用集水坑收集地表水及边坡导管的引流水。 在有渗水的情况下，在施喷过程中，可正常施工，喷角 900，喷枪的移动速度 比在无渗水情况下稍慢些，一般喷施两次能达到设计要求。如果渗水量较大，如 有大面积滴水且局部有线状漏水现象，则首先要做好渗水的引排施工。通常采用 “深孔排水法”即在有线状漏水处或附近钻孔（13 个），孔深为 2.54.0 米，并把 长 30cm 的钢管插入孔内 20cm，露出岩面 10cm，且用棉纱和砂浆把钢管与孔壁 之间的间隙封堵好（先用棉纱封堵 5cm，再用掺有适量速凝剂的水泥砂浆封堵 15cm），让大部分渗水先从钢管集中排出，并用塑料管引走，然后再进行喷射混 凝土施工，一般施喷混凝土 23 次便可符合设计要求。如果有大面积滴水但没 有线状漏水现象，一般采取先施喷混凝土一次(厚约 3cm) ，再在个别渗水较大的 部位处钻孔，采取上述的“深孔排水法“后，再进行施喷混凝土两次即可。