青岛海底隧道三号风井竖井施工方案.doc

胶州湾隧道工程第三施工合同段三号风井施工组织设计中铁十八局集团胶州湾隧道工程第三施工合同段项目部 二八年三月十日目 录1 工程概况12 地质水文特征13 施工准备工作13.1 前期准备工作13.2 主要施工设备选型53.3 施工设备、设施的安装84 风井施工方案95 风井施工方法和工艺105.1 永久锁口施工105.2 井身掘进和初期支护105.3 与风井相连的风道口掘喷165.4 井中隔墙砌筑和井筒二次衬砌176 施工劳动组织187 施工进度计划与工期保证措施198 质量保证体系与质量保证措施219 风井施工安全管理259.1 安全管理机构259.2 施工准备期安全管理259.3 井口(月牙盘)管理制度269.4 立井提升系统管理制度279.5 立井防坠措施279.6 防止从脚手架坠人、坠物289.7 防止从吊桶坠人、坠物289.8 防止井壁坠物299.9 通风管理规定299.10 爆破作业安全措施299.11 综合防治水安全措施309.12 防漏电保护措施309.13 季节性安全施工措施319.14 施工中需要补充的专项安全技术措施329.15 消防安全措施329.16 职业健康安全措施3210 文明施工与保护环境措施3310.1 文明施工3310.2 环境保护措施34青岛胶州湾隧道第三施工合同段三号风井施工方案1 工程概况胶州湾隧道工程3号风井位于薛家岛端海边左线隧道侧，风井中心里程ZK7+417，竖井中间设风道隔离板将送、排风流隔离。风井处设四座地下风机房，分别负责左、右线隧道送、排风，风机房和风井以及主隧道之间通过联络风道连接。同时设置检修通道、逃生通道和运输通道与主隧道之间连通。三号风井井筒设计净深53.4。竖井断面型式为净直径10的圆形。初期支护结构为局部设置25mm（L=3.0）中空防腐锚杆、铺设直径8mm（间距200200mm）钢筋网，喷射厚度为150mm的C35、S8合成纤维混凝土，采用湿喷工艺。防水层为600g/2无纺布+2mm厚ECB防水卷材。二次衬砌结构：竖井井壁厚度500mm，中间隔墙厚度250mm，混凝土均为C50、S12防水钢筋混凝土。2 地质水文特征薛家岛端3号风井场地位于后岔湾村北端海边碎石人工采掘形成的空地上，占地大约22802，本段地貌属于丘陵坡地，地形起伏较大，陡坎高1035。竖井开挖穿过的地层从标高1.637.43段为2W1微风化破碎岩，其它地层均为9W1微风化花岗岩。风道和设备用房基本处于4微风化辉绿岩和9微风化花岗岩地层，岩质较硬。基岩主要为花岗岩，部分地段分布有辉绿岩、安山玢岩、花岗斑岩、石英正长岩等。本段地层未发现明显断裂破碎带，基岩节理裂隙大部不甚发育，仅局部有宽度小于2的裂隙密集带，且贯穿性较好的节理裂隙以高角度为主，少数裂隙倾角较缓。岩体多呈大块状块状砌体结构，围岩稳定，基本为级。基岩渗透性微弱，地下水贫乏。3 施工准备工作3.1 前期准备工作1 场地平整从后岔湾村有一条乡村公路通往风井所在场地，可以满足各种设备和车辆运输。根据井口永久锁口标高7.108进行场地平整，井口周围20范围逐渐比井口低0.5，以便井筒排出的水和雨季积水通过临时排水沟顺利排到深沉池。其它地方按照临建的具体情况平整场地。2 供电系统距风井约200处有10KV电源，由于风井施工所用的设备电压等级均为380V以下，经估算，风井施工用电负荷约520KW，因此，在风井附近安装1台S9630100.4型（630KVA）变压器，将10KV电压变为380V，供给风井施工各低压设备使用。施工单位安装1台BV300型（300KW）柴油发电机组作为备用电源。3 供水在风井南部300左右的山腰上有一个水塘，铺设管路到竖井口和生活区，可供生产和生活用水。4 地面排水在风井附近建沉淀池，施工期间地面排水经修建的临时排水沟流入沉淀池，经过滤后流入海里。5 临建设施根据建设单位划定的风井施工占地范围、面积布置临建设施，具体布置及占地情况见风井平面布置图和施工临时设施面积表。风井施工临建面积表序号项目名称建筑面积（2）1施工便道3002值班值203配电室204空压机房605供水站306工具室607机修房1208材料库1209机械队宿舍15010掘进队宿舍20011车库16012食堂8013浴室4514厕所3015沉淀池206 通讯采用移动电话与项目部及外界联系。7 测量由测量班用主洞附近设计控制导线点引点至竖井附近,做为竖井测量基点，然后测设风井井筒十字桩和建立测量资料，正确使用和保护近井测量基点和井筒十字桩。（1）测量原则及要求 配备能胜任施工测量的技术人员和测量仪器，按照测量规程完成施工前测量准备、井筒及相关硐室施工的各项测量工作。 按测量规程有关规定进行一切必要的施测和计算工作，按要求将施测采用的方法、精度和测量资料报监理工程师审批。 在施测过程中，外业观测工作本身必须有校核，或者进行两次。对起算数据、外业记录和计算成果均须经过严格的检查或对算。重要测量工作必须独立地进行两次或两次以上的观测和计算。工程结束后，要编写技术总结，并做好资料整理归档工作。 为了保证测绘成果的质量，对测绘仪器和工具应加强管理，精心使用，定期检验、校正和维修。在进行测量工作前，对所使用的仪器和工具亦必须检验和校正。（2）井口十字中心线测设 根据近井点资料和井筒中心设计坐标，先标定井中位置，使用全站仪按地面一级导线精度要求测定。 十字中心线的测设及十字基桩的埋设按设计要求进行。施工用临时十字中心线，应满足建井期间的施工需要，基点类型、数量、设置方式可根据现场情况确定。 井筒中心及十字中心线设定后，应以2仪器检查测量，两条十字中心线垂直度允许误差为10。 十字中心线基点作为水准基点使用，按四等水准测量精度要求，将建设单位提供的已知水准基点高程测至十字中心线基点上，作为永久高程控制点。 绘制十字中心线位置图，图上注明点的高程、间距、设计与实际的坐标及主中心线坐标方位角。绘出十字中心线点附近的永久建筑物，对标定和检查测量情况作出简要说明。（3）井筒掘砌测量 井筒施工给定方向采用垂线法，井筒中心位置偏差不得超过5mm，否则应进行更正。 中心垂线采用2mm的碳素弹簧细钢丝线，由于风井深度仅为53.4，垂球重量不小于15kg。 风井井筒永久锁口施工后，应将十字线方向引至锁口混凝土面，并做永久固定；井口水准基点也应标定在锁口上。 井筒底部与风道连接处开口位置方向，可采用悬挂边垂线法，悬挂垂线点位置应在月牙形锁口盘上按设计方向标出。 井筒掘进过程中，要定期检查中线，特别是在风井井筒二次衬砌前，必须校对一次，并及时测量井底标高。 当井筒掘至风道底上方2m时，应精确测量井深，并设置高程点以控制井筒和风道高程。导入高程应按联系测量精度要求进行。 井筒底部与风道连接处掘进方向，可根据井筒内悬挂的两条边线以摆动取中投点方法定点在其上方初期支护井壁上。井筒掘砌完毕后，应测量全井筒的井壁竖直程度，根据测量资料绘制井壁竖直程度图和井筒断面图。（4）测量资料及测量图 原始记录和计算资料要完整齐全、归档管理。严格遵照测量规程要求，坚持独立复测、复算的双复制度，严禁一人兼作观测、记录、计算作业，确保按设计要求正确标定和及时准确实测各类工程的几何关系，认真编绘各类工程的成图和成果资料。 工程竣工后，在测量规程规定的基础上，按建设单位和监理单位的要求整理测量资料，与胶州湾隧道工程第三施工合同段测量资料一起进行竣工资料移交工作。3.2 主要施工设备选型1 凿井提升系统 提升容器选择三号风井井筒掘进岩石实方量为5435.6，爆破后松散石碴量为5435.61.68697，按工期1.5个月，日提升时间12h，要求提升能力最小为：8697/（1.53012）16.1m3/h采用单钩自制斗提升方式，一次提升循环时间为：TT12T22T32T4式中：T1使用自制斗用挖掘机装岩时间，取3min； T2提升时间，经计算为6min； T3平移及倒碴时间，取3min； T4摘挂钩时间，取2min。T326232225min实际提升能力为：860/2519.2m3/h16.1m3/h。因此，提升斗容积确定为83，形状和排碴车斗类似，规格为长2.8宽2.2高1.5，倒碴口倾斜，装满系数为90%，可以满足提升要求。提升斗用8的钢板制作，筋板用10槽钢，焊4个吊耳两个钢丝绳套提升, 绳套钢丝绳要进行安全系数验算。 提升机选择由于风井井筒浅，为了降低经济投入，提升采用32吨电动龙门吊单钩提升，上下提升速度12m/min，前后平移速度10m/min，天车行走速度5m/min，龙门吊高度9m，跨度15m，井下提升高度51，地面提升高度9，总提升高度60m。龙门吊主要技术参数见表。风井施工提升龙门吊主要技术参数表序号项目名称单位数量备注1起重能力522架设跨度153净高94上下提升速度m/min1.5155整体平移速度m/min1106整机移位速度m/min7电机功率k1328提升高度井上51井下9天车钢丝绳规格10为了辅助提升压风管、排水管、溜灰管等管路，井口还需准备2台JD11.4型调度小绞车。2 装碴与运碴设备井下装碴选用1台PC60型履带式小松挖掘机，直接将爆破后的松散碴石装入提升斗内，钢丝绳套挂钩，用龙门吊提升到井口，再平移到井口旁砌墙后的集碴处，落地翻碴，碴石落地后用铲车装入汽车运输到建设单位指定弃碴场。场地北边填方利用风井前期碴石回填，达到场地平整。3 封口盘由于风井井筒岩石较硬、井筒又浅，施工中不设吊盘。封口盘只设月牙形盘，覆盖井口将近一半，采用钢木混合结构，在永久锁口上预留梁窝，主梁和副梁用I40工字钢，主梁2根，间隔0.6，副梁3根，安装在梁窝内，保证梁面与永久锁口同一标高。盘面可用50mm木板铺设，井口周围和月牙盘在井中边缘，均用直径20mm螺纹钢筋焊成高度1.2围栏，材料、设备、人员进出口处留出栅栏门。封口盘平面图如下：4 凿岩设备采用YT28型风钻、规格为183300mm钻杆、42mm一字形钻头打3.0深度的炮眼。打眼时两人一台风钻、一架高度3.0的三角形梯子，配合打眼。5 混凝土搅拌及运输系统风井井口不设混凝土搅拌站，在距风井约1.5km处左线主隧道出口已建了一个混凝土集中搅拌站，喷射混凝土和现浇混凝土材料按监理单位批准的配合比进行拌制，用混凝土运输车运到风井井口，即可使用。6 凿井辅助系统 排水凿井期间，井筒预计涌水量很小，为了以防万一，准备1台电动污水泵（电动机功率30KW，电压380V，排水能力为30m3/h，扬程70m)，采用一级排水，排水管路采用一趟57mm硬质塑料管，用直径15.5mm钢丝绳悬吊，靠井壁锁在月牙盘副梁上。 压风和井下供水风井井筒施工期间，安装3台4L22/7型电动螺杆式压风机，其中两台使用一台备用，供风能力40m3/min。供给凿井时1518台风钻打眼或初期支护时喷射混凝土。地面从压风机房采用一趟2198 mm钢管供风到井口，在井口附近设油水分离器（风包）。为了减轻重量，在井筒内可各通过一趟159mm的PVC管向井下供压风。在井口用一趟57mm硬质塑料管向井下供水，为保证向工作面稳压供水，在管路底部安设减压阀。压风管、供水管在井深15内可直接下放井下，井深超过15后，可分别采用钢丝绳悬挂并锁在月牙盘钢梁上。 通风由于风井深度只53.4，在地面不影响龙门吊运行和翻碴，安装1台45811NO.11.250型凿井专用风机，采用一趟1000mm的强力胶质风筒，用两根钢丝绳和风筒卡井壁固定，向井下压入式通风。7 安全梯为防止在井筒施工中突然停电或发生其它事故中断提升时，能够及时撤出井下工作人员，井筒内悬吊一个立井掘进安全梯,安全梯可用5050角铁和扁铁制作，每5.0一节，井壁固定。8 动力、照明及通讯 动力、照明井筒内布置一趟U335+110动力电缆（需要用泵排水时下井），作为施工动力。井内照明为了保证工作面有足够的照明度，采用南京煤研所研制的DS-ZJD250型立井专用照明灯，可用三盏，均悬吊在月牙盘主、副梁上。井口采用白炽灯照明，工作面每班可配2盏矿灯供突然停电或装药时使用。 通讯信号风井施工期间，井筒内可用对讲机进行井上下联系。主要施工机械设备见下表。风井井筒施工主要机电设备选择表序号设备名称型号功率单位数量用途1龙门吊32T110KW台1提碴2通风机45811NO.11.25055KW台1竖井专用通风机3装载机ZLC50台1地面装碴4自卸车8T台4运碴5污水泵30KW台1井底排水6挖掘机PC60小松台1井底工作面装碴7压风机L-22/7135KW台31台备用，2台工作8湿喷机TK50017.5KW台2喷射混凝土9全站仪宾德RS322M台110水准仪DSZ3台111内燃发电机BV300300KW台1备用电源12变压器S9630100.4630KVA台113钢筋弯曲机GW400台14钢筋切断机GQ400台3.3 施工设备、设施的安装1 龙门吊安装按照风井永久锁口标高，除锁口部位之外，其它地方铺设C20混凝土300mm厚，养护凝固3天后，可按龙门吊安装说明书测量放线，标出吊架整体行走轨道中心线，铺轨校正和固定，1周后方可组装龙门架。2 临时变电站安装首先进行变电所设备基础找平，通过吊车直接吊起整体变电箱体,放至变电站基础上并找平、找正、固定,然后进行临时变电箱进线、接地系统、照明、监控系统的安装。安装完成后，进行变电箱使用前的各项试验，将变电箱送电投入运行。3 压风机安装压风机安装的主要内容有：压风机、冷却水泵、配电柜、冷却水管、压风管路等。 基础验收及研磨做好设备安装前基础验收工作，根据设计图纸，对照设备基础进行检查验收，然后对基础进行研磨、布置垫铁，垫铁在基础上必须垫稳，垫铁与基础面的接触面积应不少于60%。 安装根据压风机安装工艺特点，安装顺序如下：测量放线基础验收基础研磨、布置垫铁压风机吊装就位压风机找平二次灌浆水泵安装冷却水管敷设压风管敷设管路防腐配电安装调试试运转使用。4 月牙盘安装为满足月牙盘安装防止放炮崩坏，应先掘进和初期支护风井井筒20m，保证月牙盘的使用安全，其施工安装顺序为： 掘进风井井筒2.0，按设计图纸施工井筒永久锁口2.0，并预留出月牙盘主、副梁的梁窝。预留出井筒四周焊安全围栏的钢筋头。 继续掘进井筒和初期支护8左右，将井筒四周焊好高度1.2安全围栏，留出进出口门。 继续掘进井筒和初期支护10。 安装月牙盘，并在月牙盘上补焊安全围栏。 将井筒中线测设到月牙盘上，并进行固定，定期检查。4 风井施工方案1、井筒掘进和初期支护采用短段单行作业方式，全井深度53.4一个段高，一次掘喷到底。2、采用钻爆法掘进，中深孔全断面一次爆破。井底采用挖掘机直接装碴，自制提升斗提碴。3、二次衬砌采用组合式钢模板，从井底长段连续套筑井壁到井口。5 风井施工方法和工艺5.1 永久锁口施工风井永久锁口标高7.108，锁口净直径11.0，为圆周台阶形，钢筋混凝土结构，全高2.0。上台阶壁厚1500，下台阶壁厚900，两个台阶高度均为1.0。由于风井征地范围内多个地点一开始要搞临建，因此施工初期采用小爆破掘进，打眼深度为1.21.5，要注意控制上部台阶的炮眼深度，装好炸药后，全断面一次爆破，使用小松挖掘机直接出碴，碴石填入井口北边的低洼处。清底后再钻爆一个循环，将松散碴石出到永久锁口设计深度，并找平井底。按设计图纸要求绑扎好钢筋，要预留出梁窝位置和井口焊接安全围栏的钢筋头。衬砌模板采用6mm铁皮和14槽钢弯成直径11.0的井圈组合点焊而成，槽钢井圈3道，中间用14槽钢连接，井中用方木支撑牢靠，或用短钢筋将模板和绑扎好的钢筋焊接固定。操平找正模板后，可以浇注混凝土。5.2 井身掘进和初期支护1、井身掘进（1） 钻爆设计与施工 打眼机具和爆破器材风井井筒掘进采用YT28型手持式风钻、规格为直径18mm和长度3.3的中空六角钢钻杆、直径42mm一字形钻头打眼，采用中深孔光面光底爆破，炮孔深度3.0，炮孔直径45mm。炸药为QD2型岩石抗水乳化炸药，药卷规格为32300mm300g，药卷密度0.951.30g/cm3，殉爆距离3cm，猛度12cm，爆速3200m/s，爆力260ml/10g。为了满足中深孔爆破的起爆需要，用段别分别为1、3、4、5、6、7、8、9、10段高精度毫秒延期电雷管，由于井筒断面大，满足连线要求，减小雷管电阻，电雷管脚线为定制5.0m长铜脚线。每发电雷管全电阻8.39.3。放炮电缆选用两根U316+110型橡套电缆，四芯并作一芯使用。井底放炮基线采用8号铁线，弯成两个不闭合的大小不一的圆圈，电雷管的两根脚线分别连接在放炮基线上。放炮电缆靠近井壁附在钢丝绳上锁在月牙盘上。起爆电源使用380V交流电井上放炮。 爆破参数设计风井井筒穿过的岩层只有井深8.73814.538段计5.8为2W1微风化破碎岩，仅占10.7%，其余48.4地层均为9W1微风化花岗岩，占89.3%，微风化花岗岩的岩石硬度系数f69，属于较硬岩层，据此编制了一套爆破图表，施工中岩层硬度发生变化时按照实际情况进行调整，以达到最优爆破效果。炮眼深度：根据风钻的技术特征，并考虑尽量减少钻爆循环次数，加快掘进速度，确定炮眼深度3.0m。炮眼布置：采用双阶筒形直眼掏槽法，根据以往钻爆施工经验及计算，钻爆参数布置如下：一阶掏槽眼：圈径0.8m，炮眼间距502mm，眼数5个，每眼装药6卷。二阶掏槽眼：圈径1.8，抵抗500mm，炮眼间距628mm，眼数9个，每眼装药6卷。第一圈辅助眼：圈径3.2m，抵抗700mm，炮眼间距717mm，眼数14个，每眼装药5卷;第二圈辅助眼：圈径4.6m，抵抗700mm，炮眼间距722mm，眼数20个，每眼装药5卷;第三圈辅助眼：圈径6.0m，抵抗700mm，炮眼间距724mm，眼数26个，每眼装药5卷;第四圈辅助眼：圈径7.4m，抵抗700mm，炮眼间距726mm，眼数32个，每眼装药5卷;第五圈辅助眼：圈径8.8m，抵抗700mm，炮眼间距690mm，眼数40个，每眼装药4卷;第六圈辅助眼：圈径10.2m，抵抗700mm，炮眼间距640mm，眼数50个，每眼装药4卷。周边眼：圈径11.2m，抵抗500mm，炮眼间距502mm，眼数70个，每眼装药3卷。全断面共布置炮眼数266个，共装岩石乳化炸药361.2kg,按炮眼利用率90%计算，每循环进尺2.7m，单位耗药量1.33kg/m3。风井掘进炮眼布置见下图：风井井筒施工钻爆参数设计表序号炮眼名称圈径（m）眼深（m）眼数（个）眼距（mm）抵抗（mm）装药长度（m）堵塞长度（m）每眼装药（卷）每圈装药（kg）雷管段号起爆顺序联线方式1一阶掏槽0.83.055021.81.269.01大并联2二阶掏槽1.83.096285001.81.2616.223一圈辅助3.23.0147177001.51.5521.034二圈辅助4.63.0207227001.51.5530.045三圈辅助6.03.0267247001.51.5539.056四圈辅助7.43.0327267001.51.5548.067五圈辅助8.83.0406907001.21.8560.078六圈辅助10.23.0506407001.21.8575.089周边眼11.23.0705025000.92.1363.09小计7982661204361.2爆破原始条件和预期爆破效果表序号项目名称单位数量备注1井筒深度m54.2掘进深度2井筒掘进断面M2100.293岩石硬度系数694YT28型风钻台18其中2台备用5炮眼利用率%906炮眼深度m3.07每炮进尺m2.78每循环爆破实岩M3270.89每循环消耗炸药量kg361.210每循环消耗雷管数个26611单位耗药量Kg/m31.3312每米井筒耗雷管发/m9813每米井筒耗炸药Kg/m133.814每循环炮眼数个266装药结构：采用正向连续装药结构。起爆顺序：从掏槽眼到辅助眼依次起爆，周边眼最末起爆，雷管段号从井中向外为1、3、4、5、6、7、8、9、10段依次起爆。连线方式：为了降低整个爆破网路的总电阻，两根放炮电缆四芯并成一芯用，电雷管采用大并联的连接方式。 钻眼爆破作业钻眼：钻眼前下放井筒中心线，按设计断面尺寸划出井筒掘进轮廓线，根据爆破设计图表用红漆点出炮眼位置，采取定人、定位、定眼、定钻分区作业，保证炮眼角度垂直，间距和深度在控制范围内。装药：首先将炮眼内残渣用压风扫眼器吹干净，并检查炮孔深度是否符合设计要求，然后按爆破设计参数装填药卷，装药采用正向连续装药结构，先装炸药，最后装引爆药卷，保证电雷管底部向下。掏槽眼装药必须到孔底，有利于保证掏槽效果，提高爆破效率。周边眼间距500mm，最小抵抗线500mm，装药长度系数0.3，装药不耦合系数1.41，能够达到光面爆破目的。由于风井掘进岩层硬，装药后用砂子或粘土作炮泥，堵塞剩余炮孔长度，必要时可在井底工作面压水300mm高，增大孔底爆力，提高有效爆破进尺，减小爆破飞石距离，降低粉尘，促进环保施工。联线、放炮：经检查装药无误后，即可进行联线工作，联好线检查无误后，将管路、设备等提至井上安全地点，人员做安全撤离升到地面后，关闭通风机，采用380V交流电源起爆，起爆顺序自掏槽眼、辅助眼到周边眼逐圈向外起爆。（2） 装岩与提升每循环岩石量及装岩能力：按照预期爆破效果，风井井筒每循环爆破后，工作面松散碴石量约为433.3m3，使用PC60型小松挖掘机装碴机装岩能力为4060m3/h,可以满足快速施工要求。挖掘机主要技术参数见表。挖掘机直接装岩的顺序为：抓出碴斗位置，抓装井筒中间岩石，抓装边缘矸石。为提高出碴能力，工作面设2个碴斗。PC60型小松挖掘机主要技术参数表序号名 称单位数 量备 注1最大挖掘高度M7.152最大卸载高度M5.0153最大垂直挖掘深度M3.054最大挖掘距离M6.365最小回转半径M1.756最大挖掘力T5.597铲斗容量T0.38机体收拢尺寸M2.7652.7659最大生产率m3/h6210工作重量t6.3用龙门架和8m3碴斗提升,采用碴坑落地式倒碴，再用装载机将碴石装入运碴汽车，运到填方位置或建设单位指定地点。2 初期支护（1） 支护结构风井井筒初期支护设计结构：喷射高性能、抗渗纤维混凝土，喷射厚度150mm，混凝土强度等级C35、抗渗标号S8。如果遇到局部岩层破碎，则增加25mm3000mm中空防腐锚杆、铺挂8mm、网格200200mm钢筋网。初期支护背后注水泥砂浆，注浆管规格32mm。（2） 支护工艺初期支护采用短段掘喷作业方式，掘喷段高2.53.0。局部破碎岩层按要求打好锚杆和挂好钢筋网，喷射前认真清理井筒岩壁浮碴活石，使喷射混凝土能紧贴稳固岩面，保证初期支护质量和井筒继续往下施工的安全。2台TK500型湿喷机均放在井口地面合适位置，喷枪接高压胶管在井底进行喷射作业，输料高压胶管必须在井口设保护绳悬吊。喷射混凝土由主隧道出口旁边的自动集中搅拌站供应。（3） 喷射混凝土配合比根据中铁西南科学研究院青岛胶州湾隧道工程高性能初期支护课题组提供的C35高性能喷射混凝土配合比设计、试验和审批结果： 纤维喷射混凝土配合比为水泥：硅粉：粉煤灰：砂子：米石：水：减水剂：速凝剂：聚丙烯网状纤维1：0.06：0.19：2.80：2.11：0.5：0.16：0.08：0.0025。速凝剂在现场喷射时掺入。1.03混凝土中，水泥352kg，硅粉22kg，粉煤灰66kg，砂子986kg，米石743kg，水176kg，减水剂5.72kg，速凝剂26.4kg，纤维0.9kg。 初支喷射混凝土性能28强度指标达到39.8MP，1强度10MP，粘结强度0.8MP，抗渗标号S12，耐久性指标中，抗氯盐侵蚀56电通量1500C，Cl扩散系数4108cm2/s。 材料要求水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，其比表面积350m2/kg。硅粉采购比表面积25000m2/kg,SiO2含量92%。粉煤灰为级低钙F灰。砂子用河砂，细度模数2.83.2，含泥量3%，表观密度2650kg/m3，堆积密度1450kg/m3。米石粒径512mm,含泥量0.5%，针片状骨料含量15%，压碎指标10%。水使用自来水。减水剂使用减水率30%聚酸系减水剂，Cl0.2%，碱含量10%。速凝剂使用液体无碱速凝剂，掺量8%，初凝5分钟，终凝12分钟。纤维使用无吸水性、耐酸碱、阻抗较高、长度为19mm、分散性较好的聚丙烯网状纤维。 配合比夏季普通喷射混凝土配合比水泥：硅粉：粉煤灰：砂子：米石：水：减水剂：速凝剂：纤维（kg/m3）334：22：84：951：778：176：（1.0%1.3%）：（5%8%）夏季纤维喷射混凝土配合比水泥：硅粉：粉煤灰：砂子：米石：水：减水剂：速凝剂：纤维（kg/m3）334：22：84：951：777：176：（1.0%1.3%）：（5%8%）：0.9。冬季普通喷射混凝土配合比水泥：硅粉：粉煤灰：砂子：米石：水：减水剂：速凝剂：纤维（kg/m3）352：22：66：951：778：176：（1.0%1.3%）：（5%8%）冬季纤维喷射混凝土配合比水泥：硅粉：粉煤灰：砂子：米石：水：减水剂：速凝剂：纤维（kg/m3）352：22：66：951：777：176：（1.0%1.3%）：（5%8%）：0.9。 施工参数要求喷射混凝土在计量准确的自动集中搅拌站拌制，用混凝土运输罐车运送，从搅拌机出口坍落度180mm，湿喷机入口坍落度120150mm，如果在罐车卸料时工作度低于此要求时可加适量减水剂进行搅拌。喷射必须采用湿喷工艺，直墙工作风压0.30.5MP，硐室拱部工作风压0.40.6MP。钢筋网喷层必须在挂网前后分两次进行喷射。5.3 与风井相连的风道口掘喷1 风道口结构与风井井筒相连的南、北风道口均为直墙三心拱形，净底板标高均为43.692，距井筒净底板均为2.0，均位于岩石特别坚硬的岩层中。支护结构：北风道口即FE型衬砌断面，初期支护为局部打规格253000mm中空防腐锚杆、喷射C35、S8合成纤维混凝土150mm厚，防水层为600g/m2无纺布+2mm厚ECB防水板，二次衬砌为厚度500mm的C50、S12防水钢筋混凝土，风道中间有一道厚度300mm钢筋混凝土隔板。南风道口即FC型衬砌断面，初期支护为局部打253000mm中空防腐锚杆、喷射C35、S8合成纤维混凝土100mm厚，防水层为600g/m2无纺布+2厚ECB防水板，二次衬砌为厚度400mm的C50、S12素混凝土。另外还均有泄排水管、施工缝、电缆沟、二衬背后注浆和铺底。2 施工方法北风道口掘进高度13.82，宽度8.3，硐口施工1.5，分两个台阶掘进，当井筒掘喷到风道隔板位置，即标高38.452，根据测量给定的方向掘进上台阶，并及时按设计要求进行初期支护，接着掘喷井筒到底，再掘喷北风道口下台阶。南风道口掘进高度6.538，宽度8.0，可以全断面一次掘进1.5，再进行初期支护。根据设计要求，南、北风道口必须和井筒同时进行二次衬砌。5.4 井中隔墙砌筑和井筒二次衬砌1 井壁二次衬砌结构井壁二次支护结构：防水层为600g/m2无纺布+2mm厚ECB防水板，混凝土为C50、S12的防水钢筋混凝土，厚度500mm，。井筒中间隔墙为C50、S12钢筋混凝土，厚度250mm。2 衬砌施工采用长段单行作业方式，使用1.1高的组合式钢模板68套，从井底一次连续衬砌到井口。组合式钢模板请专门从事竖井施工设计的技术人员进行设计，并进行强度验算，确保大断面、厚井壁、中间又有隔墙的风井井筒安全衬砌。组合式钢模板在井筒底部没有中间隔墙时为整体圆周，在有中间隔墙时为两个月牙形。当井底200mm厚C15混凝土铺底和600mm厚C50、S12钢筋混凝土完成后，按照设计要求绑扎钢筋，主筋外净保护层50mm，内净保护层60mm，钢筋接头采用单面焊接，焊接长度不小于10d（d为钢筋直径）。从井深020，内、外环筋22200，竖筋16200，连接筋8400400，梅花型布置。从井深20以下，内、外环筋25200，竖筋20200，连接筋8400400，梅花型布置。井中隔墙竖筋和横筋均为10200，连接筋8400400，梅花型布置。衬砌时使用脚手架铺竹排作为工作台，每2.0一层，上层绑扎钢筋、立模板和浇注混凝土，在下面68位置拆模。为了保证安全，脚手架要穿过中间隔墙和穿入井壁，衬砌完成后拆除脚手架时将井壁抹平。模板立好后，必须对称加固后，才能对称、均匀浇注混凝土。衬砌混凝土可用直径159mm的PVC管下灰，管路用钢丝绳锁在井口月牙盘钢梁上。3 混凝土配合比材料选用：水泥用山水牌P.52.5R普通硅酸盐水泥，细集料用胶南采砂场的河砂，粗集料用金晶石料场的碎石，外加剂用江苏博特减水剂、山东日照粉煤灰、鲁新矿硅粉。根据中铁西南科学研究院青岛胶州湾隧道工程高性能初期支护课题组提供的C35高性能喷射混凝土配合比设计、验证和审批结果，C50、S12混凝土配合比：水泥：矿碴粉：粉煤灰：砂子：碎石：水：减水剂1：0.58：0.3：2.92：4.38：0.62：0.02。混凝土坍落度180mm，1.03混凝土中，水泥250kg，矿碴粉145kg，粉煤灰75kg，砂子730kg，碎石1095kg，水155kg，减水剂5.64kg。6 施工劳动组织1 项目组织机构三号风井工程是青岛胶州湾隧道工程的一部分，采用项目法施工管理，风井施工由项目经理部统一管理，指派一名副经理负责协调指挥，新组建一个竖井专业化施工队。主要管理人员见表。风井井筒施工现场管理人员安排表序号管理人员安排人数主要职责范围备注1项目副经理1总体组织指挥生产2主管工程师1技术负责人3测量员3其中有1名测量主管4调度员3调度协调井口值班5质检员3质量检查及控制6安全员3安全检查及管理井下跟班7队长1负责风井施工8机电副队长1负责机电设备维修合计162 劳动组织形式风井井筒施工劳动组织采用竖井综合队形式，按专业化班组配备。井下掘进和初期支护实行“滚班”作业制，三个专业班是钻爆班、出碴班和锚喷清底班，每个班组完成该班规定的工作任务后方可下班。井筒二次衬砌实行“三八”工作制正班作业，工作量可按计分制度考核。地面辅助人员按“三八”制工作。井口机电设备维修进行包机组管理，责任到人，以影响井口正常工作时间来考核。劳动力配备：在井筒施工前期综合队62人，后期87人,见表。风井井筒施工综合队劳动力配备情况表序号岗位工种人员安排（人）备注一井筒掘进和初期支护1钻爆班3216台风钻同时打眼2出碴班8包括井下1名挖掘机司机、地面1名龙门吊司机、1名排碴车司机、1名铲车司机3锚喷清底班102台湿喷机同时工作，包括井下1名挖掘机司机小计50二井筒二次衬砌3班25人包括地面1名龙门吊司机小计75三地面辅助1压风司机3班1人2机电维修3班2人3食堂、茶炉、澡堂5小计127 施工进度计划与工期保证措施1 正规循环作业风井井筒掘喷采用一掘一喷，每个段高2.7m，按施工工序分为3个专业班承包，42小时完成一个圆班正规循环，掘喷2.7，掘喷正规循环见表。风井掘进和初期支护正规循环图表序号工序名称工程量持续时间（h）钻爆班出碴班锚喷清底班489101418222630333438421交接班0.52下钻接压风管路0.53打眼266个6.54装药联线361.2kg15放炮通风0.56交接班0.57下挖掘机0.58出碴400m3239交接班0.510局部打锚杆挂钢筋网211喷射混凝土412清底33.3 m3213收尾0.5小计422 施工进度计划筹备时间1个月，完成井口永久锁口2.0、龙门架安装、供电系统安装、压风站安装和大部分临时设施布置，达到正式开工条件，其它未完临建设施在井筒开工后继续施作。风井井筒掘进和初期支护按平均42h完成一个正规循环计算，1d掘喷1.54,1个月完成46.2，风井除永久锁口外掘喷工期为1.2个月，南北风道口各掘喷1.5工期0.3个月。风井掘喷工期为1.5个月。风井中间隔墙砌筑和井壁二次衬砌，与井筒相连的风道口1.5和井筒整体砌筑，平均1d衬砌2.0左右，工期1个月。因此风井井筒施工总工期3.5个月。3 工期和进度保证措施(1) 实行项目法管理，组织强有力的领导班子和一流的立井施工队伍，建立工期目标控制体系，实行全员、全过程目标控制。(2) 加强施工准备工作，成立准备工作专项领导小组，搞好准备工作的综合平衡，提前落实人员、材料、设备及非标加工计划。(3) 根据施工所需劳动力计划，进行综合平衡，为按期或提前完成合同工程任务提供高素质的劳动力资源。(4) 提前进驻施工人员，尽早完成临时设施布置，施工队伍一进场即可解决生活问题，进行施工准备，确保按要求工期开工。(5) 编制先进、可行、周密的施工技术措施，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料和我国多年来形成的成熟的立井施工工法，以加快施工速度。例如，立井机械化配套作业快速施工工法，深孔锅底形光面光底爆破新技术，项目工程微机管理系统，自动计量自动上料混凝土集中搅拌机，行星式高频振动器，高效早强减水剂等。(6) 合理安排施工顺序，经济技术上合理、工艺上先进，最大限度地利用空间和时间，保证工程连续、高速、均衡施工。(7) 配齐配足状况良好的机械设备，在施工过程中加强维修保养，成立设备包机组，落实“清洁、润滑、调整、防腐”机械现场保养作业法，利用机械运转间隙时间进行检修，保证设备正常运转。充分发挥大型机械化设备配套的优势和施工能力。(8) 确保物资材料供应，建立完善的物资供应系统，保证施工正常进行。(9) 选派敬业精神强、业务精、技术熟练的工程技术人员和技术工人参加该工程施工。(10) 加强各项工程施工中的综合调度平衡，搞好各工序的衔接，解决薄弱环节，把辅助生产时间缩到最短。(11) 经常对施工中各工序进行工序能力分析，优化各工序流程。例如，提高凿岩爆破效率，确保光爆效果，提高每循环进尺；缩短绑扎钢筋、立模和浇注混凝土时间，提高二次衬砌速度等。(12) 加强施工管理，组织工程技术人员围绕施工工艺、施工难题开展QC小组活动，进行技术攻关，解决施工中的疑难问题。(13) 用新的管理机制，确保风井井筒优质、高速施工。推行工效挂钩的效益工资机制，充分调动职工的生产积极性；执行以ISO9001、2000质量方针为主要内容的企业文化管理机制，以提高企业的凝聚力。(14) 确保施工质量，杜绝工程返工或重复施工等现象，提高施工效率。(15) 井口设调度指挥中心，协调平衡生产。(16) 推行技能、效益、质量、安全、收益相结合的管理理念，制定严格可行的奖罚制度并落实执行。8 质量保证体系与质量保证措施1 工程质量目标风井井筒及其相关风道工程质量全部达到优良，为青岛胶州湾隧道工程争创“鲁班奖”创造条件。2 建立健全质量保证体系见后附图风井井筒施工质量保证体系图3 质量标准及技术要求(1) 井筒基岩段掘进半径-50+150mm为合格品，0+150mm为优良品，在掘进时要搞好光面爆破，控制围岩松动圈范围。(2) 初期支护中，锚杆、钢筋网和喷射混凝土符合设计要求。(3) 模板组立质量标准：模板半径-1040mm为合格，030mm为优良；接缝不大于2.5mm为合格，不大于1.5mm为优良。(4) 井筒净半径0+50mm为合格品，0+30mm为优良。(5) 井壁厚度局部不小于设计-50mm为合格，不小于设计30mm为优良。(6) 钢筋绑扎与接头焊接 钢筋品种、规格、质量、性能必须符合设计要求和规范的有关规定。 钢筋表面必须清洁，有裂缝、断伤、刻痕的钢筋严禁使用。 钢筋搭接方式、焊接长度90%及以上符合设计和作业规程的规定为合格；全部符合设计和作业规程的规定为优良。 钢筋绑扎缺扣、松扣的数量不超过应绑扎量的20%，且不连续为合格；缺扣、松扣的数量不超过应绑扎量的10%，且不连续为优良。 钢筋间距允许偏差20mm，排距允许偏差10mm，箍筋间距允许偏差30mm，钢筋保护层允许偏差10mm。(7) 井壁表面无明显裂缝，1m2范围内蜂窝、孔洞等不超过2处为合格；表面无裂缝、1m2内无蜂窝、孔洞等为优良。(8) 壁厚充填应饱满，振捣密实，无漏振现象。(9) 混凝土材料等保证项目符合设计要求。(10) 防水层、变形缝、排水板、渗泄水管、施工缝、二衬背后注浆等符合设计要求。4 质量控制点(1) 井筒中心位置。(2) 井筒规格及井壁质量。(3) 与井筒连接的风道口位置及通风隔板、隔墙的连接质量。(4) 喷射混凝土和现浇混凝土原材料进货及搅拌质量。5 关键工序控制措施(1) 打眼装药严格控制井筒、与井筒相连接的风道口开挖断面。采