人工开挖土井施工方案

人工开挖土井施工方案一、施工准备（一）技术准备地质勘察资料分析收集施工区域地质勘察报告，明确土层分布（如素填土、粉质黏土、砂土等）、地下水位埋深、土壤含水率及承载力特征值。重点标注松散土层、流沙层等不良地质段位置，为开挖顺序及支护方式选择提供依据。施工图纸会审组织技术人员核对土井设计图纸，确认井深、直径、井底标高、井壁结构形式（如无支护、木支撑或混凝土护壁）等参数，编制详细施工流程图及节点控制计划。测量放线使用全站仪定位井位中心点，根据设计直径放出开挖边界线，设置十字控制线及高程基准点。井口周边2m范围内平整场地，清除障碍物及浮土，做好排水坡度（不小于2%）。（二）材料与设备准备支护材料木支撑：选用松木枋（50×100mm或100×100mm）、厚50mm木板，进场前检查木材含水率（≤25%）及抗弯强度。混凝土护壁：C20商品混凝土（坍落度180±20mm）、Φ8钢筋（间距200mm×200mm）、模板（定型钢模或竹胶板）。排水材料：Φ100mm潜水泵（扬程≥井深+10m）、排水管（PE管，壁厚≥3mm）、集水井（直径800mm，深1.5m）。开挖工具铁锹、洋镐、钢钎、测绳、吊桶（容积0.3m³，带防坠挂钩）、手摇绞车（额定荷载≥500kg）、安全帽、防滑手套、防毒面具（针对可能出现的有害气体）。安全设备井口防护栏（高度1.2m，横杆间距≤500mm）、防坠网（网孔≤100mm）、应急软梯（承重≥200kg）、便携式气体检测仪（检测O₂、CO、H₂S浓度）。（三）现场准备临时设施搭设在井口5m外设置材料堆放区（支护材料、工具分区存放）、混凝土搅拌区（若采用现场搅拌）及办公区，搭设防雨棚（面积≥10㎡）保护设备。排水系统布置沿井口周边开挖环形排水沟（宽300mm，深400mm），接入集水井，配置双电源潜水泵（主备电源自动切换）。安全交底对施工人员进行三级安全教育，明确开挖、支护、提升、排水等工序操作要点，签订安全责任书，特种作业人员（如绞车操作员）需持证上岗。二、开挖工艺（一）开挖原则采用分层开挖、先支护后开挖的方式，每层开挖深度根据土层稳定性确定：黏性土层：每层开挖深度1.0~1.2m；砂土层或松散土层：每层开挖深度0.5~0.8m；遇流沙层或地下水丰富段：缩短至0.3~0.5m/层，并立即支护。（二）开挖流程井口开挖从井口边界线内50mm处开始开挖，首段深度1.0m，人工修整井壁至设计直径（允许偏差±50mm），测量井底标高并平整。分层开挖作业上层人员通过绞车吊桶出土，下层人员使用铁锹将土装入吊桶，严禁超挖或掏底开挖。每开挖1层，立即检查井壁垂直度（允许偏差≤1%），采用线锤吊测法，每30°测一次，及时调整开挖轮廓。出土堆放于井口5m外，堆土高度≤1.5m，避免荷载集中导致井口坍塌。井底处理开挖至设计井底标高以上200mm时，停止机械开挖，改用人工清底，确保井底平整（高程偏差±30mm），若设计有集水坑，需按图纸尺寸开挖并夯实。（三）特殊土层处理流沙层开挖采用“快挖快支”法，开挖前先在井壁外侧打入Φ50mm钢管（长1.5m，间距300mm）形成超前支护，开挖后立即铺设钢筋网片（Φ6，间距150mm），喷射C20混凝土（厚度50mm）封闭表面。岩石层开挖采用静态爆破：钻孔（孔径40mm，孔深800mm，间距300mm）→装填膨胀剂（水灰比1:0.3，分层捣实）→等待4~6小时后清渣，严禁使用爆破作业。三、支护措施（一）木支撑支护（适用于井深≤5m，黏性土层）安装流程开挖至第一层深度后，在井壁内侧架设环形木枋（100×100mm），接头处采用榫卯连接，并用扒钉固定。横向设置4根顶撑（50×100mm木枋），中心交汇点用铁件连接，顶撑与环形木枋之间加设斜撑（45°角），形成稳定三角形结构。木支撑间距≤1.0m，每层支护应超出开挖面200mm，避免土层垮塌。（二）混凝土护壁支护（适用于井深＞5m或砂土层）钢筋绑扎沿井壁圆周绑扎Φ8钢筋，竖向筋与水平筋交点采用绑扎连接（搭接长度30d），保护层厚度30mm，每节护壁钢筋伸入下节500mm（形成整体受力）。模板安装采用分块拼装式钢模（每块宽500mm），模板接缝处粘贴海绵条防漏浆，用U型卡固定，模板顶部高出开挖面100mm，确保混凝土浇筑高度达标。混凝土浇筑采用溜槽或串筒下料（自由下落高度≤2m），分层振捣（厚度300mm/层），使用插入式振捣棒（Φ30mm）振捣至表面泛浆无气泡。混凝土终凝后（≥12小时）拆模，养护期≥7天，强度达到设计值70%后方可开挖下层。护壁厚度：井口段300mm，向下每5m递减50mm（最小厚度150mm），护壁混凝土抗渗等级≥P6。四、排水降水（一）明排水法（地下水位埋深＞2m）集水井设置在井底一角开挖集水井（直径500mm，深800mm），内置潜水泵，泵体用支架固定，避免陷入泥中。排水作业开挖过程中持续抽水，保持地下水位低于开挖面500mm以下。若涌水量较大（＞10m³/h），增设1~2台备用泵，轮换排水防止电机过热。（二）井点降水（地下水位埋深≤2m或流沙层）轻型井点布置在井口周边3m处环形布置井点管（Φ50mm，长6m），间距1.2m，井点管插入含水层以下1.5m，连接总管（Φ100mm）及真空泵（真空度≥60kPa）。降水控制降水时间≥24小时后开始开挖，过程中监测水位（每2小时记录1次），确保水位稳定在开挖面以下1m。五、安全防护（一）井口防护硬质防护井口设置钢制防护栏（高度1.2m，立柱间距2m，埋深500mm），栏内悬挂“禁止抛物”“必须佩戴安全帽”等警示牌。防坠措施井口覆盖防坠网（承重≥500kg），网体边缘用钢丝绳固定于防护栏，作业时揭开1/4区域作为出土口，完工后立即恢复。（二）井下作业安全气体检测每日开工前、雨后及开挖深度每增加3m时，使用气体检测仪检测井下空气：O₂含量19.5%~23.5%为正常，CO≤24ppm，H₂S≤10ppm，超标时立即通风（采用轴流风机，风量≥3次/h）。人员上下严禁乘坐吊桶上下井，专用应急软梯固定于井壁（每10m设一个固定点），梯宽≥400mm，踏板间距300mm。用电安全井下照明采用12V安全电压（防水灯具），潜水泵、绞车等设备设漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），电缆架空敷设（高度≥2.5m）。（三）周边环境防护边坡监测井口周边设置4个沉降观测点（距离井口3m），每日测量一次，当沉降量＞5mm/d或累计沉降＞30mm时，立即停工并采取加固措施（如堆载反压或注浆加固）。夜间警示施工现场设置红色警示灯（闪烁频率1~2次/s），照明覆盖半径≥15m，非作业时段锁闭防护栏入口。六、质量控制（一）开挖质量标准项目允许偏差检查方法井径±50mm尺量（每5m测1次）井深+100mm，-50mm测绳+水准仪垂直度≤1%线锤吊测（每30°方向1点）井底平整度≤50mm2m靠尺+塞尺（二）支护质量控制木支撑检查木材无腐朽、裂缝，支撑节点牢固，顶撑与井壁间隙用木楔楔紧，压缩量≤20mm。混凝土护壁钢筋：保护层厚度偏差±5mm，绑扎搭接长度≥30d，每节护壁抽检3处。混凝土：表面平整度≤8mm/2m，无蜂窝、麻面（面积≤0.5%），每5节护壁留置1组试块（标养28天强度≥20MPa）。（三）排水质量确保排水量≥涌水量1.2倍，井底积水深度≤100mm，排水管无破损、接口严密（渗漏量≤0.1L/min·m）。七、应急措施（一）坍塌事故应急立即停工发现井壁裂缝、掉土或支护变形时，立即组织井下人员撤离，切断电源，设置警戒线。加固处理小范围坍塌：清除松散土后，采用速凝混凝土（初凝时间≤15min）回填至坍塌面以上1m，24小时后重新开挖并加密支护。大面积坍塌：采用Φ20锚杆（长3m，间距500mm）注浆加固（水灰比1:1水泥浆），待强度达标后（≥7天）再施工。（二）涌水涌沙应急控制水位立即启动备用泵排水，同时向井底抛填级配砂石（粒径5~30mm）形成反滤层，厚度≥500mm。帷幕注浆若流沙持续涌入，在井口周边1.5m处打设Φ50mm注浆管（长6m，间距800mm），注入水泥-水玻璃双液浆（体积比1:1），凝固时间控制在30~60s，形成止水帷幕。（三）人员伤亡应急坠落救援立即使用应急软梯下井，对伤者进行初步止血、固定，通过绞车吊桶平稳转运至地面，拨打120急救电话，同时保护现场等待事故调查。有害气体中毒佩戴防毒面具将中毒人员转移至通风处，解开衣领保持呼吸道通畅，若呼吸停止立即实施心肺复苏，严禁无防护措施盲目下井。八、施工进度计划工序名称工期（天）备注施工准备3含材料进场、测量放线井口开挖及支护1首段1m，木支撑或混凝土护壁分层开挖支护每5m/2天含钢筋绑扎、混凝土浇筑井底处理1清底、集水井开挖竣工验收1尺寸复核、承载力检测总工期：根据井深计算（示例：10m井深总工期约8天）。九、验收标准（一）主控项目井深、直径偏差符合设计要求，井底无积水、浮土；支护结构无裂缝、变形，混凝土试块