倒掛井深井施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為市政排水系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程，位于城市主干道下方，設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)倒掛井，主要功能為雨水截流與調(diào)蓄。井體設(shè)計(jì)直徑6.5米，深度22.8米，采用分節(jié)倒掛施工工藝，單節(jié)護(hù)壁高度1.2米，井壁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35/P8，抗?jié)B等級(jí)S6。井底設(shè)300mm厚C40封底混凝土，配置雙層雙向鋼筋網(wǎng)片。1.2地質(zhì)水文條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，施工區(qū)域土層分布自上而下依次為：①素填土（厚1.2-1.8m）→②粉質(zhì)黏土（厚3.5-4.2m，γ=19.2kN/m3，φ=22°，c=18kPa）→③中砂層（厚5.8-6.5m，滲透系數(shù)2.5×10?3m/s）→④石灰?guī)r（中風(fēng)化，埋深10.5-12.3m）。地下水位位于地表下3.2m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3工程重難點(diǎn)超深成孔控制：22.8米深井需保證垂直度偏差≤1/300，孔壁穩(wěn)定性控制難度大承壓水處理：中砂層承壓水頭達(dá)4.5m，易引發(fā)管涌、流砂大體積混凝土施工：井底封底混凝土單次澆筑量達(dá)48m3，需控制水化熱裂縫立體交叉作業(yè)：井口與井下同步施工時(shí)的安全防護(hù)體系構(gòu)建二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置：技術(shù)管理組（3人）：負(fù)責(zé)方案實(shí)施與技術(shù)交底施工管理組（5人）：統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)施工組織質(zhì)量安全組（2人）：實(shí)施全過程質(zhì)量監(jiān)控物資設(shè)備組（2人）：保障材料設(shè)備供應(yīng)專業(yè)施工隊(duì)：成孔作業(yè)隊(duì)（8人）、鋼筋作業(yè)隊(duì)（6人）、混凝土作業(yè)隊(duì)（10人）2.2施工平面布置功能分區(qū)：設(shè)置泥漿循環(huán)區(qū)（占地30m2）、鋼筋加工區(qū)（40m2）、材料堆放區(qū)（60m2）、辦公區(qū)（25m2），各區(qū)用2.5m高彩鋼板圍擋隔離臨時(shí)設(shè)施：布置3套Φ150mm降水井（深15m），配備4臺(tái)7.5kW污水泵；設(shè)置200kVA臨時(shí)配電箱，實(shí)施三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)運(yùn)輸通道：設(shè)置6m寬施工便道，采用200mm厚C20混凝土硬化，配置洗車槽（長(zhǎng)8m×寬3m）2.3施工進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃體系，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備（7d）→測(cè)量放線（2d）→降水系統(tǒng)施工（5d）泥漿護(hù)壁成孔（18d）→鋼筋籠制作安裝（6d）分節(jié)倒掛施工（35d）：每節(jié)循環(huán)周期（開挖1.2m→鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)24h）封底施工（5d）→竣工驗(yàn)收（3d）總工期控制在76個(gè)日歷天，設(shè)置3個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：成孔驗(yàn)收（第32d）、倒掛施工至15m深度（第55d）、封底完成（第71d）三、主要施工方法3.1測(cè)量控制體系平面控制：采用全站儀按二級(jí)導(dǎo)線精度建立井位控制網(wǎng)，設(shè)置4個(gè)強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩，每3d復(fù)核一次高程控制：布設(shè)3個(gè)BM點(diǎn)組成閉合水準(zhǔn)路線，使用DSZ2水準(zhǔn)儀按二等水準(zhǔn)測(cè)量精度施測(cè)成孔監(jiān)測(cè)：采用JJC-1D型測(cè)斜儀，每鉆進(jìn)5m測(cè)斜一次，發(fā)現(xiàn)偏差立即采用雙液注漿糾偏3.2泥漿護(hù)壁成孔工藝3.2.1泥漿制備采用鈉基膨潤(rùn)土（摻量8%）+純堿（0.5%）+CMC（0.03%）+聚丙烯酰胺（0.02%）配制護(hù)壁泥漿性能指標(biāo)控制：比重1.15-1.25，黏度22-26s，失水量≤15mL/30min，泥皮厚度≤2mm，pH值8-10泥漿循環(huán)系統(tǒng)：設(shè)置3級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），采用2PNL型泥漿泵（流量80m3/h）實(shí)現(xiàn)反循環(huán)3.2.2鉆進(jìn)施工選用GPS-20型工程鉆機(jī)，配置Φ680mm牙輪鉆頭，鉆進(jìn)參數(shù)：轉(zhuǎn)速30-50r/min，鉆壓15-25kN巖層鉆進(jìn)采用跟管鉆進(jìn)工藝，套管選用Φ630mm×10mm螺旋鋼管，每節(jié)長(zhǎng)3m，絲扣連接清孔處理：終孔后采用氣舉反循環(huán)清孔，控制沉渣厚度≤100mm，泥漿比重降至1.15以下3.3分節(jié)倒掛施工工法3.3.1土方開挖第1-5節(jié)（0-6m）：采用0.6m3小型挖掘機(jī)開挖，坡度1:0.33，預(yù)留300mm人工清土第6-15節(jié)（6-18m）：改用風(fēng)鎬破碎，配合電動(dòng)葫蘆提升，每循環(huán)進(jìn)尺控制在1.2m第16-19節(jié)（18-22.8m）：遇巖層采用靜態(tài)爆破，膨脹劑選用HSCA-III型，孔徑42mm，孔距300mm3.3.2鋼筋工程護(hù)壁鋼筋：主筋Φ16@150，分布筋Φ12@200，采用雙面搭接焊（焊縫長(zhǎng)10d）鋼筋加工：在胎具上制作，確保主筋保護(hù)層厚度50mm，每節(jié)鋼筋預(yù)留300mm搭接長(zhǎng)度安裝工藝：采用井字形內(nèi)支撐固定，使用鋼筋定位卡具控制間距，每節(jié)設(shè)置4個(gè)定位支架3.3.3模板系統(tǒng)模板選型：采用15mm厚酚醛覆膜多層板+50×100mm方木背楞（間距300mm），外用Φ48×3.5mm鋼管做抱箍（間距600mm）安裝方法：分4塊拼裝，接縫處粘貼5mm厚海綿條，采用M16對(duì)拉螺栓加固（水平間距600mm，豎向間距500mm）垂直度控制：使用2臺(tái)激光投線儀雙向監(jiān)控，允許偏差≤5mm/節(jié)3.3.4混凝土施工配合比設(shè)計(jì)：水泥P.O42.5R（380kg/m3）、粉煤灰II級(jí)（60kg/m3）、河砂（750kg/m3）、碎石5-20mm（1050kg/m3）、水（185kg/m3）、減水劑（6.6kg/m3）澆筑工藝：采用Φ150mm導(dǎo)管澆筑，導(dǎo)管埋深控制在2-6m，坍落度180±20mm，初凝時(shí)間≥8h養(yǎng)護(hù)措施：澆筑完成12h內(nèi)覆蓋保濕，采用噴淋養(yǎng)護(hù)（水溫20±5℃），養(yǎng)護(hù)期≥14d3.4封底施工技術(shù)基底處理：采用高壓噴射注漿（Φ800@600mm）進(jìn)行地基加固，單樁承載力特征值≥200kPa鋼筋安裝：鋪設(shè)Φ14@200雙層雙向鋼筋網(wǎng)，設(shè)置Φ16支撐鋼筋（間距1000mm）混凝土澆筑：采用C40P8抗?jié)B混凝土，一次性連續(xù)澆筑，使用3臺(tái)插入式振搗器（Φ50mm）振搗，振搗間距≤500mm，振搗時(shí)間20-30s四、質(zhì)量控制體系4.1原材料控制水泥：選用P.O42.5R水泥，每200t檢測(cè)1次，初凝時(shí)間≥45min，終凝時(shí)間≤600min鋼筋：按60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)，屈強(qiáng)比≤0.85，強(qiáng)屈比≥1.25砂石：中砂含泥量≤3%，碎石針片狀顆粒含量≤15%，每400m3檢測(cè)1次外加劑：使用聚羧酸系高效減水劑，減水率≥25%，氯離子含量≤0.1%4.2工序質(zhì)量控制4.2.1成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法孔徑±50mm井徑儀每5m測(cè)1次垂直度≤1/300測(cè)斜儀全程監(jiān)測(cè)孔底沉渣≤100mm測(cè)繩+重錘測(cè)量泥漿比重1.15-1.25泥漿比重計(jì)每2h測(cè)1次4.2.2鋼筋安裝驗(yàn)收主筋間距：±10mm（尺量檢查，每節(jié)測(cè)3個(gè)斷面）保護(hù)層厚度：+10mm，-5mm（采用專用測(cè)厚儀檢測(cè)）焊接質(zhì)量：焊縫飽滿，無夾渣、咬邊，每200個(gè)接頭抽檢1組4.2.3混凝土質(zhì)量控制坍落度：180±20mm（每工作班檢測(cè)2次）抗壓強(qiáng)度：每50m3留置1組試塊（標(biāo)養(yǎng)+同條件）抗?jié)B性能：每500m3留置1組抗?jié)B試塊外觀質(zhì)量：表面平整度≤8mm/2m，無蜂窩、麻面（面積≤0.5%）4.3質(zhì)量通病防治孔壁坍塌：控制泥漿比重≥1.2，發(fā)現(xiàn)漏漿立即采用黏土+鋸末回填，必要時(shí)采用化學(xué)注漿（水玻璃:水泥=1:1.5）鋼筋保護(hù)層不足：采用塑料墊塊（強(qiáng)度≥C30），每m2布置4個(gè)，呈梅花形排列混凝土蜂窩麻面：控制振搗時(shí)間，確保氣泡完全排出；模板拼縫粘貼海綿條，防止漏漿施工縫滲漏：施工縫處設(shè)置300mm寬止水鋼板（厚3mm），涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（干膜厚度≥1.5mm）五、安全生產(chǎn)保障措施5.1專項(xiàng)安全防護(hù)井口防護(hù)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（Φ48鋼管），刷紅白警示漆（間距300mm），懸掛"當(dāng)心墜落"警示牌井下照明：采用36V安全電壓，每5m設(shè)置防水防塵燈（20W），照度≥50lux通風(fēng)措施：配置2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量1500m3/h），實(shí)行壓抽結(jié)合通風(fēng)，井下氧氣含量≥19.5%應(yīng)急通道：設(shè)置Φ630mm逃生通道，配備應(yīng)急軟梯（承重≥300kg），每節(jié)護(hù)壁設(shè)置安全繩固定點(diǎn)5.2危險(xiǎn)源控制5.2.1重大危險(xiǎn)源辨識(shí)危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)控制措施深井坍塌一級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井壁位移，日測(cè)2次高處墜落一級(jí)設(shè)置防墜器，作業(yè)人員系雙鉤安全帶物體打擊二級(jí)井口設(shè)置防護(hù)棚（50mm厚木板）觸電事故二級(jí)實(shí)施TN-S接零保護(hù)，每旬檢測(cè)接地電阻5.2.2專項(xiàng)安全技術(shù)措施有限空間作業(yè)：實(shí)行"先通風(fēng)、再檢測(cè)、后作業(yè)"原則，配備四合一氣體檢測(cè)儀（O?、CO、H?S、可燃?xì)怏w）起重作業(yè)：設(shè)置吊裝警戒區(qū)（半徑5m），配備專職信號(hào)工，起重機(jī)械定期檢查（每月1次）動(dòng)火作業(yè)：辦理動(dòng)火許可證，配備2具8kg干粉滅火器，清理作業(yè)點(diǎn)10m范圍內(nèi)可燃物夜間施工：設(shè)置鏑燈（2×1000W），保證施工區(qū)域照度≥30lux，設(shè)置紅色警示燈5.3應(yīng)急管理應(yīng)急預(yù)案：編制坍塌、觸電、高處墜落等專項(xiàng)預(yù)案，每季度組織1次應(yīng)急演練應(yīng)急物資：儲(chǔ)備應(yīng)急藥箱（含止血帶、夾板等）、液壓擴(kuò)張器（1套）、應(yīng)急發(fā)電機(jī)（15kW）應(yīng)急通訊：配備2臺(tái)對(duì)講機(jī)（通訊距離≥1km），24h應(yīng)急電話：XXX-XXXXXXX（注：此處按要求刪除實(shí)際號(hào)碼）響應(yīng)程序：事故發(fā)生后10min內(nèi)上報(bào)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，4h內(nèi)提交初步調(diào)查報(bào)告六、文明施工與環(huán)境保護(hù)6.1揚(yáng)塵控制施工圍擋：設(shè)置2.5m高彩鋼板圍擋，頂部安裝噴霧降塵系統(tǒng)（每2m設(shè)旋轉(zhuǎn)噴頭）裸土覆蓋：棄土場(chǎng)采用200g/m2防塵網(wǎng)全覆蓋，堆放高度≤2m，邊坡1:1.5車輛沖洗：出場(chǎng)車輛必須經(jīng)過三級(jí)洗車槽沖洗，輪胎、車身附著土≤50g/m2作業(yè)揚(yáng)塵：土方開挖采用濕法作業(yè)，配備霧炮機(jī)（覆蓋率≥80%），PM10濃度控制在0.5mg/m3以下6.2噪聲控制設(shè)備選型：選用低噪聲設(shè)備，破碎機(jī)加裝隔音罩（降噪量≥25dB）作業(yè)時(shí)間：晚10點(diǎn)至早6點(diǎn)禁止高噪聲作業(yè)，確需施工辦理夜間施工許可隔聲措施：設(shè)置聲屏障（高度3m，隔聲量≥25dB），敏感區(qū)域噪聲≤55dB（晝間）/45dB（夜間）監(jiān)測(cè)頻率：每3d監(jiān)測(cè)1次噪聲，在施工場(chǎng)界外1m處設(shè)4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)6.3廢水處理泥漿處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），泥漿經(jīng)處理后回用，清水排放前投加PAC（投加量500mg/L）生活污水：設(shè)置化糞池（有效容積15m3），經(jīng)處理后排入市政污水管網(wǎng)油料管理：設(shè)置2m3隔油池，機(jī)械維修區(qū)設(shè)置接油盤（面積5m2），防止油污泄漏水質(zhì)監(jiān)測(cè)：每月檢測(cè)1次外排水質(zhì)，pH值控制在6-9，SS≤100mg/L七、施工監(jiān)測(cè)與驗(yàn)收7.1施工監(jiān)測(cè)井壁位移：在井口布置4個(gè)測(cè)斜管，采用測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)，預(yù)警值≤30mm/d，報(bào)警值≤50mm/d地面沉降：沿井周20m范圍布設(shè)12個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，每2d觀測(cè)1次，最大允許沉降30mm水位監(jiān)測(cè)：設(shè)置3個(gè)水位觀測(cè)孔，降水井水位維持在開挖面以下1.5m結(jié)構(gòu)應(yīng)力：在護(hù)壁內(nèi)埋設(shè)鋼筋應(yīng)力計(jì)（每5m布設(shè)1組），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼筋應(yīng)力變化7.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)7.2.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收成孔驗(yàn)收：孔深、孔徑、垂直度等指標(biāo)需100%合格，驗(yàn)收記錄簽字齊全鋼筋工程：焊接接頭一次驗(yàn)收合格率≥95%，保護(hù)層厚度合格率≥90%混凝土工程：試塊強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，表面平整度≤8mm，無滲漏現(xiàn)象封底驗(yàn)收：地基承載力≥2