竖井开挖及支护施工方案

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竖井开挖及支护施工方案

4)在常温下进行钢筋弯曲成型,不进行热弯。

(3)钢筋焊接及连接质量保证措施

1)电焊工持证上岗,焊机、焊剂符合规范要求。

DB12/T 630.4-2021 天津质量奖 第4部分:建筑业评价规范.pdf2)钢筋的焊接接头、焊接制品的机械性能必须符合钢筋焊接及验收的专门规定。

3)当受力钢筋直径大于22mm时,采用直螺纹的方法连接。钢筋接驳器应有出厂合格证,不得露天存放,防止锈蚀和沾污。

4)钢筋焊接的焊缝长度、高度、宽度均应符合规范要求,焊缝应饱满、无气泡、夹渣等缺陷,主筋无烧伤。

5)受力钢筋采用焊接接头时,设置在同一构件内的焊接接头相互错开,错开距离为钢筋直径的35d且不小于500mm,在该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的比例为:受拉区不超过50%,受压区不限制。

6)焊接接头距钢筋弯曲处的距离应不小于10倍的钢筋直径,也不位于构件的最大弯矩处。

(4)钢筋绑扎质量保证措施

1)钢筋表面必须清洁,无锈蚀、油漆、油化等污垢才准使用。

2)钢筋的交叉点用铁丝绑扎牢固,松口的数量不应超过应绑扣的10%,且不应集中。

3)钢筋的绑扎接头长度及误差符合规范要求。

4)受力钢筋的绑扎接头位置相互错开,从任一绑扎接头中心至1.3倍搭接长度的区段范围内,绑扎接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面积的比例为:受拉区不超过25%,受压区不超过50%。

4.4模板工程质量保证措施

(1)模板使用前必须进行全面检查,分类码放,对有破损的模板进行修理、除锈,保证模板不得有锈蚀、污渍、不得有凹凸。

(2)支搭模板前,应对钢筋的外形尺寸、中线、标高、各种预埋件等进行隐蔽检查。检查合格后方可进行施工。

(3)模板及模板支撑体系根据结构形式、载荷大小等条件进行设计,计算书报监理工程师审批。

(4)模板拼缝应严密不漏浆,木模应浇水湿润,但模内无积水。

(5)模内杂物在混凝土浇注前必须清净。

(6)模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂,不得使用影响结构的物质。

(7)模板安装好后必须经过质保部组织的技术、生产、质检工程师检查并经过监理工程师验收后才准进入下道工序,检查验收时填写预检单。

4.5浇筑混凝土质量保证措施

影响混凝土质量的主要因素有:拌制混凝土原材料的质量,混凝土配合比,混凝土拌合运输、模板、灌注工艺、施工环境、养护等。

(1)结构混凝土的施工控制

1)做好混凝土浇筑前的施工准备工作

①混凝土浇筑前进行详细技术交底工作,对所有施工机械进行一次检查,备足、备齐各种施工用料。

②混凝土浇筑前,对模板、支架、钢筋和预埋件进行检查,清除模板内的杂物、泥土和钢筋上的油污等杂物,符合要求后进行浇注。

2)混凝土分层浇筑,分层振捣,需要保持平衡受力的部位,严格对称浇筑。相邻两层浇注时间间隔尽量缩短,确保上、下层混凝土结合质量和整体强度,不形成施工缝。浇筑混凝土的自由落高不超过2.0m,超过时使用串筒、溜槽等工具进行。

3)混凝土浇注连续进行,不留或少留施工缝,因施工需要留设施工缝,按设计要求进行,并经监理工程师认可。

4)混凝土采用机械振捣密实,振捣时间为10~30S,以混凝土表面泛浆和不冒气泡为准,避免漏振、欠振和超振。

5)混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝,不接触模板。固定模板用的螺栓穿过混凝土结构时,止水措施符合设计要求,无设计规定时所定措施报经监理工程师同意。

6)严格控制泵送混凝土的坍落度,保证泵送的连续性,泵送前先用适量的与混凝土成份相同的水泥砂浆润滑输送管内壁。泵送间歇时间超过45min或混凝土出现离析现象时,混凝土已不合格,不可使用,立即用压力水冲除管内留存的混凝土。

7)混凝土终凝后立即进行养护,养护时间不少于14天。混凝土养护达到规定的拆模强度后拆模。拆模时混凝土表面温度与环境之差不超过15℃,以防止混凝土表面产生裂缝。

(2)浇注施工缝、变形缝处混凝土的质量控制

1)所有施工缝、变形缝均需按设计图纸进行设置,并报监理工程师和设计批准。

2)施工缝处混凝土接茬面必须进行凿毛处理,清除浮碴、尘土和积水。使用背贴式止水带安装要牢固,粘贴遇水膨胀橡胶条处混凝土面要光滑、平整,不被凿毛破坏。浇筑混凝土前,用水冲洗干净,并铺上一层其材料和灰砂比与混凝土相同的水泥砂浆,厚20~25mm。施工缝处的混凝土要充分振捣。但要严防破坏止水带及橡胶条。

3)混凝土结构变形缝的止水构造形式、位置、尺寸以及止水使用的材料,变形缝填料的物理力学性能必须符合设计要求。施工中加强变形缝处混凝土的浇筑和振捣,保证混凝土的密实,确保防水质量。

(3)混凝土的质量检验与评定

1)混凝土施工中的质量检查

①检查混凝土组成材料质量,每一工作班二次。

②检查混凝土在拌制地点及浇注地点的坍落度,每一工作班至少五次。

③混凝土配合比由于外界影响而有变动时,随时检查。

④混凝土搅拌时间随时抽查。

混凝土强度分批进行验收,每个验收项目按《建筑安装工程质量检验评定统一标准》确定。同一验收批的混凝土强度,以同批内全部标准试件的强度代表值来评定。

混凝土结构拆模后,从其外观上检查其表面有无麻面、露筋、裂缝、蜂窝、孔洞等缺陷情况,预留孔道是否通畅无堵塞,如有类似情况,及时加以修补。

1、应急预案的方针与原则

坚持“安全第一,预防为主”、“保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求;给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。

2.1应急预案工作流程图

从以上风险情况的分析看,如果不采取相应有效的预防措施,不仅给施工造

成很大影响,而且对施工人员的安全造成威胁。

①项目部加大科研力度和资金投入,聘请有经验的监测单位对隧道的围岩变化采用TSP203型超前地质预报系统,定期跟踪探测地质情况。

②施工前期和施工过程中详细了解工程的地形地质和水文地质情况,并密切注意地质条件的变化及地下水出水的迹象,发现异常情况及时采取措施。

③加强基坑监测,根据监测结果采取相应的施工方案,并按监理人员批准的格式填写预报报监理。

④隧道突水、突泥情况下的紧急预案措施

在施工工区备足污水泵、排水管及与之有关的电气元件等排水设备,并在施工区安设排水管(φ200)至洞外排水沟,每隔一定距离设置一集水坑,安设一接力泵站;高压电缆设于起拱线处,专线专闸,洞内事先配设救生圈及矿灯等救生工具,经常对工具与器材进行保养与更新,保证完好与使用。

⑤浅埋段防坍塌和紧急预案措施

为做到提前预测、预防,根据设计文件的地质资料,采用地质超前钻、超前探孔地质情况和地下水的情况,探明断层破碎带地段岩石的强度、岩性、岩层的破碎程度、涌水压力和涌水量等情况。

B.预防浅埋段坍塌施工措施

以“早预报、预注浆、管超前、短台阶弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”为施工原则。首先加强施工监测,施工中对地表沉降量、围岩收敛变形量、地表沉降监测等进行不间断量测,必要时施工支护应力应进行量测;浅埋段施工超前锚杆或超前管棚,地质情况较差、围岩破碎时应先进行小导管超前预注浆,必要时采用超前长管棚注浆预支护;富水地段根据预报的涌水量,适时采取帷幕注浆、周边注浆、超细水泥注浆等措施;浅埋段在超前支护的前提下,遵循短进尺、弱爆破的施工原则,根据石质情况,开挖可相应选择上下或环形台阶法施工,为尽量减少对围岩的扰动,采用微震爆破作业或人工和机械配合开挖法;强支护是预防塌方的主要措施,在爆破后及时对围岩情况进行较准确判断,在围岩自稳时间内及时给予支护,可有效限制围岩变形的自由发展,防止岩体因松动、脱动、脱位而造成塌方;在进行下半断面为避免上半断面拱架悬空,支护结构失稳,在拱脚处增设锁脚锚杆或增设拱脚设立钢肋支撑。

C.浅埋段防坍塌紧急预案措施

一旦出现险情,一是需要采取紧急转移人员和指挥系统;二是参加紧急抢险工程,延缓或阻止工程灾害发生或防止工程灾害进一步扩大;三是工程灾害发生时,承担抢险救灾工作。应急抢险队接到通知后半小时内赶至现场,首先应防止坍方事故的扩大,可在坍方范围内架设支撑或喷混凝土,加快衬砌。处理坍方体应在架设支撑牢固时,从两端或从一端逐步清除坍渣,随挖随喷混凝土,必要时可先行施作混凝土护拱。并做好地表及洞内围岩变形观测。当塌方堵塞逃生通道,或隧道断面后,应用水平或竖直钻机先从合适的位置打孔到里面进行通风、供氧食品与里面的人员互通信息等,确保人员安全。

针对广东省夏季多雨和可能出现台风的特点特制定以下防洪措施:

A.与气象部门保持联系,掌握天气变化情况,及早设防。隧道工作井周围设30cm高踢脚,硬化工作井四周场地,保证地面排水设施畅通,配备足够的排水器材,保证工作井内积水能够及时排出。

C.当水灾发生时,立即组织人员进行抢险,并对重要设备物资进行保护、转移。组织人员用砂袋等将水引流至安全区域内(在低洼处时,接抽水机进行排水,安装备用水泵100m3/h),同时用砂袋等对重要区域和设施进行围堰保护。对现场内的所有电器进行关闭,并关闭总电源。

D.当洪水特别大,根本无法围堵和排放时,及时抢救设备及物资;当无法保住设备及物资并危及抢险人员安全时,组织人员撤到安全区域内进行围堵引流洪水(围堵时,根据场地内设备及物资的重要性来考虑围堵后水流的方向),防止洪水的漫延,控制洪水的走向,将损失降到最低点。

E.当台风来临前,停止使用地面门吊等施工设备,并用钢丝绳固定门吊等设备,并留专门人员进行观察。

⑦建筑物及市政管线沉降应急预案

注浆浆液:采用水泥浆—水玻璃双液浆,浆液配合比初步确定:注浆浆液浓度由稀到浓逐级变换,水灰比控制在0.8:1~1:1;水玻璃浓度35~40Be’;水泥浆与水玻璃的体积比为1:0.6。具体的浆液配合比通过在注浆前及起先几个孔注浆时的现场试验确定。

注浆量及压力:注浆以加固土体,提高建筑物基础承载力为目的,同时也考虑到建筑物的安全,施工过程中通过加强监测,缓慢加大注浆压力,注浆压力控制在1~2Mpa。

注浆孔布置:注浆孔布置于建筑物周边基础、桩与地梁周边,孔深根据建筑物桩基深度确定。

对变形超过警戒值的建筑物加密监测频率,根据监测结果和建筑物变形情况决定是否进行顶撑加固。

(1)应急力量的组成及分布:项目部成员、顾问专家组、业主、监理等。

(2)应急设备、物资准备:医疗设备、救护车辆充足,药品齐全,各施工小分队配有对讲机。

《关于特大安全事故行政责任追究的规定》第七条、第三十一条;《安全生产法》第三十条、第六十八条;《建筑工程安全管理条例》、《安全许可证条例》。

通讯联络组、技术支持组、抢险抢修组、医疗救护组、后勤保障组。

(2)应急组织的分工职责

a决定是否存在或可能存在重大紧急事故,要求应急服务机构提供帮助并实施场外应急计划,在不受事故影响的地方进行直接控制;

d与场外应急机构取得联系及对紧急情况的记录作出安排;

e在场(设施)内实行交通管制,协助场外应急机构开展服务工作;

f在紧急状态结束后,控制受影响地点的恢复,并组织人员参加事故的分析和处理。

②副组长(即现场管理者)职责:

a评估事故的规模和发展态势,建立应急步骤,确保员工的安全和减少设施和财产损失;

b如有必要,在救援服务机构来之前直接参与救护活动;

c安排寻找受伤者及安排争非重要人员撤离到集中地带;

d设立与应急中心的通讯联络,为应急服务机构提供建议和信息。

a确保与最高管理者和外部联系畅通、内外信息回馈迅速;

b保持通讯设施和设备处于良好状态。

c负责应急过程的记录与整理及对外联络。

a提出抢险抢修及避免事故扩大的临时应急方案和措施。

b指导抢险抢修组实施应急方案和措施。

c修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷。

d绘制事故现场平面图,标明重点部位,向外部救援机构提供准确的抢险救援信息数据。

a设置事故现场警戒线、岗,维持工地内抢险救护的正常运作。

b保持抢险救援通道的通畅,引导抢险救援人员及车辆的进入。

c抢救救援结束后,封闭事故现场直到收到明确解除指令。

a实施抢险抢修的应急方案和措施,并不断加以改进。

b寻找受害者并转移至安全地带。

c在事故有可能扩大进行抢险抢修或救援时,高度注意避免意外伤害。

d抢险抢修或救援结束后,直接报告最高管理者并对结果进行复查和评估。

a在外部救援机构未到达前,对受害者进行必要的抢救(如人工呼吸、包扎止血、防止受伤部位受污染等)。

b使重度受害者优先得到外部救援机构的救护。

c协助外部救援机构转送受害者至医疗机构,并指定人员护理受害者。

a保障系统内各组人员必须的防护、救护用品及生活物质的供给。

b提供合格的抢险抢修或救援的物质及设备。

应急资源的准备是应急救援工作的重要保障,项目部根据潜在事性质和后果分析,配备应急救援中所需的救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、生活保障物资。

(1)在洞内显着位置配备适当的救生器具;

(3)自备发电机和照明专线保持良好工作状态;

为全面提高应急能力,项目部应对抢险人员进行必要的抢险知识教育,制定出相应的规定,包括应急内容、计划、组织与准备、效果评估等。公司每年进行两次应急预案指导,必要时,协同项目部进行应急预案演练。

项目部应事先与地方医院、宾馆建立正式的互相协议,以便在事故发生后及时得到外部救援力量和资源的援助。与业主、监理相关部门及对应负责人员作好沟通。并指定专人负责对外联络。

施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时,应迅速

(1)值班制度:项目部实行昼夜值班制度。

(4)遇到紧急情况,全体职工应特事特办、急事急办,主动积极地投身到紧急情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣,各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排,不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。

围岩破碎段在开挖时,工班要有专人观察注意围岩情况,如有掉土、落渣等现象,应立即停止施工,工人撤回到安全地带,并及时汇报。

a各班组及时清点人员,确认有无被困人员,并集结待命,不得私自外出;

b组织抢险突击队,由各工班抽调精壮工人组成,负责安装支护拱架、坍塌段开挖等工作。

c在配备充分照明、救生设备时,由项目部决定组织身体素质好、隧道施工抢险经验丰富的工人执行搜索救援活动;

d卫生员做好准备,并视具体情况提前与定点医院联系。

a在塌方可能危及到洞内变配电设施时,应果断断电,防止个别线路漏电发生意外;险情排除后,经检查确认安全后可恢复供电;

b启动专用照明线路,保障隧道内必要的照明需要。

在发生塌方时,如设备不能撤离到安全位置,应使设备处于动力关闭、加固和适当防护状态,防止设备造成不必要的损坏。

各救援小组、医院、上级机关和外部救援机构,必须建立起畅通的通讯网络。

①在发生塌方险情时,保安应加强洞外巡视,隔离安全地带,禁止闲杂人员围观,禁止一切人员进入危险区域,禁止无关人员进入施工现场;

②加强洞口看护,未经公司统一组织不得放入任何人员。

疏散人员工作要有秩序的服从指挥人员的疏导要求进行疏散,做到不惊慌失措,勿混乱、拥挤,减少人员伤亡。

项目部安质部为事故信息收集和发布的组织机构,人员包括:陈博、欧凯,安质部届时将起到项目部的媒体的作用,对事故的处理、控制、进展、升级等情况进行信息收集,并对事故轻重情况进行删减,有针对性定期和不定期的向外界和内部如实的报导,向内部报导主要是向项目部内部、公司的报导等,外部报导主要是向业主、监理、设计等单位的报导。

充分辩识恢复过程中存在的危险,当安全隐患彻底清除,方可恢复正常工作状态。

7、预案管理与评审改进

公司和项目部对应急预案每年至少进行一次演练和评审,针对施工的变化及预案中暴露的缺陷,不断更新完善和改进应急预案

附件1:竖井平面布置图

吊车梁采用I40a工字钢,材质为Q235B,其截面特性为:Ix=21720cm4,

Wx=1090cm3,

吊车梁最大跨度为9m,电动葫芦自重约1吨,最大起重量为8吨。

正应力计算:最大弯矩Mmax=1/8*F*L,

其中F=9吨*10N/kg=90000N,

则Mmax= 1/8*90000N*9m=101250N*m.

σ=Mmax/ Wx=90000/1090=82.569N/mm2<【σ】=215N/mm2,

挠度计算:最大挠度 fmax=FL3/192EI,

其中E(弹性模量)=206*103 N/mm2,I=21720cm4,

则fmax=110000*80003/192*206*103*21720*108=7.06mm。

电动葫芦吊车梁挠度允许值为L/400=8000/400=20mm,因此挠度满足要求,即吊车梁刚度满足要求。经验算吊车梁采用I40a工字钢满足设计要求。

6#井横梁跨度最大为7m,吊挂2个电动葫芦,间距为2.3m,2.4m,2.3m.现检算其正应力和挠度。

正应力计算:最大弯矩Mmax=Fa2/3L,

其中F=9吨,L=7m,a=2.3m

则Mmax=22671.43N*m.

σ=Mmax/ Wx=22671.43/1090=20.8N/mm2<【σ】=215N/mm2,

其中E(弹性模量)=206*103 N/mm2,I=21720cm4,

则fmax=0.671*90000*23002*7000/24*206*103*21720*108=?mm。

横梁梁挠度允许值为L/600=8000/600=13mm,因此挠度满足要求,即横梁刚度满足要求。经验算横梁采用I40a工字钢满足设计要求。

6#竖井井架柱高度为10.2m,采用Φ325×10钢管,其截面特性为:Ix=12286Cm4,ix=11.142Cm,Wx=1512.187Cm3,A=98.96Cm2。

柱承受载荷为:井架上部重量为28吨,单柱承受压力约为2吨,电动葫芦工作时载荷为:

式中a=2.3m,L=6.5m,F=9吨,则Ra=8吨,单根柱承受载荷为10吨。

(1).弯矩作用内的稳定性:根据压弯构件最大强度准则:

式中:N=100000N,

Φx为弯矩作用平面内轴心受压构件的稳定系数,查表可得Φx=0.938,

Ψx:截面塑性发展系数,取Ψx=1.05,

Mx:截面范围内最大弯矩值,Mx=90000N*0.04*10.2m=36720N*m,0.04为电动葫芦轮压滚动系数,90000N为电动葫芦工作时载荷,

βmx:等效弯矩系数βmx=1.0,

Nex=3.142EA/1.1λ2,λ为长细比,λ=10.2m/11.142cm=91.55,则Nex=2180967N。

经计算弯矩作用内的稳定性满足设计要求。

N/A+Mx/ΨxWx=100000N/98.96cm2+40480N*m/1.05×1512.187cm3=35.6N/㎟

截面强度满足设计要求。

本井架柱间支撑采用∠70×6角钢,其i0=2.71,

6#井最长柱间支撑为10.76m,λ=10.76m/2.71cm=397<400,柱间支撑满足设计要求。

吊车梁与横梁间连接方式为焊接软基换填施工组织设计,现验算焊缝强度。I40a工字钢翼缘宽度为140mm,按直角角焊缝计算:

其中N=90000N,

he为焊缝高度,取8mm。

Lw为焊缝长度,Lw=140mm×2=280mm。

GB∕T 38266-2019标准下载σf=90000/8*280=40.2N/㎟

吊车梁焊接焊缝满足施工设计要求。

综上,井架的强度,刚度,整体稳定性以及连接方式满足要求。

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