第2節豎井施工
本工程設計施工豎井4座，豎井設計均為鋼筋混凝土結構，井壁結構設計為噴錨支護，初襯為鋼格柵、鋼筋網、c20噴射混凝土結構，按照設計要求豎井雙牆均做砂漿錨桿支護。
2.1 豎井初襯結構施工
豎井初期支護採用逆做法由上至下分層、分步施做初襯井壁結構，豎井初襯完成後再進行兩側地溝施工。
豎井的施工程式：測量放線→圈樑施工→豎井提公升架→豎井挖土→格柵安裝→噴砼→封底
2.2鎖口圈樑施工的方法及步驟
鎖口圈樑設計為現澆c25鋼筋混凝土結構，採用明挖施工。施工前對鎖口圈開挖範圍進行物探檢測，施工時在豎井施工範圍內人工開挖十字探溝，查清確無管線後再使用機械開挖溝槽。
鎖口圈樑的工序流程：測量放線——物探檢測——挖探溝——溝槽開挖——鎖口圈墊層——綁紮鎖口圈樑鋼筋——預插初襯豎向鋼筋——預埋豎井井架及梯道預埋鐵件——鎖口圈樑模板支設——澆注鎖口圈樑混凝土――養護――拆模。待鎖口圈樑混凝土達到設計強度後方可進行龍門架安裝 。
2.2.1測量放線：測量人員根據結構尺寸，經計算放出井口圈樑結構外邊線，打出四個角樁和圈樑底口高程線。
2.2.2圈樑處採用機械開挖、人工清底，挖至圈樑底面高程後，將圈樑底部和邊坡土面清理平整，測量人員打出圈樑內邊線和圈樑底高程，施工人員按設計要求澆築墊層混凝土。
2.2.3圈樑鋼筋規格、加工尺寸符合設計要求，布筋位置、間距準確，綁紮牢固。井圈鋼筋綁紮完成後，打入豎井豎向聯接筋，豎向聯接鋼筋間距、在樑內錨固長度符合設計要求。
2.2.4圈樑模板採用組合鋼模板拼裝，要求拼縫嚴密，模板外側用方木頂牢固，要求線條順暢，模內尺寸符合設計要求，在模板上口彈出圈樑上口線。
2.2.5圈樑混凝土採用商品混凝土，罐車運到現場後，用溜槽入模，振搗棒振搗密實，圈樑頂高達到設計高程後人工用木抹子壓實，鐵抹子趕光。
2.2.6圈樑混凝土強度達到30%設計強度後，鎖口圈樑上砌築擋水牆並高出現況地面20cm，牆體與邊坡間空隙填死外部抹灰；最後安裝安全護欄並掛網，護欄高出地面1.
2m，護欄上安密目網封閉。
2.3龍門架安裝
根據豎井工作坑尺寸，每座豎井土方垂直運輸採用龍門架、2臺5t電葫蘆，龍門架、電葫蘆設計及安裝由具有專業資質的專業公司進行，由專業檢測機構檢查合格後方可使用。
2.3.1龍門架安裝施工
1）在進行豎井圈樑施工同時，按龍門架立柱設計安裝位置施工地錨，地錨採用鋼板加工，底部焊接鋼筋，插入基礎混凝土中，地錨外露表面要水平。
2）龍門架主梁、吊樑必須設定門形加固，所有鋼梁介面處，採用加固板進行焊接。土斗子重量、大小必須經過計算，上報專案部驗算後方可投入使用。
3）龍門架立后進行起重裝置安裝，電葫蘆安裝到橫樑後執行要順暢，端部加限位器及檢修平台，橫樑上部設定波紋瓦防雨棚。電葫蘆安好後先進行空載和過載的安全檢驗，檢驗合格後方可使用。
4）電葫蘆修理平台寬度不小於1.5m，大板滿鋪，用鉛絲綁牢，不許有探頭板。並設定護欄，水平護欄不少於3道，掛設安全護網，電葫蘆鋼絲繩卡環不得少於4個。
5）豎井護欄必須焊接牢固，自地面起高度不小於1.2m，水平護欄不少於2道，並沿護攔掛綠色護網。護網底部必須固定牢固。豎井周圍的排水設施必須暢通。
6）豎井內的臨時爬梯採用花紋鋼板，爬梯寬度不小於60cm，踏步寬度不小於25cm。
2.3.2門架受力計算
因施工現場條件限制，各豎井提公升架寬度不統一，現以7#點豎井提公升架為例進行計算。豎井提公升架受力計算簡圖如下(桿件連線實際安裝採用焊接,圖中簡化為鉸接):
計算荷載為土罐自重（r=0.6m，h=1.0m，鋼板厚1cm）0.
382t ，罐中土重（πr2h×1.8＝2.03t）、電葫蘆自重（0.
4t）三項合計2.82t。
電葫蘆的額定起重量5t，安全係數取1.2，即電葫蘆承載為3.384t，滿足電葫蘆承載要求。載荷作用下受力為33.84kn。
1）行車梁
行車梁的受力為集中荷載33.84kn。受力計算簡圖如下：為一次超靜定結構。
取行車梁的最大跨度為8m，按照最不利的簡支梁受力方式驗算如下：
強度驗算
mmax=1/8×ql2+fl/4=71.52kn.m
其中：l為8公尺；q為行梁i30a自重48.0kg/m，換算成線荷載0.48kn/m
查i30a熱軋工字鋼的截面特性表可知
故行梁應力為： 122.89n/mm2。
因為行車梁可承受的最大應力f為215n/mm2，大於，故強度滿足要求。
整體穩定性驗算：
a、判斷是否應進行穩定性驗算
行梁受壓翼緣側向自由長度最大值為8m，與梁高度的比值8m/0.28m=28.6>16，必須進行穩定性驗算。
b、整體穩定性驗算
71.52/0.83=86.17n/mm2
其中：查表30a工字鋼的整體穩定係數
因為整體可承受的最大應力f為215n/mm2，大於mmax，故整體穩定性滿足要求。
剛度驗算
最大跨中的撓度為：
=11.03mm由上式可知，其最大變化量小於其撓度最大允許變化值，故剛度滿足要求。
2）門架梁計算
門架梁是托樑和吊樑的總稱。為加大安全係數，本豎井龍門架採用2根i25b工字鋼併排設定，計算時可視為單根i30b工字鋼。
受力簡圖如下：為簡支梁受力方式。
強度驗算
門架梁的長度為7公尺，按照簡支梁計算，彎矩最大點在b—c之間。
mmax=f×3.5=33.84kn×3.5m＝118.44kn.m
故其應力118.44kn.m/(620.6×103mm3)×0.9
=212.09n/mm2
因為行梁可承受的最大應力f為215n/mm2，大於，故強度滿足要求。
整體穩定性驗算：
a、判斷是否應進行穩定性驗算：
門架梁受壓翼緣側向自由長度與梁高度的比值l/b=7000/400=
17.5>16，需進行穩定性驗算。
b、整體穩定性驗算：
查表i30b工字鋼的整體穩定係數
118.44/0.83＝142.7n/ mm2
因為行梁可承受的最大應力f為215n/mm2，大於mmax，故整體穩定性滿足要求。
剛度驗算：
撓度最大點在c和b之間，由工字鋼截面特性知。
3）立柱驗算
立柱可視為一端固定在地面，另一端與門架梁絞支。立柱驗算即可視為壓桿穩定驗算。
柔度計算
其中：材料選用i25b工字鋼，,截面面積為53.5cm2。
u取0.7；l取最大值：8公尺；
由計算結果知，立柱為小柔度杆，其臨界應力即其強度的極限應力。
強度驗算：
其中：n=(f+ql)/2；截面面積a為53.5cm2。
因為行梁可承受的最大應力f為215n/mm2，大於，故強度滿足要求。
綜上計算可知，豎井龍門架滿足使用要求。
2.4豎井初襯施工的方法及步驟
1）豎井初襯施工及工序流程
豎井初襯由鋼格柵、ф18豎向連線筋、ф6＠100×100mm的鋼筋網、噴射混凝土聯合組成。
豎井初襯採取分層分部施工，其施工工序：對稱開挖井壁長邊土體――做井壁砂漿錨桿――安裝外層鋼筋網――安裝水平格柵――焊接豎向筋――安裝內層鋼筋網――噴射c20混凝土――再施工較短邊水平格柵形成封閉結構。
2）豎井土方開挖
豎井施工採取分層開挖、分層支護的方法進行施工，每層開挖步距0.5m。
豎井土方開挖採用對角分步開挖施工方法，豎井中間預留核心土。
施工順序：①開挖第iii部分土體；對角安裝鋼隔柵，噴射混凝土；②開挖第ii部分土體；對角安裝鋼隔柵，噴射混凝土；③開挖第i部分土體到下一榀水平鋼隔柵頂部設計高程。（詳見下圖）
豎井土方開挖順序示意圖
由於豎井較深，在豎井初襯鋼格柵安裝前先沿豎井雙牆做ф25砂漿錨桿，砂漿錨桿的長度為3.0m，梅花狀布置，錨桿間距1m，錨桿端部與豎井鋼架錨固，為增強豎井井壁的穩定性，隨鋼格柵施工進度的同時安裝施工對撐和斜角支撐。
在開挖過程中要隨時觀察土體的穩定情況，並及時採取相應措施。上步水平格柵結構封閉成環後方能進行下一步水平格柵施工。
3）初襯鋼筋格柵、鋼筋網片安裝：
①、初襯鋼筋格柵、鋼筋網片在加工廠加工，鋼筋型號、加工尺寸符合設計要求，鋼筋格柵部件拼裝的整體結構的外輪廓尺寸符合要求。
②、鋼格柵運輸、吊裝過程中採取措施防止變形，安裝前除鏽，並抽樣試拼裝，合格後方可使用。
③、鋼筋網片、水平鋼格柵和縱向聯接鋼筋隨開挖隨安裝，鋼筋格柵安裝間距按設計尺寸執行，不得隨意增大，各段格柵連線牢固形成整體。
4）、噴射混凝土：
鋼筋格柵及鋼筋網安裝完成，經檢查符合要求後進行噴射混凝土。
①、混凝土乾料按配合比現場計量準確，隨拌隨用，避免時間過長失效。初襯混凝土分層噴射，每層噴射混凝土的厚度為6～10cm，噴射混凝土時，由下向上依次進行，噴射壓力保持在0.12－0.
15mpa。
②、噴頭與受噴麵保持垂直，距離0.6m－1m左右，前一層噴射混凝土終凝後進行下層混凝土噴射。
③、施噴時，噴頭避開鋼格柵的鋼筋密集部位，以免產生骨料密積。噴射時保證混凝土將鋼筋全部覆蓋，並與鋼筋粘結密實，虛粘在鋼筋上的混凝土應清除重噴。噴射手控制噴水量，使水灰比保持在0.
4－0.45之間，避免噴層出現幹斑或滑移流淌現象。表面混凝土初凝前，每邊掛線附檢查噴射面垂直度和平整度，表面用抹子刮平壓實，終凝後加強養護，防止風乾開裂。
5）封底：豎井開挖到設計井底高程，基底土質符合設計要求後及時進行封底，底部設定集水坑。
6）臨時支撐
①豎井內壁設計有臨時鋼支撐，噴射混凝土達到強度後立即安裝臨時水平支撐，臨時支撐規格、尺寸符合設計圖紙要求，安裝前實測井壁內預埋鋼板間距，擷取等長支撐，臨時支撐與預埋鋼板間焊接牢固。
②豎井四角均設斜角臨時支撐，每間隔一道水平鋼格柵設定一道斜角支撐。支撐與井壁呈45度夾角，支撐安裝要牢固，兩端頭要與牆體預埋鐵密貼並撐緊焊接以免脫落。
③根據現場情況，豎井每間隔一道水平鋼格柵布設臨時對撐；必要時豎井各層對撐設豎向連線型鋼，型鋼採用2［16a，間距1.5m/根，
④豎井開挖至井底臨邊地溝不便加設斜撐、橫撐時，可以加設錨桿代替之。錨桿間距按1m梅花布置。錨桿單根長度l=3m。
7)初襯牆體加固
①豎井側牆牆體注漿加固：本工程豎井兩側緊鄰現況機動車道，豎井開挖尺寸大，受車輛振動影響易坍塌，豎井側牆土方開挖時，若發現土體不穩定，可採取注漿加固措施，即在開挖面打入ф32.5×3.
5mm無縫管，錨管長3m，水平間距不大於1.0m，漿液採用加早強劑的水泥漿，當作業面出現滲水情況時，漿液改為雙液漿，經鑽孔達到加固效果後再進行土方開挖。
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