浅谈竖井初衬施工

董静 河北省秦皇岛市耀华建安公司

浅谈竖井初衬施工

董静 河北省秦皇岛市耀华建安公司

简述竖井初衬的施工过程，现场控制，材料选择。

竖井初衬;施工

1.概述

本工程为钢厂宽厚板技改配套二期工程4300mm宽厚板主厂房工程旋流井分部工程。工程规模D24.7×34.55m，整个构筑物全在地下。开挖后采用钢格栅喷射砼结构接合超前小导管作为初期支护。

2.施工做法

2.1.井壁支护体系的确定

根据业主提供的施工图纸要求，竖井初衬采用钢格栅喷射砼结构接合超前小导管作为初期支护。初期支护分两个施工阶段进行；在-10.4米以上为圆砾、卵石和素土层，采用砖挡墙，锁口圈、超前小导管接合钢格栅进行支护（循环进尺1米）；在-10.4米以下采用超前小导管接合钢格栅进行支护（循环进尺0.75米）。

2.2.-10.4米以上井壁支护

2.2.1.锁口圈施工：锁口圈平面为圆形，截面为矩形，宽0.9米，高0.6米，顶标高为-1.0米。主盘为10Φ22钢筋，箍筋为Φ12@150，混凝土强度为C25。

2.2.2.砖挡墙施工：在锁口圈混凝土强度达到要求后在其上表面进行砖挡墙施工，砖挡墙采用240mm砖墙，墙高为1m。

2.2.3.超前小导管施工：超前小导管水平间距1米，纵向每两榀钢格栅设置一圈，即纵向间距2米，导管长度为2米，采用高压水泥注浆，浆液水灰比为1：0. 55水泥净浆。

2.2.4.面板结构：钢格栅+单层网片+水平、竖向连接筋，喷射350mm厚的C20混凝土。其中钢格栅采用4Φ25钢筋，格栅尺寸为310×310mm，格栅主筋的净保护层厚度：临土侧4cm，背土侧4cm。每榀格栅距严格控制在1000mm以内，具体配筋及尺寸说见钢格栅总装图。

2.3.-10.4m以下井壁支护

2.3.1.超前小导管施工：超前小导管水平间距1米，纵向每两榀钢格栅设置一圈，即纵向间距1.5米，导管长度为2米，采用高压水泥注浆，浆液水灰比为1：0. 55水泥净浆.

2.3.2.面板结构:钢格栅+双层网片+水平、竖向连接筋，喷射350mm厚的C20混凝土。其中钢格栅采用4Φ25钢筋，格栅尺寸为310×310mm，格栅主筋的净保护层厚度：临土侧4cm，背土侧4cm。每榀格栅距严格控制在1000mm以内，具体配筋及尺寸说见钢格栅总装图，图1。

2.4.施工工艺

2.4.1.锁口圈施工：施工时根据测量所放井位，开挖锁口圈土石方，一次向下开挖不大于1m。由于竖井大，土石方施工采用小挖掘机开挖，加快施工进度。锁口圈土石方开挖至设计标高后，对锁口圈下方土体进行夯实并抄平。绑扎锁口圈钢筋时应按规范规定错开钢筋接头。钢筋隐检合格后，支立模板并浇筑C25预拌混凝土。

2.4.2.超前小导管施工：

2.4.2.1.超前小导管的施工工艺流程：开挖工作面、修整边坡→风锤成孔施工→高压注浆施工。

2.4.2.2.工艺要求：

开挖工作面、修整边坡

土石方采用跳跃式开挖，每层开挖深度为1000mm；水平方向划分12个施工段，每个施工段长度约6m。开挖面必须平整，并不得超挖。为方便小导管施工，土石方开挖时比导管高度低500～1000mm。

根据现场的施工条件，竖井内的土石方开挖采用人工配合挖掘机进行，遇坚硬岩石，采用爆破施工。土石方提升采用电葫芦配合塔吊进行，锁口圈达到75%强度后，支起电葫芦垂直提升系统进行。采取对角开挖对角支护的方法，喷射混凝土完成后方可开挖另一对角土体，开挖步距为0.75m。为确保施工安全，竖井开挖步距严格按设计要求执行，严禁整个井壁同时悬空。

2.4.2.3.小导管施工过程

钻孔：采用风锤干成孔作业法施工，为了便于注浆，成孔角度为15度，直径Φ32。

注浆：水泥浆为1:0.55净浆，水泥选用P.O.42.5高标号水泥，掺加早强剂和膨胀剂。浆液应随搅随用，搅和均匀。注浆采用5Mpa高压进行注浆，注浆至孔口溢浆，在卵石层中时由于渗透性强，浆液初凝前应补浆2～3次至浆液饱满。对孔口不实处必须用填混凝土或喷混凝土等方法塞实。

2.4.3.钢格栅、钢筋网片及竖向连接筋绑扎

钢格栅加工时，钢筋与钢筋、钢筋与钢板之间均采用双面焊接，焊缝高度为不小于8mm，焊缝应密实，焊接人员应持证上岗。竖井钢架加工完成后应放在平整地面上试拼，周边安装允许偏差±30mm，平面翘曲应小于20mm，拼装合格后方可送至施工现场。

安装时首先放置内侧（靠土侧）钢筋网片，然后安装格栅，上下两榀格栅之间竖向采用连接筋连接，每榀格栅间设置Φ22@1000的钢筋拉杆，并加设φ 6.5@150×150的单层网片，钢筋网片搭接长度不小于一个网孔，钢筋拉锚入圈35d，最后放置外侧钢筋网片。三者之间采用电焊连接。安装格栅时，要先将格栅下虚土及杂物清除干净，水平格栅间距与开挖步距一致，上下连接筋必须焊接，并保证焊缝长度满足单面焊10d、双面焊5d。格栅钢架之间采用M24的高强度螺栓连接，并满焊。施工时应保证整榀钢架水平，不扭曲。

钢架安装应根据测量人员在竖井边墙上放的井壁中线吊线控制安装。格栅安装时，格栅底部用方土垫实，同时用线锥在前、左、右方向对格栅进行校正，保证格栅的垂直度达到99.5%以上，然后焊接上。

2.4.4.喷射混凝土及养护

护壁采用C20喷射混凝土，喷射混凝土之前应预先做好定位钢筋的埋设，以保证喷射混凝土的厚度。

混凝土用料称量要准确，拌和要均匀，随拌随用，存放时间不应超过20分钟。

作业前清理受喷面，埋好控制喷射混凝土厚度的标志。同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射混凝土厚度不宜小于40mm。

喷射时，喷头与喷面应垂直，宜保持0.6～1.0m的距离，射流方向应垂直指向喷射面，但在钢筋位置，应先填充钢筋后面；喷射手要控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。

喷射混凝土终凝2h后，要喷水养护保持其表面湿润，养护期根据天气条件，一般连续养护3～7天。进入冬季施工时，均采取正温喷射，白天喷射夜间养护，并以草帘苫布等覆盖养护。

3.结束语

做为深基坑的防护，此施工方法是一种可供设计、施工人员选择的方案，其施工方法值得我们施工人员进一步总结、提高。

[1]混凝土结构工程施工质量验收规范

图1 钢格栅总装图

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.15.030