超深大直径圆形竖井逆作法施工技术.docx

超深大直径圆形竖井逆作法施工技术 摘要：为解决超深大直径圆形竖井逆作法施工的难题，依托珠三角水资源配置工程，对圆形竖井逆作法施工的开挖、钢筋制安、模板体系、混凝土浇筑等工序进行研究总结，确定最优施工工艺，在安全高效的施工前提下，确保施工质量本文介绍的施工技术可为类似工程提供参考关键字：超深竖井；逆作法；开挖；钢筋；模板；浇筑；养护；1工程概况珠江三角洲水资源配置工程是国务院部署的172项节水供水重大水利工程之一，工程输水线路总长113.2 km，将从西江向珠三角东部地区引水本标段包含两段输水隧洞及一条交通隧洞，输水隧洞含2个圆形工作井，其中03#工作井外径35.9m，开挖深度73.98m，采用地下连续墙＋内衬墙支护方案基坑开挖采用地下连续墙垂直支护，盾构井内衬墙采用逆作法施工其具体的基坑支护结构设计为：地下连续墙墙厚1.2m，嵌入井底，逆作法内衬墙厚1.2m（上部20m)、1.5m衬砌后内直径分别为31.1m和30.5m该工作井井身上部为冲积层，厚 30m 左右，包括②-2淤泥、②-4淤质黏土层、③-1 粉质黏土层、③-3泥质中细砂、③-4 泥质中粗砂、③-5 含泥砂卵石层，其下为厚 19m 左右的强风化泥质粉砂岩，强风化带顶面高程-29m，井身底部为弱风化泥质粉砂岩，弱风化带顶面高程-47m。

冲积层及强风化岩自稳能力较差，砂层为含水层，渗透性强，强风化岩破碎，透水性中等，工程地质条件较差2总体施工流程（1）场地平整至3.6高程，施工槽壁加固水泥搅拌桩及地下连续墙导墙；（2）完成地下连续墙及压顶梁；（3）盾构工作井基坑开挖、砼内衬、支撑逆作法施工基坑边开挖，边施工砼内衬要求至开挖每仓内衬墙或环梁一下0.5m位置，必须施工该层砼内衬或环梁，不得超挖待该层砼内衬或环梁强度达到设计强度80%时方可进行下一循环施工，依次类推施工砼内衬1-13至-54.08m高程4）继续开挖基坑至-61.78m高程，进行洞门处环梁14施工5）基坑开挖至-70.38m底高程，施工垫层、底板15及面层砼，拆除环梁14，顺作法内衬墙及洞门墙1603#工作井剖面图如下图所示：3竖井开挖施工3.1 土方开挖竖井上部土层采用挖机+液压抓斗（伸缩臂）开挖，地面不设堆渣场，直接装车外运井内采用三台挖掘机，地面采用两台长臂挖机或伸缩臂配合出土长臂挖机一斗0.8方，液压抓斗一斗2方，每天可出土1000方左右正常情况下，每层土方开挖时间为3~4天3.2 石方开挖岩层开挖采用2台220炮机和一台挖机进行石方开挖，因深度超出伸缩臂开挖范围，出土采用码头吊+60T龙门吊出土的开挖方式。

在地面设置临时堆渣场，进行土方堆存，地面采用挖机进行装车码头吊一斗土方2方，龙门吊一斗20方，每天可出土800方每层开挖时间6天左右4钢筋制安施工4.1施工工艺逆作法内衬墙钢筋安装，采用φ483.0mm扣件式钢管搭设的操作平台进行施工，操作平台与连续墙拉筋连接固定操作平台钢筋需限重，不能超荷载堆载钢筋钢筋转运分两步进行：先从钢筋半成品摆放区将钢筋转运至基坑底部，再从基坑底部将钢筋通过人工转运至施工平台进行安装环向钢筋采用搭接焊，纵向钢筋采用直螺纹连接4.2技术要点（1）施工缝位置为确保钢筋接头错位长度满足规范及设计要求，施工缝位置超挖一米2）环向钢筋上下每间隔2米设一道环向定位筋、竖向钢筋左右先每间隔4米布置一道确保定位筋确保钢筋网骨架净空与保护层的厚度3）内衬墙钢筋网外侧绑扎完成后，进行底部地模、止水铜片安装，安装完成后进行回填，止水铜片上部分外露15cm4）采用自制简易钢筋间距控制挂钩，由上而下绑扎环向钢筋，既保证钢筋间距符合设计要求，也提高钢筋绑扎工作效率；钢筋绑扎完成后，再进行接缝倒角处置5模板体系施工5.1模板介绍（1）31.1m 竖井模板组成（1~5层）31.1 竖井模板组成：28块标准块（4.73m），4块斜口块（左右各2块），1块大拆分块（1.4m），1块小拆分块（0.29m）。

2）30.5m竖井模板组成（6~10层）30.5m 竖井模板组成：27块标准块，4块斜口块（左右各2块），2块大拆分块（1.4m）图 模板效果图5.2施工工艺在模板竖梁上设三层操作平台，采用走道板+镀锌钢管护栏通道每块模板下部和中部各设一道振捣口（兼浇筑口），顶部设两道道浇筑口（一大一小），错开布置模板间连接采用螺栓及花兰螺丝，模板固定采用钢筋对拉，上中下共设置8处，其中顶部锥头螺母预埋于上层混凝土结构底模采用钢桁架+普通钢模作为底模，中间可利用开挖土石进行部分回填处理，表层填砂，砂浆抹面图 模板体系现场安装图 图 底模示意图5.3技术要点1. 测量放样内衬墙结构边线，内衬墙装模前钢筋网外侧挂垫块及点焊钢筋条辅助，确保保护层厚度2. 钢模安装前进行涂刷脱模剂3. 安装第一块钢模为重要工序，要确保钢模内面紧贴在结构边线范围内、钢模上下保持水平4. 模板安装完成后，测量复核内衬墙边线及模板垂直度6混凝土浇筑施工6.1施工工艺竖井上部十一层采用天泵进行混凝土浇筑，下部四层采用溜筒下料，布料机入仓混凝土对称、分层浇筑，分层厚度约为400mm浇筑前需先进行砼塌落度检测，浇筑过程中防止模板位移，安排测量进行监测，及时反馈数据。

内衬墙第一层混凝土浇筑塌落度适当可以调大，确保接缝处底部振捣密实上、下振捣口（兼浇筑口）两台振捣棒同时振捣6.2 混凝土温控措施（1）内部温控采用预埋冷却水管，通水冷却的温控措施内衬墙每层层高4.5米，内部共埋设4层冷却水管，每层间距1米2）浇筑结束后，立即通水冷却，通水时间为5天混凝土温度与水温之差，不应超过25，管中水的流速宜为0.6~0.7m/s为了解混凝土内部温度变化，在内部进行测温计安装，按4个断面埋设，每个断面设3支测温计，分别监测表面点、中间点、内部点的温度每2个小时测量一次内衬墙混凝土温度3）混凝土外部温控，采用喷淋养护与炮雾机降温4结语超深大直径圆形竖井逆作法施工案例还较少，本文对施工过程中的竖井开挖、钢筋制安、模板体系、混凝土浇筑等关键工序进行研究，通过现场实际施工验证，对施工过程中的关键工序及施工要点进行总结，为类似工程提供参考参考文献1. 于澎涛，王江涛等. 南水北调中线穿黄工程深竖井逆作法施工技术[J].人民黄河，2009，31（11）：92-94.2. 李荣智，仲生星.南水北调中线穿黄工程超深竖井施工技术[J].人民长江，2011，42（8）：64-68.5-全文完-。