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4.工藝原理地坑倒施法是在保證工人安全的前提下，采用分段施工，每段鋼筋砼結構作為基坑支護護壁，由上而下施工。從而避免對周邊設備基礎穩定性產生影響。5.施工工藝流程及操作要點深地坑倒施法施工工藝及要點以我公司施工的 鋁廠精礦過濾車間深地坑工程為例進行說明。5.1工藝流程定位放線機械開挖第一段土方機械開挖人工修邊第二段土方及砼掛座第二段砼坑壁施工第三段土方開5、挖第三段砼坑壁施工底板砼施工第一段砼坑壁施工。第一段土方開挖按1：0.5比例放坡劃出定位線，利用反鏟挖掘機開挖至-3.0m，然后重新定位，機械開挖人工修理第二段土方同時開挖出掛座牛腿底模，第二段坑壁采用土帶模，土方開挖完成立即搭設滿堂腳手架，綁扎鋼筋，支設模板，澆注第二段坑壁砼。砼掛座施工砼標號與坑壁相同，間隔約1.5m沿坑四周設置，見附圖一。如果進入冬季施工，砼澆注完成后，在地坑內放置4個5千瓦電加熱器，采取放置電加熱器的方法進行砼的保溫加熱，同時在地坑上口利用彩條布搭設保溫棚，進行砼養護，待砼強度達到C20以上時（利用同條件養護試件試壓），拆除支撐，對坑壁進行加固后，為保證第二段砼坑壁的側6、向穩定性，在第三段土方開挖前，利用219鋼管在地坑長邊（10m）中部-5.0m和-6.0m處根據坑壁砼澆注時預埋的埋件進行支撐形成桁架結構，（如圖5.2.11所示）；然后進行開挖，開挖完畢搭設腳手架，綁扎鋼筋，支模，澆注砼。之后幾段如同第三段施工，最后循環開挖底板土方，進行底板砼施工；待底板施工完成后，按照正常施工方法，搭設腳手架至地坑頂標高，綁扎鋼筋，支內外模板，澆注第一段地坑壁砼。5.2操作要點5.2.1土方施工第一段土方機械開挖到位后，立即進行邊坡的檢查，對邊坡松動塌落的部位，可利用較壁厚較小強度砼進行填補護壁，厚度50mm;第二段開始采用機械開挖人工修理邊坡，利用30t汽車吊將土方吊出7、地坑，裝入自卸汽車運出廠外,后幾段土方開挖前，利用219鋼管在地坑長邊中部處進行支撐形成桁架結構，（如圖 5.2.11所示）；然后進行開挖，挖土時先挖坑中心土方，然后開挖坑壁下土方。因為坑壁采用土帶模，要用吊線錐及時檢查坑壁垂直度，在坑壁土方開挖過程中，如果發現土質不符合要求，應及時清理，并利用與坑壁相同標號砼進行填補。開挖中要有專人進行邊坡檢查，對松軟、開裂的部位，采用竹膠板和鋼管水平支撐進行加固；確保施工安全。219鋼管支撐-5.0L50*50角鋼形成桁架-6.0-7.0m8000圖5.2.1-1支撐形成桁架結構圖 5.2.2鋼筋施工：1對進場的鋼筋原材進行檢查，要“三證”齊全，既要有產品8、出廠合格證，檢驗報告，規格標片。2鋼筋下料要采用現場放樣下料，對重要部位和特殊部位施工前應繪制施工大樣圖，以便更有效地指導施工。3審查施工圖紙：對現場鋼筋進行檢查，符合要求，才可使用，檢查所有施工機械，確保運轉正常。4鋼筋的制作按照料單進行，應注意保證尺寸準確，彎曲角度正確，成形鋼筋分類捆好，掛好牌，按順序堆放整齊，避免泥土污染。5鋼筋接頭，水平鋼筋采用閃光對焊接頭，豎向鋼筋采用單面焊接接頭，連接區域內接頭50%6所有鋼筋的搭接長度，錨固長度及其它構造要求均應滿足設計及規范要求。7根據彈好的墻位置，將墻伸入下段的插筋綁扎牢固，插入下端深度要符合設計要求，其上端綁扎定位筋以保證插筋垂直，不歪斜，9、傾倒變位。底板鋼筋綁扎，鋼筋交叉點必須全部綁牢，擔架放底板砼保護層用細石砼墊塊，按每1m左右距離梅花形布置。綁完基礎底板下層鋼筋后，擺放鋼筋馬凳，間距1米，在馬凳上擺放縱橫兩個方向鋼筋。控制馬凳高度，保證上層鋼筋位置。5.2.3模板施工1）墻體可采用組合鋼模板，鋼管滿堂腳手架，鋼管加固方法。2）嚴格控制模板的質量，施工過程中注意模板的平整度，幾何尺寸，底部支撐和上部操作平臺等是否變形、損壞、發現問題及時修整。3）嚴格控制脫模劑，模板脫模劑采用專用脫模劑，嚴禁使用廢機油，刷脫模劑要專人進行，一定要均勻，不許漏刷，不得太厚，不準流淌，防止對鋼筋和砼的污染。4）支模板根據工程各部位形式及特點進行模板10、設計，畫出排板圖，進行綜合研究，合理確定模板的配制數量，模板按區段進行編號，刷好脫模劑、分規格堆放。5）支模前找好位置線和控制線，清理干凈墊層上雜物，采用地錨木方定位措施，鋼管加固，水平鋼管間距控制在600mm內，立鋼管間距控制在750mm內，6）墻壁轉角處用木模嵌填，根據圖上角度，鋸刨成梯形木方和鋼模板連接，并保證接縫嚴密，厚和鋼模板一致。7）地坑壁上下兩段接縫的防水處理：當坑壁土方開挖到設定的標高后，人工將壁厚部位0.75mm修整成內高外低呈30的斜坡，按照設計要求進行墻壁鋼筋的布設，插入下部土層的深度必須滿足雙面搭接焊的長度要求，鋼筋布設完成后，在斜坡土上鋪50mm的砂子并壓實，墻體中間11、位置放置150*150mm的木方，沿墻體四周連續設置，形成閉合的凸環，待砼澆注完成，開挖下端坑壁土方時將砂子和木方取出，形成防水的凹縫，保證墻壁砼施工的防水要求。墻壁鋼筋150*150木方50mm鋪砂壓實圖5.2.3-1坑壁下灰口留置示意圖100200300已澆筑坑壁虛線部分砼終凝后鑿除鑿面用1：2砂漿抹灰圖5.2.3-2坑壁下灰口留置示意圖8）模板的拆除和成品保護1）拆模順序應與支模順序相反。2）拆除模板應由同條件養護試塊試壓強度決定。本工程坑壁砼強度達到C20,方可拆模。3）拆模必須由工長申請，經總工批準后方可拆模，應嚴格控制拆模時間，拆早易粘模，出現裂縫，缺楞掉角，影響砼質量。5.2.412、砼施工砼工程采用集中攪拌，水平及垂直運輸采用砼拖式輸送泵，插入式振搗器振搗，表面按要求做平抹光。澆筑混凝土用的架子已支搭完畢，并經檢查合格。水泥、砂、石及外加劑等經檢查符合有關標準要求，工長根據施工方案對操作班組已進行全面施工技術交底，混凝土澆筑申請書已被批準。澆筑前應將模板內的垃圾、泥土等雜物及鋼筋上的油污清除干凈，并檢查鋼筋的水泥砂漿墊塊是否墊好。如使用木模板時應澆水使模板濕潤。攪拌時間：為使混凝土攪拌均勻，自全部拌合料裝入攪拌筒中起到混凝土開始卸料止，應符合混凝土攪拌的最短時間。混凝土開始攪拌時，由施工單位主管技術部門、工長組織有關人員，對出盤混凝土的坍落度、和易性等進行鑒定，檢查是否符13、合配合比通知單要求，經調整合格后再正式攪拌。混凝土運輸，混凝土自攪拌機中卸出后到澆筑完畢的延續時間，不宜超過規定。泵送混凝土時必須保證混凝土泵連續工作，如果發生故障，停歇時間超過規范規定及混凝土出現離析現象，應立即用壓力水或其他方法沖洗管內殘留的混凝土。澆筑混凝土時應分段分層連續進行。使用插入式振搗器應快插慢拔，插點要均勻排列，逐點移動，須序進行，不得遺漏，做到均勻振實。澆筑混凝土應連續進行。如必須間歇，其間歇時間應盡量縮短，并應在前層混凝土凝結之前，將本層混凝土澆筑完畢。間歇的最長時間應按所用水泥品種、氣溫及混凝土凝結條件確定，否則應按施工縫處理。澆筑混凝土時應經常觀察模板、鋼筋、預留孔洞、14、預埋件和插筋等有無移動、變形或堵塞情況，發現問題應立即處理，并應在已澆筑的混凝土凝結前修正完好。6.材料與設備提前做好材料計劃的審批、采購、檢驗等，進入現場的材料無論甲供或自購必須具有產品質量證明書并仔細核對其內容是否與材料上標記相一致，若對材料的材質有疑問應進行復驗，合格后方可使用。進場的材料應分規格有序擺放并設有標識和記錄，對機器具特別是起重器具應確保安全。機械設備計劃見附表。機械名稱需要數量機械名稱需要數量反鏟挖掘機2001臺砼運輸車2臺30t汽車吊1臺閃光對焊機2臺自卸汽車6臺電焊機8臺平板運輸車2臺鋼筋切斷機2臺砼攪拌站1.0m31套鋼筋彎曲機2臺7.質量控制7.0.1認真落實各種質15、量管理制度和質量崗位責任制。項目經理和管理工程師對工程質量全面負責；各工長對分管的分部分項工程負責；施工人員對操作面和工序質量負責任。7.0.2認真進行技術交底。作業前，技術員要詳細進行包括作業技術要領、質量標準、施工依據、與前后工序的關系等的交底。7.0.3嚴格執行三檢制度。班組在分項工程施工完畢必須進行自檢和互檢。報專職質檢員專項檢查合格后，再報監理工程師核檢。7.0.4嚴格執行獎罰制度，獎勤罰懶，獎優罰劣，激勵干勁。7.0.5嚴格執行原材料、構配件的試驗檢驗制度，杜絕不合格原材料、構配件進入施工現場。7.0.6對特殊工種，特別是焊工、電工等必須持證上崗。7.0.7加強施工質量過程的控制，16、包括施工準備質量控制，施工過程質量控制和施工驗收質量控制。力爭做到實行三個控制管理：1）全面質量控制；2）全過程質量控制；3）全員參與控制。確保工程質量。8.安全措施8.1確保安全施工的技術措施8.1.1加強安全生產和安全法規教育，認真進行施工現場危險源辨識，制定相應預防措施，提高施工人員安全意識和安全生產技術。見危險源辨識分析表8.1.2認真落實“安全第一、預防為主”的方針，建立健全安全生產責任制。設專職安全員負責安全管理工作。設兼職安全員協助搞好安管理工作。定期開展安全總結，不斷提高施工人員安全意識。8.1.3搞好坑邊安全圍擋，坑好護坡安全工作。夜間設警示燈。8.1.4佩戴好安全防護用品。17、進入施工現場必須戴好安全帽，深坑作業要系好安全帶，穿軟底鞋。作業人員嚴禁酒后操作。并要求無登禁忌癥。8.1.5機電設備都要設警告標志和機具操作規程，按規定設安全防護裝置。用電設備做好接地接零防止漏電。并做到一機一閘，禁止一閘多機。非機電人員不許操作機電設備。8.1.6在首次施工成型后的倉壁上做好沉降觀測點，按施工階段觀測建筑物沉降情況，并做好詳細紀錄，以備查考。如有沉降，應及時報告，以便采取措施，防止事故發生。8.1.7施工過程中，在地坑北側設爬梯，以便人員上下方便。8.1.8機械前后行走時必須看清楚前后方是否有人或障礙物，機械回轉時必須看清楚3600回轉半徑內是否有車輛和行人。且機械施工至圍18、墻處時必須有專人配合指揮挖掘機駕駛員，防止由于駕駛員的距離錯覺造成對圍墻的碰撞而導致事故的發生。8.1.9工地各專職安全員進行預防及檢查工作，發現隱患及時處理確保施工安全。新增過濾機地坑施工危險源辨識及防措施序號活動名稱危險源預測可能導致的事故預防措施1土方施工周邊防護不規范墜落交底、驗收、檢查2邊坡支護不規范塌方安全檢查、監督整改3腳手架施工架體材質不符合要求架體倒塌，高處墜落進場檢驗4無技術交底與驗收架體倒塌交底、檢查5腳手架底部搭設不規范架體倒塌，高處墜落交底、檢查6模板施工方案不符合要求倒塌、物體打擊執行方案審批7支撐系統不符合要求傾翻、物體打擊交底、驗收8拆模作業違章倒塌、物體打擊交19、底、驗收9高處作業人員身體不健康墜落、物體打擊檢查驗收、監督整改10臨邊防護不規范墜落、物體打擊檢查驗收、監督整改11上下通道不規范墜落、物體打擊檢查驗收、監督整改12違反操作規程墜落、物體打擊檢查驗收、監督整改13未按規定設置安全標志墜落、物體打擊檢查驗收、監督整改14施工用電配電箱、開關箱不符合要求觸電檢查驗收、監督整改15線路設置不規范觸電檢查驗收、監督整改16接地與接零不規范觸電檢查驗收、監督整改17漏電保護失靈觸電檢查驗收、監督整改18電箱位置不當觸電檢查驗收、監督整改9.環保措施9.0.1加強對施工人員的環保教育，提高其環保意識。9.0.2清運棄土應注意粉塵排放問題，以免污染大氣。20、不能及時外運的棄土必須用篷布覆蓋好。9.0.3施工道路面每天一次清掃，三次灑水，清掃生產垃圾要有效防止二次揚塵。灑水、洗車用水適度，不得造成浪費。9.0.4渣土中有用固體廢棄物應回收利用，以節約資源，減少污染。10.效益分析本工法實用性強，大大縮短施工工期，且可防止周圍結構出現下沉，節約了成本，提高地下工程的安全性。該技術在地坑周邊環境較為復雜的環境下推廣應用，是一種很有發展前途和推廣價值的施工技術，將會有較好的經濟效益。11.應用實例我公司選礦系統節能改造項目,新增過濾機地坑是在原精礦過濾車間M-H軸（21）（22）線18.0m跨內，距東西兩側基礎不足3.0m,處增加一個8.0m10.0m，21、深10.0m鋼筋砼結構地下構筑物；在-9.0m設置過濾機設備基礎；砼采用級耐堿C30砼，防水等級S6,地坑墻壁厚+0.37.0m壁厚0.6m,-7.09.0m壁厚0.75m，砼底板厚度1.0m，鋼筋采用HRB335,為主。鋼筋保護層40mm.如果按照常規施工方法進行放坡開挖，精礦庫原有基礎的穩定性將受到影響，原基礎底標高-3.6m，以上土質基本為回填土，-3.0m-7.0m為卵石層，重度測定19.5（KN/m3）；為保證安全，結合施工現場的實際情況，確定在地坑施工中采用倒施法進行施工。將地坑從上向下分成三個施工段進行組織施工；即：第一段+0.3-3.0m,(原基礎底標高-3.6m)，第二段-322、.0-7.0m,第三段-7.0-10.0m。11.1施工驗算1、本工程地坑砼等級C30.土壓力計算：（無地下水）根據施工計算手冊，郎金主動土壓力計算公式 Ea=r*h*tg2(450-/2) Ea=主動土壓力（KPa）r=土天然重度19.5（KN/m3） =坑壁土平均內摩擦角本工程300H=基坑深度取4.0m,代入公式：Ea=19.5*4*tg2(45-30/2)=26.0(Kpa)2、地坑砼壁與土壁之間滑移計算第二段砼坑壁自重W=39.0*0.6*4*2.5=234（t）根據砼坑壁與土的摩阻力修正系數=0.85，主動土壓力產生的摩阻力=0.85*26.0=22.1(Kpa)坑壁與土接觸面積S23、=42.0*4.0=168.0m2砼壁的摩擦阻力F=22.1*168.0=371.3tW=234.0t*1.3滿足要求，同時增加掛座牛腿確保坑壁不產生滑移；此方案符合規范要求。3、4.0米范圍內鋼筋混凝土池壁抗彎驗算： 按三邊固定，一邊自由的板受三角形荷載作用，查設計手冊得最大彎矩：配筋需 25200；設計按25200配筋4、裂縫寬度驗算：按混凝土強度達到C20C20 采用此技術以來，縮短了施工工期，減少了費用的開支，并保證了原有基礎的穩定性。11.2照片實例地坑全貌地坑深度附圖一: 950042504490115007501200地坑平面布置圖及掛座平面布置圖鋼筋砼掛座10001000-3.30與主筋焊接101502 21 12211 42580042542510100420掛座牛腿詳圖