第2节竖井施工本工程设计施工竖井4座，竖井设计均为钢筋混凝土结构，井壁结构设计为喷锚支护，初衬为钢格栅、钢筋网、C20喷射混凝土结构，按照设计要求竖井双墙均做砂浆锚杆支护。

2.1 竖井初衬结构施工竖井初期支护采用逆做法由上至下分层、分步施做初衬井壁结构，竖井初衬完成后再进行两侧地沟施工。

竖井的施工程序：测量放线→圈梁施工→竖井提升架→竖井挖土→格栅安装→喷砼→封底2.2锁口圈梁施工的方法及步骤锁口圈梁设计为现浇C25钢筋混凝土结构，采用明挖施工。

施工前对锁口圈开挖范围进行物探检测，施工时在竖井施工范围内人工开挖十字探沟，查清确无管线后再使用机械开挖沟槽。

锁口圈梁的工序流程：测量放线——物探检测——挖探沟——沟槽开挖——锁口圈垫层——绑扎锁口圈梁钢筋——预插初衬竖向钢筋——预埋竖井井架及梯道预埋铁件——锁口圈梁模板支设——浇注锁口圈梁混凝土――养护――拆模。

待锁口圈梁混凝土达到设计强度后方可进行龙门架安装。

2.2.1测量放线：测量人员根据结构尺寸，经计算放出井口圈梁结构外边线，打出四个角桩和圈梁底口高程线。

2.2.2圈梁处采用机械开挖、人工清底，挖至圈梁底面高程后，将圈梁底部和边坡土面清理平整，测量人员打出圈梁内边线和圈梁底高程，施工人员按设计要求浇筑垫层混凝土。

2.2.3圈梁钢筋规格、加工尺寸符合设计要求，布筋位置、间距准确，绑扎牢固。

井圈钢筋绑扎完成后，打入竖井竖向联接筋，竖向联接钢筋间距、在梁内锚固长度符合设计要求。

2.2.4圈梁模板采用组合钢模板拼装，要求拼缝严密，模板外侧用方木顶牢固，要求线条顺畅，模内尺寸符合设计要求，在模板上口弹出圈梁上口线。

2.2.5圈梁混凝土采用商品混凝土，罐车运到现场后，用溜槽入模，振捣棒振捣密实，圈梁顶高达到设计高程后人工用木抹子压实，铁抹子赶光。

2.2.6圈梁混凝土强度达到30%设计强度后，锁口圈梁上砌筑挡水墙并高出现况地面20cm，墙体与边坡间空隙填死外部抹灰；最后安装安全护栏并挂网，护栏高出地面1.2m，护栏上安密目网封闭。

2.3龙门架安装根据竖井工作坑尺寸，每座竖井土方垂直运输采用龙门架、2台5T电葫芦，龙门架、电葫芦设计及安装由具有专业资质的专业公司进行，由专业检测机构检查合格后方可使用。

2.3.1龙门架安装施工1）在进行竖井圈梁施工同时，按龙门架立柱设计安装位置施工地锚，地锚采用钢板加工，底部焊接钢筋，插入基础混凝土中，地锚外露表面要水平。

2）龙门架主梁、吊梁必须设置门形加固，所有钢梁接口处，采用加固板进行焊接。

土斗子重量、大小必须经过计算，上报项目部验算后方可投入使用。

3）龙门架立后进行起重设备安装，电葫芦安装到横梁后运行要顺畅，端部加限位器及检修平台，横梁上部设置波纹瓦防雨棚。

电葫芦安好后先进行空载和重载的安全检验，检验合格后方可使用。

4）电葫芦修理平台宽度不小于 1.5m，大板满铺，用铅丝绑牢，不许有探头板。

并设置护栏，水平护栏不少于3道，挂设安全护网，电葫芦钢丝绳卡环不得少于4个。

5）竖井护栏必须焊接牢固，自地面起高度不小于1.2m，水平护栏不少于2道，并沿护拦挂绿色护网。

护网底部必须固定牢固。

竖井周围的排水设施必须畅通。

6）竖井内的临时爬梯采用花纹钢板，爬梯宽度不小于60cm，踏步宽度不小于25cm。

2.3.2门架受力计算因施工现场条件限制，各竖井提升架宽度不统一，现以7#点竖井提升架为例进行计算。

竖井提升架受力计算简图如下(杆件连接实际安装采用焊接,图中简化为铰接):计算荷载为土罐自重（r=0.6m ，h=1.0m ，钢板厚1cm ）0.382t ，罐中土重（πr 2h ×1.8＝2.03t ）、电葫芦自重（0.4t ）三项合计2.82t 。

电葫芦的额定起重量5t ，安全系数取 1.2，即电葫芦承载为3.384t ，满足电葫芦承载要求。

载荷作用下受力为33.84KN 。

1）行车梁行车梁的受力为集中荷载33.84KN 。

受力计算简图如下：为一次超静定结构。

取行车梁的最大跨度为8m ，按照最不利的简支梁受力方式验算如下：①强度验算M max =1/8×qL 2+FL/4=71.52KN.m其中：L 为8米；q 为行梁I30a 自重48.0kg/m ，换算成线荷载A A-A竖井提升架受力计算简图0.48KN/m查I30a 热轧工字钢的截面特性表可知3310582mm x ⨯=ω故行梁应力为：==x M ωσ/max 122.89N/mm 2。

因为行车梁可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于σ，故强度满足要求。

②整体稳定性验算：a 、判断是否应进行稳定性验算行梁受压翼缘侧向自由长度最大值为8m ，与梁高度的比值8m/0.28m=28.6>16，必须进行稳定性验算。

b 、整体稳定性验算==ψ)/()/(''max b b M ψσ71.52/0.83=86.17N/mm 2其中：查表30a 工字钢的整体稳定系数83.092.0'=ψ=ψb b ，因为整体可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于M max ，故整体稳定性满足要求。

③刚度验算最大跨中的挠度为：7393330102.11102101001081084.33497.1)100/(497.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=＝EI Fl ω =11.03mm<L/700=11.4mm由上式可知，其最大变化量小于其挠度最大允许变化值，故刚度满足要求。

2）门架梁计算门架梁是托梁和吊梁的总称。

为加大安全系数，本竖井龙门架采用2根I25b 工字钢并排设置，计算时可视为单根I30b 工字钢。

受力简图如下：为简支梁受力方式。

①强度验算门架梁的长度为7米，按照简支梁计算，弯矩最大点在B —C 之间。

Mmax=F ×3.5=33.84KN ×3.5m ＝118.44KN.m故其应力==x M ψωσ/max 118.44KN.m/(620.6×103mm 3)×0.9=212.09N/mm 2因为行梁可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于σ，故强度满足要求。

②整体稳定性验算：a 、判断是否应进行稳定性验算：门架梁受压翼缘侧向自由长度与梁高度的比值L/b=7000/400= 17.5>16，需进行稳定性验算。

b 、整体稳定性验算：查表I30b 工字钢的整体稳定系数83.0'=ψb=ψ)/('max b M 118.44/0.83＝142.7N/ mm 2因为行梁可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于Mmax ，故整体稳定性满足要求。

③刚度验算：挠度最大点在C 和B 之间，由工字钢截面特性知45.1183cm I x =。

mm l mm EI EI a l a F 5.17400/3.1724/5.24735.284.3324)432222max =<⨯-⨯⨯⨯=÷⨯-⨯⨯=）＝（）（）（（ω3）立柱验算立柱可视为一端固定在地面，另一端与门架梁绞支。

立柱验算即可视为压杆稳定验算。

①柔度计算16.259.287.0＝⨯==i uL λ 其中：材料选用I25b 工字钢，49.357cm I y =,截面面积为53.5cm 2。

u 取0.7；L 取最大值：8米；59.2==AI i 由计算结果知，立柱为小柔度杆，其临界应力即其强度的极限应力。

②强度验算：22/45.35cm.3527m /m 0.4233.84/mm N KN KN A N ＝⨯⨯+==σ 其中：N=(F+ql)/2；截面面积A 为53.5cm 2。

因为行梁可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于σ，故强度满足要求。

综上计算可知，竖井龙门架满足使用要求。

2.4竖井初衬施工的方法及步骤1）竖井初衬施工及工序流程竖井初衬由钢格栅、ф18竖向连接筋、ф6＠100×100mm的钢筋网、喷射混凝土联合组成。

竖井初衬采取分层分部施工，其施工工序：对称开挖井壁长边土体――做井壁砂浆锚杆――安装外层钢筋网――安装水平格栅――焊接竖向筋――安装内层钢筋网――喷射C20混凝土――再施工较短边水平格栅形成封闭结构。

2）竖井土方开挖竖井施工采取分层开挖、分层支护的方法进行施工，每层开挖步距0.5m。

竖井土方开挖采用对角分步开挖施工方法，竖井中间预留核心土。

施工顺序：①开挖第III部分土体；对角安装钢隔栅，喷射混凝土；②开挖第II部分土体；对角安装钢隔栅，喷射混凝土；③开挖第I部分土体到下一榀水平钢隔栅顶部设计高程。

（详见下图）竖井土方开挖顺序示意图由于竖井较深，在竖井初衬钢格栅安装前先沿竖井双墙做Ф25砂浆锚杆，砂浆锚杆的长度为3.0m，梅花状布置，锚杆间距1m，锚杆端部与竖井钢架锚固，为增强竖井井壁的稳定性，随钢格栅施工进度的同时安装施工对撑和斜角支撑。

在开挖过程中要随时观察土体的稳定情况，并及时采取相应措施。

上步水平格栅结构封闭成环后方能进行下一步水平格栅施工。

3）初衬钢筋格栅、钢筋网片安装：①、初衬钢筋格栅、钢筋网片在加工厂加工，钢筋型号、加工尺寸符合设计要求，钢筋格栅部件拼装的整体结构的外轮廓尺寸符合要求。

②、钢格栅运输、吊装过程中采取措施防止变形，安装前除锈，并抽样试拼装，合格后方可使用。

③、钢筋网片、水平钢格栅和纵向联接钢筋随开挖随安装，钢筋格栅安装间距按设计尺寸执行，不得随意增大，各段格栅连接牢固形成整体。

4）、喷射混凝土：钢筋格栅及钢筋网安装完成，经检查符合要求后进行喷射混凝土。

①、混凝土干料按配合比现场计量准确，随拌随用，避免时间过长失效。

初衬混凝土分层喷射，每层喷射混凝土的厚度为6～10cm，喷射混凝土时，由下向上依次进行，喷射压力保持在0.12－0.15MPa。

②、喷头与受喷面保持垂直，距离0.6m－1m左右，前一层喷射混凝土终凝后进行下层混凝土喷射。

③、施喷时，喷头避开钢格栅的钢筋密集部位，以免产生骨料密积。

喷射时保证混凝土将钢筋全部覆盖，并与钢筋粘结密实，虚粘在钢筋上的混凝土应清除重喷。

喷射手控制喷水量，使水灰比保持在0.4－0.45之间，避免喷层出现干斑或滑移流淌现象。

表面混凝土初凝前，每边挂线附检查喷射面垂直度和平整度，表面用抹子刮平压实，终凝后加强养护，防止风干开裂。

5）封底：竖井开挖到设计井底高程，基底土质符合设计要求后及时进行封底，底部设置集水坑。

6）临时支撑①竖井内壁设计有临时钢支撑，喷射混凝土达到强度后立即安装临时水平支撑，临时支撑规格、尺寸符合设计图纸要求，安装前实测井壁内预埋钢板间距，截取等长支撑，临时支撑与预埋钢板间焊接牢固。

②竖井四角均设斜角临时支撑，每间隔一道水平钢格栅设置一道斜角支撑。

支撑与井壁呈45度夹角，支撑安装要牢固，两端头要与墙体预埋铁密贴并撑紧焊接以免脱落。