X105县道排水工程(烟墩横山路~瑞山路)施工组织设计.doc

X105县道排水工程（烟墩横山路瑞山路）施工组织设计江苏神龙海洋工程有限公司二0一一年八月五日目 录目 录21、总体概述11.1工程概况11.2工程气象水文地质12、施工方案总体设想、方案针对性及施工段划分22.1施工方案总体设想22.2施工段划分33、施工现场平面布置和临时设施、临时道路布置33.1征地33.2施工用电33.3施工用水33.4临时设施33.5临时道路布置44、施工进度计划和各阶段进度的保证措施44.1进度计划编制说明44.2工程总进度计划安排44.3各阶段进度的保证措施44.3.1技术保证措施44.3.2计划保证措施54.3.3设备、材料保证措施54.3.4劳动力保证措施64.3.5组织保证措施64.3.6施工准备阶段74.3.7施工中保证措施75、各分部分项工程的完整施工方案及质量保证措施85.1施工测量85.2 沉井施工95.2.1概述95.2.2 施工工艺流程95.2.3 沉井下沉系数计算105.2.4 沉井定位导向系统与垫层施工105.2.5沉井制作115.2.6沉井下沉75.2.7沉井封底及底板施工95.2.8预埋件105.2.9井区爬梯安装105.2.10沉井对周围地形的影响及保护115.3顶管施工115.3.1顶管设备选型125.3.2顶管主要施工方法125.3.3顶管施工中可能出现的问题及采取的措施125.4埋管125.5质量保证措施125.5.1项目部实行三级质量管理网络图135.5.2质量保证措施136、安全文明施工及环境保护措施146.1 安全技术组织措施146.1.2防范重点146.1.3安全措施146.2安全保证措施156.2.1安全管理机构156.2.2安全管理制度166.2.3施工区的一般安全管理措施166.2.4安全事故处理及安全记录176.2.5治安保卫176.2.6安全生产施工的教育和培训计划176.3文明施工196.3.1组织管理措施196.3.2现场管理措施196.3.3文明施工措施206.4环境保护措施207、劳动力、机械设备和材料投入计划217.1劳动力投入计划217.2机械设备投入计划228、附表和附图248.1施 工 进 度 计 划 表248.2施工平面布置图241、总体概述1.1工程概况 X105县道（烟墩横山路瑞山路），西起烟墩横山路，东至瑞山路，长约3140米。道路红线宽度30米。中间绿岛宽为3.0米，两侧车行道各宽10.5米，两侧人行道各宽3.0米。 排水系统采用雨污水分流制，雨水分别排入五峰山路雨水管中瑞山路临时边沟中，污水排入五峰山路污水管中。 在道路两边人行道下各布置一道雨水管，距离道路中心线为14.2米。中间一道d2000的引水管布置在中间绿岛偏南方向，距道路中心线0.5米，在北侧人行道下布置一道污水管，距离道路中心线为15.8米。1.2工程气象水文地质 X105工程地质勘察报告由镇江勘察测绘研究院提供。 据钻探资料可将场地土层分为4层，各层土分述如下： 层素填土：灰黄色、黄褐色，底部灰褐色，松散稍密，稍湿-湿，土层主要由粉质粘土组成，为耕植土，局部粘性土夹碎石。该层土质不均匀，不应直接利用。 层粉质粘土：灰黄色、黄灰色，局部灰褐色，软塑，局部可塑，夹有黑褐色铁锰质斑，粉粒含量较高，次生成因，属中偏高压缩性土，faO=100kpa,Es=5.8MPa。 层淤泥质粉质粘土：灰色，青灰色，流塑，局部底部软塑，粉粒含量较高局部夹粉土，属高压缩性土，faO=80kpa,Es=4.0MPa。 层粉质粘土：黄褐色，灰黄色，可塑，含有黑褐色铁锰质斑及灰白色高岭土条带，局部土质较纯，属中压缩性土，faO=200kpa,Es=7.0MPa。2、施工方案总体设想、方案针对性及施工段划分2.1施工方案总体设想经过对设计图纸、招标文件的研究和熟悉，进行施工现场的踏勘，综合考虑工期，施工现场情况、工程造价及拟投入的机械、材料、设备等因素，对本工程拟定如下总体施工方案和设想：（1）在接到中标通知书后，公司按照投标文件拟定的管理人员名单尽快组建项目经理部。项目经理部在踏勘现场后即着手搭设生产、生活临时设施，尽快调运人员、机械、设备进场，做好开工前的技术经济、劳动物资及施工现场准备。（2）进场后，参加设计图纸交底，现场交桩活动，拟定施工设备、机械、材料进场的交通路线，做好施工区域内的交通组织方案以及各种安全设施和安全标志。（3）本工程工期紧迫，质量要求高，故要求顶管和埋管全线同时施工。（4）顶管施工程序：基坑开挖 工作井、接收井施工 顶主管 检查井 土方回填。 埋管施工程序：沟槽开挖 碎石、石屑垫层（砼基础）施工 管道安装（砼管枕） 检查井 石屑（灰土）回填。2.2施工段划分按照招标文件要求，本工程工期140日历天。因此宜将本工程划分为3个施工段，并同时施工，即2支埋管施工段和1支顶管施工段。3、施工现场平面布置和临时设施、临时道路布置由于本工程位于X105县道上，存在诸多地下管线，现虽有地下管线布置图,但进场施工前还要探明各管线的分布情况。3.1征地甲方办理。3.2施工用电从现场踏勘的情况来看，在X105县道两侧均能寻找到变压器或380V动力电源，进场后可以和当地供电部门联系，采用挂临时电表的方式解决施工用电。另设220V照明专用线两根，保证用电安全。另外配两台120KW的发电机组以防停电。3.3施工用水施工用水与当地自来水公司联系，由附近消防水口或其他接口接入。3.4临时设施在该标段的中间位置寻租企事业单位一块空地，面积约500 m2。在该空地上用活动板房搭建工程项目经理部，包括办公、生活和临时生产设施，具体布置详见施工平面布置图。另外，在每个工作井附近，用彩钢瓦围挡，围挡面积约150m2, 围挡内布置部分临时设施，主要作为现场保卫、临时停放机械设备和堆放材料之用。3.5临时道路布置根据现场踏勘情况可知，本工程施工便道可利用现有道路，但局部有池、塘的部位要修建临时便道，临时便道面宽5.0米，两侧开挖出深0.5m，宽0.8m的排水沟，路基采用厚度为500mm的建筑垃圾,路面采用厚度为200mm的道渣石。4、施工进度计划和各阶段进度的保证措施 4.1进度计划编制说明本次编制的施工总计划进度是根据业主提供的招标文件中规定施工工期要求、工程情况分析、结合我公司长期以来的施工实践经验而编成的。如一旦中标实施，我公司将根据总计划进度安排编制月度计划、周计划和分部分项工程计划，有效地控制总计划进度的实施，工程采用平行流水作业的方法进行安排。4.2工程总进度计划安排根据招标文件对总工期的要求及工程总体进度安排，总工期为140日历天，具体进度计划详见施工进度计划表。4.3各阶段进度的保证措施4.3.1技术保证措施（1）充分利用本公司的机械设备优势，及时提供各种设备，使整个工程进度得到有力保证。（2）充分利用本公司的技术优势和专业人才优势,使工程进度和质量都得到有力保证。（3）发挥我公司的施工管理优势，平面分区域同步进行，确保工期目标顺利实现。4.3.2计划保证措施采取行之有效的分步作业计划、分期作业计划是确保总计划实施的重要方法。（1）采取多种计划将工作井、接收井、顶管及埋管的各道主导工艺分解为月、周、日分步作业计划，实行月计划，周调整，日落实的计划管理系统。（2）三周滚动计划在工程施工过程中存在着许多动态因素，需不断的调整解决。本公司将实行检查上周、实施本周、计划下周的三周滚动计划管理办法。本办法将计划实施、检查、调整集于一体，使管理工作的具体化、细量化，以每周业主、施工监理召开的工程协调会为目标，通过严格的组织管理，确保总进度计划的实现。（3）加强计划的严肃性在计划确定后，加强计划的严肃性是非常关键的，各级施工进度计划是完成该工程的基础工作，必须在日常工作中提到首位，以计划的管理带动施工要素的调度，要求施工中各级管理人员必须有严谨的工作作风。做到当天的工作不过夜，本周的工作不过周，一环扣一环的完成每一节点计划，使工程向着既定的计划纵深发展。4.3.3设备、材料保证措施（1）为充分体现我公司的施工技术水平，我们运用了先进的泥水平衡机械顶管施工设备，依靠先进技术，确保工程建设的顺利、快速进行。（2）依据以往施工经验，在施工前对施工所需设备进行保养维修，是保证工程顺利进展的重要条件。我们将严格按要求进行设备大修，做好原始记录，确保工程顺利进行。（3）注重现场管理，保持连续均衡的施工，严格按设计要求和技术标准施工，对进场的人、机、料、方法、环境进行合理有效的使用，充分利用空间、时间，建立文明施工秩序，完善施工资料的积累和传递机制。（4）及时了解材料、设备供应动态，对缺口物资要做到心中有数，并积极协助调剂，如对工程进度产生影响时，要提出调整局部进度计划和有效的补救措施，使总进度计划顺利实施。4.3.4劳动力保证措施（1）根据方案实施要求及施工进度和劳动力需求计划，集结施工队伍，组织劳动力分批进场，并建立相应的领导体系和管理制度。（2）项目部按月对施工队的作业签发施工任务单，安排施工任务，并检查监督作业队的施工质量，安全施工和现场用料落手清。（3）我们对作业队施工人员所需生活后勤已经作了充分的考虑，可保证满足施工需要。4.3.5组织保证措施（1）一旦中标，我公司管理人员做到“今天通知，明天进场”，立即做好施工前准备工作。尽快孰悉工程情况，全面了解影响工期的各方面因素。（2）项目经理部认真研究并根据投标书为蓝本，制定出详尽的工期进度计划，与施工队协调，包括其施工计划的细化优化。（3）由于要保证缩短工期，则必须调整好劳动力、机械设备及各种材料的使用、供应中的各种关系，保证供应的及时性、合理性。（4）项目经理部用周计划控制分部分项工程进度，按计划要求，每周召开一次平衡调度会，及时解决劳动力、施工材料、设备调度问题，确保工程按计划实施。（5）为加快施工速度，视施工进展和需要，组织设备材料超常规投入，公司可以确保供应相应的设备和材料，保证工程施工顺利进行。（6）加强施工组织管理，使各分部分项工序以最大限度进行合理搭接，保证施工流水能按计划正常运转。前道工序施工为后道工序施工创造良好环境，提高工作效率。4.3.6施工准备阶段在施工前，尽早将便道贯通，有利于材料的运输。并进行好开工前技术交底，作好民工的施工动员。4.3.7施工中保证措施（1）按施工组织设计要求配备足够的人力，各工作面同时开工，平行施工，配置备用设备，确保不因为机械出现故障影响总体施工速度。（2）严格组织，科学管理，采取合理的流水节拍，科学划分施工段，运用流水作业法统筹安排生产。（3）在每道工序施工完毕后，先自己进行自检工作并尽快组织业主、监理进行验收，可以加快进入下道工序的施工。（4）最大程度地运用机械施工，本工程中主体土方开挖、浇筑混凝土配备专门的机械。（5）工作加班加点，关键部位采取三班制生产。5、各分部分项工程的完整施工方案及质量保证措施5.1施工测量（1）设置控制网A、根据设计交底提供的桩位和坐标，在施工范围内放出轴线桩、交汇桩和转角桩。B、根据具体桩位，进行加密保护控制。作好交桩的保护桩、引线桩、经校核正确，全部反应到控制网上。所有保护桩、引线桩设置在明显可靠、牢固的地段。若无合适位置，亦可采用现浇钢筋混凝土桩来代替。C、井位放样：根据设计的相对坐标放出井位位置。（2）标高测量将建设单位提供的两个以上永久性标高点进行两次闭合核实，若无误差，认定永久性标高点正确。根据永久性标高，按规范要求加密临时水准点，临时水准点亦可用浇桩代替。标高的复测必须及时进行，杜绝误差。上述所有的控制桩、标高桩和其他桩位经监理工程师复核后，在设置的桩上编号，防止和其他单位布置的桩混淆面发生差错。所有桩应予以详细记录，并说明位置、方向、作用、标高或方位等。5.2 沉井施工5.2.1概述沉井总数9座，二种规格，其中：顶管工作井4座，内径65004000mm，壁厚800mm。顶管接收井5座，外径50003500mm，壁厚500mm。5.2.2 施工工艺流程施工准备测量放线导向圈梁与垫层施工第一节沉井砼浇筑运输模板、钢筋、砼供应砂垫层与砼垫层厚度计算模板、钢筋制作安装砼拌制运输第二节沉井砼浇筑砼垫层凿除砂垫层挖除沉井沉至设计标高井内补水弃土外运水下砼封底抽水浇注钢筋砼底板顶 管井内及上部施工地面恢复水下砼拌制、运输钢筋加工、绑扎，砼准备、运输模板、钢筋安装绑扎，砼拌制与运输 工作井与接收井均采用砂垫层与砼垫层基础，现场分两节现浇制作，第一节现浇高度均为4m，第二节现浇至设计高度，井内不排水下沉，下沉到设计标高后，立即进行素混凝土封底施工，最后现浇钢筋混凝土底板。5.2.3 沉井下沉系数计算每座沉井施工前均必须先作下沉系数计算，以确定是否采取压重、泥浆套助沉等措施，从而确定经济合理的施工方法。沉井能够按要求下沉至设计标高，必须满足下式： (1)式中：K1沉井下沉系数1.15 G沉井自重及附加荷重（t） B地下水对沉井的浮力（t）（地下水位考虑距井顶1m） T沉井井壁总摩阻力（t）R刃脚反力（t）,R=AO*FOAO刃脚底面积FO刃脚底地基承载力5.2.4 沉井定位导向系统与垫层施工施工程序与施工方法测量放出井位后，清除表层耕植土，然后开挖基槽，开挖深度与断面尺寸经计算确定。基槽开挖并修整成形后，立即分层回填中粗砂，并分层夯（振）实。过干的砂可辅以洒水密实。砂垫层填至砼垫层底标高，浇注砼垫层。C15砼垫层厚度计算与确定砼垫层厚度计算公式为：（4）式中：hc砼垫层厚度 (m) G0沉井下沉前单位长度重量(t/m) Rs砂垫层的允许承载力(t/m2)b刃脚踏面宽度(m)砂垫层厚度计算与确定计算公式：（5）式中：hc砼垫层厚度(m) P地基承载力，本工程中根据地质勘探报告取14.8t/m2 砂垫层压力扩散角，暂取22.5代入(5)式得:砂垫层厚度可取最小厚度0.5m。5.2.5沉井制作脚手架的搭设沉井内部采用满堂脚手架布设，井外沿井壁四周搭设双排脚手架，并设简易栏杆，挂设安全网，所有脚手架与模板脱离，防止浇筑过程中沉井沉降而拉动脚手架使模板变形。脚手架立杆都布置在经过夯实处理后的基础上，杆下端垫枕木，脚手架外侧用斜撑加固。模板及安装由于9座沉井仅有两种规格，故沉井模板周转使用的次数多，利用率高。据此，模板设计成定型的、刚度大、拆装方便灵活的专用工具式模板，用钢板和型钢制作。内模由多片钢模组成，片数根据运输及安装条件确定，模板上有活动牛腿，安装模板时将牛腿放下，支撑模板及砼侧压力的专用围囹分层吊放到牛腿上。在围囹与内模竖梁间楔入钢楔并用插销定位，调整钢楔直至内模尺寸与位置符合要求。外模也根据运输与装拆条件，由多片钢模组成。模板间用卡具或螺栓连成园模。外模从上到下用高强钢丝绳或钢筋，借助紧张器层层打箍，钢丝箍的间距根据砼性质（侧压力等）经计算确定。本次刃脚模板采用砖砌胎模，沿周长可将砖模分成若干段，每段之间留有20mm的空隙，以便于拆除。砌砖用的砂浆为M5.0水泥砂浆，砖为MU10机制砖。靠近浇筑混凝土的侧面要抹水泥砂浆，浇筑混凝土前涂上隔离剂。砖砌胎模示意图上述工作井与接收井标准模板各加工1套，共加工2套。沉井接高时的内模板安装，可在上次未拆的内模上装一环围囹，形成井内的操作平台，作为安装内模时工人的操作场地。外模板安装可在地面搭脚手架，外挂安全网。钢筋钢筋制作：1）钢筋进场后，收集出厂好质保资料，并会同监理及时进行原材取样检测。2）钢筋进场后，分批分类堆放，挂牌使用，标明型号、生产厂家、使用部位、检测状态。 3）钢筋的表面应清洁、无油污等。 4）钢筋的型号、形状、尺寸严格按设计要求冷加工制作。 5）钢筋直径d20mm采用闪光对焊，d20采用单面搭接焊：焊缝长度10d，宽度0.7d,厚度0.3d,无气泡,夹渣。 6）实行对接驳器专项检查：接驳器套筒原材质量、套丝的长度，套丝的拧接难易程度等，使之必须满足行业标准。钢筋安装： 1） 在砼垫层上，进行沉井实测放样，砖胎模刷隔离剂，清扫沉井刃脚范围内杂物。 2） 所有钢筋按设计图纸，安装绑扎就位，保护层用垫块现场制作,平面尺寸5050mm,厚度根据不同部位要求确定,其中刃脚部位垫块采用花岗岩,以防被压碎,井壁钢筋一次完成。 3）钢筋安装顺序：底板钢筋接驳器预埋是一重点。钢筋骨架焊接刃脚钢筋、井壁竖筋刃脚角筋及水平筋井壁水平筋洞口加强、放射筋封底插筋底板钢筋连接顶梁板钢筋4）钢筋安装允许偏差：见下图项次项 目允许偏差（MM）检查方法1网的长度、宽度10尺量检查2受力钢筋间距10尺量检查3受力钢筋排距5尺量检查4钢筋骨架的长、宽10尺量检查5受力筋保护层10尺量检查沉井钢筋集中在钢筋加工车间下料、加工。加工好的成品钢筋用汽车运至现场绑扎。钢筋绑扎借用模板安装时的井内操作平台和井外脚手架，为保证钢筋绑扎质量，可在脚手架上画出竖向和环向的钢筋的位置，绑扎时钢筋对准所画标志。钢筋接头的位置、焊接等要符合标书规定。注意加固钢筋应按设计要求放置。砼浇注及接缝处理砼由专业的砼搅拌站按要求的标准拌制，用砼搅拌运输车运输到现场，由砼输送泵泵入模板。砼入模板必须均匀、对称，以保证下部沉井所受荷载分布均匀而不至于倾斜，同时有利于模板受力。砼入模必须分层振实，分层高度以30cm50cm为宜，用插入式振捣器对称振捣，每次砼浇注完后顶面一定要水平，以使两次浇注的砼接缝水平美观。砼顶面需按有关施工规范要求处理施工缝。以保证污水或地下水不从接头处渗出或渗入；上次浇注的接头砼面一定要凿毛处理，凿除砂浆，露出石子，浇砼前清洗干净，并铺一层12cm厚的同标号水泥浆，以保证接头处砼强度及连接质量等等。砼终凝后立即开始浇水潮湿养护，直至沉井沉入潮湿土中，以防干缩裂缝和影响砼强度。沉井分节施工缝，在第一次制作时，预埋钢板止水带，钢板尺寸为-3003，缝的上下两侧各150，钢板止水带设置在壁板厚度的中点处。在第二节浇筑前应凿毛，并清洗干净，新老混凝土接触面应按施工缝要求处理。沉井制作时，预留顶梁、盖板浇筑位置。沉井预留洞口的设计与施工工作井中的顶管出洞口、接收井中的顶管进洞口的预留洞口，均采用在井壁上预留孔洞，并用钢封门临时封堵的办法。浇注洞口段井壁砼时，将加工好的钢环安装在洞口位置，并用测量定位，用钢支架焊牢，周围的钢筋也可与预埋钢环焊接。井壁砼浇注并拆模后，在井外侧密封焊上园形钢封门及加劲槽钢，挡住井外的泥水并承受泥水压力。沉井下沉就位，进出洞口也就自然随之就位。其他沉井浇注完钢筋砼底板后，提交给顶管施工，该井顶管施工结束后，再按设计要求做井内设施、顶板，人孔及防腐处理、地面恢复等，均属常规施工。5.2.6沉井下沉砼垫层与砂垫层拆除刃脚砼达到规定强度（设计强度的75%）后，方可拆除垫层。砼垫层可用风镐凿除刃脚踏面以外的部分，保留踏面以下的分部。砼垫层凿除后即挖除砂垫层，完成沉井搁置于垫层基础上和搁置于原土壤上的转换过程。凿除砼垫层与挖砂垫层时，一定要注意对称、同步、均匀。因为此时沉井重心较高，井周围没有土体对井约束定位，沉井处于最不稳定、最容易倾斜的最危险状态。此时的操作哪怕是稍有失衡，使沉井刃脚下所受的反力不均匀，沉井随时可能倾斜和移位。故垫层拆除是沉井下沉的第一步，也是最重要、最易出问题的一步，必须精心操作。挖土方法及设备配备沉井采用不排水下沉，用30t 履带吊配1.5m3抓斗在井内直接抓土下沉。抓土的同时不断向井内补水，保证井内水位高于地下水位1m以上，以防泥砂从井底涌入井内，造成井周地面沉降。沉井下沉沉井下沉前应对混凝土表面进行外观检查，下沉时，须将井筒内的支撑全部拆除。下沉前应用钢板封堵井壁全部预留洞口。各项准备工作就绪，待混凝土强度达到100%后方能开始下沉。下沉前，做好对沉井的初始标高，轴线位移等校核，并做好记录，以此作为对以后各项观测的参照。沉井下沉初期，即砂垫层刚刚挖完，刃脚刚进入不透水土层，且在地下水位以上时，可暂不往井内灌水，采用人工干开挖。因人工干开挖便于控制，便于均匀对称挖土，使沉井均匀垂直下沉，当沉井下沉一定深度后，再灌水用抓斗抓。当井内土方由中间向四周均匀扩挖到刃脚附近时，先分段对称地掏土至刃脚处，开挖厚度控制在200mm左右，将土挖入料斗，吊车吊至地面，用自卸车将土运至弃土场。使沉井在重力作用下初步下沉。然后，再由中间向四周均匀挖至刃脚附近时，先掏剩余部分（承垫下面）的土至刃脚下，抽除承垫架，再掏其余部分的土，沉井继续下沉。沉井下沉必须由专人指挥。首次下沉是沉井下沉最关键的工序。此时四壁无约束无摩擦力，全部重量靠砂层承担，下沉系数很大。沉井重心又高，开挖若不均匀，就可能倾斜位移，刃脚下的砂垫层要分层均匀开挖。当沉井刃脚踏面下沉至离设计标高还剩1m左右时，沉井进入终沉阶段，此时应切忌产生“深锅底”，因为过深的锅底，可能导致刃脚下土体大量向井内涌入，易发生突然下沉或超沉。应先进行刃脚附近的土体处理，形成“反锅底”，然后视情况再进行中心部位土体处理，控制好下沉速度，以求沉井缓缓挤土下沉到位。因此刃脚踏面终沉标高暂定比设计标高高15cm。沉井下沉时测量控制要求及质量标准沉井拆除垫层前，先在互相垂直的两个方向上放出井的竖直中心线，以控制井的垂直度；以刃脚底面为0标高，在中心线旁画出标高刻度，以随时显示沉井下沉深度。拆除垫层与初沉时，井的垂直度应跟踪测量，随时报告沉井倾斜数据，以指导挖土与沉井纠偏。当井下沉一定深度，嵌入土中开始正常下沉后，垂直度与下沉量监测每班应进行两次，并作好原始记录和及时通报给现场监理。沉井下沉误差要控制在垂直度1/100以内，刃脚标高差10cm以内，井身旋转及位移在10cm 以内。沉井初沉时，每班至少作两次监测，（中线位移、垂直度、下沉量），每开挖一层土均应作一次下沉量、垂直度测量；挖土下沉时，视下沉速度，每两班测l2次，发现异常现象及时采取相应技术措施。在纠偏过程中要增加监测次数。沉井接近设计标高时，应放慢下沉速度，沉井沉至距设计标高10cm时停止挖土下沉，并加强监测直至稳定。沉井下沉过程中的关键措施及注意事项A、均匀对称开挖，使刃脚所受反力基本均匀，以保证沉井垂直下沉。初沉人工开挖时，可由井中心开始，以30cm为一层，由中心向四周对称挖；正常下沉用抓斗，也由中心开始向四周扩展出土。B、不断往井内补水，随着泥土被挖出，井内水位会不断下降，一定要不断补水入井，以保持井内水位高于地下水位1m以上。千万不能让地下水自流入井内，否则井外泥土会随地下水从井底涌入井内，造成井周地面坍陷，危及井周建筑物。C、连续作业，一气呵成，沉井下沉宜连续作业，一次沉完。因中途停顿容易使下沉中挠动的土体结构恢复而发生井周土“抱紧”井壁，使下沉阻力增加的可能。下次重新挖土下沉时出现开始挖而不沉，继而突然下沉的不利情况。下沉过程中可能出现的问题及相应措施A、倾斜，在沉井下沉过程中，由于开挖不均或土质变化较大则容易造成沉井倾斜，这时应经常观测沉井的倾斜度和刃脚踏面的高程。在刃脚的入土深度未及沉井高度的1/3时，应重点观测沉井井筒的倾斜度；当沉井刃脚踏面高程下沉到距设计高称约2m时，应加强对踏面高程及下沉量的观测。如果发生倾斜，从倾斜高起的一端，也就是从土质硬的一端挖土，同时向土质软的一端递减挖土深度逐渐开挖或向下垫石块阻止低的一端继续下沉，使沉井两端基本保持在同一水平面上，这样沉井就由倾斜逐渐摆平。B、旋转，沉井因土质不够均匀或受到切向力作用（如在切线方向安装梯子等）而发生旋转的情况时有发生，而沉井上的顶管进出洞口是事先预留的，过多的旋转将直接影响顶管进出洞口的方向，故应避免。沉井旋转的预防措施是使沉井不受切向力或切向所受的力矩基本平衡。已发生旋转的处理方法是在下沉过程中施加一个与旋转方向相反的扭矩，如切向的牵引力。该力不需要很大就足以使已旋转的沉井转回来。C、不沉，沉井内泥土已挖到刃脚以下而沉井不沉，则可能是地质情况的变化或刃脚遇到了障碍，应采取井顶压载增加下沉重量，井外壁注入膨润土泥浆或压缩空气减小下沉摩阻力等措施。切不可采用井内大量抽水以减小水对沉井的浮力，从而增加下沉系数的方法，因井内水位降低会使地下水夹带泥砂从井底涌入，造成井周地面沉降，建筑物破坏。D、突沉，突沉是指沉井在瞬间突然下沉，根据地质资料，本次沉井地段土质较差，地基承载力较低。为了确保施工顺利进行，防止由于挖土过快或地质骤变等使下沉失控，产生突沉，在施工前一定要对施工地点进行实地考察，详细了解土质情况，做到心中有数。在下沉过程中如遇到突沉采取如下处理措施：沉井下沉速度过快时，首先要放慢挖土速度，始终保持刃脚以上有较厚的土，使井壁内侧亦承受一定的摩阻力，刃脚下土的阻力和井壁内、外侧摩阻力之和与沉井自重处于极限平衡状态，沉井徐徐“穿刺”下沉。采用井壁外回填，以增强井壁外摩阻力。E、超沉，是指沉井下沉深度超过设计标高，造成超沉的原因是多方面的，在沉井终沉前应加强测量，并且要加强对土质情况的分析，减慢下沉速度，避免超沉，如确实发生了可采取：在刃脚处回填土，垫加石块，增加阻力；向井内灌水，增加沉井所受的浮力等措施。5.2.7沉井封底及底板施工沉井下沉到位后，观测沉井在8小时内累计沉降量小于1cm时方可进行封底。超挖部分采用石块加碎石填满至要求标高，然后用C20素砼水下封底，并在封底混凝土顶面预留插筋，插筋采用16，外露部分长600。最后施工钢筋砼底板。在钢筋砼底板施工前，应对底板与井壁连接处进行清洗，以清除附着在井壁上的淤泥等杂物，保证良好接触（该处在沉井下沉前应完成凿毛处理）。封底采用提升导管法，导管可按扩散半径均匀布置在井内，上部带有装料漏斗，间距一般为2.54m，最深点应布置有导管。导管骨料多采用中粗砂，粗细骨料之比为1：11：1.35，坍落度为1822mm。灌注先从最低点开始，当混凝土表面与左右基底相平后，再开始其余导管的同时灌注，避免混凝土从上往下流淌。采用多导管同时灌注混凝土，每根导管的灌注强度应不小于510m3/m2，相邻两管混凝土的高差不得超过管距的1/151/20。混凝土灌注应连续同步进行。应避免一根导管单独进行灌注，防止分层软弱混凝土被遮盖，造成封底混凝土内形成很多灌弱夹层和斜搓接缝，影响质量。A、浇筑平台搭设砼浇筑平台由型钢、脚手管等搭设而成，分上、下二层，上层为运料平台，下层为导管控制平台（见下图）。根据导管作用半径布置250的导管，提升用手拉葫芦控制。B、备料储料斗的容量须满足每根导管开管的导灌量要求，这样才能使导管首先浇筑时在砼中埋深0.6m0.8m，确保浇筑质量。砼的配合比按一级配，坍落度控制在1822cm。C、开管浇筑根据地形特征，确定各导管的开管下料顺序，位于锅底的先下料，开管时采用砂包排除导管内水柱，灌注开始后，应连续进行，在第一根导管浇筑一定量的砼后，视砼面上升情况，再开其它仓的导管浇筑砼。D、导管提升水下砼浇筑时要加强测量，导管提升要确保导管埋在砼中的深度（一般0.81.0m左右），每次提升不宜过大，视砼面的上升程度而确定，导管提升只能在下料时进行，避免导管进水，砼面接近设计标高时，应逐步减小导管埋深。E、养护、抽水砼浇筑结束后，井内应保持水位不变，让其在水下自然养护，等封底砼强度达到设计强度的70，可抽水。沉井底板施工封底砼有一定强度后，抽干井内的水，清除砼顶面的浮渣，凿除砼面受到泥水影响的砼，直至良好的、符合要求的砼面，凿出的封底砼顶面必须低于底板底标高。清洗干净后用贫灰砼按底板底标高找平，再在其上绑扎钢筋、浇注底板砼。钢筋砼底板浇捣后井内采取灌水养护。沉井底板施工注意事项：A、与底板连接的井内壁处应预埋钢筋接驳器，绑扎底板钢筋时将其凿出并与底板钢筋连接。B、与底板连接处的井内壁应凿毛处理，浇底板砼前应冲洗干净。C、底板施工时应放置预埋件，便于顶管导轨及设备安装。5.2.8预埋件沉井井壁制作施工时，应根据设计和实际施工要求，在相应位置放置预埋件，以便安装钢封门、爬梯、钢制后背等构件；此外在沉井底板施工时，应注意按要求放置预埋件，用于安装设备基础、托架、轨道等。5.2.9井区爬梯安装井区爬梯安装示意图5.2.10沉井对周围地形的影响及保护沉井周围有建筑物及河堤，沉井施工过程中严格对周围土体每日定期观测发现问题及时处理。如土体滑动影响到建筑物及河堤，对建筑物及河堤基础采用1：2水泥浆做深层注浆维护达到确保安全。5.3顶管施工针对本工程地质报告所述，本次顶管穿越土层主要为：层淤泥质粉质粘土，结合我司类似土质施工经验，本次顶管采用遥控操作的泥水平衡顶管机。该设备特点：挖掘面始终充满着一定压力的泥水，泥水的压力用以平衡土面的压力，因此地面操作者应根据顶管机前方的压力计适时调整泥水的压力，以保持平衡。出土由流动的泥水经排泥管排放至地面泥水箱，经处理后将泥土分离出来。泥水平衡法顶管施工，通过在系统中循环流动的泥水的压力来平衡顶进面的压力（包括土压力和地下水压力），同时被切削下的泥土通过专门的管路由泥水带至地面排放。因穿越地层土质与水的离析性较好，因此泥水在地面的分离采取二级自然沉淀法分离。系统中的泥水循环流程见上图。泥水首先从水箱中被送水泵泵出，经送水管、井区旁通、机内旁通阀等到达顶进面的泥水仓。泥水的压力通常设定为比顶进面压力（包括土压力和水压力）略高。不同的顶进段，该压力会因地质、埋深等因素而不同，同一顶进段中，压力也会因泥水流量，浓度及顶速等因素而改变，故操作者在顶进操作时应密切注意泥水压力和顶进面压力的相互关系及变化，这两个数值均由顶管机内的压力表显示并传输到操作台上。顶进时泥水仓始终充满泥水，且循环流动，在运动中保持平衡。泥水离开泥水仓时，携带着刀盘切削下来的泥土，经排泥管、机内旁通阀、井区旁通，由排泥泵送入地面的泥箱。泥箱顶部开一泄水口，高度略高于水箱，浓泥水在泥箱内经沉淀，部分颗粒沉到泥箱底部，而上部浓度相对较小的泥水经泄水口流入水箱，继续参与循环。施工中应密切注意泥水浓度的变化。对于该工程的土质，循环泥水应保持一定的泥浆浓度，以便泥水能在挖掘面上形成一层泥膜，这既可防止泥水向地下渗透，同时也阻隔地下水向泥水仓内渗透。施工中当泥水浓度较小时，可向泥水中加入适量的粘土或膨润土泥浆。当泥水浓度过大而影响了循环效果时，应加入清水稀释至理想浓度。施工中要防止发生泥水循环管的堵管现象。为此，除了保持适当的泥水浓度，不能使其过高外，还应保持泥水有足够的循环流量。当发生堵管时，则反向启闭井区旁通阀，使泥水反向流动，利用自身水压力将堵管位置的泥冲开。5.3.1顶管设备选型选型原则：设备质量优良可靠，操作方便，工作效率高。设备的能力要留有充分富余，即使用时的保险系数要大。主顶站与中继间的顶力要留有充分的富余系数，本工程主顶站顶力按工作井和钢筋混凝土管允许顶进压力控制，中继间按千斤顶总顶力80%控制，用压力表控制顶力值。5.3.2顶管主要施工方法顶管测量控制A、测量控制网及井下测量平台的建立。根据业主提供的测量控制点布置整个工程的控制网，在井周围布设一个高精度的控制网，用以测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点，如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶管测量起始点测放其上，并在井中布设23个稳固的后视点，以便互相校核。起始点对顶管测量精度至关重要，故井下测量平台要单独设置，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作影响，以保持其稳定性。B、顶管轴线与标高控制本工程顶管测量按直线顶管测量方法，顶管方向与高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪对顶管机上方的光靶即可。激光经纬仪发射的激光束偏离光靶中心的距离，即顶管的偏差值，但方向相反。为消除顶管机旋转而偏差值的显示误差，光靶设计为可调式，使其始终在顶管机的垂直中心线上，如图。 随着顶管进尺的增加，激光发射距离的增长，激光会发生散射，即打在光靶上的激光点会扩大，影响目视精度。此时顶管轴线采用支导线法控制，标高采用支水准线路控制。C、顶管测量注意事项：由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每周均需对其进行检查校核，发现偏移过大需查明原因并及时修正。地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。顶管测量计算全部用自编程序在计算机上计算、分析，速度快，精度高。本公司在此应用方面积累了较丰富的实践经验。每段顶完后，应重新进行一次管道的中心和高程的测量，每个接口一点，错口处测两点。顶管出洞、进洞技术A、顶管出洞顶管出洞是指顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中，开始正常顶管前的过程，是顶管的关键工序，也是容易发生事故的工序。本工程顶管轴线在地下水位以下，顶管出洞前必须采取措施防止地下水渗入井内。需在在洞口内壁安装止水装置，洞口止水装置由内径略小于管节外径的橡胶密封圈和内径略大于管节外径的钢法兰组成。因其尺寸较小，操作方便，因此出洞口采用插拔式钢封门配以洞口止水装置，而不必在洞口外侧进行注浆加固。出洞口结构形式见图。当井区设备安装完毕，顶管机准备出洞时，先将顶管机前端进入出口器的橡胶圈内，形成密闭保护，然后用起重设备拉出内侧的活动钢封门，并迅速顶入顶管机，进行正常的顶管操作。整个出洞过程应该是连续迅速的，在此之前必须做好充分的准备。顶管出洞对操作者要求也很高，这是因为出洞时顶管机未被土体包裹，处自由状态，而使顶头出洞的主千斤顶顶力是巨大的，因此，控制操作哪怕出现少量不均匀或土质不均匀，使各千斤顶的行程不等，也足以使顶头和第一节管子偏离设计轴线。此时的土体难以对机头产生较大反力，难以对机头起到导向约束作用，故此时产生的偏差很难纠正，甚至是纠不过来的。因此，出洞顶进时一定要十分小心，用激光经纬仪随时测量监控，保证顶头和第一节管子位置正确。采用上述洞口结构和周密的操作技巧，可避免出洞这一关键工序中可能出现的诸多问题，确保顶管出洞万无一失。顶管机下方两侧设有止退插销，在顶管机出洞时，当千斤顶松开时应插入止退插销，防止顶管机被土压力向后推回。B、顶管进洞顶管进洞，是指一段管道顶完，顶管机破进洞口封门进入接收井，并作好顶管机后一节管与进洞口的密封联接的过程。顶管机进洞前也可视情况对洞口外土体进行防渗注浆，并留有足够的固化时间。顶管机进入加固土体并到达洞口外侧时，割除钢封门，将顶管机顶入接收井。膨润土泥浆减阻及置换优质膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性，将其压到管外壁，包裹住管子，可大大减小管外壁与土壤间的摩阻力。若压浆技术得当，压浆管分布合理，膨润土质量好，摩阻力可大为降低。注浆孔应合理分布，机头及其后面3节管每节都设有注浆孔，使泥浆及时填充管壁与土间的全部空隙（机头外径比管节外径大20mm，故有空隙），其后逐步过渡到每3节管加设一节带有注浆孔的管节，及时补浆，使全线管壁都包裹在泥浆套中。顶力在控制值之内十分重要。若顶力过大，会带来一系列问题，各方面的控制都会困难，故膨润土泥浆压浆绝不可轻视。每段顶完后，用掺入适量粉煤灰的水泥砂浆置换触变泥浆，置换后管道上的注浆孔封闭严密，并将全部设备清洗干净。掘进及出土顶进面前方的土体由顶管机前端刀盘上的切削，加水搅拌成泥浆，沿管道内铺设的泵管泵送至地面，进入泥浆池中，经沉淀后，运至指定弃土场排放。运土车运土时避免泄漏和遗撒。泥浆的泵送速度要与顶管机的顶进出土速度相配，必要时土壤中可加入适量土体改良剂，以方便刀盘切削。泵管接头处要注意防止压力过大造成泄漏。设备现场安装井下设备安装包括止水装置、导轨安装、千斤顶安装、后背墙安装及顶管机井下就位等。A、导轨安装导轨用型钢和P38以上钢轨制作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺栓紧固于钢横梁上，以便装拆。钢横梁置于工作井底板上，并与底板上的预埋铁板焊接，使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、牢固的整体。导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求：a)两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致b)导轨轴线偏差3mm；顶面高差03mm；两轨间距2mm。B、千斤顶安装主顶站千斤顶选用4台，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成0的顶管园周上，即与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道园心上，每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。C、后背墙安装因工作井为双向工作井，故选用周转使用的装配式后背墙，如图所示。后背墙用20号工字钢焊成一堵墙，为顶管的反力提供一个垂直的受力面，正面焊一块4cm厚钢板，使各工字钢受力更均匀。工字钢墙的空隙中灌满自密砼，形成一道由厚钢板、工字钢和砼组成的、牢固的、刚度很大的复合后背墙，承受千斤顶传来的顶进反力。后背墙安装无误后，在后背墙与圆弧形井壁间浇筑砼，并垫一层8cm厚的木板，以使井壁受力均匀。D、顶管机下井井下设备安装完后，用汽车将经保养、检查、调试好的顶管机吊下工作井，置于涂满润滑黄油的导轨上。因导轨安装精度是严格控制的，故顶管机座上导轨就已准确定位。井下设备和顶管机安装完毕后，启动油泵，伸缩千斤顶，检查千斤顶与后背墙的配合，顶管机与出口器及分压环的间隙等。准确无误后即可开始出洞顶进。E、管道顶进 顶进施工，严格控制前5m管道的顶进偏差，其轴线、高程偏差不得大于35mm。在施工前，须依据地质情况及管道埋深计算掘进机的主动力、被动力和水压力，力争精确控制顶进时掘进机前的压力；工作井设备安装精度须严格控制,如后背浇筑垂直度、轨道的高程、坡比、千斤顶的位置,液压系统的设计合理；假设管道顶进停止,管道与土体间的摩阻力随时间的延长而增大，故采用多班连续24小时作业，严格执行班前、班后技术交底制度；控制千斤顶的行程，严禁超越临界冲程；严密注视主站油泵压力的变化，假设发现压力突然上升时，应立即停止顶进，查明原因，以防发生意外；密切注意掘进机的压力表读数，在允许的变化范围内，如发现出土土质变化、土压变化及掘进机偏移等情况立即向值班技术人员汇报，及时采取措施； 根据土质进行取土控制，随取随顶，顶进时及时补浆，并注意注浆压力及注浆量的控制，在掘进过程中，注意掘进面的稳定与否，泥水平衡顶管的舱前土压及后顶压力是否正常、地下水压力的变化，发现问题或前兆时，及时采取措施促使掘进面保持稳定；加强对顶进速度的控制，一般控制在23cm/min。顶进应与管外围注浆同步进行，其原则为先注浆后顶进，随顶进，随压浆，以保证管外围充满泥浆套，充分发挥减阻和支承作用，管道顶进至工作井井壁内50cm时，应停止顶进，回缩油缸，安装下一节管材并加顶铁，如此循环施工，直至完成全部顶程。F、管道外围压注触变泥浆减阻 为了减小管道外壁与土体间的摩阻力，同时为了防止顶进时，路面产生沉降，采用在管道外围压注触变泥浆以发挥减阻和支撑作用。压浆孔的设置 注浆孔是指工具管后部的压浆孔，孔不能直接暴露在土体中，否则容易被土堵塞出口，压浆孔开孔时需与砼管圆心成120，反之不能形成环状的泥浆套，底部不设注浆孔，管道在泥浆中都成上浮状态，故管道的洞口向顶部靠近，管道底部的泥浆由两侧注浆孔自动向下流动。 b、压浆设备的组成、注浆管道连接 选用螺杆泵，以使流量脉动小，注浆压力平稳，总管选用4050mm的镀锌钢管，支管选用2530mm的高压橡胶管，为了使触变泥浆的压力在停泵以后仍基本保持不变，在泥浆出口处安装自落式单向阀，此阀安装必须垂直，泥浆顺向通过时，铁球上抬，停泵时，铁球下落，在泥浆套的余压下封住回浆口。 c、触变泥浆的生成 触变泥浆是由膨胀土、水按体积比为成品膨润土：水1：8，首先将定量的水放入搅拌桶内，开动搅拌机徐徐投入膨润土，充分搅拌，即成泥浆，泥浆拌和后须经24h静止方可使用，根据需要配备一只供浆桶，一只制浆桶，轮流使用。 d、泥浆的压注 触变泥浆的压注力应与注入土层的土体压力基本相当或略大，而触变泥浆的耗量应略大于或等于地层土体的损失量。在顶进过程中，还应按地面变形的观测结果适当调整，采用顶管机压浆方法，对掘进机压浆须与顶进同步，以迅速在管道外围空隙形成粘度高、稳定性好的膨润土泥浆套。管道补浆是在已有的泥浆套基础上改善泥浆套，补充其损失量，掘进机尾部第一压浆孔后的10m处设置第一道补浆孔，此后每隔10m通过管节上的补浆孔，以保证管道外围空隙充满触变泥浆，补浆始终要坚持从后向前补压和及时补浆的原则，对于各层土质，特别是夹砂土层施工时根据渗透系数充分考虑泥浆的损失，调整注浆压力和注浆量。e、泥浆置换 每段管道顶进完成后，立即用1:2水泥浆将触变泥浆置换出来，以确保管道外围土体有足够的支撑和减少渗漏水，待浆水凝结后（一般在24h以上），拆除管路，换上闷盖，将孔口封堵，压