顶管施工专项方案(详细版)

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业XX事业部XX区域XX大道一期顶管施工专项方案(公司LOGO)XX集 团 有 限 公 司二零一九年四月三日目 录TOC o 1-3 h u 第一章 编制说明及依据第一节 编制说明1、严格遵守明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。实事求是，施工方案可行、适用、经济。坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。2、始终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则。3、组织专业队伍上场，装备足够的优良机械设备进行专业化施

2、工，保证在规定的工期内完成施工任务。4、在仔细考察工程实地，认真研究招标文件和有关规定的基础上，针对本合同工程的特点、施工条件，并结合现场实际、机械设备、人员条件，科学合理地组织施工。第二节 编制依据1、XX区域事业部XX区域XX大道一期施工总承包设计施工图纸、图纸会审、业主提供的其它参考资料及补遗文件等；2、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及深圳市在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定；3、通过对施工场地现场及其周边环境的考察及收集的建筑位置的地形、地貌、道路、水电、材料情况等资料；4、类似工程的施工经验；5、主要规范及标准建筑基坑支护技术规程（JGJ120-201

3、2）混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB502042015）； 建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-2014）；建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2013）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）工程测量规范（GB500262007）；给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）；给水排水工程顶管技术规程（CECS246-2008）；地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008）；建筑施工安全技术统一规范（GB50870-2013）；建筑基坑工程监测技术规范（GB5049

4、7-2009）；建设工程施工现场消防安全技术规范（GB50720-2011）；建筑施工临时支撑结构技术规范（JGJ300-2013）；建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-2014）；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）；建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）；建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）施工现场机械设备检查技术规范（JGJ160-2016）建筑施工起重吊装工程安全技术规范（JGJ276-2012）第二章 工程概述第一节 工程概况本次施工的XX大道为XX新城南部东西向城市主干路。道路西起XX大道（向西延伸150米），东至桩号8

5、+50处，长1000米，红线宽45米，双向6车道，设计时速50Km/h。XX大道与XX大道、XX大道交叉口，东西进口道增加2个进口车道，展宽段长度80m、渐变段长度30m。现场四周空旷，无高压线、大型建筑等设施。现XX大道为主干道，交通繁忙，施工时应注意路面沉降。施工区域靠XX大道两侧地下管线密集，主要有污水管道、给水管道、电信管道、电力管道、通讯光缆等，地下管线埋深约0.55.0m。管线情况2.2.1顶管概况设计XX大道顶管施工范围，雨水为南Y5-南Y9段；给水为南侧0-39-0+31段。均横穿现状道路XX大道。雨水管道Y5-Y6段采用DN1200钢筋混凝土管、顶管施工，长度80m；Y6-Y

6、9段采用DN1200钢筋混凝土管、顶管施工，长度100m；给水管采用DN1000钢管顶管施工，长度90m。工作井、接收井为钢筋混凝土沉井，其中工作井3座、接收井2座。雨水管道设置在机非分隔带内距道路中线14m；给水管设置在人行道外1m距道路中线23.5m。(平面位置图片) 顶管平面位置图2.2.2现状管线概况施工范围内XX大道两侧现状管线众多，主要有污水、给水、雨水、电力、燃气、通信等，根据设计图纸及现场实际调查工作井、接收井、顶管平面位置及高程已避开各类管线。第三节 工程地质、水文地质顶管施工区域位于XX大道与XX大道交叉路口处，XX大道为现状主干道，两侧为农田地面高程一般在 47m49m

7、之间。根据现场钻探、原位测试及室内土工试验，拟建场地内揭露地层主要为第四系冲洪积粘性土。自上而下可分为2个工程地质层，描述如下：层素填土（Q4ml）：灰黄色、灰黑色，稍湿，松散状态，主要由粘性土组成，植物根系等。层厚0.701.60m。层粘土（Q3al+pl）：灰黄、灰褐色，硬塑状态，局部坚硬状态，摇振反应无，光泽反应有光泽，干强度高，韧性高，含Fe、Mn质结核，土质均匀。层顶埋深0.701.60m，层顶高程36.7249.43m，厚度10.6012.20m。根据勘察资料，该场地地下水类型主要为上层滞水，分布于层素填土中，无统一地下水位，水量与大气降水联系密切，勘探期间稳定地下水位埋深0.60

8、0.80m（高程37.7248.85m），季节性变化幅度约1.5m第三章 施工总体部署第一节 总体规划本项目顶管施工内容主要包括两部分：雨水、给水沉井施工及管线顶进施工。根据现场实际情况及项目既定施工计划顺序为：雨水5#、6#沉井DN1200顶管顶进7#沉井DN1500顶管顶进雨水检查井给水沉井施工DN1000顶管顶进雨水管线顶进施工拟安排1台顶管机。顶管机由5#工作井向6#接收井掘进，掘进长度80米。完成后吊出转至7#工作井分别向6#接收井、9#井掘进，掘进长度100米。雨水顶管施工完毕开始施工给水顶管，给水工作井设在0-39处，接收井设在0+31处，掘进长度为91米。第二节 场地总平面布置

9、施工区域横穿XX大道，现状交通流量较大，本次雨水、给水管施工沉井共计5座总长度为271米，具体施工场地布置情况详见下图：顶管施工平面布置图顶管工作井布置图6000mm第三节 主要工程量3.3.1顶管井工程量接收井工程量表部位工程材料Y-6给水备注沉井钢筋（kg）4315.014889.28混凝土（m）62.575.3工作井工程量表部位工程材料Y-5Y-7给水备注沉井钢筋（kg）12429.0612429.0614279.11混凝土（m）75.375.3112.63.3.2管线工程量雨水顶管：1200钢筋混凝土管80m；1500钢筋混凝土管100m.给水顶管：1000钢管91m.第四节 工期安排

10、工期计划2019年4月16日开始施工，2019年6月9日完工。施工工期56天，顶管管线总长271m。顶管掘进机作业时间分析项目材质管径（mm）工程量埋深施工周期（天）计划开始时间计划完成时间雨水砼DN120080米顶管8米42019年5月5日2019年5月9日雨水砼DN1500100米顶管7米62019年5月9日2019年5月14日给水钢管DN100091米顶管7米102019年5月31日2019年6月9日第五节 主要劳动力配置根据顶管施工强度分析，劳动力配置见下表：劳动力计划表序号主要工种数量备注1施工负责人12技术负责人13施工员24安全员15资料员16材料员17测量工28机型操作工49机

11、械司机510电工112电焊工313管道工414泥工515杂工816钢筋工1017司索工218模板工6第六节 主要机械设备、仪器配置主要设备、仪器表序号机械设备名称型号规格数量备注1泥水平衡顶管机DN15001套2电力开关柜5A、6路1台3吊车25t1台4钢筋加工设备/1套5电动圆盘锯2.2KW1台6水准仪博飞1台7水泵/2台8泥浆泵BW-1501台9空压机135 12m31台10搅拌机3501台11发电机250KW1台12电焊机/3第七节 主要材料配置主要材料配置表序号名称规格单位数量备注1F型钢筋混凝土排水管DN1200m802F型钢筋混凝土排水管DN1500m1003膨润土t84钢管DN1

12、000m915钢筋t466混凝土m3401第四章 施工方法本工程主要是因受到道路及周围管线、建筑物（构筑物）、管道埋深等因素的影响，从经济、安全考虑宜采用泥水平衡式顶管的施工方法进行施工。第一节 沉井施工4.1.1 沉井施工沉井拟采用不排水法下沉，施工时根据地质情况可先挖除面层土，使刃脚尽量降低，沉井分多次制作、多次下沉至设计高程。合理调整顶管接收井尺寸，以备遇特殊情况进行应急处理。沉井刃脚部分第一仓浇筑至井壁与底板交接处，以上各层井壁混凝土浇筑高度控制在23m之间，待第一仓混凝土强度达到95%方可浇筑上一层混凝土。由于沉井井壁高度较大，为保证顺利下沉，每个沉井施工至1/2井深高度，刃脚部分混

13、凝土强度达到设计强度100%，且刃脚以上各仓混凝土强度达到90%后进行下沉，然后继续接高并二次下沉。4.1.1.1沉井测量放样与控制测量放样从设计单位提供的导线网、高程点为首级控制，对首级网进行加密，作为施工用的平面、高程控制网，用加密的控制网对施工定位、放样进行控制。控制过程：首级导线、高程网施工导线控制网、水准控制网定位控制桩局部部位放线。加密的施工导线控制网及水准控制网的布置应根据相关单位提供的测量控制基点及国家有关测量规范和有关设计施工要求进行。按照设计图纸的平面位置要求采用GPS进行放样，测定出沉井中心线中心位置及井壁轮廓线，插钢筋桩撒白灰进行标记。开挖时根据图纸管内底标高，计算出开

14、挖深度，开挖时，进行跟踪测量。各道工序的测量资料需认真做好记录并归档。测量放样过程中应做到一下几点：在测量前，对所涉及的仪器，如全站仪、水准仪、塔尺、钢卷尺等测量工具进行检验，合格后方可投入到测量施工中。测量过程中严格按照工程测量规范GB500262007中的相关规定进行测量，并实行复核制度，做到点点有复核，前一步未检验合格，不进行后一步的测量。沉井的测量工作应由专人负责。每次测量数据均需要如实记录，并制表发送给有关各部门。测量时如发现沉井有倾斜、位移、沉降不均或扭转等情况，应立即通知值班技术负责人，以便指挥操作人员采取相应措施，使偏差控制在规范允许的范围以内。.2、测量控制沉井位置与标高的控

15、制：在沉井外部地面及井壁顶部设置纵横十字中心线和水准基点；下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四周侧设水平点，井壁外侧用红铅笔画出标尺，以测沉降。沉井垂直度的控制：在井壁内按4等分作出垂直轴线的标记，各吊线坠逐个对准其下部的标板以控制垂直度，并定期采用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时，应随时观测沉井的垂直度，当线坠离标板墨线达50mm时，或四周标高不一致时，应及时采取纠偏措施。沉井下沉控制：在井筒外壁周围测点弹出水平线，或在井筒外壁上的四个侧面用墨线弹出标尺，每20mm一格，用水准仪及时观测沉降值。沉井过程中的测量控制：沉井下沉时应对其位置、垂直度及标高（沉降值）进行观测，每班至少测量两次（在

16、班中和每次下沉后测量一次），并应在每次下沉后进行检查，做好记录。当发现倾斜、位移、扭转时，应及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使在允许偏差范围以内。当沉至离设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测。沉降观测根据设计图纸要求，为确保沉井设计及施工质量，沉井施工完成后需进行沉降观测。沉降观测点设置于沉井顶部，四个点十字交叉对称布置。底板施工完成、土建施工完成及建成后长期观测由专业测量人员定期进行观测，并形成完成的观测资料。观测过程中发现异常情况，则需通知设计人员共同解决。4.1.1.2沉井制作（1）刃脚制作沉井下部为刃脚，其支设方法取决于沉井的重量、施工荷载和地基承载力。根据本工程的具体施工条

17、件分析，沉井的刃脚支设形式采用素混凝土垫层，刃脚模板采用砖砌胎膜的形式成型。素混凝土垫层及砂垫层的作用是将上部沉井重量均匀传递给地基，使沉井制作过程中不会产生较大的不均匀沉降，防止刃脚和井身产生破坏性裂缝，并可使井身保持垂直。沉井位置初始基坑开挖完成后先在刃脚处铺设砂垫层，再在其上铺设C15素混凝土垫层。素混凝土垫层厚度根据第一节沉井的重量和砂垫层的容许承载力计算确定，形式见下图示意：（2）第一节沉井制作根据沉井中心坐标及半径定出沉井的中心和刃脚踏面的内外边线，并在刃脚模板上弹出墨线，经复核无误即可进行沉井刃脚施工。各仓混凝土浇筑高度应按照顺序进行浇筑，待第一仓井壁混凝土达到95%设计强度后方

18、可施工上层井壁。1）脚手架工程立内模板前，先搭设内脚手架，以便立模和钢筋绑扎。脚手架所用的材料均采用48mmm钢管，立杆和横杆的连接用十字扣件。内、外侧均为双排落地扣件式脚手架，立杆下要有垫木，纵向间距为150cm，横向间距为130cm；脚手架设剪刀撑、斜撑及连墙件，连墙件通过钢管、扣件及焊接与沉井钢模板连接，井壁的内外模板均采用上、中、下三道抛撑进行加固，以保证模板的刚度与整体稳定性。为保证作业人员施工安全，内、外脚手架上均要铺设安全竹笆、栏杆和扶梯等。脚手架搭设要求详见建筑施工扣件式脚手架安全技术规范JGJ 166-2008相关要求。2）模板工程模板采用钢模板或木模板，在刃脚斜面和底板预留

19、槽处砌筑转胎替代模板。沉井的制作高度较高，混凝土浇筑时对模板所产生的侧向压力也相应较大。为了防止浇混凝土时发生胀模或爆模情况，井壁内外模板采用，16对拉止水螺栓紧固。对拉螺栓的纵、横向间距均为800mm。底部第一道对拉螺栓的中心离300mm。模板成形后用围檩管和顶帽、C16mm拉杆螺栓、山型卡等模板配件加以固定，内外围檩以0.5m0.6m纵横设置,内、外围檩用248mm钢管。模板必须用线锤吊垂直，确认尺寸无误即可将内模板固定在作为支撑体系的内脚手架上。3）钢筋混凝土工程内模立好后即可进行钢筋的绑扎施工。钢筋绑扎前先在内模上按图纸要求作好钢筋型号、规格、间距等标记，并根据钢筋的布置要求搭设支架以

20、固定钢筋，该支架要有一定的强度和刚度。然后根据不同的结构部位合理地安排好钢筋的绑扎顺序，按规范要求进行焊接和混凝土保护层垫层的设置。钢筋绑扎成形并经过隐蔽工程验收合格后即可进行井壁外模板的安装。内外模板之间用C16mm对拉螺栓进行拉结。外模板用围檩管、模板配件固定牢靠，当模板的结构尺寸、垂直度检查符合要求后，即可进行第一节混凝土的浇筑。浇筑混凝土前必须完成的工作主要有：钢筋已经隐检符合质量验收规范与设计要求；模板已安装并经过检查验收合格，模板内的垃圾及杂物已清理干净，模板已涂刷脱模隔离剂；沉井的位置、尺寸、标高和井壁的预埋件、预留洞等已经过复核无误；由专业试验室或混凝土制品厂提供的混凝土配合比

21、设计报告已经审核批准实施；首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，进场混凝土应进行配合比泵送工作性能鉴定，其工作性能应满足设计配合比的要求。浇捣混凝土时，在现场布置一台混凝土泵车，混凝土搅拌车将混凝土料从搅拌站运到现场，由现场的技术人员对混凝土的配合比和易性和坍落度进行检查。在混凝土符合质量和施工要求后，即可进行浇捣。混凝土料由混凝土泵车送入模板内，布料要合理地选择浇捣起始点和走向。混凝土料的分配要合理，注意在浇捣过程中不产生冷缝，布料要对称、分层、均匀地进行，对每点的放料要加以控制，使放料高度控制在50cm以内。混凝土料的供应要连续，以确保混凝土浇捣正常进行。混凝土入模后，要及时充分振捣，使混

22、凝土密实，不能漏振，也不能过振，否则会影响混凝土的质量。在振捣混凝土时，插点要均匀，振动棒应快插慢拔。一般当混凝土表面平坦，出现浮浆，不再下沉时为宜。振动器距离模板不应大于振动器作用半径的0.5倍，但不宜紧靠模板振动，且应尽量避免碰撞钢筋、预埋管件等。另外，为使上、下层混凝土结合成整体，振动棒应插入下一层混凝土5cm左右，同时要注意上一层混凝土必须在下一层混凝土初凝前浇捣完毕。混凝土浇捣完毕并达到一定强度后，即可进行拆模、养护及施工缝的处理。模板拆除后，再用专用工具将顶帽拆除，然后用水泥砂浆将拆去顶帽的孔洞进行封填密实，并将表面抹光、抹平。施工缝采用凹槽，施工缝要进行凿毛清洗后，方可进行下一节

23、制作。（3）沉井接高在进行第二节沉井制作时，可利用第一节沉井制作时的内、外脚手架，继续接高第二层内、外脚手架。井壁模板的安装同第一节沉井制作一样，先立内模，当内模安装后经校正符合设计要求后进行钢筋绑扎和混凝土的浇捣施工，钢筋绑扎和混凝土的浇捣施工技术措施同第一节沉井施工。第二节沉井制作过程中应特别注意对沉井稳定性的观察、测量，浇捣过程中必须保证对称均匀浇捣，并保持不间断测量，如有必要应采取相应纠偏措施。沉井井壁预留洞口一般位于第二仓井壁中，预留洞口采用8mm厚钢板弯曲制成圆环，内部砖砌填充密实。在圆环安装过程中及内部填充完成后，由专业测量根据管道平面位置及高程不断复核圆环位置及高程，保证安装位

24、置精确到位，否则将直接影响后期顶管施工。4.1.1.3沉井脚手架安装与拆除本工程脚手架施工按照沉井每仓施工高度不断接高，内、外侧脚手架均采用双排构件式钢管脚手架。沉井脚手架施工流程图（1）沉井脚手架安装1）第一节下沉井壁脚手架根据沉井分次浇筑的安排，内、外侧脚手架搭设高度随沉井分仓浇筑高度分次搭设，下沉之前一般分两次搭设至沉井顶面高程处。由于本次沉井脚手架仅作为沉井制作、安装的小型作业平台及人员上下通道，主要承受荷载为作业人员、插入式振动器等小型机具荷载；为保证脚手架安全使用，根据脚手架承受荷载特点，本次脚手架安装按照建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-2011关于全封闭式双排脚手

25、架设计尺寸要求，选用48mm3.6mm钢管、立杆横间距1.3m、步距1.5m、立杆纵距1.5m，连墙件按照二步三跨设置，内、外脚手架必须交圈连接成为一个整体。本工程沉井一般位于河道两岸及现状空地处，现状原地面为松软的自然堆积土体，达不到脚手架搭设地面要求，脚手架搭设前必须经过夯实后在钢管立柱下放置1515cm木块或浇筑混凝土垫层，保证基础平整、坚实。其余脚手架具体搭设要求见建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-2011相关要求。2）第二节下沉井壁脚手架由于沉井分两次下沉到位，第一节下沉井壁浇筑并下沉至地面高程以上50cm处，继续搭设第二节接高的沉井脚手架，主要施工方法同第一节井壁脚手

26、架。本节脚手架搭设应注意如下几点：第一节井壁下沉到位后须经过自然下沉至稳定状态后方可进行下一道工序施工。所有脚手架基础必须经过夯实，必要时可浇筑C15混凝土打底，加固脚手架地基。沉井内部脚手架第二次搭设一般为14.9m20.02m，内部脚手架搭设过程中通过植入井壁20钢筋及焊接将脚手架与井壁连接成一个整体，植筋位置与连墙件位置需匹配。沉井模板支撑示意图（2）沉井模板计算书1）工程属性现浇混凝土墙名称沉井施工新浇混凝土墙墙厚(mm)500混凝土墙的计算高度(mm)每节2000混凝土墙的计算长度(mm)60002）荷载组合混凝土重力密度c(kN/m3)24新浇混凝土初凝时间t0(h)4外加剂影响修

27、正系数11混凝土坍落度影响修正系数21.15混凝土浇筑速度V(m/h)2.5混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)2倾倒混凝土时对垂直面面板荷载标准值Q3k(kN/m2)2 新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4kmin0.22ct012v1/2，cHmin0.2224411.152.51/2，242min38.4，4838.4kN/m2 承载能力极限状态设计值S承0.9max1.2G4k+1.4Q3k，1.35G4k+1.40.7Q3k0.9max1.238.4+1.42，1.3538.4+1.40.720.9max48.88，53.80.953.848.42kN/m2 正常使用极

28、限状态设计值S正G4k38.4 kN/m2面板布置小梁布置方式竖直左部模板悬臂长(mm)125小梁间距(mm)200小梁一端悬臂长(mm)200主梁间距(mm)400主梁一端悬臂长(mm)200对拉螺栓横向间距(mm)400对拉螺栓竖向间距(mm)4004）面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度(mm)15面板抗弯强度设计值f(N/mm2)15面板弹性模量E(N/mm2)10000墙截面宽度可取任意宽度，为便于验算主梁，取b0.4m，Wbh2/6400152/615000mm3，Ibh3/12400153/12mm4 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 强度验算qbS承0.448.4

29、219.37kN/m Mmax0.1kNm Mmax/W0.1106/150006.46N/mm2f15N/mm2 满足要求！ = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 挠度验算 qbS正0.438.4=15.36kN/m 0.29mml/400200/4000.5mm 满足要求！5）小梁验算小梁类型矩形木楞小梁材料规格(mm)10050小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)15.44小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)41.67小梁截面惯性矩I(cm4)104.17 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 强度验算 qbS承0.2248.4210.89kN

30、/m小梁弯矩图(kNm)小梁剪力图(kN) Mmax0.22kNm Mmax/W0.22106/416705.23N/mm2f15.44N/mm2 满足要求！ = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 挠度验算 qbS正0.2238.4=8.64kN/m小梁变形图(mm) 0.31mml/400200/4000.5mm 满足要求！ = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 支座反力计算 R1=4.59kN，R2=.R29=4.08kN，R30=3.57kN6）主梁验算主梁类型双钢管主梁材料规格(mm)483主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁弹性模量E(N/mm2)主梁截面

31、抵抗矩W(cm3)8.98主梁截面惯性矩I(cm4)21.56 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 强度验算主梁弯矩图(kNm) Mmax0.44kNm Mmax/W0.44106/898049.3N/mm2f205N/mm2 满足要求！ = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 挠度验算主梁变形图(mm) 0.13mml/400400/4001mm 满足要求！7）对拉螺栓验算对拉螺栓类型M12轴向拉力设计值Ntb(kN)12.9 对拉螺栓横向验算间距mmax400，400/2+200400mm 对拉螺栓竖向验算间距nmax400，400/2+200400mm N0.95mn

32、S承0.950.40.448.427.36kNNtb12.9kN 满足要求（3）沉井脚手架拆除本次沉井脚手架拆除主要包含井内脚手架和井外脚手架，尤其是井内脚手架拆处应作为安全管理重点项目。脚手架拆除前应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求，拆处顺序应逐层从上至下进行，严禁上下同时作业；由于本项目双排脚手架采用二步三跨设置，当拆除至第二步连墙件时搭设临时抛撑逐层拆除脚手架。脚手架构配件拆除完成后必须及时分段集中运至地面按品种、规格随时码堆存放，严禁抛扔。4.1.1.4挖土下沉（1）沉井下沉前准备沉井下沉前应拆除沉井内脚手架及外侧脚手连墙件，然后按照先内后外的顺序对称、分区凿

33、除刃脚砖模及混凝土垫层。沉井地处特殊地段时，做好周边沉降点的布置与观察。下沉前应检查同等养护条件下混凝土试块强度或现场回弹试验确定沉井强度是否达到设计要求；预留孔洞采用砖砌墙封闭，考虑砖墙强度不足时，可在井内洞口焊接米形斜撑加强。凿除刃脚处砖模板和木模板，垫层拆除应先内后外对称进行。沉井井壁拉杆螺栓拆除后留下的孔洞用1:2.5的水泥砂浆嵌密实，沉井施工缝处外壁用防水涂料进行防水处理。准备足够的专业测量人员在挖土下沉过程中及时监测沉井不均匀沉降，特别要注意在沉井下沉影响范围内的地面构筑物和地下管线的沉降观测和现场监护工作。挖土前要先调整好挖掘机的位置，并在沉井外壁井壁处侧沿十字交叉对称位置均匀喷

34、涂油漆尺并在四角挂设线坠，同时在沉井附近不少于二处的固定构筑物上设置后视水准尺，以便于在沉井下沉过程中测量下沉量和四角高差。制作安装沉井内外活络铁爬梯和井顶安全栏杆，铁爬梯要有安全防护圈，栏杆高度为1.2m。（2）沉井下沉系数的计算一般采用沉井下沉系数K1.151.25作为下沉的控制指标。判断沉井下沉后期是否需要压重。根据沉井沉箱施工技术关于下沉系数相关计算方法，按照经验法计算下沉系数。计算公式为：K1=G/Rf其中：G沉井自重（t）；Rf沉井下沉至设计标高时作用在井周摩阻力的总和（KN）Rf=U（h0-2.5）f 其中：U沉井外壁周长（m）；h沉井入土深度（m）；平均深度取9mf井壁平均摩阻

35、力（KN/m2），本例取20KN/m2根据计算各沉井到位时的下沉系数满足施工要求，故不考虑采用其他辅助下沉的施工工艺，必要时沉井顶部适量加载压重进行助沉。（3）挖土下沉根据补勘报告显示，本项目管道所处地层地下水丰富，因此沉井下沉方案考虑排水法下沉施工。排水下沉的施工方法主要利用长挖掘机挖土，辅以人工清底锅底土方。开挖时现场安排专人指挥做到对称均匀开挖。为减小地面堆土荷载下沉施工的影响，井内开挖的土方一律由13t自卸卡车随挖随运至指定弃土场，不得堆积在沉井周围，避免造成沉井受到偏压，使沉井倾斜。沉井下沉施工应按先中后边、分层对称取土、先高后低、均匀缓慢下沉、及时纠偏的原则进行操作。挖机挖土时应分

36、层对称均匀进行。井内靠周边的土方以人工开挖、扦铲为主，以此严格控制每层土的开挖厚度，防止超挖。井内取土先四周后中间，逐渐扩大挖土范围；机械挖土每层挖土厚度为0.5m，在刃脚处留1.21.5m宽土台，由人工逐层切削。沉井下沉接近基底标高约50cm时，应暂停挖土，待下沉较为稳定时，再人工继续挖至设计标高，防止超挖超沉；沉井下沉到位稳定后应马上进行封底。新开挖土方出土时会附带部分泥水，泥土运输车辆必须保证车厢密闭性，做好防护措施。为保证人员安全作业，机械挖土过程中井内严禁站人，人工与机械不得同时作业。 沉井人工辅助挖土示意图说明：1沉井刃脚、2边壁留置土堤1、2、3、4削坡次序沉井在前3m的下沉过程

37、中应尽量放慢下沉速度，均匀下沉，使沉井在一开始便形成一个良好的下沉导向。下沉过程中，应注意经常进行测量和观察。在初沉阶段应每一小时测量一次，测量内容包括刃脚的标高和轴线的位移。一般情况下，每班至少测量一次。沉井的纠偏应根据测量报表随偏随纠。纠偏的方法一般根据“多沉少挖，少沉多挖”的原则进行。沉井的终沉阶段要勤测，必要时随时测量，严格控制下沉速度，慢中求稳，严防发生偏差过大现象。当沉井下沉接近预计标高时，应进一步加强观测，沉井的刃脚平均标高、水平位移和四角最大高差匀应在规范和设计要求的允许偏差范围之内。沉井下沉到设计标高以上2m左右时，适当放缓下沉速度。下沉到设计标高后，应加强观察沉井的稳定性。

38、当每小时沉井下沉另不大于2mm，且8小时内沉井自沉量累计小于10mm时，即可认为沉井已经稳定，可以进行沉井封底。此时，沉井的刃脚平均标高、水平位移和四角最大高差均应在规范和设计规定的允许偏差范围之内。4.1.1.5沉井封底a.沉井下沉至设计标高，再经23d下沉稳定，或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm，即可进行封底。b.封底前应先将刃脚处新旧混凝土接触面冲洗干净或打毛，对井底进行修整使之成锅底形，由刃脚向中心挖放射形排水沟，填以卵石作成滤水盲沟，在中部设23个集水井与盲沟连通，使井底地下水汇集于集水井中用潜水电泵排出，保持水位低于基底面05m以下。c.封底为C15混凝土垫层，在刃脚下切实填

39、严，振捣密实，以保证沉井的最后稳定，达到50强度后，在垫层上铺卷材防水层，绑钢筋，两端伸入刃脚或凹槽内，浇筑底板混凝土。d.混凝土浇筑应在整个沉井面积上分层、不间断地进行，由四周向中央推进，并用振动器捣实，当井内有隔墙时，应前后左右对称地逐孔浇筑。e.混凝土养护期间应继续抽水，待底板混凝土强度达到70后，对集水井逐个停止抽水，逐个封堵。封堵方法是将集水井中水抽干，在套管内迅速用干硬性混凝土填塞并捣实，然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封闭，上部用混凝土垫实捣平。4.1.1.6沉井纠偏措施沉井纠偏应作到勤测勤纠，小角度纠偏。避免因纠偏幅度过大而对周边土体产生较大扰动。同时为防止沉井下沉对土体有较大

40、扰动，可采用空气幕作为辅助下沉、纠偏措施，可有效减小沉井下沉对周边土体的扰动。施工过程中在沉井壁上对称设4个观测点，每天定时测量，一般不少于四次。测量结果的整理是以4个点下沉量的平均值作为沉井每次的下沉量，以下沉量最大的一点为基准与其他各点的下沉量相减作为各点的高差，来指导纠偏下沉施工。 在沉井下沉过程做到，刃脚标高每班至少测量二次，轴线位移每天测一次，当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。沉井初沉阶段每小时至少测量一次，必要时连续观测，及时纠偏，终沉阶段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时应进行跟踪观测。下沉过程中，应做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，当出现平面位置和四角高

41、差出现偏差时应及时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时应注意纠偏幅度不宜过大，频率不宜过高。沉井在终沉阶段应以纠偏为主，应在沉井下沉至距设计标高2m为沉井终沉控制阶段，1m时基本纠正好，纠正后应谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时，必须不再有超出容许范围的位置及方向偏差，否则难于纠正。沉井施工常见问题及控制措施如下： 沉井下沉过快原因分析：遇软弱土层，土的耐压强度小使下沉速度超过挖土速度；长期抽水或因砂的流动，使井壁与土间摩擦力减小；沉井外部土液化。预防措施及处理方法：在沉井外壁间填粗糙材料或将井身外的土夯实，加大摩阻力；如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理。井内应

42、多留土，利用加大“边载”，提高刃脚下的土阻力，然后从中间格逐步对称向边格，分格进行挖土。在刃脚斜面处边挖土边回填粗砂或基砂石，以增加土对沉井下沉的阻力。 沉井倾斜原因分析：沉井刃脚下的土质软硬不均；拆刃脚垫架时，未能对称同步进行凿去混凝土垫层，或未及时回填；井外四周的回填土夯实不均；挖土不均，使井内土面高低悬殊；刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉，易于产生倾斜；刃脚一侧被大石块或障碍物搁住，未及时发现和处理；井外弃土或堆物，井上附加荷重分布不均造成对沉井一侧产生偏压。预防措施及处理方法：加强沉井过程中的观测和资料分析，发现倾斜及时纠正；分区依次对称同步凿去混凝土垫层及时用砂或石粉填夯实；在刃

43、脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取土；在刃脚较低的一侧适当回填砂石或碎石，放缓下沉速度；在井外射水或开挖，增加偏心压载以及施加水平外力等措施。在井顶高的一侧的壁外挖土减载（或压重），低的一侧的壁外夯填土加载，造成土压差，从而达到纠偏效果。 沉井偏移原因分析：井身制作场地高低不平，土层软硬不匀，地质条件不良；凿取垫层的方法不妥，回填不及；刃脚制作质量差，不平，不垂直，井壁制造有问题，其中线与刃脚不在一根直线上；开挖土不对称不均匀，在沉井时有突沉井和停沉的现象；井身的正面和侧面的阻力不对称；预防措施及处理方法：对初沉的偏斜可用在高侧多挖土，低侧少挖土的办法纠正；终沉或

44、其他阶段的偏斜，可用井外射水或喷气破坏高一侧土层进行纠偏；有意使沉井向偏移的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置，或有意使沉井向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至刃脚处中心线与设计中线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正； 沉井被搁置或悬挂，下沉极慢或不下沉原因分析：井壁与土壁间的摩阻力过大；沉井自重不够，下沉系数过小沉井下沉困难；开挖面深度不够，或偏斜，正面阻力大；遇到障碍物或坚硬岩层和土层；井壁无减阻措施或泥浆套；井身在软粘性土层中因故停沉时间太长，侧摩擦力恢复增大等。预防措施及处理方法：增大开挖范围及深度，加高井身加载助沉；在井顶均匀加铁块或其他荷重助沉；挖除刃脚下的土在

45、井内继续进行第二层锅形坡土；在井壁外用高压射水管冲刷井周围土，减少阻力。在井壁与土层间灌入触变泥浆或黄土，降低摩阻力，泥浆槽距刃脚高度不宜小于3m；清除障碍物。4.1.1.7质量控制标准（1）沉井质量标准1）井制作：井制作尺寸与设计尺寸允许偏差，绝对值小于20mm壁厚度偏差小于+8mm,-5mm保护层偏差小于5mm2）井下沉：位置水平差：下沉后位移值/下沉深度之比小于1%井刃脚平均标高与设计标高的偏差为5mm（2）钢筋制安沉井钢筋骨架安装可采用吊车垂直吊装就位，用人工焊接。竖筋一次绑扎到位，井壁竖向钢筋的50%接头配置。水平筋分段绑扎。在分不清是受拉区或受压区时，应按照受拉区的规定留出钢筋的搭

46、接长度。由于沉井钢筋主要采用HRB400级14、16、18、20钢筋，按照钢筋焊接机验收规程JGJ 18-2012中电阻点焊适用范围，钢筋骨架竖向钢筋和环向钢筋采用电阻点焊连接；钢筋电弧焊根据钢筋类型选择相适应的焊能够E条，焊接Q235钢及HPB300钢时用E43系列焊条，焊接HRB400级钢时采用E50系列焊条。钢筋焊接时应按设备使用说明书中的规定进行安装、调试和操作，根据钢筋直径选用合适的电极压力、焊接电流和焊接通电时间，焊点的压入深度应为较小钢筋直径的18%25%。在点焊过程中，应经常保持电极与钢筋之间的接触面的清洁平整，随时检查成品外观质量；当电极使用变形时，应及时修正。环向钢筋焊接采

47、用搭接焊接连接，焊接可采用单面焊或双面焊接；单面焊接时，钢筋焊接长度10d（d为主筋直径），双面焊接时，钢筋焊接长度5d（d为主筋直径）；搭接焊接头的焊缝有效厚度S不应小于主筋直径的30%，焊缝宽度b不应小于主筋直径的80%。 焊缝尺寸示意图图 钢筋搭接焊接头d钢筋直径、b焊缝宽度、S焊缝有效厚度（3）混凝土浇筑根据沉井施工工艺方法及现场实际情况，沉井浇筑采用分层对称浇筑施工，且应在混凝土初凝时间内浇筑完一层，避免出现冷缝。沉井拆模时对混凝土强度有一定要求，当达到设计强度的50%以上时，可拆除不承受混凝土总重量的侧模；当达到设计强度的75%以上时，可拆除刃脚斜面的支撑及模板。分节浇筑时，第一节

48、混凝土的浇筑与单节式混凝土的浇筑相同，第一节混凝土强度达到设计强度的75%以上，可浇筑第二节沉井的混凝土，混凝土接触面必须进行凿毛、洗吹等处理。混凝土浇筑完毕12h内对混凝土表面覆盖和浇水养护，井壁侧模拆除应悬挂草袋或土工布并浇水养护，每天浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。浇水养护时间，当混凝土采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥时不得少于7d，当混凝土内掺用缓凝剂或有抗渗要求时不得少于14d。混凝土运输、输送入模的过程应保证混凝土连续浇筑，从运输到输送入模的延续时间不宜超过下表： 运输到输送入模的延续时间（min）条件气温250C250C不掺外加剂9060掺外加剂150120运输

49、、输送入模及其间歇总的时间限值（min）条件气温250C250C不掺外加剂180150掺外加剂2402104.1.2土方开挖施工（1）工程数量本工程共计5座井，基坑深度约为7-9m。开挖方量2000m。（2）施工方法1）图纸和现场准备 首先进行场地平整，测量场地平均高程； 确定开挖顺序和开挖方式，进行现场复核； 施工人员和特殊工种必须证件齐全，并经核实后方可施工； 施工前仔细查阅图纸和方案，并把相关问题解决在施工前，做到施工中重点突出，施工关键控制点心中有数； 施工之前对相关管理人员、施工作业人员、含测量人员、焊工等进行专项施工技术和安全交底。2）出土设置根据本工程情况，基坑分层采用机械开挖，

50、人工配合。土方由伸缩臂挖机直接装上渣土车，由渣土运至指定地点堆放。3）土方施工测量放线 由专业测量技术人员根据测量控制点和施工图纸，准确放出地下结构边线和控制轴线，然后在开挖范围外做好轴线控制桩，经复核确认后方可开挖土方； 对于槽底不同标高的部分，要特别设置标志线，以保证施工的准确； 在最底层土方开挖时，要设专人指挥挖掘机，挖至距离槽底30cm处，最后30cm由人工清底。土方开挖施工方法主要利用伸缩臂挖掘机挖土，辅以人工清底锅底土方。伸缩臂挖掘机挖斗上方的机械臂上安装有监控摄像头，机械操作手可通过液晶显示屏掌握井内土方开挖情况，做到对称均匀开挖。为减小地面堆土荷载下沉施工的影响，井内开挖的土方

51、一律由13t自卸卡车随挖随运至指定弃土场，不得堆积在沉井周围，避免造成沉井受到偏压，使沉井倾斜。沉井下沉施工应按先中后边、分层对称取土、先高后低、均匀缓慢下沉、及时纠偏的原则进行操作。伸缩臂挖机挖土时应分层对称均匀进行。井内靠周边的土方以人工开挖、扦铲为主，以此严格控制每层土的开挖厚度，防止超挖。井内取土先四周后中间，逐渐扩大挖土范围；机械挖土每层挖土厚度为0.5m，在刃脚处留1.21.5m宽土台，由人工逐层切削。沉井下沉接近基底标高约50cm时，应暂停挖土，待下沉较为稳定时，再人工继续挖至设计标高，防止超挖超沉；沉井下沉到位稳定后应马上进行封底。新开挖土方出土时会附带部分泥水，泥土运输车辆必

52、须保证车厢密闭性，做好防护措施。为保证人员安全作业，机械挖土过程中井内严禁站人，人工与机械不得同时作业5）防止道路遗撒准备 挖掘机装车不得过满（运输车上土方堆高不得超过槽帮，边缘低于槽帮10cm），各出入口设专人清槽车辆。现场门口设置醒目提示牌，以提示司机及有关人员在执行运输任务时注意防止遗洒。 车辆行进途中拐弯要慢行，防止甩土。车辆出场前由专人检查上盖，上盖关闭不严严禁出场。 现场及周边道路每天安排2人及时清扫。（5）注意事项1）根据现场实际情况，合理布置施工场地；2）备齐合格材料、设备；3）对所有进入现场的设备做一次检修，保证施工期间机械正常运转。4）临时弃土地点、出土、运输道路和弃土场地

53、已经落实，基坑开挖前办理完成有关渣土外运证件。5）制定详尽的监控量测方案，预先做好监测点布设，初始数据的测试和检测仪器的调试工作。4.1.3井底基底处理封底施工封底处理主要采用C15素混凝土及C30钢筋混凝土两层结构，具体处理形式详见下图：工作井封底构造图接收井封底构造图（2）基坑排水设置基坑四周地面设截水沟，排截地面水。基坑开挖过程中，围护结构若内出现的渗漏水也应随基坑开挖时随时封堵. 井底积水沟大样图4.1.4恢复井污水管线施工完成后，在顶管井内部浇筑恢复井，恢复井具体结构形式如下：恢复井剖面图盖板配筋平面图恢复井配筋图4.1.5基坑回填南Y6井拟采用钢筋混凝土接收井（临时结构），顶管完成

54、后，在接收井内砌筑D=2000钢筋混凝土三通雨水检查井（永久结构 ）。接收井底板标高检查井顶板顶标高以上500mm范围两井间空隙采用C15素砼回填；检查井顶板顶标高+500设计路面高程回填方案同原设计。碰口井顶部至距现状地面50cm采用石粉渣回填，面层采用一般回填土；顶管工作井、顶管接受井井身与内部恢复井间回填采用石粉渣至恢复井顶50cm，上层回填采用一般回填土。第二节 顶管施工4.2.1顶管机原理微型掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。挖掘的土质，石块等在转动的切削刀盘内被粉碎，然后进入泥水舱，在那里与泥浆混合

55、，最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。在挖掘过程中，采用复杂的土压平衡装置来维持水土平衡，以至始终处于主动与被动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层以后，电缆、泥浆管被拆除，吊下第一节顶进管，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管道后方，连接在一起，重新顶进，这个过程不断重复，直到所有管道被顶入土层完毕，完成一条永久性的地下管道。顶管机原理掘进机在掘进过程中，采用了激光导向控制系统。位于工作后方的激光经纬仪发出激光束，调整好所需的标高及方向位置后，对准掘进机内的定位光靶上，激光靶的影像被捕捉到

56、机内摄像机的影像内，并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。操作者可以根据需要开启位于掘进机内置式油缸进行伸缩，为达到纠偏的目的，调整切削部分头部上下左右高度。在整个掘进过程中，甚至可以获得控制整个管道水平、垂直向30cm内的偏离精度。（1）顶管机主要参数1）切削刀盘电机功率（KW）：322 转速(r/min)：2.8转矩（KNm）： 220 对抗土压（KN /m2）：500 2）纠偏系统纠偏油缸推力（KN）：800 纠偏油缸拉力（KN）：500纠偏油缸数量（个）：4 纠偏角度：（上下、左右）2.5油压（MPa）：31.5 排量（l/min）：2.5电动功率（KW）：2.23）进排浆管道直径（mm）：

57、1004）重量（kg）：约160005）测量系统：用J2激光经纬仪导向当工作井完成以后，经调试完毕的液压系统，顶管掘进机便通过运输至施工位置，并安装就位至导轨上。微型掘进设备还包括，操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、泥水循环装置，激光定位装置，减摩剂搅拌注入装置，泥水处理装置；其他辅助装置包括起重机，发电机、卡车、电焊机等。（2）泥水平衡式顶管的优点：1）适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高，以及变化范围很大的条件下，它都适用。2）可有效地保持挖掘面的稳定，对所顶管子周围的土体扰动比较小，因而由顶管引起的地面沉降较小。3）与其他类型的顶管比较，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其在粘土层

58、这种表现得更为突出，所以特别适用于长距离顶管。4）工作坑内的作业环境较好，作业比较安全，由于它采用泥水管道，输送弃土，不存在吊土，搬运等危险的作业。5）泥水输送弃土为连续作业，因此进度比较快。4.2.2施工工艺流程测量引点工作井施工测量放样井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装地面辅助设施安装顶管掘进机吊装就位激光经纬仪安装掘进机出工作坑正常顶进顶管机进接收坑，如下图所示。 顶管施工流程4.2.3顶管测量4.2.3.1 控制测量及放样首先对业主提供的水准点和导线点进行复测，经监理认可后按已沉井到位的井进行测量放样定位，即定出工作井和接收井的二个方向（互相垂直）的中心轴线，井的中心点，井壁轮廓

59、线等，同时在场内适当位置设置好临时的轴线控制点和水准控制点，作为顶管施工的控制依据。在工作井周围较远的不动物体上为前导墙和后座墙测设轴线控制点，然后在前导墙和后座墙上分别各定两个点，每天通过轴线测量前导墙和后座墙绝对位移量，看前导墙和后座墙是否有位移，工作井是否安全无恙。4.2.3.2 设备安装测量方法根据井位的坐标，放出顶进轴线的方向。利用经纬仪把轴线放样于工作井井壁的顶面和地面的适当位置，如图中点M、N和O。利用水准仪放出洞口处的Hj点，并通过Hj点划一条水平的横线。安装并调整激光发射器，使得激光束打在通过点Hj的水平横线安装经纬仪并对中M点。瞄准标杆（通常设在接收井处），倒镜观察标靶，然

60、后重新整平和对中经纬仪，锁定水平度盘。图7-5 设备安装测量示意图把经纬仪瞄向井内的激光发射器，左右调整激光发射器的位置，使得激光发射器的激光发射点在轴线位置上。把经纬仪与标靶调换位置，用经纬仪瞄准标杆。并使经纬仪的中点对在激光束上，再把经纬仪瞄向井内洞口，调整激光束的方向，使其与经纬仪的方向重合。在激光发射器安装好后，在顶进的过程中，可能因为一些人为的因素造成激光发射器偏向，所以在顶进过程中要经常检查激光束的方向是否错误。4.2.3.3 顶进测量在顶管施工中，由于激光发射器定期拆卸校对，重新按照定位销装上下来可能会有少许位移，在施工过程中需要定期调整激光束的方向。具体步骤如下：根据井位的坐标