广州市白云区污水管道工程顶管工作井及接收井逆作法施工方案.docx
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广州市白云区污水管道工程顶管工作井及接收井逆作法施工方案
顶管工作井、接收井（拱墙）逆作法施工
一、工程概况
工程名称：
某-某污水处理系统一期工程尾水管工程
建设地点：
广州市白云区
建设单位：
广州市某有限责任公司
设计单位：
中国市政工程某设计研究院
监理单位：
深圳市某工程顾问有限公司
建设规模：
某～某污水处理系统一期工程尾水排放管，是某～某污水处理厂重要的配套工程，污水处理规模为15万吨/日。
尾水排放管长约1850米，d2400钢筋混凝土顶管1205米、d2400钢筋混凝土管（内衬PVC）铺设576米；顶管工作井8座,接收井7座。
本工程原设计为沉井施工法，参阅地质报告和W2井基坑位置地质实地开挖地层情况，经各方参建单位技术人员现场察看分析，并结合场地工程地质和交通环境条件（W1-W3在污水厂区，管井部位有岩层；W4-W5在8米左右宽的村道上；W6-W15在现状公路边或半幅道路上，W9井部位有岩层，路边地下管线分布较多），原设计的沉井做法在岩层下沉过程中存在下沉困难，而一旦偏离后而无法纠偏，而且沉井施工占用场地大，会严重影响交通。
由原设计人员计算复核后，初步拟定改为逆做拱墙法施工。
二、施工前准备
对开挖前周边的建筑物和构筑物先作好沉降观测点的设置，并作好原始记录。
1、工作井、接收井测量定位
根据设计要求，按图测出井位中心线，埋设定位桩，严格按测量规程操作；进行施工现场围蔽。
2、施工工序：
工作井和接收井的逆作法施工程序：
场地平整放线、定井边线挖第一节沉井土方邦扎第一节井壁钢筋支模浇筑第一节井壁混凝土、井口圈梁混凝土在井壁上二次投测标高及井位十字轴线安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机活底吊土桶、排水、通风、照明设施等第二节井身挖土方（分段跳挖）清理井孔四周壁、校核井孔垂直度和直径（分段）邦扎第二节井壁钢筋拆除上节模板（分段）支模浇筑第二节井壁混凝土重复第二节所有工序、循环作业直至到设计深度清除井底虚土、排除积水换填井底碎石垫层浇筑井底混凝土垫层邦扎井底板钢筋浇筑井底混凝土。
三、保证质量施工措施
（1）、井护壁第一节挖深约1.0m，安装井壁钢模板，浇筑井壁混凝土、井口圈梁混凝土，完成第一节后，从第二段开始，拱墙土方应分段逐层开挖，拱墙水平方向分为4段施工，垂直方向每段长度不大于1米循环。
即挖好每一节土后接着浇筑下一节混凝土井壁；一搬土层中每节高度为1000mm，在不利地质区段每节高度不宜大于500mm，下挖速度应视井壁的安全情况而定；施工时应先开挖拱墙位置土方。
待拱墙完成闭合后且混凝土强度达80%以上强度后才能大面积开挖拱墙后土方，施工期间应注意施工安全，应在36小时内将拱圈闭合。
（2）、为保证井的垂直度每浇筑三节的井壁校核井中心位置及垂直度一次，拱轴线沿曲率半径方向误差不超过±40mm，不平整度不大于50mm。
（3）、上道拱墙合拢且混凝土强度达到设计强度的90%以上后，才可进行下道拱墙的施工；下道拱圈应采用分段跳挖施工，防止开挖下道拱圈时，使上道拱圈失去支撑而导致破坏。
上下两道拱墙竖向施工缝应错开，错开距离不少于2m。
拱墙施工应连续作业，每道拱墙施工时间不超过36小时，折模时间要须混凝土渗速凝剂的效果和气温而定，一搬需24h以上方可拆除模板。
（4）、施工期间应密切留意天气预报，如果报告有台风暴雨应暂停施工。
如施工期间遇一般小雨，已开挖的拱墙位置应用编织布遮盖，并开泵抽水，避免雨水长时间浸泡沟槽。
若发现变形较大应用碎石回填拱脚已开挖部分。
（5）、设置好的监测点，作好井的水平位移监测、邻近建筑物构筑物的变形监测、地下水位监测、土体竖向变形监测等。
（6）、如果施工时发现地质情况与勘察资料相差较大，应立即会同业主、监理、设计等单位工同协商解决。
四、施工计算
井护壁厚度计算，拱墙混凝土等级C30。
1、土压力计算（无地下水）：
查公路《施工手册-桥涵》上册第136页，
土压力按库仑公式计算,
Ea=rhtg2（450-
/2）
式中：
Ea=主动土压力（kPa）
r=19.5（KN/m3）土天然重度
=坑壁土平均内摩擦角（200）
h=基坑深度（m）
=19.5*11*tg2（450-20/2）
=105.167（kPa）
2、护壁厚度计算：
d=kEaD/2fc
式中：
k=1.65安全系数（查建筑工地施工计算手册，江正荣219页）
D=基坑井壁直径（m）
Ea=主动土压力（kPa）
fc=混凝土早期抗压强度（kPa）,查施工手册第四版得弹性模量E（3*104N/mm2）
=1.65*105.167*10780/2*3*104
=28.06（cm）
结论：
经计算工作井、接收井护壁厚度取值300mm即可满足安全要求，查《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99第39页规定值，本拱墙工程壁厚取500mm。
根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99规定，本项目壁内作如下图配筋：
工作井平面图如下：
五、基坑监测
基坑监测数值表按下表
序号
监测项目
控制标准
报警值
1
水平位移
50mm
40mm
2
沉降
50mm
40mm
3
测斜
50mm
40mm
4
轴力应变值
3.0*10-4
2.4*10-4
5
水位变化
3m
2m
土体沉降、水位观测点设在基坑外侧3m处，监测数据如上表数值，如监测数值超过警戒时，应通知监理、设计单位共同处理，监测频率：
小于控制值时2次/天，超过控制值时4次/天，超过警戒值时8次/天。
六、施工安全措施
（1）、对开挖前周边的建筑物和构筑物地下管线等进行检查，对有影响的建筑物和构筑物或地下管线，应采取有效的加固措施，以确保施工安全。
（2）、在施工前应先全面检查机械，发现有问题时及时解决，检查后要进行试运转，严禁带病作业。
机械操作必须遵守安全技术操作要求，由专人操作，并加强机械的维修保养，保证机械各项设备和部件、零件的正常使用。
（3）基坑顶部应设置排水沟。
（3）、机械司机，在施工操作中要集中精力，服从指挥信号，不得随便离开岗位，并经常注意机械运转情况，发现异常情况要及时纠正，要防止机械倾斜、倾倒，吊桶不工作时突然下落等事故的发生。
（4）、井内必须设置应急软爬梯供人员上下井，使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁上下；电葫芦宜用按钮开关，使用前必须检查其安全起吊能力。
（5）、每天开工前必须检查员井内有毒有害气体，并有足够的安全措施。
（6）、基坑周边作好外围围蔽，工作坑周边作好围栏及拉好警界线，围栏围护高不小于1.2米，作业坑边树立醒目的警示牌，非作业人员不准进入施工现场。
（7）、挖出的土方应及时运离孔口，不行堆放在孔口四周1米范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。
（8）、工作井接收井内用电必须分闸，严禁一闸多用，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等措施，照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
并遵守《施工现场临时用电安全技术落后规范》（JGJ46—88）的规定。
七、施工应急预案
（1）、如果在基坑开挖过程中，发现支护结构出现漏水、涌砂，需要马上进行回压，反压土方可以利用挖机就近开挖基坑边土方，也可以采用事先准备好的沙包。
然后对漏水、涌砂部位进行灌砂压浆加固，将涌砂部位于水砂流失部位造成的塌方恢复成原样。
（2）、施工现场必须准备砂袋、水泥、水玻璃、灌浆设备，并确保灌浆设备的完好性，设备要由专职人员经常用试运行，能够随时启动进行灌浆加固，设置专人负责应急预案的实施、随时启动预案。
（3）、施工期间应密切留意天气预报，如果报告有台风暴雨等恶劣天气，应暂停施工，施工人员及设备撤离现场，并在支护基坑面上覆盖蓬布以免塌方，同时增加监测次数，并做好相应的措施（如临时回填或在坡脚增加堆载）防止滑坡，基坑内配备逃生软梯，遇紧急事故时第一要务是保证人员的安全。
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