顶管沉井施工方案Word文档下载推荐.docx
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本层厚在1.00～9.00米，平均厚度为4.11米；
层底标高为-16.60～-7.60米，平均标高为-9.98米，勘察区域内局部地段缺失。
⑥-2层粉质粘土：
黄褐色～棕黄色，饱和，可塑，无摇振反应，韧性中等，干强度中等。
本层厚在3.00～13.00米之间，平均厚度为10.54米；
层底标高为-20.60～-10.60米，平均标高为-20.31米，勘察区域内局部地段缺失。
⑦层粉质粘土：
黄褐色，饱和，软塑～流塑，无摇振反应，韧性中等，干强度中等。
本层厚在2.50～8.50米之间，平均厚度为4.69米；
层底标高为-13.60～-7.10米，平均标高-8.88米，勘察区域内局部地段缺失。
⑧层粉质粘土：
灰色，饱和，软塑，无摇振反应，韧性中等，干强度中等。
本层厚度6.0～8.50米，平均厚度为7.08米；
层底标高为-19.60～-17.40米，平均标高为-17.90米，勘察区域内局部地段缺失。
⑨层粉质粘土：
灰色～灰绿色，饱和，可塑，无摇振反应，韧性中等，干强度中。
本层厚度1.50～8.50米，平均厚度为3.65米；
层底标高为-15.60～-9.60米，平均-11.77米，勘察区域内局部地段缺失。
⑩层粉质粘土：
灰色，饱和，软塑～流塑，无摇振反应，韧性中等，干强度中。
本层未揭穿。
4、水文地质条件
1、地表水
根据现场水痕迹实测结果：
东横河最高水位2.68米，控制水位1.10～1.40米，景观水位为1.900米。
2、地下水
根据钻探结果，污水截流管道拟建场地不存在承压含水层，仅存在粘性土孔隙水或裂隙水，水量微弱，对基础工程影响不大。
根据查阅有关资料，江阴市区地下和土对混凝土和钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
但河水为流动水，不应具腐蚀性。
3、污水管中污水
根据调查污水管道中排出的水有雨水、生活污水及医院或防疫站的水，排入东横河、东城河经取污水管道流出水样分析：
对混凝土及混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
二、沉井施工方案
1、沉井工作量
本工程沉井施工内容包括5座顶管井。
具体内容如下：
序号
井号
平面内径尺寸（mm）
管顶覆土（m）
施工方法
性质
备注
1
φ8000
9
沉井
工作井
2
φ5000
接收井
2、施工流程
本工程沉井施工流程图为：
3、沉井施工测量
利用业主移交并经施工单位复测后满足精度要求的控制点，以导线形式建立施工区域平面控制网。
所有井位测量资料上报经审核后，方可进行下步工序。
4、沉井制作
4.1基坑开挖及垫层尺寸的确定
在放样定位完成后破除路面结构层，基坑在刃脚采取混凝土垫层的方法。
混凝土垫层厚度h的计算：
h=（G0/R-b）/2
其中：
G0为沉井踏面单位长度重量；
R为砂垫层承载力，取R=12t/m2；
b为踏面宽度；
计算得：
h=0.2m,宽1.2m。
混凝土垫层的厚度不宜过厚，以免影响沉井下沉，所以要控制沉井第一节结构的重量。
由沉井制作高度影响，确定为开挖基坑制作沉井。
根据地面及沉井的深度，结合施工地点的地质情况，基坑深度为3米，基坑边坡根据周围交通环境确定为1：
0.5,基坑底部比沉井外围大2米的工作空间。
然后定出基坑平面的开挖边线。
整平场地后根据沉井坐标定出沉井中心桩以及纵横轴线控制桩，并测设控制桩的攀线桩作为沉井制作及下沉过程的控制桩。
以上施工放样完毕，需请监理工程师复核后方可施工。
在井壁中心线的两侧各1m范围内回填砂性土整平振实，以免沉井在制作过程中发生不均匀沉陷。
开挖基坑应分层按顺序进行，底面浮泥应清除干净并应保持平整和疏干状态。
基坑及沉井内挖土一般外运，如条件许可在现场堆放时距离基坑边缘的距离不宜小于沉井下沉深度的两倍，并不得影响现场交通、排水及下一步施工。
沉井根据高度分层浇捣，三次浇捣一次下沉，预留孔处均采用砖墙封堵；
根据现场施工条件，为确保施工质量，刃脚、井壁、底板、顶板等主体均采用商品砼制作。
4.2沉井模板
1）沉井工程的模板和钢筋的施工顺序一般是：
支设内模——钢筋绑扎——支设外模
2）井的内模宜一次安装完毕或分节安装。
刃脚底模应用水平尺进行校平，使之保持在同一水平面上。
3）井壁模板
（1）材料选用：
板面采用钢模板，支撑为φ48钢管，龙骨100mm×
50mm木方。
（2）主要施工方法：
本工程沉井高度大，模板分三次制作加固，井壁混凝土厚度为800mm，为保证截面尺寸，在支撑系统上外加Φ16止水螺栓进行加固。
为保证混凝土的整体性及防水效果，在混凝土接口的位置加设止水板带，止水板带用6mm×
150mm的钢板环井壁设置，见下图：
（3）工艺流程：
放线→安装预留洞口模具→内侧模板底面上粘贴海绵条→拼装模板→安螺栓略紧→找正、拧紧螺栓→加固校正→报质检员→报监理
（4）准备工作：
模板进场，须经质检员检查验收，符合规范要求才准使用，否则予以退回。
模板使用前必须清理干净，脱模剂涂刷均匀不流坠，避免漏刷。
脱模剂必须使用水性脱模剂，禁止使用油性脱模剂或使用废机油代替脱模剂。
在井壁支模前，预留洞口模具安装完毕；
地面上清理干净并贴上海绵条，海绵条内侧距井壁5mm；
钢筋隐检手续完成。
模板内的杂物清理干净，模板20控制线弹好并经验线合格。
（5）模板拼装：
模板采用钢模板及50×
100木方子现场拼装，外侧用ф48钢管加固。
模板的安装应按配板设计循序拼装，以保证模板系统的整体稳定，配件必须装插牢固，防止变形，侧模斜撑的底部应加设垫木。
模板采用单块就位组拼，组拼时，要用U形卡正反交替连接水平接头和竖向接头，在安装到一定高度时，要进行临时支撑或拉结，并用支撑或拉杆上的调节螺栓校正模板的垂直度。
在模板拼装时，对个别接缝不好的位置，要随拼的同时在两块板之间加设海棉条或海棉胶带，以保证接缝的密实性，以免漏浆影响混凝土的观感质量。
模板经初步安装及临时加固后应组织有关人员对模板的外形尺寸、标高、垂直度及轴线位置进行复测，发现问题立即纠正，待问题整改完后应按施工方案对模板进行最后固定。
模板安装后应经自检，填自检单报项目部质检员专检，报监理验收。
监理验收合格后由木工工长办理交接手续。
模板安装检验标准：
现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法
项目
允许偏差（mm）
检验方法
轴线位置
5
钢尺检查
底模上表面标高
±
水准仪或拉线、钢尺检查
截面内部尺寸
基础
10
柱、墙、梁
+4，-5
层高垂直度
不大于5m
6
经纬仪或吊线、钢尺检查
大于5m
8
相邻两板表面高低差
表面平整度
2m靠尺和塞尺检查
注：
检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。
（6）模板拆除：
常温下，井壁模板应该在井壁混凝土强度达到1.2Mpa方可拆除，拆除时间有项目施工员根据天气、大气温度等具体情况而定。
模板拆除时必须保证混凝土结构的完整，保证模板的完好。
（7）防漏浆措施：
a）井壁模板与地面接缝采用40×
20mm海棉条，井壁合模前，沿井壁边距井壁边线5mm粘贴海绵条。
板与板接茬处粘15mm宽自粘条，使接缝严密，以防漏浆。
b）井壁预留洞口阴角处，粘贴自粘条、木方楔紧，钢模板紧贴墙壁处、模板之间拼缝粘贴10mm宽自粘条并挤紧，安装时模板拼缝不得大于2mm，大于1mm的拼缝填塞腻子,防止渗漏灰浆。
c）预留洞口模板四周与大模板接触部位粘贴海棉条或15mm宽自粘条以防漏浆。
海棉条或自粘条距离模板边3-5mm，防止墙体合模时挤偏，造成预留洞口尺寸偏差或棱角破损。
4.3钢筋绑扎
1）钢筋放样：
接到施工图前，技术员应事先翻阅技术资料，学习配筋要求，图纸收到后，立即根据构件配筋图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号，然后分别列出钢筋下料长度和根数，填写配料单。
钢筋的配制必须符合设计要求，经项目工程师审核无误后交付施工和采购材料。
2）钢筋采购：
钢筋放样图出来后，材料员应根据配筋情况选购长度、型号、规格、数量适用的钢筋。
且按贯标要求向合格供应商采购，所进钢筋必须有材质合格证，并将钢筋按照规定取样进行复检，只有合格证、复检报告同时符合要求时，钢筋才能用于加工。
钢筋采购回来后应分类堆放在钢筋棚内，并作好标识。
对于大批量的钢筋的倒运应用吊车吊运，并采取必要的保护措施。
3）钢筋加工：
工程所用钢筋要求表面应洁净。
油渍、漆污和用锤击时能剥落的浮皮、铁锈等应要使用前清除干净。
然后再利用钢筋弯曲机、调直机、切割机等机械设备将钢筋按配筋图样所示的规格、数量、长度加工成型。
4）钢筋安装：
钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
如设计没有要求时，必须满足下表要求：
钢筋安装位置的允许偏差和检验方法
绑扎钢筋网
长、宽
网眼尺寸
20
钢尺量连续三档，取最大值
绑扎钢筋骨架
长
宽、高
受力钢筋
间
距
钢尺量两端、中间各一点，
排
取最大值
保护层厚度
基础
柱、梁
板、墙、
3
绑扎箍筋、横向钢筋间距
钢尺量连接三档，取最大值
钢筋弯起点位置
预埋件
中心线位置
水平高差
+3，0
钢尺和塞尺检查
5）钢筋绑扎注意事项
a）钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍，鳞锈等清理干净；
b）钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；
c）钢筋的成型和几何尺寸均应按设计图纸要求进行；
d）吊环用的钢筋宜采用未经冷弯的Ⅰ级钢筋；
e）预制构件中的主钢筋均采用对焊焊接并按照有关规定抽样送检；
f）钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《砼结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）中的有关规定执行；
g）现场钢筋绑扎时，其交叉点应用#21铁丝绑扎结实，必要时用点焊焊牢。
h）为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开，在浇砼之前请监理工程师对已安装的钢筋及预埋件进行隐蔽验收，签证后方可浇筑砼。
4.4浇注混凝土
混凝土施工采用招标单位推荐的厂家生产的商品混凝土浇注。
凡用于工程砼的水泥、粗细骨料、拌和用水、砼外加剂都要经过由现场监理一起参加的抽样检查工作并制作试块，原材料经试验合格后方可使用。
浇注前首先将模板内杂物、垃圾等清理干净，在垫层和模板上浇水湿润。
在模板底部和上部设置泌水排水孔，在混凝土浇灌过程中及时清除混凝土表面泌水。
混凝土自由倾落高度在2米以上，为保证混凝土的浇筑质量，结核本工程实际情况，高度较大且构件截面界较大，采用溜槽进行施工，防止混凝土产生离析现象。
应将沉井分成若干段均匀分层对称浇筑，每层厚300mm，以防地基产生不均匀下沉。
同时在下一层混凝土初凝前接着浇灌上一层混凝土确保混凝土振捣密实。
混凝土振捣使用插入式振动器，振动棒的作用半径为30～40cm，每次移动位置的距离不得大于振动器作用半径R的1.5倍。
浇筑砼时应经常观察模板﹑钢筋﹑预留空间﹑预埋件和插筋等有无移动﹑变形﹑堵塞等现象，发现问题应立即停止浇筑，并应在已浇筑的砼凝结前修正完好。
混凝土浇灌完毕初凝后应昼夜洒水养护，使混凝土表面一直处于潮湿状态，养护时间不得少于7天。
混凝土应连续浇筑一次完成。
待第一节混凝土强度达到70%后方可浇筑第二节。
上下节接缝处应有止水措施。
本工程沉井上下节接缝处采用6mm×
150mm钢板做止水板带。
5、沉井下沉
根据现场实际情况，本工程沉井采用不排水法下沉施工。
5.1沉井下沉系数的计算
为了保证沉井在各下沉阶段顺利下沉，便于控制最终标高和沉井封底，应根据土的性质、施工方法和沉井下沉深度等因素选取下沉系数。
施工中各阶段的下沉系数可按下式计算：
Kc=（G-B）/Tf
式中G——沉井自重（KN）；
B——下沉过程中地下水的浮力（KN），排水下沉时为零，不排水下沉时取总浮力的70%；
Tf——井壁与土体间的总摩阻力（KN）；
Kc——下沉系数，宜根据具体情况在1.05～1.25范围内选用，对位于淤泥质土层中的沉井宜取小值；
位于其它土层中的沉井可取较大的值；
沉井在下沉过程中，井壁与土体之间的摩阻力应根据工程地质、水文地质条件、施工方法和沉井下沉深度等情况，并参考相似条件沉井的施工经验确定。
沉井外壁上总的竖向摩阻力Tf一般可按如下假定计算：
在深度0～5m范围内，单位面积摩阻力按直线规律自零值起逐渐增加；
在深度为5m以下，单位面积摩阻力为一常数。
总摩阻力Tf由下式计算：
Tf=U·
（h0-2.5）f
式中U——沉井外壁周长（m）；
h0——沉井如土深度（m）；
f---土与井壁单位面积的摩阻力（kPa）。
当下沉深度内有数个土层时，井壁摩阻力按厚度加权平均，即：
f=（f1·
h1+f2·
h2+…+fn·
hn）/（h1+h2+…+hn）
式中f1、f2、…、fn——不同土层的单位面积摩阻力，与沉井入土深度、土的性质、井壁外形和施工方法有关，应根据实验资料确定，或参照相关表选用。
h1、h2、…、hn——不同土层的相应厚度（m）。
参考我公司以往在上海地区施工时地质报告所提供的资料计算得下沉系数Kc=1.15。
满足沉井施工要求。
5.2混凝土垫板的凿除
凿除混凝土垫板的时候应先内后外，应分区域对称按照顺序凿除，凿断线应与刃脚底边平起，凿断的板要及时清除，空穴立即用砂或砂石回填，对混凝土的定位支点处应最后清除，不得漏凿。
5.3挖土下沉
沉井下沉时砼强度应达到设计强度的100%后方能进行。
在敲拆垫层砼时应均匀对称进行，先外侧后内侧，步调一致，逐步推移，以防止沉井产生不均匀下沉。
为确保沉井下沉时能严格控制平稳下沉，下沉时及时测定轴线、标高，确保沉井位置正确，勤测勤纠。
沉井下沉前预留孔应用足够强度砼砖墙封堵。
沉井每层的挖土量不大，采用人机结合的办法进行挖土，采用的机械主要为挖土机，挖土机负责上部的土方开挖，到地下水面以下时就采用不排水法下沉。
冲水时从中间向四周冲，均衡对称的进行，使其能够均匀竖直下沉。
绝对禁止超挖和超沉。
下沉过程中，须严格做好下沉记录，画出下沉曲线图，观察比较下沉速度。
沉井最后8小时的累计下沉量不大于10mm时方可开始封底。
5.4泥浆外运
不排水法沉井内排出的泥浆，用泥浆自卸汽车运到弃土地点。
5.5测量控制与观测
沉井位置的控制，在井外地面设置纵横十字控制桩，水准基点。
下沉时，在井壁上设置十字控制线，并在四侧设置水平点，于臂外侧用油漆画出标尺，以测沉降。
井内中心线与垂直度的观测系在井筒内壁纵横四或八等分标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标板来控制。
挖土时随时观测垂直度，当垂球离墨线边达50mm，即应纠正。
沉井下沉过程中，每班至少观测两次，并应在每次下沉后进行检查，做好记录。
当发生倾斜、位移、扭转时，应及时通知值班班长，指挥操作工人纠正，使在允许偏差范围内。
当沉至离设计标高2m时，对下沉和挖土情况要加强观测。
5.6下沉倾斜、位移、扭转的预防与纠正
沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移、扭转等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。
对倾斜产生的可能原因有：
刃脚下土质软硬不均；
拆刃脚垫架，不对称进行，或未及时回填；
挖土不均，使井内土面高低悬殊；
刃脚下掏空许多，使沉井不均匀突然下沉；
排水下沉，井内一侧出现流砂现象；
刃脚局部被大石块或埋设搁住；
井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。
操作中可针对原因予以预防。
如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土，并可在较低的一侧适当回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使倾斜得到纠正。
待其正位后，再均匀分层取土下沉，如倾斜是由于被大石块或破损污物搁住，可用风镐破碎成小块取出。
位移产生的原因多由于倾斜导致的，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较松软时，由于重力作用，有时也沿倾斜方向伴随产生一定位移。
因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测，及时纠正偏斜。
位移纠正措施一般是有意使沉井向相反方向倾斜，再延倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时，再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜，纠正倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。
沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的，可按上述纠正位移，倾斜方法先纠正位移，然后纠正倾斜，使偏差在允许范围以内。
5.7纠偏
沉井纠偏应根据测量资料随偏随纠当沉井偏斜达到规范允许的1/4时便要纠偏，沉井下沉过程中要做到勤测、勤纠、缓纠。
沉井初沉阶段纠偏应根据“沉多则少冲少取”的原则，在取土过程中纠偏。
刃脚下取土要逐步扩大，不能一次过量取土，不要经过大量取土来纠偏。
沉井气压下沉过程中，每次下沉终了前要严格控制倾斜。
终沉阶段需加强监控缓中求稳，严格控制超沉。
充气方法纠正井体倾斜时，可在井体偏高的一侧井壁外尽可能延长充气时间，以减少井壁摩阻力。
5.8终沉
在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周围每层开挖深度应小于30cm，避免发生倾斜。
尤其在开始下沉5m以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整。
在离设计深度1m左右应放慢挖土，控制下沉速度，防止突沉和超沉。
终沉阶段必须严格控制下沉速度、出土量等下沉状态，同时加强下沉测量。
终沉阶段每小时至少测量一次，在软土地层中如停止挖土后沉井仍不能自沉时应立即采取措施控制下沉。
当沉井下沉接近设计标高时应加强观测，待8h内沉井自沉累计不大于10mm时方可封底，此时井体的标高位移和倾斜应在允许偏差范围内，并经检验合格。
6、沉井封底
根据地质和地下水的情况，采用不排水封底的工艺，沉井下沉至设计标高，经过观测在8h内累计下沉量不大于10mm或沉降率在允许范围内，沉井下沉已经稳定时，即可进行沉井封底。
不排水封底即在沉井下沉到一定标高后，由于底部的土体和在地下水压的作用下会向上翻涌，造成取土和封底困难，此时必须往井内回灌一定的水（接近地下水位标高），确保压力平衡。
取土应超出地板底标高1.3米，封底前先浇一层1.3m的素混凝土垫层，达到50%设计强度后（一般在5天左右），抽水绑扎钢筋，两端伸入刃脚或凹槽内，浇筑上层底板混凝土。
浇筑应在整个沉井面积上分层、同时不间断地进行，由四周向中央推进，每层厚300～500mm，并用振捣器捣实。
混凝土采用自然养护，养护期间应继续抽水。
7、监测措施
在沉井施工中，利用监控指导施工是十分必要的，依靠监控和数据的不断反馈可避免盲目施工、冒险施工。
根据本工程的规模和环境控制的要求，施工监控包括三项内容：
沉井下沉深度及井体偏斜量；
降水水位变化；
井底隆起。
在施工中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界等其他因素的复杂影响，很难单纯地从理论上预测工程中可能遇到地问题，故必须对现场工程进行必要的监测。
7.1沉井下沉中的偏斜和扭转监测
在沉井拆模后，在三个仪器监测站相对应处井壁上弹出纵横间距为200mm的墨线，引测三个基准点至基坑外测加以保护，并测量、记录下沉前的各项原始数值，作为今后监测中的原始数据，以便进行分析对比。
从而，控制沉井下沉过程中井体的偏斜、扭转量。
井体下沉开挖施工过程中，在基坑周围，设置三个监测站。
各监测站架设一台经纬仪，以井壁上的纵向墨线为依据进行井体扭转量的监测，通过测量取得的数据与原始值进行分析比较，以控制井壁的扭转量。
一旦扭转量临近或超过规范允许值，就必须立即采取相对应的措施。
沉井下沉的高差控制，在监测站采用水准仪，以井壁上的横向墨线为依据进行监测。
通过测量取得的数据与原是值进行分析比较，并绘制沉降速率图标，有效的掌控沉井在不同土质层中的下沉速率，要求井体高差控制在10cm以内。
一旦发现高差值超过控制量，必须立即采取先校正倾斜,然后分层开挖，做到各施工区同步开挖，使井体能均匀下沉。
在沉井接近设计标高0.5——1.0m时，应适当调整挖土速度，减缓沉井下沉速度，并提高监测频率。
沉井下沉至设计标高，需密切进行沉降观测，在8小时内下沉量应不大于10mm时，方可认为沉井基本趋于稳定。
各监测站对沉井进行全过程沉降、位移监测，每半小时施测一次，汇总数据，分析取得的数据。
当测到沉降偏斜度为沉井的最大允许偏斜度时，立即采取调整沉井内刃脚附近取土的方法进行纠正偏斜，严格地做到控制开挖均衡下沉使井内高差始终控制在10cm以内。
。
三、顶管工程施工方案
四、1、工程内容：
本标段共有5个顶段的顶管施工，采用DN1500mm钢筋砼管，每段长约200米，总长约为1000m顶管采用泥水平衡顶管法进行施工。
2、施工工艺流程：
顶管施工工艺流程图：
3、顶管设备选型
3.1顶管机型选择
根据中非地质工程勘察设计研究院提供的地质报告，顶管断面（地面以下9.55米～12.8m）以粉质粘土为主，管线多位于河床以下。
考虑到本工程的施工特点，根据我公司在江阴的顶管经验，本工程我们将采用泥水平衡式顶管法施工。
顶管机的各主要组
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