一工程总体概况.docx
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一工程总体概况
一、工程总体概况
1.1、工程概况
工程名称：
新区泰山路片区污水管网调整工程
工程内容：
污水管道工程
建设地点：
新区
建设单位：
无锡市新区发展集团有限公司
一、新区泰山路片区污水管网调整工程分为三个部分
1、312国道污水管分为两段，春丰路~泰山路管段为DN400压力污水管，全长400m，设消能井、自动排气阀井、检修井各一座，绿化带内采用牵引管施工；泰山路~泰伯大道泵站管段为d800重力管，全长540m，工作井4做及接收井3座，绿化带内均采用顶管施工，其中过泊渎港处为DN600倒虹管，采用牵引施工。
2、春丰路污水管分为两段，郁甲里入口~春路与锡兴路路口管段为DN400重力污水管，全长750m，污水检查井21座，污水管接入锡兴路现状污水井后流入春丰路泵站，绿化带内采用牵引施工，过河倒虹及过现状路口采用牵引施工；春丰路泵站~312国道管段为DN400压力管，全长1230m，设检修井2座，绿化带内及过路采用牵引施工。
3、春丰路泵站改造工程，利用原有沉井结构，增加上部建筑。
原有水泵扬程不够，水泵需更换为三台150QW250-11-15型潜水排污泵，水泵基础重做。
二、工程特点及施工顺序
本工程顶管、开挖管及牵引管都位于道路一侧绿化带内，对道路交通及行人无大的影响；主要注意临时道路与312国道及春丰路的通道口的安全，要设置好告知牌及警示牌提醒路人及车辆通过时减速慢行。
该工程已施工班组为单位进行流水作业，顶管沉井，检查井及泵站改造为一施工班组，顶管及牵引各为一班组。
先施工312国道顶管沉井，再施工春丰路泵站改造，同时沉井到位后顶管队伍进场施工。
1.2、水文地质情况
该工程地质水文条件如下：
1.2.1、杂填土：
杂色，松散，成分复杂；土层均厚0.95m，全线分布，工程性能差；
1.2.2、层粉质粘土：
灰黄色，可塑；土层均厚3.50m，全线分布，力学性能偏好；
1.2.3、层粉质粘土夹粉土：
土层均厚2.66m，全线分布，力学性能偏好；管道主要位于该土层内。
1.2.4、层黏土：
土层均厚2.56m，全线分布，力学性能偏好；
1.2.5、层粉质黏土：
土层均厚3.66m，全线分布，力学性能较差；
地下水位位于地表下4.0m,水位随大气降水与河水影响而变化。
二、沉井施工方案
2.1、沉井施工顺序
测量放样→土方开挖→砂垫层铺设及素混凝土垫层浇筑→砖胎模砌筑→扎钢筋→立模→浇砼→养护→拆模→井点降水→挖土、下沉→封底→浇底板→上部结构→洞口止水。
沉井工艺流程图：
井体下沉到位
混凝土封底
立模、扎筋、浇筑砼
井体模板拆除、砼养护
挖土、下沉
首节沉井制作
井点降水
2.2、沉井基坑开挖及排水
根据设计图纸的沉井坐标定出沉井中心桩，沉井的基坑开挖深度为2m，基坑按1：
0.5放坡，基坑底部距离沉井结构外壁1.5m,可供立模板、绑扎钢筋搭设外模板。
沉井基坑采用挖机挖土并人工整平基底基坑底部沿四周设置2%排水沟，并在角落设置集水井及时排除积水。
基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，土方及时外运。
2.1.1、沉井基坑垫层铺筑
井基坑在人工整平之后，在基坑底铺设碎石及砂垫层，垫层厚度为600mm，铺设宽度比刃脚宽度两侧各放宽0.8m，并用人工机具夯实平整，然后浇筑C15砼垫层，宽度为刃脚外侧0.9m,内侧为0.15m,厚度为0.15m。
2.3、沉井制作
本工程沉井采用一次预制二次制作，先开挖2m进行沉井下部预制，下沉结束后在制作沉井上半部分。
2.3.1、第一节沉井制作
沉井尺寸与钢筋详图如下：
（1）立沉井内模和支架
本工程沉井模板采用钢模制作。
方形沉井井身模板纵横方向采用双排Φ52＠300空心钢管、圆形沉井采用双排Φ22＠200钢筋固定，防止爆模。
模板支架采用方木或空心钢管支撑，支架必须架设稳固。
模板安装前先用废机油涂刷与混凝土接触的一面，防止与混凝土粘结，造成拆模困难。
（2）、钢筋绑扎
钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；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；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》中的有关规定执行。
钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应保证钢筋设计间距。
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。
钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。
隐蔽验收合格后，方可进行立外模。
（3）、立外模和支架
钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。
井壁内外模用对拉螺杆，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，两端用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。
外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。
（4）、浇捣混凝土
模板和支架工序完成后，必须经监理工程师进行验收。
验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。
为缩短施工周期和保证工程质量，采用商品混凝土（混凝土强度等级：
C30S6）。
混凝土采用分层浇筑，每层厚度为50cm，间隔时间少于1小时。
商品混凝土通过混凝土运输搅拌车运到现场，检验出厂单，现场做塌落度实验。
通过挖机把混凝土灌入井墙之中。
混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。
混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。
保证沉井砼结构内外光洁度良好。
在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。
（5）、养护及拆模
混凝土浇捣完成后应及时养护，养护方法采用自然养护。
在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润。
至少养护4天以上。
养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。
为了减少养生的时间，缩短工期，在使用的商品混凝土中添加早强剂。
当井体砼达到设计强度的100％以上，拆除模板，进行下沉；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。
对于分段浇捣混凝土部位，应保留最后一排模板，利于向上接模。
2.4、井点安装及降水
本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工技术。
采用该项技术的前提条件是落实沉井内外的降水措施，确保沉井过程不受地下水的影响，
2.4.1、沉井布设位置与要求
根据有关深井降水的技术参数测算，沉井外围应布置16口深度为15m的深井，每口深井的有效降水面积约300m2，降水深度可达到12m左右，以此保证降水效果能满足排水沉井和干封底的施工的需要。
深井布设的基本要求有：
（1）在沉井外围（离沉井外壁2m左右）布设16口深井，每口深井的降水范围大致为四分之一的沉井区域。
（2）打设深井采用WK-1000旋挖钻机干钻法成孔，清水护壁。
深井成孔的直径为500mm，井管直径为315mm，以瓜子片加粗砂为滤料。
围填沥料应做到四周均匀，下料不能过快，防止局部沥料脱空而影响降水效果。
（3）根据井深和沉井区域土层的含水量，在井底0.5m以上设置一节长度为2.0m的滤管。
深井泵吸水头应放在沥水管下口处沉砂管部位，以便有效地抽取地下水。
（4）每口深井配置一台JC100-110深井水泵，排量为每小时10吨，扬程38m。
深井泵电机座与井口连接处要垫好橡皮，并保证密封，防止漏气。
真空泵与深井泵每2口连接为一组，配备一台2S-185真空泵，通过抽真空加大井内外的压力差，以此加快集水速度，提高降水效果。
2.4.2、深井降水的进度安排
深井设置应在施工准备阶段完成。
每安装完成一口井后即可进行验收。
16口深井的设置时间应控制在2天左右。
深井泵安装并验收后即可进行预降水。
为了保证坑内的降水效果，沉井前的预降水时间宜为2~3天左右。
沉井施工期间，降水应连续进行，降水深度应控制在沉井底以下0.5-1.0m左右，降水周期应满足设计要求。
2.4.3、深井降水计算详见附录
5、沉井下沉
当沉井混凝土第一节井身达到设计强度的100％之后才允许下沉，沉井下沉必须克服井壁与土间的摩擦力和地层刃脚的反力，下沉安全系数应大于1.15。
沉井下沉采用长臂挖机挖掘井底中央部分的土，使沉井形成锅底，沉井靠自重下沉，将刃脚下的土挤向中央锅底，然后再由挖机继续抓土，沉井便可继续下沉。
若刃脚下的土不易向中央塌落，则配以射水管松土。
沉井挖土中途不得停顿，确保沉井连续、安全地下沉就位。
当刃脚距离设计标高在1.5米时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在50cm内，当沉井接近标高时，应预先做好止沉措施。
止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽，填入方木，并应注意抛高系数，禁止超沉和超挖。
2.5.1、沉井下沉的注意事项及措施
沉井下沉阶段，由于周围土体对沉井的约束力，令沉井下沉困难；而沉井的自重又大，又容易产生偏移和倾斜事故。
（1）、下沉注意事项
①无论采取何种下沉方式，其井内除土应先从中间开始，均匀、对称地逐步向刃脚处分层取土，以利沉井均匀下沉，防止偏斜。
②下沉过程中，应经常做好泥面标高，下沉量、倾斜和位移的测量工作，随时注意纠正沉井偏斜；并应注意观测沉井周围地面塌陷和开裂情况，以便采取措施，确保沉井附近的设施及其它建筑物的安全。
③沉井下沉至设计标高以上1米前，应控制井内除土量，注意调平沉井，防止因除土量过大及除土不均，使沉井突然大量下沉及产生较大的偏斜，增加准确下沉至设计标高的困难。
2.6、沉降观察
沉井在下沉过程中，必须随时测定沉井标高，确保均匀下沉，并做好沉井下沉记录。
井平面位置与标高的控制是在井四周的地面上设置纵横十字控制线、水准基点进行控制。
2.7、沉井封底及底板浇注
沉井下沉至设计标高后观察其稳定性，在8小时内沉井自沉累计量不大于5mm和每小时观察自沉量，在沉井下沉已经稳定时，才进行封底。
由于沉井下沉到位时，井底呈锅底型，锅底深度比沉井底部深1米，对这些超挖部分采用C20砼封底。
封底结束到达养护期后，即可绑扎底板钢筋，浇注底板混凝土时由四周向中央推进，并用振捣器捣实，底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，影响沉井的施工质量和使用功能。
2.8、沉井下沉产生偏斜的针对措施
产生原因
预防措施
1
沉井刃脚下土层软硬不均
随时掌握地层情况，多层土层较硬地段，对土质较软地段应少挖，多留台阶，或适当回填和支垫
2
除土不均匀使井内土面高低相差过大
除土时严格控制土井内土面的高差
3
刃脚下掏空过多，沉井突然下沉
严格控制刃脚下除土量
4
刃脚一角或一侧被障碍物搁住没有及时发现或处理
及时发现和处理障碍物，对未被障碍物搁住的地段，应适当回填或支垫
5
井外弃土，偏土压对沉井的水平推移
弃土应尽量远弃
6
土层或岩面倾斜较大，沉井沿倾斜面滑动
在倾斜面低的一侧填土挡御，刃脚到达倾斜岩面后，应尽快使刃脚嵌入岩层一定深度，或对岩层钻孔以桩（柱）锚固
2.9、上部沉井制作
在第一节沉井浇筑完成并下沉到位后，开始制作上部沉井。
模板钢筋制作：
重新架设井内脚手架，沿着第一节顶面部的拉杆上立下一节内模板，模板应支撑在第一节沉井上，经校正后，绑扎钢筋，其后再立外模，串拉杆螺丝和校正，同时接高外脚手架。
混凝土拆模：
混凝土强度达到设计强度70%，即可拆模。
2.10、顶管龙门洞开设与封堵
2.10.1、本工程所有沉井龙门洞采用后开设施工，即沉井浇筑前不预留孔洞，待下沉封底顶管施工前进行钻孔机钻取。
此方法既保证了沉井的施工质量，又可以避免应孔洞提早开设而引起的流砂、泥等杂质涌入沉井内部影响施工。
2.10.2、待顶管施工完成，沉井内接管完毕后，接口与龙门洞之间空隙采用混凝土360°满包施工。
三、沉井下沉产生偏斜的针对措施
3.1、偏除土纠偏法
入土不深的沉井可利用以下方法使沉井在下沉过程中逐渐纠正偏差。
纠正偏差时，可在刃脚高的一侧除土，刃脚低的一侧支垫，随着沉井的下沉，倾斜即可纠正。
纠正位移时，可先有意地偏除土使沉井向偏位方向倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中心与设计中心位置相重合（或接近）时再将其纠正。
如位移量较大，一次完不成，可反复几次进行，使其逐渐移近中心位置，最后调整到使倾斜和位移都在允许偏差范围内为止。
沉井偏差原因及预防措施[附下表]：
产生原因
预防措施
1
沉井刃脚下土层软硬不均
随时掌握地层情况，多层土层较硬地段，对土质较软地段应少挖，多留台阶，或适当回填和支垫
2
没有对称地抽出垫木或未及时回填夯实
认真制订和执行抽垫操作细则，注意及时回填夯实
3
除土不均匀使井内土面高低相差过大
除土时严格控制土井内土面的高差
4
刃脚下掏空过多，沉井突然下沉
严格控制刃脚下除土量
5
刃脚一角或一侧被障碍物搁住没有及时发现或处理
及时发现和处理障碍物，对未被障碍物搁住的地段，应适当回填或支垫
6
井外弃土，偏土压对沉井的水平推移
弃土应尽量远弃
7
排水开挖时井内大量翻砂
刃脚处应适当留有土台，不宜挖通，以免在刃脚下形成翻砂涌水通道，引起沉井偏斜
8
土层或岩面倾斜较大，沉井沿倾斜面滑动
在倾斜面低的一侧填土挡御，刃脚到达倾斜岩面后，应尽快使刃脚嵌入岩层一定深度，或对岩层钻孔以桩（柱）锚固
9
在软塑至流动状态的淤泥泥中，沉井易于偏斜
可采用轻型沉井，踏面宽度宜适当加宽，以免沉井下沉过快失去控制
3.2、加压法
在井顶施加水平力，刃脚低的一侧设支垫，反方向设滑车组及平衡重牵引纠编。
具体方法如下：
在低的一侧用5～6组（3根直径30cm/组）圆木支于沉井外壁预留的缺口内，圆木与井壁呈30o左右的夹角，下面用枕木垫牢，在高端设滑车组，一组拉于沉井的顶部，另一端固定于沉附近特设的地锚（或利用已沉入的沉井做地锚）上，并加设平衡重增加持续拉力进行牵引，同时在井内配合除土纠偏。
这样，在井顶水平推力和拉力及控制低侧刃脚下沉的综合作用下，随着沉井逐渐下沉，使沉井的偏斜逐渐纠正至允许偏差范围内。
也可不采用在低侧设支垫，采用在井顶施加水平拉力，井外射水，井内偏除土纠偏。
3.3、增加偏土压纠偏
由于弃土偏堆在沉井一侧，能使沉井产生偏斜。
同理，可在沉井偏斜的一侧抛石填土，使该侧土压力较彼侧为大，也可纠正沉井的偏斜。
3.4、沉井位置扭转的纠正
可在沉井的对角位置分别偏除土和填土，使沉的刃脚下不相等的土压力作用下形成扭矩，从而使沉井得以纠偏。
四、遇岩土变化针对性措施
如遇局部回填土及淤泥质土层或地下水较大时（如构造蚀变带），出现塌方、流砂等现象，应采取护壁节高适当缩减到300～500mm、并在支模前先采取特殊的防护措施，如堵砂包、稻草、护壁砼加厚、钢筋加密等加固措施。
同时在坑底一侧挖一临时集水坑，加泵抽水，防止塌崩加大，经加固处理后再进行挖土，所塌崩后的空洞应在浇捣护壁的同时，用砼填好。
五、安全技术措施
5.1、土方工程安全保护
5.1.1、待沉井下沉到设计标高后，应立即封底。
靠近人行道处为防止塌方需打木桩维护，木桩间距50cm，基坑四周需进行彩钢瓦安全维护，并设置警示标志。
5.1.2、执行土方施工安全确认制度，项目部安全员按“土方施工安全确认表”逐项认真检查，签署确认意见，留项目部安保科备案。
注意对槽帮的安全检查，发现问题及时处理（如摘帽、放坡等）。
5.2、机械基本安全要求
5.2.1、施工人员必须经过相应部门组织的安全技术操作规程培训，考试合格后，持有效证件上岗。
5.2.2、机械操作手上岗前，要进行身体健康状况检查，有禁忌病症的人员，不准从事机械操作工作。
5.2.3、机械操作人员工作前，应对所使用的机械设备进行安全检查，严禁带病使用，严禁酒后作业。
5.2.4、机械操作人员只要离开机械设备，必须按规定将机械平稳停放于安全位置，并将驾驶室锁好，或把电器设备的控制箱拉闸上锁。
5.2.5、严禁在行走机械的前后休息（包括乘凉、午睡），行走前应检查周围情况，确认无障碍时鸣笛操作。
5.2.6、做好隔离防护措施，控制闲杂人员进入工地。
5.2.7、进入工地施工人员，佩带安全帽等安全保护装置。
5.3、挖掘机作业
作业时，应保持水平位置，行走机械予以制动；铲斗工作没结束时，不准旋转大臂和走车，进行装车作业时，铲斗应尽量接近车箱，但不得碰撞汽车的任何部位；汽车未停稳，司机未离开驾驶室时，不准装车；铲车装车升降时不能过猛。
挖掘司机离开驾驶室时铲斗应放落在地面上。
挖掘机禁止用来起吊重物。
在有地下管线的区域作业时，必须先用人工将地下管线探明并采取保护措施时，方准使用机械。
附录：
深井井点计算
（1）深井井点系统总涌水量
对无压非完整井深井井点涌水量按下式计算：
；
式中：
Q----深井系统总涌水量，m3/d；
K----渗透系数，m/d，取25m/d；
S----井水处水位降落值，m；
R----地下水影响半径，m，根据无锡本地经验取100m；
XO----基坑半径，m，本沉井为5.4m；
HO----有效带深度，m；
取原状态下地下水稳定标高-3.5m，取降水曲线坡度为i=0.1，取滤水管长度l=1.5m，设定降水平衡后地下水稳定位置低于沉井底板500mm，则水位降落值S=1.676m；S’=1.886m,则S’/（S’+L）=1.886/（1.886+1.5）=0.56
则
=1.7（S’+L）*[1+（0.06/0.3）*0.15]=5.93m,综合以上参数可得：
=1.364*25*（2*5.93-1.676）*1.676/（Lg（100+5.4）-lg5.4）
=451.19m3/d
=0.005m3/s
（2）深井进水过滤器总长度
深井单位长度进水量
值按下式计算：
式中：
——深井单位长度进水量，
；
——深井井点半径，
，本处取0.1575
；
——过滤管长度，
，本工程为1.5
则
=0.003m3/s
则深井进水过滤器总长度L=Q/q=0.005/0.003=1.67m
（3）深井数量
n=L/l=1.67/1.5=1.1；则每井取2只深井
沉井布设位置与要求
根据有关深井降水的技术参数测算，沉井外围应布置2口深井，以此保证降水效果能满足排水沉井和干封底的施工的需要。
深井布设的基本要求有：
（1）、在沉井外围（离沉井外壁2m左右）布设深井，每口深井的降水范围大致为二分之一的沉井区域。
（2）、打设深井采用WK-1000旋挖钻机干钻法成孔，清水护壁。
深井成孔的直径为500mm，井管直径为315mm，以瓜子片加粗砂为滤料。
围填沥料应做到四周均匀，下料不能过快，防止局部沥料脱空而影响降水效果。
（3）、根据井深和沉井区域土层的含水量，在井底0.5m以上设置一节滤管。
深井泵吸水头应放在沥水管下口处沉砂管部位，以便有效地抽取地下水。
深井降水的进度安排
深井设置应在施工准备阶段完成。
每安装完成一口井后即可进行验收。
2口深井的设置时间应控制在2天左右。
深井泵安装并验收后即可进行预降水。
为了保证坑内的降水效果，沉井前的预降水时间宜为2~3天左右。
沉井施工期间，降水应连续进行，降水深度应控制在沉井底以下0.5-1.0m左右，降水周期应满足设计要求。
总公司分管：
刘斌
项目经理：
陈伟杰
质
检
员：
张旭辉
测
量
员：
刘坤
材料
员：
陆少伟
安全
员：
张旭峰
施
工
员：
樊益品
资
料
员
：
朱耀芳
项目工程师：
田盛
施工管理网络图
总公司安全部：
杨传林
项目经理：
陈伟杰
各施工班组
项目工程师：
田盛
安全员：
张旭峰
安全管理网络图
质量管理网络图
`
一、工程概况………………………………………………………1
二、沉井施工………………………………………………………3
三、沉井下沉产生偏斜的针对措施………………………………12
四、遇岩土变化针对性措施………………………………………14
五、安全技术措施…………………………………………………17
六、附录……………………………………………………………19
泰山路片区污水管网优化工程
沉
井
专
项
施
工
方
案
编制人：
审核人：
审批人：
无锡市政建设集团有限公司
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