工作井 接收井逆作法设计施工专项方案Word格式文档下载.docx

1、层厚为13.70m,层顶高程16.61m,层底高程13.19m。标贯试验122次，标贯击数击，平均击。-2淤泥质粉质粘土：浅灰色、灰黑色，很湿，软塑流塑状，含少量的粉细砂及腐殖质，有腥臭味。层厚为5.00m,层顶高程9.28m,层底高程6.05m。标贯试验4次，标贯击数击，平均击。-3粉细砂：黄褐色、灰白色、浅灰色、饱和，松散，以粉砂为主，局部含有少量的卵石、中粗砂等，含约10%的粘性土。层厚为7.70m,层顶高程12.90m,层底高程9.52m。标贯试验36次，标贯击数击，平均击。-4粗砾砂夹卵石：浅黄色、黄褐色、灰白色，饱和，稍密中密， 局部松散，以粗砾石英为主，含有约1020%的卵石，分

2、选较差，次磨圆状，卵石直径一般在38cm，最大直径约10cm。该层未穿透，层厚为11.50m,层顶高程11.57m,层底高程6.30m。标贯试验64次，标贯击数击，平均击（3）第四系粉质粘土层（Qel）粉质粘土：灰白色，黄褐色，红褐色等，湿，可塑硬塑，含有少量的中细砂颗粒，局部钻孔含有石英质粗砾砂，残余原岩结构可见。该层未穿透，层厚为11.80m,层顶高程16.65m,层底高程13.35m。标贯试验23次，标贯击数击，平均击。（4）风化岩层-1全风化砂岩：红褐色，浅黄色，黄褐色，稍湿，岩芯呈坚硬土状，遇水易软化，原岩结构可辨。该层未穿透，揭露厚为1.2m,层顶高程3.06m,层底高程1.86m

3、。-2全风化花岗岩（）：灰白色，灰绿色，黄褐色，红褐色，稍湿，岩芯呈坚硬砂土状，遇水易散，主要成份为长石，石英及云母，原岩结构可辨。该层未穿透，揭露厚为6.20m, 层顶高程14.99m,层底高程11.89m。标贯试验11次，标贯击数击，平均击。-1强风化砂岩（J）：黄褐色，红褐色，块状构造，岩芯呈半土半岩状，裂隙发育，强度较高，局部夹中风化碎块。该层未穿透，揭露厚为1.40m, 该层埋藏普遍在11米左右，层顶高程3.02m。-2强风化花岗岩（）：灰白色，黄褐色，灰绿色，结构破碎，岩芯呈半土半岩状，主要成份为长石，石英及云母，裂隙发育，强度较高，局部夹中风化碎块。该层未穿透，揭露厚为6.5m,

4、 层顶高程17.25m,层底高程14.95m。中风化花岗岩（）:灰白色，黄褐色，灰绿色，粗粒结构，块状结构，主要成份为长石，石英及云母，岩芯呈块状，柱状，裂隙发育，裂面被铁锈色浸染，强度高。该层未穿透，揭露厚为层顶高程14.95m,层底高程13.55m。 微风化花岗岩（）：灰白色，黄褐色，灰绿色，粗粒结构，块状结构，主要成份为长石，石英及云母，岩芯呈块状，柱状，裂隙发育，断口处新鲜，强度高。该层未穿透，揭露厚为3.50m,层顶高程13.55m。施工区域内及邻近地区地下水情况（1）地下水类型场地地下水为赋存于第四系地层中的孔隙水，水量较大，主要补给为大气降水和石马河河水的侧向渗透补给，部分地段揭

5、露出岩层中有少量基岩裂隙水。场地其它地层均为相对隔水层。场地地下水水位埋深一般为8.00米。（2）水的腐蚀性按强透水层考虑，地下水对管线钢结构具弱腐蚀性，对砼结构具有中等腐蚀性，对砼结构中的钢筋有弱腐蚀性；若按弱透水层考虑，地下水对管线钢结构有弱腐蚀性，对砼结构和砼结构中的钢筋具有中等腐蚀性。顶管井位置围岩类别及岩性采用比较有代表性的ZK8号钻孔数据，见表1-1【顶管井围岩类别一览表】：表1-1 顶管井围岩类别及岩性一览表序号地层编号岩土名称厚度密度（KN/m3）凝聚力（Kpa）内摩擦角（度）承载力特征值1人工填土8156021粉质粘土271213034粗砾砂夹卵石352203 逆作法竖井围护

6、结构方案设计根据顶管工作井土质较差的特点，具体情况见表1-1，及周边的施工环境，顶管工作、接收井采用圆形结构，工作井净空7000mm,采用护壁厚为450mm，的逆作法竖井作为基坑围护结构，接收井净空5000mm，采用护壁厚为350mm，的逆作法竖井作为基坑围护结构，井结构高度暂按7.0m进行设计，采用C25商品混凝土。如图1-1【顶管工作井围护结构示意图】所示：图1-1 顶管工作井围护结构示意图工作井围护结构具有整体性好、结构简单、较稳定等优点。竖井围护结构设计（1）计算分析1）计算方法围护结构设计的土层参数，见表1-1【顶管接收井围岩类别一览表】。根据本工程的地质资料数据计算围护结构等效土层

7、的物性参数： = （17* + 19* + *）/ = （KN/m3）c = （8* + 27* + 0*）/ = （KPa）= （15* + 12* + 35*）/ = （）2）计算荷载永久荷载：水土侧压，采用郎金土压力理论进行计算。对于粘性土采用水土合算；对于砂性土采用水土分算。3）计算步骤a）竖井初步设计：尺寸设计：井净空：外径为5500mm。井高度：井高为8500mm。b）井壁结构计算1 井壁砼厚度设计圆形竖井在井筒稳定的条件下承受径向均匀荷载。如图1-2【圆形竖井井圈周边土压力分布图】所示：图1-2 圆形竖井井圈周边土压力分布图井壁砼厚度按下式计算：t K*N/ fc式中：t 竖井井

8、壁厚度（mm）K 保险系数，取 N 井壁承受的轴向土压力的合力（kN）fc 砼轴心抗压强度设计值（N/mm）,C30为mm其中：N = r* q*sin*dq 作用于井壁的主动土压力标准值（kPa） 主动土压力的水平夹角r 井外半径（mm），本工程为2750mmq = htg2（45-/2）= * tg2（45- 2） （kPa）N = q*sin*dq*r = * = （kN）计算：t K*N/ fc * 24（mm）取井壁厚度为t = 250mm。2 竖井环向钢筋配设井壁的环向钢筋按照构造规定配置竖向钢筋。计算参数：单位井壁计算尺寸为250mm1000mm （宽高）。计算过程： 矩形截面面

9、积 A b*h 350*1000 =350000（mm2） 全部纵向钢筋的最小截面面积 As,min A * min 350000*% 1050（mm2）计算结果：竖井环向配16200mm，As=1100mm2 1050mm2。竖井竖向钢筋配设竖井在施工阶段，其井壁的竖向最大拉力，等截面井壁的竖向钢筋按照构造规定配置竖向钢筋。 环形截面面积 A （d2 - d12） / 4 （55002 - 50002）/4 4121250（mm2） As,min A * min 4121250*% 12364（mm2） 沉井竖向配16200mm，As=16613mm2 12364mm2。c）竖井垫层及底板设

10、计竖井采用干封底，垫厚度以能保证钢筋砼底板顺利施工为准，本工程封底砼厚度为500mm，且预留底板的集水井，底板厚度为500mm，配筋为双层双向16200。后座墙结构设计整体式顶进构架采用对称布置的四个油缸进行顶进施工，每个油缸的极限顶力为400T，后座墙配筋计算时，可将整个后座墙分为对称的四部分，进行受冲切承载力验算。后座墙的尺寸为3000mm1800mm600mm（宽高厚），砼等级为C25，局部荷载区尺寸为800mm800mm。计算按照行业标准混凝土结构设计规范（GB5001-2002）的受冲切承载力验算法进行。计算时，暂按不配筋的素混凝土构件进行验算。F h*ft*um*h0 F局部荷载设

11、计值； 本工程为F = 2000kN。h截面高度影响系数；本工程为h = 1。 ft混凝土轴心抗拉强度设计值；本工程为 ft mm。h0截面有效高度；竖井井壁厚400mm，后座墙厚350mm，本工程为 h0 = 815mm。um临界截面的周长：本工程为 um 2*（b + h0） = 2*（500 + 815）= 2630mm；计算得：h*ft*um*h0 = *1*1433* = 2150（kN） F = 2000（kN）满足要求。后座墙仅需配构造筋，采用双层双向16200。后背土体的稳定性验算圆形竖井在顶管顶力作用下，后背土体若失稳，产生受压滑移，顶管竖井将产生失稳破坏，必须进行后背土体的

12、稳定性验算，由此算得的水平向不均匀土压力来分析圆形竖井的内力。圆形沉井在顶管顶力作用下，后背土体土压力如图1-3【圆形竖井后背土体土压力分析图】所示：图1-3 圆形竖井后背土体土压力分析图后背土体的稳定性按下式进行验算：Ptk （ + Ef1 Eepk） Ptk 顶管标准值（kN）。 考虑顶管力与土压力合力作用点可能不一致的折减系数。Epk 竖井后方被动土压力合力标准值（kN）。Eepk 竖井前方主动土压力合力标准值（kN）。Ef1 竖井垫层静摩擦力合力标准值（kN）。 = （hf - hf - hp）/ hfhp = H/3Epk = *r*H*Fpk/2Eepk = *r*H*Fepk/2

13、Ef1 =*r 2* Ff hp 土压力合力至垫层底的距离（m）。Fpk 刃脚底部被动土压力标准值（kPa）。Fepk 刃脚底部主动土压力标准值（kPa）。Ff 竖井垫层静摩擦力标准值（kN）。根据本工程的计算数据得： =Epk = （kN）Eepk = （kN）Ef1 = （kN）即：Ptk =800（T） （ + Ef1 Eep，k）= （*+）=814（T）故满足后背土体的稳定性验算；根据以往实际施工情况，顶进施工过程时，顶进顶力未能达到800T。第2章 顶管井施工1逆作法工作井和接收井施工概述本工程顶管段的工作井和接收井均采用逆作法施工，内衬采用的是梯形护壁墙结构，单位工作井井壁450

14、mm厚、接收井井壁350mm厚，底板各500mm厚底板，采用C25的商品混凝土。顶管井开挖底面高程约为7.00m，开挖深度约6.5m，顶管工作内侧净空为7m；顶管接收内侧净空为5m；顶管井具体布置如图2-1【顶管井平、剖面图】所示。图2-1 顶管井平、剖面图井体逆作法施工流程井体逆作法施工流程如图2-2【井体逆作法施工流程图】所示：图2-2 井体逆作法施工工艺流程图顶管井施工准备（1）施工测量在工程施工区域首先设置地面测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点，做好轴线控制的测量和校核。开工前有建设单位组织有关单位向施工单位进行现场交桩。施工设置的临时水准点及轴线控制桩必须设置在稳固地段和便于

15、观测的位置，并采取保护措施。使用水准点的数量不宜少于3个，进行测量校核，防止标高和座标发生错误。施工设置的临时水准点，轴线桩及工作井施工的中心线定位桩、高程桩，必须经过复核才能施工。临时水准点必须闭合，闭合后不得大于mm（K为两水准点间距，以Km计）。（2）现场核查在工作井和接收井轮廓线上开挖探槽，对地下管线的位置和数量进行核实，召集有关公用事业单位的管线配合会议，落实管线搬迁和加固事宜。公用事业单位的配合会议由建设单位组织召开。土方开挖及混凝土护壁施工工作井及接收井护壁采用逆作法施工，护壁采用C25混凝土，每节护壁1000mm高，搭接250mm。顶管井工作井护壁厚450nm，接收井护壁厚35

16、0mm。（1）土方开挖基坑内土方开挖采用分层法，每层开挖深度不超过1m。根据设计图纸的要求在定位好的井位上先挖个约一节护壁墙高的土坑，然后按设计要求帮扎好钢筋，搭设好第一节的模板，而后浇筑混凝土、养护；接着继续挖土进行第二节护壁墙施工；按以上步骤直至设计井底。如图2-3【护壁墙施工示意图】所示：图2-3 护壁墙施工示意图进行第一层土方开挖。机械无法直接挖掘的部位，采用人工开挖、清理、归堆；挖土机无法直接转运的土方采用吊机吊土，至地面归堆，装车外运。顶管井护壁第一节挖深约1m。安装护壁钢模板，浇灌混凝土护壁及井口圈粱。以每天一节作为一个施工循环（即挖好每节土后浇灌下一节混凝土护壁）。一般土层中每

17、节高度为1m，在不利地质区每节高度不宜大于0.5m，且在孔壁外斜插16钢筋，并镶嵌稻草或竹片作过滤隔泥层，在孔壁上预埋透水管，以缓解护壁水压力。当挖进坚硬的岩石时，利用风镐挖掘并结合微膨胀爆破方法进行施工。为保证井的垂直度，每浇灌完三节的护壁校核井中心位置及垂直度一次。垂直度校正方法是以井体顶对角拉出十字交点为井中心，再用铅垂线引入井下作一井中心，并以这一垂线测量垂直度。（2）安全措施1）工作人员上下井必须使用设置于井内的钢爬梯，并佩戴安全帽。2）井开挖过程中，应经常检测井内有无毒害气体和缺氧现象。3）坚持井下作业排水送风先行，施工中应不断向孔内输送足够的新鲜空气，必要时，抽、送同时进行。4）

18、井口应设置围栏，井口外侧要设置环形明沟截水。5）井下施工照明必须采用安全行灯，电压不得高于36伏。供电给井下用电设备的线路必须装有漏电保护装置。6）井下通讯联络要畅通，施工时井口有人。井下的工作人员必须经常注意观察，检查井下是否存在塌方、涌水和流砂现象以及空气和水的污染情况。（3）土方运输1）井内的土方采用吊机提升到地面。2）从井下挖出来的土方利用手推车运送到基坑边临时堆土区，及时外运或视土质情况用于填方，以方便后面工序施工。（4）护壁钢筋绑扎将已加工好的钢筋吊入井下绑扎，用预制小砼块作钢筋保护层垫块，保护层为40mm。工作井配筋为双层双向配筋，竖筋14200,水平筋20（22）200。接收井

19、配筋为双层双向配筋，竖筋14200,水平筋20（22）200。（5）护壁模板安装与拆除完成钢筋绑扎后，通过建设单位、设计单位、和监理部门验收合格后，可进行模板安装，采用组合式钢模板，模板安装前先刷脱模剂。模板安装流程： 模板 立档 横档 板与板之间用螺栓初固定 斜撑或水平撑支顶、调模定模。严格认真遵照图纸施工，做好墙内的构件预埋、孔洞预留工作，做到不漏、不错。拆除模板时，先拆除斜拉杆及斜支撑，再拆除组合螺栓，然后用撬棍轻轻撬动模板，使模板离开护壁，将模板逐块传到地面堆放。（6）护壁混凝土浇灌护壁砼为C25，采用商品混凝土，用滑槽将砼流入基坑，再用斗车运送到井边，均匀地在模板的各个方向同时浇注，

20、以防模板受砼挤压而偏移，并用振捣器振实，防止产生蜂窝、漏浆现象。底板垫层铺筑及底板施工（1） 施工工艺流程如图2-4【底板施工工艺流程图】所示：图2-4 底板施工工艺流程图（2）底板钢筋的绑扎最后一节护壁完成并拆除模板后，即可进行素砼垫层铺设，浇灌100mm厚C15素混凝土垫层。素混凝土垫层出凝后，在垫层上弹出各种钢筋安装定位线，底板钢筋将根据弹出的定位线进行安装。钢筋按图纸抽筋，根据下料单的尺寸下料、加工，把加工好的钢筋堆放整齐，并做好标识。在底板底筋下面放好垫块，保证底筋有足够的保护层；底、面筋之间采用16马凳架起，间距1000mm，架立筋需与钢筋焊接牢固，保证其稳定性。钢筋网的绑扎： 工

21、作井采用双层双向配筋，配筋为16200。（3）底板混凝土的浇筑工作井底板厚度为500mm，混凝土强度等级均为C25。混凝土浇筑前24小时内对垫层进行洒水湿润。混凝土浇注要连续，不留任何施工冷缝。振捣密实后用刮尺修平，初凝后为了防止板面出现收缩裂缝，再用灰匙压抹表面。后靠背墙施工墙体净高1.5m，厚60cm，配筋采用双层双向配筋，配筋为22200。采用C25商品混凝土，混凝土浇筑一次整体完成。墙模板采用组合钢模板，同时使用16600单向拉结螺栓拉结及斜撑或水平撑撑顶的方式固定。拉结螺栓杆采用植筋方法固定在混凝土护壁上。靠背墙模板安装流程： 模板 立档 横档 拉结螺栓初固定 斜撑或水平撑支顶、调模

22、定模。2环保与文明施工（1）本顶管分项工程由于工期较紧且现场施工繁杂，现结合本顶管分项工程的特点，为确保施工的顺利进行，制定以下几项措施：（2）交通通道不得堆放材料、机械，材料、物资要按计划进度进入。（3）专人负责维持交通。（4）需要占道施工的工序安排在晚上人、车流量少的时候进行，并做好导流指示工作。（5）施工段进行车速限制（限时速不超30km）。（6）定期安排员工学习有关交通法规，教育员工遵守交通安全的法规，确保本标段不因施工不发生交通安全和堵塞事故。（7）在围蔽及各交叉路口，安放醒目的交通标记、施工宣传标语。（8）晚上布置的行车道路照明充足，保证道路的行车安全与畅顺。（9）安排洒水、扫除等

23、清洁工作，保持行车道路洁净，没有障碍物，不起粉尘。（10）如有车辆或行人在本标段发生意外，应给予应有的协助，避免交通堵塞事故。（11）在施工围蔽顶端每50m和在转角处设警示灯。（12）严禁开挖一大片做法，做到开挖一段完成一段往前推进办法。（13）施工现场谁做谁清，做到施工不扰民。（14）在条件允许的情况下，美化施工现场周围环境。（15）在工程开工前必须取得建设工程施工许可证。（16）参加施工前的协调会议，对可能造成周围建（构）筑物、防汛没施、地下管线损坏、堵塞的现场进行勘查，并制订相应要的措施，确保施工的安全进行。（17）施工现场的设备、材料堆放、场地道路、临时生产和生活设施进行统一合理布局，

24、报建设单位和监理单位审核。（18）由项目经理特定并监督执行文明施工的目标、标准、制度以及工程保阶段实施文明的计划和措施，指定各作业场所、材料堆放场所、生活设施的文明施工责任人。（19）建立文明施工档案，将施工现场文明施工的各项制度的执行情况，和建设行政主管部门及城监、质监、监理等部门以施工现场检查情况一并归档，作为工程竣工验收条件。（20）加强施工队伍的全面管理，坚持岗前培训和持证上岗，严禁接受“无暂住证、无劳动就业证、无计划生育证”人员。施工现场的管理人员和作业人员应当在胸前戴个人身份标卡。3质量及安全保证技术措施质量保证技术措施为保证工程质量，根据我司的施工特点，我司将采取以下措施：（1）

25、在项目部内广泛开展“争创优良工程”活动，全面加强质量意识教育，提高对市政工程优良品质的意识，使项目部的全体职工都能严格按照要求进行施工。（2）健全以项目部为基础的施工管理组织机构，全面管理指导施工，各个部门及岗位有明确的职责、权限，做到各施其职、各负其责，职责分明。（3）做好文件和资料的管理工作，施工中各种施工表格按甲方要求的格式进行填写，对设计图纸、会议纪要、变更设计、来往文件设专人进行管理，做好收、发、管、存、归档的工作。及时收集和整理施工过程中形成的各类工程资料，认真填写各类资料表格。公司各有关部门将组织进行每月一次的资料收集、表格填写的指导及检查，主要是对资料收集的齐全性、填写的准确性

26、、是否规范化进行检查，资料欠缺的要及时补齐，填写不准确、不规范的要重新填写，务求做到工程资料完整、准确和规范。（4）积极推广全面质量管理，开展QC小组活动，以工程中的重大技术问题及常见的质量通病为课题，不断攻克技术上的难关及时解决施工中出现的问题。（5）建立质量奖罚制度，对积极贯彻执行质量管理制度，精心施工，工程质量达到优良标准，对解决质量问题，攻克技术难关有突出贡献的班组或个人实行奖励；反之，对所完成的工程质量低劣、重复出现质量问题的班组或个人，视情节轻重、损失多少进行罚款或调离岗位处理。（6）加强施工过程的全面控制。1）所有的施工项目都必须有详尽的施工方案，施工方案须经广泛的讨论，它的确定及变更，都必须由项目部、工程组、质安组审核、总工程师审批。重要工序或有特殊工艺要求的工序、项目，还须经公司工程科、质安科、总工程师室审定