寶楊路拓寬改建工程1#污水泵站、沉井頂管

1、寶楊路拓寬改建工程1 #污水泵站沉井、泵站、頂管施工方法與技術(shù)措施1、 頂管工作井、接收井沉井施工本標(biāo)段頂管的工作井有4座，接收井有6座。4座工作井中3座 （W1-2、W3-1、W3-3）內(nèi)徑尺寸為 7.0mx 4.0m 方井，1 座（W2-1） 為7.5m的園井，接收井為4.0mx 4.5m方形井，都采用沉井方法施 工。1.1 施工工藝流程i1.2 施工方法1 .基坑開挖基坑開挖其平面尺寸應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙規(guī)定的工作井座標(biāo)定出沉井中心樁和縱橫軸線控制樁。設(shè)計地面基坑開挖深度為 1.5m?；娱_挖采用挖掘機開挖，人工配合平整基坑，基坑挖出的土方采用 外運。2 .設(shè)置墊層基坑面在刃腳的墊層采用黃砂墊

2、層，砂墊層上加硅墊層。硅采 用C15強度。（1）硅墊層計算硅墊層寬度，在確保刃腳踏面寬度的同時要考慮立模支撐的需要，因此，工作井取 1.20m,接收井取1.0m。h-b厚度計算公式：h = -R一 2h 一一硅墊層的厚度（m）;G0 一- 沉井第一節(jié)單位長度重量（KN/m ）;R 一一 砂墊層的允許承載力一般取100KPa;b 一一刃腳踏面寬度（m）。硅墊層的厚度不宜過厚，以免影響沉井下沉，現(xiàn)取 0.20m。（2）砂墊層的計算砂墊層的寬度應(yīng)為分布在井壁刃腳中心線兩側(cè)各一定距離范-b圍內(nèi)，厚度的計算公式為：H 4叵2B_砂墊層寬度；H砂墊層厚度；b一一硅墊層寬度；N - 井壁自重及施工荷載（KN

3、/m ）;。一一 土層容許承載力（KPa）,取110 KPa。通過計算得本工程的工作井、接收井沉井的砂墊層厚度為40cm左右，根據(jù)“市政工程施工及驗收技術(shù)規(guī)程”要求，取砂墊 層厚度為50公分。砂墊層寬度 B = 0.6+2 X 0.5 = 1.6m墊層在施工時應(yīng)做到平整密實， 要嚴(yán)格控制C15混凝土的墊層 表面標(biāo)高和確保墊層厚度的均勻一致，若基坑內(nèi)有淤泥暗浜等應(yīng)挖 到原土并用素土分層夯實填至基坑的標(biāo)高。3 .沉井制作沉井的制作高度按照每座井圖紙上的要求進行制作，本工程九座沉井，制作高度都大約在 9米左右，按照該高度分三次制作。沉井制作采用內(nèi)模一次到沉井頂，外模和鋼筋分節(jié)接長，內(nèi)模支撐采用0 5

4、0鋼管，外模采用0 12鋼筋作為拉桿，中間設(shè)置 50 X 50mm的止水片。施工縫設(shè)置采用5X5的凸梢，在進行第二次澆搗 混凝土前，先將凹梢的表面鑿毛，并沖刷干凈露出石子，然后在澆搗混凝土之前先澆一層原級配混凝土的砂漿，再進行混凝土的澆 搗。為減少現(xiàn)場占用場地，保證硅質(zhì)量，加快施工進度，采用商品 硅用泵車直接送至澆搗點。4 .沉井下沉當(dāng)井壁混凝土強度達到設(shè)計強度的100%后開始下沉，約為井壁澆一星期之后，下沉控制時間應(yīng)以試塊強度為準(zhǔn)。沉井下沉采用15 噸履帶吊和人工配合進行挖土，挖出的土方應(yīng)及時外運。本工程土體對井壁的單位阻力按經(jīng)驗約在1215KPa,（規(guī)范中給出的軟土對井壁的單位阻力在121

5、5Kpa）按此計算，下沉系數(shù)在11.3范圍，一般情況下下沉不會發(fā)生困難。但如果單位阻力大于 15Kpa 時，將造成下沉困難，此時需采取減阻助沉措施。在開始下沉前，先鑿除砼墊層，先內(nèi)后外，分區(qū)對稱按順序鑿除，鑿除的砼墊層要及時清除，以免增加下沉困難。沉井下沉?xí)r要做到勤測、勤糾、緩糾，在下沉初期，至少每 2 小時測量一次，沉井中期至少每班測量一次，終沉階段每小時至少測量一次，當(dāng)沉井下沉接近設(shè)計標(biāo)高時，應(yīng)加強觀測，并掌握8 小時的沉井累計自沉量， 當(dāng) 8 小時累計自沉量不大于10mm 時將井邊備用的塊石拋入井內(nèi)進行封底。沉井下沉的軸線偏差控制在100mm 以內(nèi)，高程偏差控制在50mm以內(nèi)。（標(biāo)準(zhǔn)為1

6、00mm,但考慮到頂管產(chǎn)生的誤差疊加后， 一影響到驗收標(biāo)準(zhǔn)，所以從嚴(yán)控制） 。5. 沉井封底當(dāng)沉井自沉達到質(zhì)量要求時， 可進行沉井的封底。 沉井封底前， 先將井壁、地梁等與底板有接觸的一面鑿毛并清洗干凈。當(dāng)井內(nèi)有 格倉時，可將格倉分別澆搗底板混凝土。沉井封底，先鋪碎石，為防止砼底板在沒有達到足夠強度前，受到地下水和底層土的向上作用力而受破壞，在澆搗底板混凝土前，先置好集水井筒。并保持井點繼續(xù)排水，集水井筒可用0 300的混凝土管。集水井筒安置好后， 鋪設(shè) C10 的素混凝土墊層， 當(dāng)混凝土強度達到 25% 時， 開始綁扎鋼 筋以及澆搗底板混凝土。6. 砌筑磚墻沉井封底后，在工作井井壁須用磚墻接

7、高至比地面高0.200.30m,外面填土，以阻止雨天地面水流入井內(nèi)。磚墻砌筑采用一磚半，待復(fù)土?xí)r再進行拆除。2 、 泵站、進水井施工a、概況1污水泵站土建工程主要內(nèi)容包括泵站下部結(jié)構(gòu)、 泵站上部建筑和附房。泵站下部結(jié)構(gòu)及進水井結(jié)構(gòu)為鋼筋砼，采用沉井法制作。泵站沉井平面形狀為矩形，風(fēng)凈尺寸為： 15.3 米*8.2 米，井高 12.35 米，壁厚 0.65米，底板厚0.5米，面標(biāo)高為 -5.45M 。進水井內(nèi)徑尺寸為 5.0m,井高11.45m,壁厚0.4m,底板面標(biāo)高 -5.00m 。根據(jù)設(shè)計要求，沉井采用排水下沉法施工。泵站附房主要是管理用房、變電間等。b、施工要點泵房和進水井相距較近，施工

8、中應(yīng)控制好沉井下沉的先后順序，防止沉井下沉?xí)r相互影響而造成井位的傾斜。根據(jù)井位的大小差異及相互間的影響大小，施工時考慮首先下沉進水井。主要施工方法如下：（1） 結(jié)構(gòu)的施工泵站下部結(jié)構(gòu)和進水井屬于鋼筋砼結(jié)構(gòu)，沉井法施工。施工方法同頂管井施工。泵房采用三次澆注一次下沉的施工方法。進水井采用三次澆筑兩次下沉。1 、 測量放樣根據(jù)業(yè)主提供的已知坐標(biāo)點，結(jié)合設(shè)計圖中的坐標(biāo)，用取網(wǎng)絡(luò)控制樁的方法放樣，控制泵站內(nèi)整體坐標(biāo)與高程網(wǎng)絡(luò)。2 、 基坑開挖及降排水基坑開挖深度可根據(jù)地質(zhì)情況和場地情況來定，2.0M左右，開挖采用大開挖，放坡1： 1 ?；娱_挖采用挖機，左坑底平臺上沿基坑四周設(shè)置井點。為確保降水效果，

9、井點管需沿基坑四周封閉設(shè)置。3 、 砼結(jié)構(gòu)施工泵站下部結(jié)構(gòu)為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，采用商品砼澆筑。整個井共分三次澆注，第一次澆注高度3.33M,即為刃角以上0.5M,第二次4.52M,第三次 4.5M ，下沉完畢封底后澆注頂部件0.5M 部分（包括頂板） 。進水井整個井共分三次澆注，第一次澆注高度2.5M ，即為刃角以上0.5M,第二次4.0M,開始第一次下沉，下沉5米后進行第三次 4.95M 澆筑， 下沉完畢封底后澆注頂部件0.2M 部分 （包括頂板） 。（ 1）模板工程模板采用定型組合鋼模，轉(zhuǎn)角采用陰陽角模，在局部無法用鋼模時采用木模補缺，內(nèi)外模板設(shè)對拉止水螺栓支撐采用48鋼管。止水螺栓水平距離為

10、0.7M ，垂直間距為 09M ，并與模板兩側(cè)縱橫及立桿連續(xù)固定。支撐底腳應(yīng)設(shè)襯墊，并在高度5.0M 以上時加設(shè)一道剪刀撐與地面成夾角度5 度左右，確保模板支撐穩(wěn)固。模板支設(shè)應(yīng)穩(wěn)固， 符合設(shè)計尺寸， 拼縫要嚴(yán)密平整， 砼澆注前模板須涂刷模劑，使砼表面有較好的平整度。（ 2）鋼筋工程鋼筋進場嚴(yán)格遵守“先試驗后使用”的原則，按規(guī)定抽樣試驗，不合格禁止使用，并按鋼筋規(guī)格分類堆放。鋼筋加工，采取集中制作成型，運送工地，鋼筋直徑為 16MM以上采用閃光對焊，鋼筋綁扎要牢固，井壁內(nèi)外層之間要設(shè)定位撐，確保鋼筋間距，并采用同級水泥砂漿塊，控制好鋼筋保護層，保征鋼筋在磔中有效截面。每次鋼筋綁扎完后須經(jīng)自驗合格

11、并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后才能進行下道貌岸然工序。（ 3）砼澆筑砼澆筑分三次，砼澆筑采用商品砼。在砼澆時設(shè)專人指揮，統(tǒng)一調(diào)配。 在砼澆筑過程中嚴(yán)格掌握分層、 對稱、 均勻， 砼一次續(xù)澆筑完。砼振搗采用插入式振動器，砼振搗作業(yè)設(shè)專人負責(zé)，作到不漏振，確保砼內(nèi)實外光。（ 4）施工縫處理水平施工縫采用凸式，在澆筑上層砼必須對凸式施工縫處的表面砼進行鑿毛， 清除松散浮碴及凸槽內(nèi)的雜物， 用水沖先干凈， 鋪 1-2CM 厚的同級配水泥漿，然后在進行砼澆筑，使新舊砼緊密結(jié)合。4 、 沉井下沉 參見頂管井下沉。（2） 泵房和附房施工結(jié)構(gòu)都比較簡單，采用常用的施工方法即可。建筑主要做法如下：1、 墻體框架柱、造

12、柱與墻體連接采用26拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)1000, 中距500。女兒墻構(gòu)造柱原則沿交結(jié)點設(shè)置，且間距W 3000,拉結(jié) 筋同上，中距500。構(gòu)造柱主筋彎入壓頂整澆。墻體防潮層設(shè)于室內(nèi)地坪下達60，采用20 厚 1： 2 水泥砂漿（加5% 防水劑） 。2、 屋面屋面采用紅色1: 2.5水泥砂漿找平，20厚C20現(xiàn)澆鋼筑硅板。3、 樓、地面地面：素土夯實， 60 厚碎石墊層， 70 厚 C10 砼， 20 厚 1： 2 水泥 砂漿找平。樓面：現(xiàn)澆鋼筋砼樓板（板底 3厚 1 ： 0.5水泥砂漿找平） ，素水泥漿結(jié)合層， 30 厚 C20 細石砼撒 1： 1 水泥砂漿壓實抹光。4、 內(nèi)、外墻外墻面：

13、 20 厚 1 ： 3 水泥砂漿分層打平， 1： 2 水泥砂漿面外墻涂料飾面。內(nèi)墻面： 18 厚 1 ： 1： 6混合砂漿底， 2 厚紙筑灰面，白色內(nèi)墻涂料雙度。2）做法同內(nèi)墻裝飾采面磚，僅面磚厚度不同。5、 門窗、油漆塑鋼門窗，變電間采用變壓器室專用門窗，加金屬網(wǎng)罩。6、 其他散水 600 寬，臺階 20 厚 1： 2 水泥砂漿面層，厚 C15 砼， 70 厚 碎石墊層，素土夯實。3 、 頂管工程3.1 頂管工程概況本工程中共有9個頂程的頂管施工，總長1132m,管徑皆為中 1500,埋深 8.179.39m。該標(biāo)段頂管施工有以下幾個特點：1 、部分頂管將穿越的河道較深，頂管覆土層薄，頂進過

14、程中技 術(shù)控制要求較高。2 、頂管將穿越不少建筑物，建筑物主要為商場等較重要的房屋，對地面的隆沉控制要求較高。3 、 地質(zhì)概況地質(zhì)資料參照我施工方以往在該地區(qū)施工的情況分析， 本標(biāo)段的頂管施工處于淤泥質(zhì)粘土層和淤泥質(zhì)粉土層中。4 、 頂管掘進機選用土壓平衡掘進機1500頂管施工，針對地面建筑物、地下公用管線多，需要保護好； 在頂進過程中可能碰到障礙物， 利于排障的特點采用多刀盤土壓平衡頂管掘進機。多刀盤土壓平衡掘進機糾偏靈活， 方向容易控制， 對頂管周邊的 土體擾動小，地面沉降控制情況好，排除障礙物能力強。多刀盤土壓平衡掘進機，具基本工作原理是由分布在機頭前四只 幅條刀盤對土艙內(nèi)的土體進行切削

15、攪拌 ，使土艙內(nèi)的土變成塑性和流 動性較好，并還有一定止水性的彈性體.在頂管進行時，主頂油缸徐徐 推進，土艙內(nèi)的壓力就會慢慢上升，當(dāng)土艙內(nèi)的壓力上升至所設(shè)定的上 限控制值時，便把設(shè)在土艙下部的螺旋輸送機打開，排出多余的土。若 這時主頂油缸不再推進，土艙內(nèi)的壓力就會徐徐下降，如果把油缸推 進速度與螺旋輸送機的排土量控制好， 使它們匹配，這就可以使土艙 內(nèi)的壓力在頂進過程中始終保持在一定壓力范圍之內(nèi)，（即使掘進機前面的土壓力保持在被動土壓力與主動土壓力之間的中間值）。頂管施工1 、工藝流程圖：取出掘進機、及附帶設(shè)備 一全線、測量置換漿液、洞口、管縫處理 結(jié) 束2、測量測量放樣保證精度，采用三測回制

16、。A.地面測量：必須選擇天氣晴朗，相對濕度較小的天氣進行。(1)兩井通視，采用二秒級經(jīng)緯儀按設(shè)計要求放出頂管軸線， 在地面設(shè)控制樁，通過空導(dǎo)點用二秒級全站儀放出，通過控制樁對軸 線復(fù)核，復(fù)測控制樁時，必須做到三測回以上，用經(jīng)緯儀時，盤左， 盤右要同時測，消除誤差。在頂管施工期間必須對控制點進行復(fù)測， 每頂50m對控制樁復(fù)測一次，軸線測量儀器點每班都需校準(zhǔn)。(2)由于地面的建筑物等，那怕是綠化都要保護好從而造成了兩 井不能通視，無法直接利用井的預(yù)留孔中心測出頂進軸線，則采用導(dǎo)線點坐標(biāo)來測出頂進軸線。B.井內(nèi)測量：通過控制樁用儀器定出井下管道頂進軸線測量儀器的位置；同時在測量儀器的對面井沿口與井壁

17、上分別設(shè)置測量儀器的復(fù)測校核點 與線，以便在管道頂進軸線測量過程中對儀器自身位置的位移監(jiān)察。每隔6小時復(fù)測一次。C.管道頂進軸線測量在井內(nèi)設(shè)固定的測站，根據(jù)設(shè)計坡度，經(jīng)緯儀調(diào)好垂直角度，一 鏡子看光靶上刻度。(此標(biāo)段中最長頂距180m)。頂管掘進機內(nèi)垂直面設(shè)置頂進軸線光靶；頂管掘進機內(nèi)水平面設(shè)置坡度板，測量掘進機的傾斜和旋轉(zhuǎn)。在頂進過程中要經(jīng)常對頂進軸線的測量，每頂進250300mm測 量1次，并記錄3次/節(jié)管子，頂進軸線與設(shè)計軸線一旦發(fā)生偏差, 要及時采取糾偏糾正措施，減少頂進軸線與設(shè)計軸線的偏差數(shù)值。在出洞、進洞及糾偏過程中，適當(dāng)增加測量次數(shù)。D.設(shè)置對工作井位移與傾斜的監(jiān)察點，實行不定時

18、監(jiān)察，隨著 頂力的增加而增加工作井位移與傾斜的監(jiān)察測量的頻率。3、土壓力值設(shè)定、頂管總推力估算以下計算參數(shù)按以往對該區(qū)掌握的地質(zhì)情況進行計算。以W2-2W3-1頂距最長段162m為例進行計算。管材中1500, F-B鋼管硅管，頂程長度162mA.控制土倉壓力值：Pmin、Pmax被動土壓力PpPp = ；htg2(45 + 1 )+2Ctg(45 +。)=250KPa主動土壓力PaPa=6tg2(45 -B)-2Ctg(45 -q)=55KPaR = Ko h=120KPa設(shè)定土艙壓力P0為150 KPa土艙壓力控制值：Pmin = P0-15 =135 KPaPmax = P0 + 15 =

19、 165 KpaB、頂管總推力值：掘進機迎面阻力F。F0 = - D2Pmax4=420KN管道的綜合阻力F1F1 = W 兀 DL=3664KN總推力FF = F0+ F 1=4084 KN>3700 KN,需加設(shè)中繼間42 + 0.4X1.8XLX 兀=408.4X 80%L = 126m0.4Xl.8X7tX (162126) =814 KN<3700 KN,滿足設(shè)計要求,1 只中繼間。4、中繼間設(shè)置：使用中繼間是完成長距離頂管中由于受到混凝土管材的抗壓強度、 工作井所能提供的后座力后方頂提供的推力的限制而采取的有效措施。在每臺中繼間旁設(shè)立一套液壓動力站，中繼間工作時單獨運行

20、。中繼間主要由前特殊管、后特殊管、殼體油缸、均壓環(huán)等組成。在前特殊管的尾部有一個與T 型套環(huán)相類似的密封圈和接口。 中繼間殼體的前端與T 型套環(huán)的一半相似， 利用它把中繼間殼體與混凝土管連接起來。 中繼間的后特殊管外則設(shè)有兩環(huán)止水密封圈， 使殼體雖在其上來回抽動而不會產(chǎn)生滲漏。中繼間油缸被夾箍固定在殼體上。 油缸不論數(shù)是多少， 總是均布在殼體內(nèi)。 油缸頭尾兩頭均與均壓鋼環(huán)聯(lián)接， 均壓鋼環(huán)與混凝土管之間有環(huán)襯墊。在推進過程中，中繼間油缸推到行程以后，自己不能縮回， 因為它是單作用油缸。 只有當(dāng)主頂油缸或后一只中繼間往前推進時，前一只中繼間的油缸才能縮回。管子頂通以后，把中繼間油缸拆卸下來管子可以

21、直接合攏。頂管掘進機在頂進過程中， 頂力的變化會因土質(zhì)條件的變化， 或障礙物等變化而有較大的變化， 頂管頂力達到工作井所提供的頂力的50%就要放中繼間，若頂程有多個中繼間，則后面的頂管頂力達到工作井所提供的頂力 80%再安放中繼間。 中繼間啟用最遲， 當(dāng)主油缸的頂力達到工作井所提供的頂力的90%時必須啟用中繼間。5 、頂管管材, 橡膠密封圈 , 木襯墊 .A、頂管前對鋼筋混凝土管材成品進行檢查：管接頭的梢口尺寸 是否正確，光滑平整。B、鋼套環(huán)上刃口無庇點，焊接處平整，肢部與鋼板平面垂直。 管材現(xiàn)場堆放整齊、擱平。C、橡膠密封圈外觀和任何斷面都必須致密均勻，無裂縫，孔隙 或凹痕等缺陷。橡膠密封圈

22、保持清潔，無油污，不放在陽光下。D、本襯墊采用膠合板材加工，厚度環(huán)的間隙符合要求。E、 用管時， 槽口上涂膠水， 裝上橡膠密封圈均勻涂薄一層硅油，承插時外力均勻，橡膠圈不移位，不反轉(zhuǎn)，不露出管外。6、進、出洞口，頂進頂管施工中， 進出洞口工作是一項很重要的環(huán)節(jié)， 要加倍的認真 對待，確保其安全性，可靠性。A、出洞如果出洞安全、 可靠又順利， 可以說這節(jié)頂管施工已成功了一半。出洞前要做好以下工作：a、對洞口外土體進行注漿加固處理；b、安裝洞口止水圈先將止水圈裝置初步就位， 臨時固定在出洞孔井壁上， 然后推進掘進機至止水圈， 根據(jù)掘進機外圓與止水圈板內(nèi)圓的周邊等距離來固定止水圈， 確保止水圈中心與

23、管道中線軸線一致。 止水圈里平面與井壁要密實，以防漏漿，影響注漿效果。c、導(dǎo)軌水平鋪設(shè)，盡力向設(shè)計標(biāo)高修正；d、在出洞孔硅上安裝延伸導(dǎo)軌，其坡度和標(biāo)高與道軌一致。e、 洞口鋼封門采用鋼板樁在井壁外壁用振動拔樁機插封鋼板樁。f、破除井壁預(yù)留孔洞的磚封門，然后掘進機徐徐推進，直至掘 進機前緣離開鋼板樁還有200mm 左右時停止推進，拔掉作為鋼封門的鋼板樁再繼續(xù)推進B、頂進（ 1）測定實際土層中的壓力值頂管掘進機徐徐推出洞口 0.8-1.0m 的土層后停止推移，要等上20 小時后，觀察頂管掘進機土層壓力表上的值，若此時值與計算值不符時， 要以實際測定值為準(zhǔn)， 并要對原來計算的推進壓力控制值和總推力值進行相應(yīng)的調(diào)整。（ 2）砼管頂管施工，用 1-2 節(jié)管子與掘進機頭剛性連接；（ 3）嚴(yán)格執(zhí)行控制值a、頂進時出土率控制值95-98%,根據(jù)實際情況及時調(diào)整。土壓平衡頂管掘進機用頂進油缸的伸出長度來計量出土。b、管道每推進250-300mm時測一次中心軸線，若一發(fā)現(xiàn)偏移趨勢就進行糾偏， 若偏移量達到 20mm 時，立刻停止頂進， 查明原因有 措施保證