污水處理廠頂管專家論證方案(附詳細計算書)

1、肥東縣污水處理廠及配套管網(wǎng)三期工程四標段 XXXXXXXXXXXXXXXXXX集團有限公司 102/153肥東縣重點工程建設管理局肥東縣污水處理廠及配套管網(wǎng)三期工程四標段專項施工方案（頂管工程）XXXXXXXXXXXXXXXXXX集團有限公司目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc479102569 一、工程概況 PAGEREF _Toc479102569 h 5 HYPERLINK l _Toc479102570 1.1 工程簡介 PAGEREF _Toc479102570 h 5 HYPERLINK l _Toc479102571 1.2 地層條件 PAGER

2、EF _Toc479102571 h 6 HYPERLINK l _Toc479102572 1.3 地下水情況 PAGEREF _Toc479102572 h 7 HYPERLINK l _Toc479102573 1.4 場地穩(wěn)定性和適宜性評價 PAGEREF _Toc479102573 h 8 HYPERLINK l _Toc479102574 1.5 巖土工程性能評價 PAGEREF _Toc479102574 h 8 HYPERLINK l _Toc479102575 1.6 施工難點分析 PAGEREF _Toc479102575 h 10 HYPERLINK l _Toc4791

3、02576 二、編制依據(jù) PAGEREF _Toc479102576 h 12 HYPERLINK l _Toc479102577 2.1 編制依據(jù) PAGEREF _Toc479102577 h 12 HYPERLINK l _Toc479102578 三、施工部署 PAGEREF _Toc479102578 h 13 HYPERLINK l _Toc479102579 3.1 施工總體安排 PAGEREF _Toc479102579 h 13 HYPERLINK l _Toc479102580 3.2 施工準備 PAGEREF _Toc479102580 h 13 HYPERLINK l

4、_Toc479102581 3.3 勞動力、材料、設備計劃安排 PAGEREF _Toc479102581 h 13 HYPERLINK l _Toc479102582 3.4 施工進度計劃 PAGEREF _Toc479102582 h 16 HYPERLINK l _Toc479102583 四、沉井施工 PAGEREF _Toc479102583 h 17 HYPERLINK l _Toc479102584 4.1 沉井尺寸設計 PAGEREF _Toc479102584 h 17 HYPERLINK l _Toc479102585 4.2 沉井制作場地施工 PAGEREF _Toc47

5、9102585 h 17 HYPERLINK l _Toc479102586 4.3 沉井基坑地基處理 PAGEREF _Toc479102586 h 18 HYPERLINK l _Toc479102587 4.4 沉井井筒的制作 PAGEREF _Toc479102587 h 18 HYPERLINK l _Toc479102588 4.5 沉井下沉（排水挖土方） PAGEREF _Toc479102588 h 22 HYPERLINK l _Toc479102589 4.6 下沉觀測與糾偏 PAGEREF _Toc479102589 h 25 HYPERLINK l _Toc479102

6、590 4.7 下沉中特殊情況的處理 PAGEREF _Toc479102590 h 25 HYPERLINK l _Toc479102591 4.8 防傾覆、防傾斜措施 PAGEREF _Toc479102591 h 26 HYPERLINK l _Toc479102592 4.9 沉井封底（封底方式） PAGEREF _Toc479102592 h 29 HYPERLINK l _Toc479102593 4.10 沉井的測量 PAGEREF _Toc479102593 h 29 HYPERLINK l _Toc479102594 五、管道頂進 PAGEREF _Toc479102594

7、h 32 HYPERLINK l _Toc479102595 5.1 頂進設備介紹 PAGEREF _Toc479102595 h 32 HYPERLINK l _Toc479102596 5.2 頂管設備安裝（設備數(shù)量，千斤頂?shù)臄?shù)量計算） PAGEREF _Toc479102596 h 34 HYPERLINK l _Toc479102597 5.3 管內(nèi)照明與通風 PAGEREF _Toc479102597 h 36 HYPERLINK l _Toc479102598 5.4 頂力及最大頂距確定 PAGEREF _Toc479102598 h 36 HYPERLINK l _Toc4791

8、02599 5.5 后座墻 PAGEREF _Toc479102599 h 37 HYPERLINK l _Toc479102600 5.6 頂管施工順序 PAGEREF _Toc479102600 h 40 HYPERLINK l _Toc479102601 5.7 頂管測量控制 PAGEREF _Toc479102601 h 44 HYPERLINK l _Toc479102602 5.8 頂管糾偏方法 PAGEREF _Toc479102602 h 46 HYPERLINK l _Toc479102603 5.9 觸變泥漿的配置及壓漿方案 PAGEREF _Toc479102603 h

9、47 HYPERLINK l _Toc479102604 5.10 頂進時的意外及應急措施 PAGEREF _Toc479102604 h 50 HYPERLINK l _Toc479102605 5.11 頂管施工質(zhì)量要求 PAGEREF _Toc479102605 h 52 HYPERLINK l _Toc479102606 六、質(zhì)量保證措施 PAGEREF _Toc479102606 h 53 HYPERLINK l _Toc479102607 6.1 總體措施 PAGEREF _Toc479102607 h 53 HYPERLINK l _Toc479102608 6.2 原材料質(zhì)量保

10、證措施 PAGEREF _Toc479102608 h 54 HYPERLINK l _Toc479102609 6.3 現(xiàn)場計量器具管理措施 PAGEREF _Toc479102609 h 55 HYPERLINK l _Toc479102610 6.4 施工質(zhì)量保證措施 PAGEREF _Toc479102610 h 55 HYPERLINK l _Toc479102611 6.5、閉水試驗 PAGEREF _Toc479102611 h 56 HYPERLINK l _Toc479102612 6.6 測量工程質(zhì)量保證措施 PAGEREF _Toc479102612 h 57 HYPER

11、LINK l _Toc479102613 七、安全生產(chǎn)、文明施工 PAGEREF _Toc479102613 h 59 HYPERLINK l _Toc479102614 7.1 安全生產(chǎn)管理措施 PAGEREF _Toc479102614 h 59 HYPERLINK l _Toc479102615 7.2 頂管機安全操作規(guī)程 PAGEREF _Toc479102615 h 61 HYPERLINK l _Toc479102616 7.3 文明施工管理措施 PAGEREF _Toc479102616 h 62 HYPERLINK l _Toc479102617 7.4 安全監(jiān)測項目、方法及預

12、警值 PAGEREF _Toc479102617 h 64 HYPERLINK l _Toc479102618 7.5 臨時用電安全措施 PAGEREF _Toc479102618 h 65 HYPERLINK l _Toc479102619 7.6 高空作業(yè)安全措施 PAGEREF _Toc479102619 h 66 HYPERLINK l _Toc479102620 7.7 沉井施工安全防護措施 PAGEREF _Toc479102620 h 67 HYPERLINK l _Toc479102621 7.8 頂進施工安全技術措施 PAGEREF _Toc479102621 h 67 HY

13、PERLINK l _Toc479102622 7.9 管內(nèi)通風措施 PAGEREF _Toc479102622 h 68 HYPERLINK l _Toc479102623 7.10 頂進中防毒、防燃、防爆、防水淹的措施 PAGEREF _Toc479102623 h 69 HYPERLINK l _Toc479102624 7.11 管內(nèi)滲水、漏漿安全措施 PAGEREF _Toc479102624 h 69 HYPERLINK l _Toc479102625 八、雨季施工措施 PAGEREF _Toc479102625 h 70 HYPERLINK l _Toc479102626 8.1

14、 施工準備 PAGEREF _Toc479102626 h 70 HYPERLINK l _Toc479102627 8.2 雨季施工措施 PAGEREF _Toc479102627 h 70 HYPERLINK l _Toc479102628 8.3 防內(nèi)澇措施 PAGEREF _Toc479102628 h 70 HYPERLINK l _Toc479102629 九、事故應急預案 PAGEREF _Toc479102629 h 72 HYPERLINK l _Toc479102630 9.1 應急預案的方針與原則 PAGEREF _Toc479102630 h 72 HYPERLINK

15、l _Toc479102631 9.2 組織機構(gòu)與物資 PAGEREF _Toc479102631 h 72 HYPERLINK l _Toc479102632 9.3 應急救援預案流程 PAGEREF _Toc479102632 h 75 HYPERLINK l _Toc479102633 9.4 宣傳教育 PAGEREF _Toc479102633 h 77 HYPERLINK l _Toc479102634 9.5 危險源分析與預防措施 PAGEREF _Toc479102634 h 77 HYPERLINK l _Toc479102635 9.6 沉井施工中事故的應急措施 PAGERE

16、F _Toc479102635 h 79 HYPERLINK l _Toc479102636 9.7 頂進施工中事故的應急措施 PAGEREF _Toc479102636 h 82 HYPERLINK l _Toc479102637 附計算書： PAGEREF _Toc479102637 h 85 HYPERLINK l _Toc479102638 一、工作井尺寸設計 PAGEREF _Toc479102638 h 85 HYPERLINK l _Toc479102639 二、接收井尺寸設計 PAGEREF _Toc479102639 h 85 HYPERLINK l _Toc47910264

17、0 三、砂墊層厚度計算 PAGEREF _Toc479102640 h 86 HYPERLINK l _Toc479102641 四、沉井自重計算 PAGEREF _Toc479102641 h 87 HYPERLINK l _Toc479102642 五、沉井下沉計算 PAGEREF _Toc479102642 h 88 HYPERLINK l _Toc479102643 六、管道總頂力估算 PAGEREF _Toc479102643 h 90 HYPERLINK l _Toc479102644 七、模板計算書 PAGEREF _Toc479102644 h 92 HYPERLINK l _

18、Toc479102645 八、模板驗算 PAGEREF _Toc479102645 h 93 HYPERLINK l _Toc479102646 九、抗彎強度驗算 PAGEREF _Toc479102646 h 93 HYPERLINK l _Toc479102647 十、抗剪強度驗算 PAGEREF _Toc479102647 h 94 HYPERLINK l _Toc479102648 十一、撓度驗算 PAGEREF _Toc479102648 h 95 HYPERLINK l _Toc479102649 十二、對拉螺栓驗算 PAGEREF _Toc479102649 h 95 HYPER

19、LINK l _Toc479102650 十三、腳手架驗算 PAGEREF _Toc479102650 h 96一、工程概況1.1 工程簡介擬建肥東縣污水處理廠及配套管網(wǎng)三期工程（岱河路、白馬山路、楊店路、唐楊路污水管）在肥東縣境內(nèi)，管線全長約4.2公里，詳細如下：岱河路：管線長約987米，設計管徑d500800mm，設計管底埋深2.49410.806m，擬采用明挖及頂管施工，W3W9頂管施工，其中W6、W7為超深井，其余為明挖施工。白馬山路：管線長約980米，設計管徑d10001200mm，設計管底埋深3.36510.465 m，擬采用明挖及頂管施工，除W7、W8明挖挖，其余均為頂管，W2W

20、4為超深井。楊店路：管線長約1866米，設計管徑d5001000mm，設計管底埋深2.22812.120 m，擬采用明挖及頂管施工。W1W9、W28W32為頂管施工，其中W1、W5W9為超深井，其余為明挖施工。唐楊路：管線長約334米，設計管徑d800mm，設計管底埋深3.2388.438 m，W1W7均為頂管施工。據(jù)擬建污水管地形圖結(jié)合現(xiàn)場踏勘調(diào)查，擬建場地自店埠河起至規(guī)劃道路楊店路附近截止，擬建污水管沿線地下管線狀況較多，涉及電線，水管、國防光纜、燃氣管道，設計施工前應進行管線調(diào)查，對地下管線采取保護措施，確保地下設施安全。1.2 地層條件擬建污水管沿線主要為現(xiàn)狀農(nóng)田及現(xiàn)狀道路，地面標高1

21、3.6525.79m，北高南低。整體地形較平坦。該污水管網(wǎng)沿線地貌單元如下：岱河路：W1W9為二級階地，W9-1W18為一級級階地。白馬山路：W1W6為崗地，W6W8為二級階地，W7W17為一級級階地，其中W10W12為現(xiàn)狀河道及倆側(cè)河堤。楊店路：W1W20為崗地，W20W38為二級級階地。唐楊路：沿線為二級階地鉆探范圍內(nèi)主要由第四紀沖洪積黏性土構(gòu)成主要地層。根據(jù)區(qū)域資料，本場區(qū)第四系覆蓋層厚度（dov）不小于25m，擬建場地勘察深度（20.0m）范圍內(nèi)的地基土主要由第四紀沖洪積層組成。按其沉積年代、成因類型及其物理力學性質(zhì)的差異，大致可分4個工程地質(zhì)層，現(xiàn)由上而下詳述如下：1層素填土(Qml

22、)：層厚0.37.6m，層底標高6.7524.64m，灰黃、灰褐色，松散，很濕，主要成分黏性土為主，農(nóng)田部分為耕填土，現(xiàn)狀道路及村莊處以雜填土為主，含碎石、磚塊、植物根莖等,其中CH26號孔處夾淤泥質(zhì)填土。2-1層粉質(zhì)粘土(Q4al+pl)：層厚0.85.7m，層底標高7.5720.52m，灰黃色，可塑，稍濕，切面有光澤,含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核及高嶺土，中等壓縮性,韌性、干強度高，場區(qū)分布不均，主要集中分布于白馬山路J17CH26號孔之間，河道倆側(cè)。2-2層黏土(Q4al+pl)：層厚0.810.8m，層底標高2.7920.89m，褐黃色，硬塑，稍濕，切面稍有光澤,含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核及高嶺土,中高壓縮

23、性,韌性干強度中等，在白馬山路，CH26CH27-4孔位之間有部分為黏土與粉質(zhì)黏土夾粉土互層，因分布局限并入2-2層。 3層粉質(zhì)粘土（Q3al+pl）：未鉆穿，灰黃色，硬塑，稍濕，切面稍有光澤,夾少量粉土，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核及高嶺土，,切面略粗糙，韌性、干強度中等偏低。在白馬山路河道倆側(cè)范圍即（CH26J16）孔位之間，夾粉土及粉砂，為可硬塑。1.3 地下水情況根據(jù)揭示的場地巖土層情況，場地地下水主要為上層滯水，上層滯水主要賦存于人工填土層中，受大氣降水補給，分布無規(guī)律，水位受人類活動和季節(jié)影響較大，常無固定的自由水面。本段污水管道在含水層中時，設計、施工及使用中，需重視地下水的水壓力及浮托作用

24、的影響。滲透性及腐蝕性評價1）各層土滲透系數(shù)K值（經(jīng)驗值）如下：1層素填土 K4.010-4cm/s2-1層粉質(zhì)粘土 K310-6cm/s2-2層粘土 K110-6cm/s3層粉質(zhì)粘土 K5.010-6cm/s2）根據(jù)區(qū)域水質(zhì)環(huán)境，該管道沿線地下水對砼具微腐蝕性，對砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。1.4 場地穩(wěn)定性和適宜性評價根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及此次勘察資料，擬建場地勘探深度范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有影響場地穩(wěn)定性的工程活動性斷裂構(gòu)造及其它不良工程地質(zhì)現(xiàn)象存在，為穩(wěn)定的建筑場地。1）擬建場地為穩(wěn)定性場地，根據(jù)現(xiàn)場鉆探，原位測試及室內(nèi)土工試驗綜合分析，擬建場地適合機械頂管施工，可進行本工程建設。2）場地地形較平坦，

25、地基土分布不均勻，管線穿過不同土層，應按不均勻地基考慮。3）如使用頂管施工，由于場地地層局部變化較大，頂管鉆頭容易偏位，現(xiàn)場應予控制，及時調(diào)整。1.5 巖土工程性能評價1）擬建污水管沿線巖土層分布不均勻，成分及狀態(tài)變化較大，屬較復雜的建設場地，勘察期間未發(fā)現(xiàn)有影響場地穩(wěn)定性的工程活動性斷裂構(gòu)造及其它不良工程地質(zhì)現(xiàn)象存在，為穩(wěn)定的建筑場地。2）肥東縣抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g（第一組）。3）根據(jù)設計提供的管內(nèi)底標高，擬定管線埋深范圍為2.22812.120m，管底主要置于置于2-1層黏土、2-2、3層粉質(zhì)黏土上，局部位于1層素填土中，1層填土一般不適宜作為管線基礎持力層

26、，需進行夯實處理，2-1層粉質(zhì)黏土、2-2層黏土，3層粉質(zhì)黏土，工程性質(zhì)好，可作為管線持力層，適于機械頂管法施工，工作井宜采用沉井，明挖段建議使用1:2放坡形式，部分明挖段埋深較小，可適當增大放坡比例。 表1.5.1 土的物理性質(zhì)指標（平均值） 層號巖土名稱含水量土重度孔隙比液限塑限塑性指數(shù)液性指數(shù)w(%)(KN/m3)ewL(%)wp(%)IpIL1素填土26.119.20.75334.621.413.40.382-1粉質(zhì)黏土26.819.060.77635.221.413.80.392-2黏土21.919.81.65038.722.815.9-0.073粉質(zhì)黏土22.419.810.653

27、37.622.415.20表1.5.2 地基土抗剪強度指標 層號巖土名稱統(tǒng)計指標直接剪切C（kpa）（度）2-1粉質(zhì)黏土平均值41.414.3標準值36.3132-2黏土平均值68.716.2標準值52.714.3 3粉質(zhì)黏土平均值59.615.6標準值51.114.5表1.5.3 開挖及頂管施工過程中所需支護設計參數(shù)建議值 層序名 稱容重r(KN/m3)抗剪強度靜止側(cè)壓力系數(shù)k0c(kPa)(度)1素填土（18.2）/0.62-1粉質(zhì)黏土19.0636.313.00.522-2黏土19.8052.714.30.483粉質(zhì)粘土19.8151.114.50.45 注：（）內(nèi)為經(jīng)驗值表1.5.4

28、土與混凝土、鋼和玻璃鋼等材料的平均摩阻力層序名稱平均摩阻力備注混凝土管（KN/m2）鋼管（KN/m2） 1素填土 / /玻璃纖維增強塑料夾砂管可參照鋼管系數(shù)乘0.82-1粉質(zhì)黏土542-2黏土543粉質(zhì)黏土76表1.5.5各巖土層承載力特征值fak、壓縮模量ES1-2及沉井參數(shù)層序土 名承載力特征值fak(kPa)壓縮模量ES1-2(MPa)井壁與土體內(nèi)的摩阻力標準值(kPa)1素填土（100）/2-1粉質(zhì)黏土1505.5272-2粘土20013353粉質(zhì)黏土25013.940 注：（）內(nèi)為經(jīng)驗值1.6 施工難點分析根據(jù)地質(zhì)勘探內(nèi)容分析，本工程施工主要有以下3大難點：1）如使用頂管施工，由于場

29、地地層局部變化較大，頂管鉆頭容易偏位，現(xiàn)場應予控制，及時調(diào)整。（如白馬山段W7-W9、W12-W13、W14-W16；岱河路段W3-W5、W8-W9；楊店路段W31-W32；塘楊路段W2-W3、W4-W5）2）擬建管線填土厚度大，地下水受季節(jié)性變化影響較大，雨季施工頂管及工作井施工時應采用合適的施工方式或采取適當?shù)拇胧?，以防塌方，危害人身安全，影響工程質(zhì)量。3）當井身穿越填土及局部軟弱土時，需注意及時觀察并采取措施防止井身傾斜。4）對管線沿線土層力學性質(zhì)差別大處，施工過程中要注意加強管線的連結(jié)，以免土層不均勻沉降引起管線開裂。二、編制依據(jù)2.1 編制依據(jù)（1）施工合同文件及招投標文件，施工組織

30、設計；（2）施工設計圖紙、設計技術交底及圖紙會審紀要；（3）本工程現(xiàn)場勘踏實際地形、水文、地質(zhì)勘探及交通條件等相關資料；（4）建設工程相關法律法規(guī)；（5）中華人民共和國工程建設標準強制性條文（建標【2000】2013號）；（6）城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范（GB50289-98）；（7）給水排水工程結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50069-2002）；（8）給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50332-2002）；（9）給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50069-2002）；（10）室外排水設計規(guī)范（GB50014-2006）2011版；（11）給排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB50268-2008；（12

31、）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工施工及驗收規(guī)范GB50204-2011；（13）給水排水工程頂管技術規(guī)程CECS 246-2008；（14）給水排水工程鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)程CECS 137-2002；（15）給水排水工程結(jié)構(gòu)設計手冊（第二版）；（16）建筑基坑工程檢測技術規(guī)范GB50497-2009；（17）安徽省給水排水工程頂管技術規(guī)程DB34/T 1789-2012；除上述已列明外的國家、安徽省頒布的現(xiàn)行有關建設工程質(zhì)量標準、規(guī)范、規(guī)程、條例、規(guī)定等。三、施工部署3.1 施工總體安排1）本工程工程量較大，工程施工步驟較多，所以工程進度要求緊張，施工安排需要對整個工程的各個方面進行協(xié)調(diào)考慮。2）頂

32、管施工與開槽埋管不同，其工作面主要集中在工作井和接收井位置上。由于本工程工作井和接收井現(xiàn)狀在道路一側(cè)，故考慮安全因素在每個工作井、接收井位置要設置高度不小于2.2m的固定圍擋，封閉施工。3）針對本工程工期緊張的特點，工作井和接收井的施工我們分4個施工段同時進行，并根據(jù)頂管對道路及其他工程的影響程度，合理安排個頂段的頂管施工順序。3.2 施工準備1）各臨時設施，人員、設備、材料全部就位，具備施工要求。2）組織學習施工圖紙，認真進行圖紙交底，并對重點工序、關鍵環(huán)節(jié)進行施工交底，辦理書面交底手續(xù)。3）認真分析、核查地質(zhì)資料，并進行現(xiàn)場調(diào)查，掌握與工程有關的情況。3.3 勞動力、材料、設備計劃安排根據(jù)

33、本工程的特點、工程量和工期要求，頂管工作井、接收井施工安排兩個班組施工，頂管施工安排一個班組施工，另按需配備必要的輔助工種。在施工過程中我們將加強對施工作業(yè)隊伍管理，特別是對外來民工的管理，做好施工民工的保險工作，同時對民工工資足額按時發(fā)放，保障施工民工的合法權益，促進施工民工的積極性，在確保工程質(zhì)量、安全、工期的前提下完成整個工程施工。工種按照工程施工階段投入勞動力計劃情況4月份5月份6月份備注木工303030鋼筋工303030泥瓦工101010頂管工101010電焊工444電工111機修工111普通工202020測量員444總計：110110110主要材料計劃安排序號材料名稱單位計劃用量備

34、注1混凝土m3按設計C30/C152鋼材t按設計3片石m3按設計4C50鋼筋砼管800節(jié)按設計級管、每節(jié)2m，F(xiàn)型承插管5C50鋼筋砼管1000節(jié)按設計級管、每節(jié)2m，F(xiàn)型承插管6C50鋼筋砼管1200節(jié)按設計級管、每節(jié)2m，F(xiàn)型承插管7C50鋼筋砼管1400節(jié)按設計級管、每節(jié)2m，F(xiàn)型承插管818mm厚木模板m240009鋼管M7000壁厚3.6mm10扣件只5000國標11拉桿支1300014主要設備計劃安排序號名稱規(guī)格型號計劃數(shù)量備注1頂管掘進機8001套泥水平衡2頂管掘進機10001套泥水平衡3頂管掘進機12001套泥水平衡4頂管掘進機14001套泥水平衡5主頂液壓泵站與頂管機配套4套

35、與頂管機配套6注漿泵與頂管機配套4套7U型頂鐵60cm10塊8環(huán)形頂鐵20cm10塊9泥漿管100若干租賃10高壓水泵4寸、6寸若干租賃11固定式龍門吊12t4套租賃12挖掘機2606臺租賃1316米長臂式挖掘機3204臺租賃14汽車吊25t、50t2臺租賃15渣土車30t若干租賃16泥漿運輸車30t4臺租賃17全站儀J22臺自備18水準儀DS-34臺自備19千斤頂2臺自備3.4 施工進度計劃本工程計劃于2017年4月開工，到2017年6月20日結(jié)束，詳見附表施工進度計劃表。四、沉井施工沉井在整個頂管工程中占用約90%的施工時間，是整個工程的重要工序，其施工的質(zhì)量與進度關系著整個頂管工程的成敗

36、。根據(jù)附表一頂管工程工作井、接收井情況一覽表本工程沉井深度在10米范圍內(nèi)，故考慮采用分段兩次澆筑一次封底方式施工，其主要施工順序為：施工準備施工放樣基坑開挖及地基處理墊層施工制作第一節(jié)沉井拆模拆除刃腳磚首次下沉制作第二節(jié)沉井拆模沉井二次下沉沉井封底井內(nèi)填充及頂板澆筑（倒虹井澆筑底板、后澆梁、頂板）。4.1 沉井尺寸設計4.1.1 工作井尺寸設計計算參照附件計算書一。4.1.2 接收井尺寸設計計算參照附件計算書二。4.2 沉井制作場地施工 4.2.1考慮到本工程沉井頂管施工完成后，沉井在地面上施工時，為減少下沉的深度在沉井井筒制作前開挖基坑，制作沉井的場地應預先清理、整平和壓實，使沉井制作過程中

37、不至于產(chǎn)生不均勻沉降，處理地基一般采用砂、砂礫類土進行換填，不得采用大塊石進行換填，基坑底的平面尺寸應比刃腳外壁每側(cè)各大2m；4.2.2本工程根據(jù)地勘報告，地下水位在0.5米以下不均勻分部，基坑底部四周應挖設斷面不小于3030cm的排水溝，并接入基坑內(nèi)的集水井中，用排水泵將集水井內(nèi)的水排到遠離基坑以外。同時根據(jù)土質(zhì)不同進行放坡（具體見后附表），對于不能進行放坡的，在雜粘土上進行沉井制作的需進行沉井基坑地基處理。4.3 沉井基坑地基處理根據(jù)本工程設計圖意見，本工程沉井刃腳下墊層采用一定厚度的級配砂石墊層及10cmC15素混凝土墊層，級配砂石墊層的壓實度不小于90%，墊層的鋪設應用水平儀找平，使刃

38、腳踏腳面在同一水平面上，平面布置上均勻?qū)ΨQ。在開挖好的基坑（槽）內(nèi)，鋪筑級配砂石墊層前在基坑底部設置盲溝和集水井，集水井的深度宜低于基底50cm。在清除浮土后，方可進行級配砂石墊層的鋪填工作。施工期間做好排水工作，嚴禁砂墊層浸泡在水中。砂墊層厚度計算參照附件計算書三。4.4 沉井井筒的制作由于本工程沉井高度較大，故采用二次制作，一次下沉，第一節(jié)澆筑高度為刃腳至管道預留洞口頂以上不小于0.8米處，第二節(jié)至設計標高。沉井井筒的制作分為兩部分，刃腳的制作和井壁的制作。4.4.1刃腳的支模4.4.2刃腳鋼筋綁扎及澆筑混凝土，與一般鋼筋混凝土工程相同。4.4.3井壁的制作沉井制作首先需要搭設腳手架，腳手

39、架采用483.6鋼管扣件式結(jié)構(gòu)，外腳手架豎管離井壁結(jié)構(gòu)約0.3m，豎管下端鋪50mm厚墊木板，擴大在基礎上的接觸面積，頂層底面走道板低于砼澆搗面約0.5m，并配有防護欄，欄桿高度不低于1.2m。沉井制作采用18mm厚膠合板與扣件式腳手管配套使用。砼墻身采用模板拼裝成整體模板，模板使用前需涂脫模劑兩遍。本工程有抗?jié)B要求，在對拉螺栓間應設有止水板。4-1【模板及穿墻示意圖】嚴格按照方案進行放樣，并按放樣圖進行彎配鋼筋，確保每根鋼筋的尺寸準確。嚴格按施工圖紙進行綁扎，保證每根鋼筋位置準確，綁扎必須牢固，特別是箍筋角與住進的交接點均應扎牢，對必要地方應用點焊焊接加強。砼采用商品砼，水平運輸采用砼攪拌運

40、輸車，垂直運輸采用泵車布料桿，澆筑砼落差高度不超過2m，嚴格控制砼對模板最大側(cè)壓力，澆筑采用分層平鋪法，每層厚度控制在30cm50cm均勻澆灌，刃腳砼必須一次澆筑完畢，不得中途停頓，其他澆筑砼時應連續(xù)進行，分層澆筑間隔不得超過初凝時間，澆灌混凝土時應沿著井壁四周對稱進行，避免混凝土面高低相差懸殊，壓力不勻而產(chǎn)生基底不均勻沉陷。分節(jié)制作時應對施工接縫處進行鑿毛處理，或?qū)⒔娱睹孀龀善罂谛问?。澆筑上?jié)混凝土時要徹底沖洗和濕潤，在澆混凝土前底部先鋪5cm厚1:1的水泥砂漿，以利于兩層混凝土的粘結(jié)。沉井制作的允許偏差偏差名稱允許偏差（mm）沉井斷面尺寸曲線部分的半徑0.5%，且不大于50兩對角線長度對角

41、線長的1%沉井井壁厚度15井壁、隔墻垂直度1%預埋件、預留孔位移20拆模時對混凝土強度要求：當達到設計強度的25%以上時，可拆除不承受混凝土重量的側(cè)模；當達到設計強度的70%以上時，可拆除刃腳斜面的支撐及模板，同時可澆筑第二節(jié)沉井的混凝土。注意在第二節(jié)沉井混凝土澆筑之前，應對第一節(jié)沉井做好阻沉措施，防止第二節(jié)澆筑的時候產(chǎn)生不均勻沉降導致開裂。注意：接高沉井的模板不可支撐在地面上，也不可支撐在落地的腳手架上，否則一旦沉井下沉會對模板產(chǎn)生破壞。矩形倒虹井在模板制作過程中要預留好后澆梁及頂板的企口。4.4.4 爬梯的制作考慮到井內(nèi)人員的上下及撤離，建議采用鋼筋爬梯或軟木掛梯分別設于沉井兩側(cè)，以便于緊

42、急情況的人員逃生。4.5 沉井下沉（排水挖土方）由于本工程沉井數(shù)量較多，對于高度在5米以上需要分節(jié)制作的沉井，采用分節(jié)制作，多次下沉，一次封底；對于高度在5米以內(nèi)的，可以一次制作一次下沉一次封底。4.5.1降排水本工程地下水位較高，考慮到施工便利性及本工程土質(zhì)滲透系數(shù)較小、地下水主要為潛水及承壓水，對于深度在6米以上的的沉井可采用管井降水，如圖：對于深度在6米以內(nèi)的沉井可采用輕型井點降水與明溝排水相結(jié)合的方式，如圖：4.5.2 沉井自重及下沉系數(shù)計算參照附件計算書五4.5.3 沉井下沉施工當沉井井筒的混凝土強度達到設計強度的100%時方可進行下沉施工。沉井下沉前應封堵井壁全部預留孔洞，對較大的

43、孔洞可用水泥砂漿磚砌封堵，并在靠土的一側(cè)用水泥砂漿抹面。設備：加長臂挖掘機和液壓式?jīng)_擊抓斗等設備。其他：備自卸土方車。本工程沉井高度大，擬采用沖擊抓斗和加長臂挖掘機相結(jié)合的方式取土下沉，即前期用吊車懸掛沖擊抓斗將井內(nèi)土方抓出，沉井下沉一段后達到加長臂挖掘機挖土范圍后，用挖機挖土下沉。4.5.4 具體操作步驟沉井在較堅實的土層中，刃腳四周留土堤，沉井下沉很少或者完全不沉。再向四周均勻擴挖，最后削去土堤，使沉井下沉。當削去土堤后，沉井仍不下沉，則可繼續(xù)挖深鍋底。若沉井仍不下沉，則采用分層挖去刃腳四周土堤，使沉井下沉，但不宜一次開挖過深，以免造成沉井傾斜。初沉階段沉井的重心高，容易產(chǎn)生偏斜，需控制下

44、沉速度緩慢下沉，保證沉井順利、平穩(wěn)的進入下沉軌道。為防止沉井內(nèi)除土深度。下沉中隨時注意土層變化情況，分析和檢驗土體應力與沉井重量關系，控制挖土速度，使沉井均勻平穩(wěn)的下沉。在下沉過程中，經(jīng)常測量底面標高、下沉量、傾斜和位移，隨時注意糾正沉井的偏斜，并觀察沉井周圍地面塌陷和開裂情況，以便采取對應措施，確保附近施工設施的安全。沉井下沉到設計標高以上1.0m左右時，控制井內(nèi)挖土量，注意調(diào)平沉井，避免發(fā)生突然大量下沉或大的偏斜，造成難以按標準下沉至設計標高。當沉井下沉到設計標高時，刃腳下的土不允許掏空。根據(jù)工程土質(zhì)情況，在沉井制作時按22米間距預埋32注漿管，當沉井因摩阻力大下沉緩慢時可從注漿孔內(nèi)注入減

45、阻泥漿。4.6 下沉觀測與糾偏沉井位置的控制是在井外地面設置縱橫十字控制樁、水準基點。下沉時，在井壁上設十字控制線，并在四周設水平點。于壁外側(cè)用紅油漆畫出標尺以測沉降，井內(nèi)中心線與垂直度的觀測系在井內(nèi)壁四周標出垂直軸線，各吊垂球一個，對準下部標志板來控制，并定時用兩臺經(jīng)緯儀進行垂直偏差觀測。挖土時隨時觀測垂直度，當垂球離墨線邊達50mm或四周標高不一致時，立即糾正，沉井下沉過程中，每班至少觀測兩次，并在每次下沉后進行檢查，做好記錄，當發(fā)現(xiàn)傾斜、位移、扭轉(zhuǎn)時，及時通知值班長，指揮操作工人糾正，使允許偏差范圍控制在允許范圍以內(nèi)。沉井在下沉過程中，最大沉降差控制在100mm以內(nèi)。當沉至離設計標高1.

46、0m時，對下沉與挖土情況應加強觀測，以防超沉。下沉中嚴格遵循先糾偏后下沉的原則，同時注意控制糾偏的力度和速度，避免糾偏過度向反向傾斜。4.7 下沉中特殊情況的處理4.7.1 沉井突沉的處理為了確保施工順利進行，防止由于挖土過快或地質(zhì)驟變等使下沉失控，產(chǎn)生突沉，在施工前一定要對施工地點進行實地考察，詳細了解土質(zhì)情況，做到心中有數(shù)。在下沉過程中如遇到突沉采取如下處理措施：1）沉井下沉速度過快時，首先要放慢挖土速度，始終保持刃腳以上有較厚的土，使井壁內(nèi)側(cè)亦承受一定的摩阻力，刃腳下土的阻力和井壁內(nèi)、外側(cè)摩阻力之和與沉井自重處于極限平衡狀態(tài)，沉井徐徐“穿刺”下沉。2）采用井壁外回填，以增強井壁外摩阻力。

47、4.7.2 超沉的處理1）在刃腳處回填土，墊加石塊，增加阻力。2）向井內(nèi)灌水，增加沉井所受的浮力。4.7.3 遇障礙物的處理沉井下發(fā)現(xiàn)障礙物，應立即停止下沉，根據(jù)障礙物的性質(zhì)、大小、位置等等情況決定處理辦法。刃腳如遇較小孤石，可將四周土掏空后取出；較大孤石，可用風動工具破成小塊后取出。4.8 防傾覆、防傾斜措施沉井下沉中遇到土質(zhì)變異段的防傾覆、防傾斜措施：根據(jù)地質(zhì)勘查報告及設計圖紙中大部分沉井下沉時都會遇到的土質(zhì)不同的問題，根據(jù)井位在沉井下沉同一斷面時遇2個不同層面的土質(zhì)，同時各土層的摩擦阻力不同，井位在下沉的過程中容易出現(xiàn)傾覆、傾斜的危險，需做出防范措施，具體為：在井位下沉2m左右時，在井的

48、四周約離井2m范圍外設置鋼管圍擋。在井位下沉前仔細研究地質(zhì)勘查報告，對施工人員做好交底記錄，主要針對同一斷面層中存在兩種土質(zhì)的沉井井號、深度。在下沉至同一斷面層中對摩擦阻力較大的斷面土層采取注射泥漿減少摩擦阻力使用同一斷面層上的摩擦阻力接近。在下沉中采用儀器進行監(jiān)測，在井的四周設置觀測點；同時設置預警值，當兩側(cè)觀測點的偏差值超過1cm時應停止下沉找出傾斜的原因進行糾偏。沉井下沉施工常見的原因分析、預防措施及處理方法常見問題原因分析預防措施及處理方法沉井傾斜1、沉井刃腳下的土層軟硬不均勻；2、沉井四周的回填土夯實不均勻；3、沒有均勻挖土，使井內(nèi)土面高差懸殊；4、刃腳下掏空太多，沉井突然下沉，易產(chǎn)

49、生傾斜；5、刃腳被障礙物擋住，未及時發(fā)現(xiàn)和清除；6、排水開挖時，井內(nèi)涌砂；7、井外棄土或堆物，井上附加荷載分布不均勻，造成對井壁的偏壓。1、加強下沉過程中的觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正；2、沉井及時用砂或砂礫回填夯實；3、在刃腳高的一側(cè)加強取土，低的一側(cè)少挖或不挖土，待正位后再均勻分層取土；4、在刃腳較低的一側(cè)適當回填砂石或石塊，放慢下沉速度；沉井偏移1、沉井偏移大多由于傾斜引起，當發(fā)生傾斜和糾正傾斜時，井身常向傾斜一側(cè)下部產(chǎn)生一定的位移，位移大小隨土質(zhì)情況及向一邊傾斜的次數(shù)而定；2、測量定位發(fā)生差錯1、控制沉井不再向偏移方向傾斜；2、有意使沉井向片尾的反方向傾斜，當幾次傾斜糾正后，即可恢

50、復到正確位置或有意使沉井向偏位的一方傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直至刃腳中心線與設計中心線位置相吻合或接近時，再將傾斜糾正；3、加強測量的復核工作沉井下沉過快1、沉井下沉過快，遇到軟弱土層，土體耐壓強度過小，使下沉速度超過挖土速度；2、長期抽水或因沙涌，使井壁與土之間摩擦阻力減少；3、沉井外部土體產(chǎn)生液化1、用垛在定位墊架處給以支承，并重新調(diào)整挖土，在刃腳下不挖或部分不挖土；2、將排水法改為不排水法下沉施工，增加浮力；3、在沉井外壁與土壁間填粗糙材料，或?qū)⒕餐馔馏w夯實，增加摩阻力；如沉井外部的土體液化發(fā)生沉降坑時，可填碎石處理；4、減少每一節(jié)筒身高度，減少沉井自重沉井下沉極慢或停沉1、井壁與土

51、壁的摩阻力過大；2、沉井自重不夠，下沉系數(shù)過??；3、遇到障礙物1、繼續(xù)接高沉井混凝土增加自重或在井頂均勻加壓重；2、挖除刃腳下的土體或在井內(nèi)繼續(xù)進行第二層鍋底挖土；3、不排水下沉改為排水下沉，減少浮力；4、在井外壁用射水管沖刷井周圍土，減少摩阻力，射水管也可預先埋設在井壁混凝土墻內(nèi)。此法適用于砂及砂類土；5、在井壁與土體間注入觸變泥漿等助沉減少摩阻力措施，但泥漿槽距刃腳高度不宜小于3m；6、清除障礙物發(fā)生流沙1、井內(nèi)“鍋底”開挖過深，井外松散土體涌入井內(nèi)；2、井內(nèi)表面排水后，井外地下水動水壓力將土壓入井內(nèi)；3、井底以下土層為砂性土且有承壓水頭，沉井又采用排水法下沉時。1、采用排水法下沉，水頭宜

52、控制在1.52.0m；2、挖土避免在刃腳下掏空，以防流沙大量涌入，中間挖土，不要把鍋底挖的過深；3、穿過流沙層應快速，最好加荷，使沉井刃腳切入土層；4、采用井點降水，井點可設在井外或井內(nèi)；5、采用不排水法下沉沉井，保持井內(nèi)水位高于井外水位，以避免涌入流沙。沉井下沉遇障礙物沉井下沉局部遇到孤石、大卵石、地下通道、溝槽、管線、鋼筋混凝土基礎、構(gòu)筑物、木樁樹根等，造成沉井擱置、懸掛1、遇到較小孤石，可將四周土掏空后取出；2、遇到較大孤石或大塊石、地下通道、溝槽等，可用風動工具；3、鋼管、鋼筋等金屬可用氧氣乙炔燒斷后取出；4、木樁、樹根可拔出。沉井超深或欠沉1、沉井封底時，下沉尚未穩(wěn)定；2、測量有差錯

53、。1、當沉井下沉至距設計標高以上1.52.0m的終沉階段時，應加強下沉觀測，待8小時的累計下沉量不大于8mm時，沉井趨于穩(wěn)定，方可進行封底，有底梁時應分格封底；2、加強測量工作，對測量標志應加固校核，測量數(shù)據(jù)準確無誤；3、如若井底土承載力很低，應在下沉前進行地基處理。4.9 沉井封底（封底方式）沉井下沉至預定標高，再經(jīng)23天下沉穩(wěn)定，或經(jīng)經(jīng)過觀測在8h內(nèi)累計下沉量不大于10mm，即可進行封底。封底采用排水封底，在沉井底面平整的情況下，刃腳四周經(jīng)過處理后無滲漏水現(xiàn)象，然后將刃腳處新舊混凝土接觸面沖洗干凈或打毛，對井底進行修整使之成鍋底形。如有少量滲水現(xiàn)象時，可采用排水溝或排水盲溝，把水集中到井底

54、中央集水坑內(nèi)集中抽出，由刃腳向中心挖放射形排水溝，填以卵石作成濾水盲溝。由于沉井周圍布置管井降水，井底積水涌水情況會有所改善，但為防止部分明水，故在中部設1個集水井與盲溝連通，使井底積水匯集于集水井中用潛水泵排出，保持水位低于混凝土底板底面0.5m以下。根據(jù)設計圖紙采用C15毛石混凝土澆筑封底，經(jīng)觀測沉井無異常情況后可綁扎底板鋼筋，兩端伸入刃腳凹槽內(nèi)，澆筑底板C30混凝土。4.10 沉井的測量根據(jù)業(yè)主、設計提供的坐標控制點及標高基準點為依據(jù)，對工程所需的軸線及標高進行定位測放。（1）在沉井施工中，用監(jiān)控來指導施工是十分必要的，依靠監(jiān)控和數(shù)據(jù)的不斷反饋可避免盲目施工、冒險施工。沉井的施工監(jiān)控包括

55、沉井下沉深度及井體偏斜量。在施工中，由于地質(zhì)條件、荷載條件、材料性質(zhì)、施工條件和外界等其他因素的復雜影響，很難單純的從理論上預測工程中可能遇到的問題，故必須對現(xiàn)場工程進行監(jiān)測。（2）本工程監(jiān)測措施如下：在沉井拆模后，在三個儀器監(jiān)測站相對應處井壁上彈出縱橫間距為200mm的墨線，引測三個基準點至基坑外側(cè)并加以保護，測量、記錄下沉前的各項原始數(shù)值，作為今后監(jiān)測中的原始依據(jù)，以便進行分析對比。從而控制沉井下沉過程中井體的偏斜、扭轉(zhuǎn)量。井體下沉施工過程中，在基坑周圍，以沉井的中心，圓心角為120設置三個監(jiān)測站。各監(jiān)測站架設一臺經(jīng)緯儀，以井壁上的縱向墨線為依據(jù)進行井體扭轉(zhuǎn)量的監(jiān)測，通過測量取得的數(shù)據(jù)與原

56、始值進行對比分析，以控制井壁的扭轉(zhuǎn)量。一旦扭轉(zhuǎn)量臨近或者超過規(guī)范允許值，就必須立即采取相應的措施。沉井下沉的高差控制。在監(jiān)測站采用水準儀，以井壁上的橫向墨線為依據(jù)進行監(jiān)測。通過測量取得的數(shù)據(jù)與原始值進行對比分析，并繪制沉降速率圖表，有效的掌握沉井的下沉速率，要求井體高差控制在10cm之內(nèi)。當發(fā)現(xiàn)高差值接近控制量，必須立即采取先校正傾斜，使井體能均勻下沉。在沉井接近設計標高0.81m時，應適當調(diào)整下沉速率，減緩沉井下沉速度，并提高監(jiān)測頻率。沉井下沉至設計標高，需密切進行沉降觀測，在24小時內(nèi)下沉量應不大于10mm時，方可認為沉井基本趨于穩(wěn)定。各監(jiān)測站對沉井進行全過程沉降、位移監(jiān)測，匯總數(shù)據(jù)，分析

57、取得的數(shù)據(jù)。當測到沉降偏斜度達到沉井最大允許偏斜度的1/4時，立即采取方法進行糾正偏斜，嚴格地做到均衡下沉，使井點高差始終控制在10cm以內(nèi)。（3）沉降、位移觀測點安裝時需注意對其保護。（4）監(jiān)測工作由專業(yè)人員實施，從挖土開始至地下結(jié)構(gòu)施工完畢。各監(jiān)測內(nèi)容的初始值的獲得，其測值次數(shù)不少于3次，沉井初沉階段每2小時至少測量一次，必要時連續(xù)觀測，及時糾偏。終沉階段每小時至少測量一次，當沉井下沉接近設計標高時應加強觀測。監(jiān)測人員對每次的監(jiān)測數(shù)據(jù)及累計數(shù)據(jù)變化規(guī)律進行分析，特別是在沉井施工過程中，根據(jù)下沉的效果進行綜合評價判斷。（5）如果測試數(shù)據(jù)任一項接近警戒值即向業(yè)主、設計、監(jiān)理、項目部提出警告，提

58、請有關部門關注。同時一起參與補救方案的制定和研究。測試數(shù)據(jù)任一項超過報警值，應立即口頭通知業(yè)主、設計、監(jiān)理、項目部，隨即或第二天出書面報警通知，同時一起參與補救方案的制定和研究。五、管道頂進5.1 頂進設備介紹5.1.1頂管設備的選用我公司根據(jù)以往施工經(jīng)驗，結(jié)合本工程的施工條件和土質(zhì)情況，選擇使用揚州某機械廠生產(chǎn)的NPD系列泥水平衡頂管掘進，該機型使用土質(zhì)范圍廣，在淤泥質(zhì)軟土、軟土、粉土及沙土中均使用，個數(shù)多，具有獨立的注水系統(tǒng)，注漿系統(tǒng)，頂進速度快，施工精度高，采用地面集中控制，安全、直觀、方便，清晰視頻傳輸。該系列泥水平衡式頂管掘進機還裝有主頂速度檢測儀、傾斜儀等可對頂進速度、機頭旋轉(zhuǎn)、水

59、平傾角自動進行測量，因此泥水平衡式頂管掘進機非常適應在本工程土層中的管道頂進施工。頂管工藝示意圖：5.2 頂管設備安裝（設備數(shù)量，千斤頂?shù)臄?shù)量計算）頂管設備主要由后背、油缸支架、主頂油缸、主頂泵站、導軌、穿墻止水、泥漿攪拌及壓注系統(tǒng)組成，本工程共有四種管徑頂管，根據(jù)管徑不同分別選擇NPD800、NPD1000、NPD1200、NPD1500頂管機及配套設備。5.2.1導軌安裝導軌用型鋼鋼軌制作，鋼軌焊在型鋼上，型鋼與剛橫梁均用焊接連接，各型號獨立成套。鋼橫梁置于工作井底板上，并與底板上的預埋鐵板焊接，使整個導軌系統(tǒng)成為在使用中不會產(chǎn)生位移的、牢固的整體。如圖所示：5-1【導軌及千斤頂支架系統(tǒng)結(jié)

60、構(gòu)簡圖】導軌安裝在頂管中至關重要，其安裝精度甚至決定管道是否可頂好，故必須達到如下要求：兩導軌應順直、平行、等高，其縱坡應與管道設計坡度一致；導軌軸線偏差3mm，頂面高差03mm，兩軌間距2mm。5.2.2油缸支架油缸支架是用來支撐并固定主頂油缸的構(gòu)件，用14#槽鋼加工而成。5.2.3千斤頂安裝主頂站根據(jù)管徑不同選用千斤頂，油缸行程不小于1.0米，固定在型鋼制作的千斤頂支架上，支架焊在井底的橫梁上，千斤頂設置在管道兩側(cè)，并與管道中心的垂線對稱，每只千斤頂與管道軸線平行，每個千斤頂?shù)目v線坡度應與管道設計坡度一致。其合力的作用點略低于管道中心，其尺寸一般為管外徑的1/101/8,千斤頂?shù)陌惭b如圖5