頂管工作井預制及下沉施工說明書

1、.工作井預制及下沉施工說明書工作井預制及下沉施工程序如下：施工準備場地平整井位放線開挖淺基坑砂墊層和素混凝土墊層沉井制作布置降水井點或排水溝、 集水井挖土下沉澆注底板混凝土施工其它輔助設施。1. 工作井預制1.1 工作井淺基坑開挖首先測量放線， 基底開挖尺寸比工作井外廓大1.5m，四周邊坡按1：0.5 放坡。為了減少沉井深度，先將基坑開挖至自然地面以下2.8m，基坑坡頂周圍平整場地，以利排水。1.2 工作井制作高度的確定工作井采用鋼筋混凝土沉井的方式。 根據(jù)工程實際情況， 擬定工作井采取三次澆筑混凝土， 二次下沉的施工方法， 本方案以 4-1 工作井為例敘述。4-1 工作井為圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

2、， 內(nèi)徑為 14.0m，壁厚 1000 ，下沉深度 15.32m?？紤]到滿足 D3520 防水鋼套管安裝的穩(wěn)定性，擬定第一次澆筑套管以下 3660 刃腳部分，再澆筑至套管以上 1.0m（高度 4.96m），待刃腳部分混凝土強度達到 100%，第二次澆筑混凝土強度達到 70%以后，即可開始沉井，沉井深度 5.82m。第一次沉井到位以后澆筑上部 6.7m 鋼筋混凝土，待混凝土強度達到 70%再進行第二次沉井，沉井深度 6.7m，最后沉井深度達到 15.32m。要使沉井在自重下順利下沉，其下沉系數(shù) K 應大于 1.15 ，可按下式計算：.K=（QB）/ L（H2.5 ）?R 1.15式中： Q沉井自

3、重及附加荷重（KN）；B 被井壁排除的水重（ KN），當采取排水下沉時， B=0；H 沉井下沉深度（ m）；L 沉井外部周長（ m）；2.5按摩擦力在深5m時達到最大值， 5m以下保持常值；?單位面積摩擦力的平均值（KN/）, 對粒性土為 2550；R刃腳反力（ KN）, 當挖空時 R=0,本沉井工程分三次澆筑混凝土，兩次沉井，高度分別為8.6m、6.7m，其混凝土量分別為384m3和 316m3（鋼筋分別為 54t 和 42t ），取 B=0, R=0 ， ?=kN/25 , 則第一節(jié)： K1=（384×24+540）/ 3.14 ×16（8.62 2.5 ）×

4、 25=1.29第二節(jié)： K2=（700×24+960）/ 3.14 ×16（15.32 2.5 ）×25=1.11從以上計算數(shù)據(jù)來看， 第二節(jié)沉井下沉系數(shù)略微不足，采取觸變泥漿減阻措施，即可滿足沉井下沉要求。1.3.模板制安（1）刃腳模板支設工作井井壁厚， 重量大，必須做好刃腳模板支設的基礎，即在夯實整平地基上鋪300 厚石粉碴，并用振動夯夯實， 澆筑厚 100 的.C10混凝土，待其達到一定強度以后方可進行刃腳模板支設。采用墊架法支模方案， 首先根據(jù)設計施工圖， 將刃腳斜面制作成 400 寬的定型木模板，模板安裝以后采用 100×100m立檔木方加固

5、， 并用對拉螺栓拉緊，刃腳斜模板與立檔木方之間用 100×50 木方斜撐， 詳見附圖 4.1-1 刃腳模板支設示意圖 。（2）井壁模板安裝本標段有四個工作井，其中兩個圓形和兩個方形。 方形工作井井壁側(cè)模采用20 厚 184×92 的木模板，立檔采用 50×100mm 木方加固，間距 450mm，橫檔采用腳手架鋼管加固，間距 450mm。 圓形工作井井壁內(nèi)側(cè)模采用 20 厚 184×40 的木模板，外側(cè)模采用 20 厚 184×92 的木模板。立檔采用 100×100mm 木方加固，間距 450mm，橫檔采用成型鋼筋加固， 4-1 工作

6、井外側(cè)橫檔用 20鋼筋，搭接處焊接，內(nèi)側(cè)橫檔用 32 鋼筋，間距均為 450mm。4-2工作井外側(cè)橫檔用 22 鋼筋，內(nèi)側(cè)橫檔采用 28、22 鋼筋，間距均為 450mm。 采用 14mm圓鋼筋制作對拉螺栓， 間距為 450×450mm，對拉螺栓圓鋼筋機械性能要符合要求， 為了防止對拉螺栓滑絲脹模， 可采用雙螺帽緊固。4-1 工作井第二、三次井壁混凝土的下半部采用 16mm 圓鋼筋制作對拉螺栓。 工作井防水鋼套管按測設的中心線和高程準確安裝。為了保證安裝精度，當刃腳混凝土澆筑以后， 用角鋼焊接防水鋼套管安裝基.座。 固定在模板上預埋件和預留孔洞不得遺漏，安裝必須牢固，位置準確。（3）

7、質(zhì)量檢驗 所有的模板及支撐必須保證結(jié)構(gòu)的形狀，具有足夠的強度和穩(wěn)定性。模板表面平整、接縫嚴密、不漏漿； 模板安裝的允許誤差，應符合如下規(guī)定：項目允許偏差（ mm）軸線位置5截面內(nèi)底板、基礎10部尺寸墻、墩±5相鄰兩板表面高差2底模上表面標高±5底層全高不大干 5 米6垂直全高大于 5 米81.4 鋼筋制作與安裝（ 1）鋼筋加工要做到除銹、調(diào)直后再切斷。鋼筋彎曲成型時，要根據(jù)不同的彎曲角度和相應的調(diào)整值用石筆劃出各彎曲點位置再彎曲成型，彎曲成型后的允許偏差為：全長± 10mm，彎起鋼筋起彎點位移 20mm，彎起鋼筋的彎起高度± 5mm，箍筋邊長±

8、 5mm。（2）鋼筋安裝之前，應檢查鋼筋加工的品種、規(guī)格及加工后幾何.尺寸是否符合設計和施工規(guī)范的要求。（3）鋼筋搭接盡量采用焊接方式， 井壁水平鋼筋采用電弧焊連接，焊縫長度：對單面焊為 10d，雙面焊為 5d。井壁豎向鋼筋采用電渣壓力焊。要按鋼筋焊接及驗收規(guī)程 （JGJ18）的規(guī)定對鋼筋接頭的外觀質(zhì)量進行檢查， 并由監(jiān)理見證取樣作力學性能檢驗， 其質(zhì)量應符合有關規(guī)程的規(guī)定。（ 4）根據(jù)工作井刃腳墊層上測設的軸線，先用墨斗線彈出刃腳邊線，再用石筆畫出受力鋼筋的位置，以保證鋼筋綁扎的幾何尺寸。（ 5）雙向主筋的鋼筋網(wǎng)相交點應全部扎牢。綁扎時應注意相鄰綁扎點的鐵絲扣要成八字形，以免鋼筋網(wǎng)歪斜變形。

9、（6）井壁、底板受力鋼筋混凝土保護層 50 。（7）鋼筋搭接長度：在受拉區(qū)，級鋼筋為 30d，級鋼筋為 42d，不小于 300mm；在受壓區(qū)，級鋼筋為 26d，級鋼筋為 36d。受力鋼筋的綁扎接頭位置應相互錯開，在受力鋼筋直徑 30 倍且不小于500mm 的區(qū)段范圍內(nèi)綁扎，接頭受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率：受壓區(qū)不得超過 50%，受拉區(qū)不得超過 25%。（8） 質(zhì)量檢驗 鋼筋的接頭位置和搭接長度是否符合規(guī)定； 檢查鋼筋的保護層是否符合要求； 檢查鋼筋綁扎是否牢固，有無松動、變形現(xiàn)象； 鋼筋安裝位置和保護層的允許偏差如下表：.項目允 許 偏 差（ mm）受力鋼筋間距±1

10、0分布鋼筋間距±20箍筋間距±20受力鋼筋排距±5鋼筋彎起點位移20綁扎鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)眼尺寸）±20底板、基礎、厚墻±10受力鋼筋梁、柱±5保護層板±31.5 混凝土澆筑（1）混凝土強度必須符合設計要求，即所有墊層為 C10，頂管工作井底板、側(cè)墻為 C30，抗?jié)B標號為 W6。其所用原材料必須符合施工規(guī)范要求。（ 2）本工程全部采用商品混凝土，使用汽車混凝土輸送泵車澆筑，混凝土分層分段澆筑，每層澆筑厚度不得大于 75 ，每段間澆筑長度控制在 23 米。每層澆筑混凝土允許間隔時間： 2030oC 時，普通硅酸鹽水泥 90 分鐘，礦渣

11、硅酸鹽水泥 120 分鐘。（ 3）操作人員應有規(guī)則的等距離插入振動棒，并深入下層表面5 ，以保證砼均勻密實，上下層良好結(jié)合。（ 4）工作井底板、側(cè)墻厚度 1.001.20m，混凝土體積大，采取如下防裂技術措施。.選用水化熱較低的水泥；選擇合適的砼配合比；降低混凝土的入模溫度；加強施工過程中的溫度控制：a. 做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護；b. 采取較長時間養(yǎng)護，規(guī)定合理的拆模時間，延緩降溫的時間和速度，充分發(fā)揮混凝土的 “應力松馳效應 ”；c. 加強混凝土早期養(yǎng)護，提高早期相應齡期的抗拉強度。（5）混凝土澆筑現(xiàn)場按規(guī)范規(guī)定留置混凝土試塊。澆筑過程中 , 定時抽檢混凝土坍落度 ,以保證混凝土強度。（6

12、）側(cè)墻最大厚度 1000mm，澆筑高度 8.6m，因泵送砼坍落度大，澆筑時，特別注意減小對模板的側(cè)壓力。（7）側(cè)墻應采取分段分層的澆筑方法，不得進行斜坡式澆筑。（8）混凝土自高處傾落，其自由傾落高度不宜超過 3 米，如高度超過 3 米，采用漏斗、串筒進行澆筑，防止混凝土產(chǎn)生分層離析。（9）在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土時， 已澆筑的混凝土抗壓強度不應小于 1.2N/mm2。（10）在已硬化的混凝土表面上繼續(xù)澆筑混凝土時， 應清除垃圾、水泥薄膜、表面松動砂石和軟弱混凝土層，同時還應加以鑿毛，用清水沖洗干凈并充分濕潤，時間間隔一般不宜少于 24h，殘留在混凝土表面的積水應予清除。（11）混凝澆筑不允許設

13、置垂直施工縫，在水平施工縫處澆筑混.凝土之前，宜先鋪上1015 厚的水泥砂漿一層，其配合比與混凝土內(nèi)的砂漿成分相同。（12）混凝土澆筑完畢以后，要及時覆蓋和灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于 14 天.2. 沉井下沉2.1 沉井下沉測量控制與觀測首先在沉井外的地面上建立十字控制點， 并在同側(cè)設置照準后視點，同時，在沉井外壁測設垂直中心線（沿井壁的上下垂線） ，沉井下沉之前，控制點、后視點、井外壁中心點應處在同一直線上，下沉之后，以控制點和后視點為準，檢測沉井的傾斜、位移、扭轉(zhuǎn)。沉井的四個方位均按上述檢測程序進行， 每次觀測以后， 提出檢測成果交沉井施工人員，以此作為沉井糾偏的依據(jù)。為了保證沉井下沉不傾斜，

14、 均勻下沉是關鍵， 所以進行水平觀測十分重要。下沉之前，在沉井四個方位的外壁測設水平點，並畫以紅色標尺，用以觀測沉井是否均勻沉降。 同時應做好沉井周圍路面及構(gòu)筑物的沉降觀測。根據(jù)沉井下沉的速度確定中線和水平觀測的次數(shù)，正常下沉時，每班應進行 12 次，當傾斜值達 50 時，要及時進行糾偏處理。發(fā)現(xiàn)傾斜嚴重、快速下沉等異?，F(xiàn)象時，要求跟班監(jiān)測，沉井沉至設計標高而封底以前， 24 小時監(jiān)測一次。2.2沉井下沉（ 1）井內(nèi)排水：各工作井下部位于地下水位以下，擬采用排水.方法施工。在井內(nèi)距刃腳 1.5m 左右挖排水明溝，明溝隨沉井下沉而不斷加深 ，均布集水井，采用 2 臺污水泵將地下水排出井外，使地下

15、水位始終保持比開挖基底面低 0.5m 以上，保證井內(nèi)操作人員正常施工作業(yè)。（2） 挖土下沉：墊層混凝土鑿除時要求均勻?qū)ΨQ，以減少不均勻下沉，并要求速度快，為此采用風鎬對稱進行，墊層鑿除后，及時在踏面下回填砂土，鑿除墊層時要加強垂直度、下沉量觀測，發(fā)現(xiàn)傾斜立即報告，并采取糾正措施。沉井采用機械挖掘與人工清理相結(jié)合的方法。 擬定采用一臺 W150 型挖掘機在井內(nèi)挖土，從中間開始挖向四周，均勻?qū)ΨQ的挖土，每層挖掘深度控制在 1.0m 左右，刃腳前留 1.2m 寬度由人工分層、對稱、均勻地向刃腳削薄土層，每次削土 20 ，當刃腳前的土層擋不住刃腳的擠壓而破裂時，沉井便會在自重作用下破土下沉。人工削土時

16、，應沿刃腳全面、分層、對稱地進行，并做到邊挖邊清理。土方吊運采用 25T 汽車式起重機。挖掘機將井內(nèi)土方裝于預先制作的鋼制吊斗內(nèi)， 然后用汽車式起重機吊至井外， 采用自卸汽車運至棄碴場。在吊運過程中，吊斗要偏離井下挖土機械， 吊斗下嚴禁站人，確保交叉作業(yè)安全。2.3沉井下沉過程中的糾偏和預防（1）傾斜：傾斜一般在初沉或入土不深時發(fā)生，所以糾偏也應在入土不深時完成，若入土一定深度還未完成糾偏，沉井下沉就難以糾偏了。若沉井已經(jīng)傾斜，可采取在刃腳高的一方加強挖土，.而在較低的一方適當回填砂石， 可使偏斜得到糾正。 如果是阻力不均產(chǎn)生的傾斜，可在阻力較大的一方局部偏心壓載，使傾斜得到糾正。本沉井外壁與

17、刃腳平齊，要充分考慮土體摸擦力對沉井下沉的影響。（ 2）水平位移：位移產(chǎn)生多由于傾斜導致的，要求盡量保持沉井基本垂直下沉， 避免過多的糾偏。 位移糾正措施一般是有意使沉井向位移相反的方向傾斜， 再沿傾斜方向下沉， 至刃腳中心與設計中心位置吻合時，再糾正傾斜。（ 3）扭轉(zhuǎn)：沉井下沉產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的原因是多次不同方向傾斜和位移的復合作用引起的，可按上述糾正位移、傾斜方法先糾正位移，然后糾正傾斜，使偏差在允許范圍以內(nèi)。（ 4）沉井不沉或超沉的預防：沉井不沉的原因有：沉井傾斜嚴重、土質(zhì)異常和下沉系數(shù)不足，為此，在沉井下沉過程中，應嚴格監(jiān)測，及時糾偏，確保沉井的正常下沉，防止傾斜嚴重而無法下沉。若遇土質(zhì)異常，

18、應分析原因，研究方案，采取措施確保順利下沉。當下沉系數(shù)不足時，可采取觸變泥漿減阻措施，沉井預制時，于井壁內(nèi)預埋注壓膨潤泥漿管，采用注漿潤滑可減少井壁與土層之間的摩擦阻力，保證沉井順利下沉。當沉井下沉接近設計標高時，為防止超沉，應控制好挖土速度和挖土量，以降低下沉速度。距設計標高 0.3m 時應停止挖土，并采用加載下沉使之達到設計標高， 達到設計標高后，及時卸載防止超沉。2.4 沉井封底及底板澆筑當沉井下沉到位穩(wěn)定后，根據(jù)設計施工圖要求，及時封底并澆筑.混凝土。本工程采取排水封底方案，分兩步進行。第一步進行土形整理，使之呈鍋底形， 自刃腳向中心挖放射形排水溝， 填以石子做成濾水暗溝，在中部設 2 個集水井，井深 1.5m，插入直徑 0.8m、周圍有孔的鋼