沉井頂管施工方案

xxxx建設(shè)項目工程沉井頂管施工方案目錄第一章編制依據(jù)及原則 1 11.2編制原則 2第二章沉井施工方案 2 2.2施工資源配置 32.3沿線地下管線狀況 第三章施工工藝 53.1主要工程施工工藝比選 5 5 63.2沉井施工流程 63.3基坑開挖 6 6 73.4墊層施工 7 73.5沉井制作 8 8 9 3.6沉井下沉施工 第四章沉井施工質(zhì)量通病防治措施 4.1沉井制作外壁粗糙、鼓脹 4.2沉井制作井筒裂縫 4.4沉井下沉過快 4.5下沉過慢 4.8沉井超沉或欠沉 4.9沉井失穩(wěn) 4.10沉井上浮 4.11封底混凝土不密實 4.12導(dǎo)管拔不出 第五章高壓旋噴樁施工方法 5.2雙軸深攪樁施工(三軸深攪施工工藝?yán)淄? 第六章鋼管頂進施工 6.1頂管施工 6.2頂管機械設(shè)備 6.3泥水平衡式頂管施工形象 6.4泥水平衡式頂管突出的優(yōu)點 6.5施工工藝流程 6.6泥水系統(tǒng)、水壓控制、注漿量的計算 第七章施工監(jiān)測 7.1監(jiān)測的目的和意義 7.2監(jiān)測范圍 7.3監(jiān)測點布設(shè) 7.4監(jiān)測內(nèi)容的實施及測量方法 7.5投入的儀器設(shè)備 7.6監(jiān)測頻率 第八章安全保證措施 8.1安全目標(biāo) 8.2安全管理體系 8.3危險源辨識 第九章質(zhì)量保證措施 9.1質(zhì)量管理目標(biāo) 9.2質(zhì)量管理體系 9.3質(zhì)量管理措施 第十章應(yīng)急救援預(yù)案 10.1應(yīng)急救援組織機構(gòu)圖 10.2應(yīng)急救援組織機構(gòu)職責(zé) 10.3應(yīng)急救援指揮部的組成 10.4應(yīng)急救援指揮部和專業(yè)處置組的職責(zé) 10.6生產(chǎn)安全事故的應(yīng)急救援處置 10.7應(yīng)急救援物資 10.8應(yīng)急救援組織的演練 10.9應(yīng)急救援路線 第十一章腳手架穩(wěn)定性及沉井下沉穩(wěn)定性計算書 11.1腳手架穩(wěn)定性計算 11.2沉井下沉穩(wěn)定性計算 附表2頂管施工機械設(shè)備表 附表3頂管勞動力投入計劃表 附表4頂管材料投入計劃表 附表5沉井頂管施工危險源辨識調(diào)查一覽表 1第一章編制依據(jù)及原則(10)《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50683-2011(11)《焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定》GB/T11345-2013(15)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部文件建質(zhì)[2009]87號)(16)住建部37號令及建質(zhì)辦31號文件。(18)本工程施工設(shè)計圖紙(19)相關(guān)測量報告、管線探測報告及巖土工程勘察報告2施工方案可行、適用、經(jīng)濟。堅持在實事求是的基礎(chǔ)上力求技術(shù)先進、科學(xué)合理、經(jīng)濟適用的原則?？茖W(xué)管理的原則。(3)推行全面質(zhì)量管理，執(zhí)行質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)和程序。(4)采用項目法組織施工，推行標(biāo)準(zhǔn)化管理，達(dá)到安全、文明、高效。(5)實行項目法管理，通過對勞務(wù)、設(shè)備、材料、資金、技術(shù)、施工方案和信推廣和應(yīng)用“四新”成果。(6)組織專業(yè)隊伍進場，裝備足夠的優(yōu)良機械設(shè)備進行專業(yè)化施工，保證在規(guī)定的工期內(nèi)完成施工任務(wù)并力爭提前。(7)遵守環(huán)境保護法并切實按有關(guān)要求和規(guī)定來組織實施。(8)在仔細(xì)考察工程實地，認(rèn)真研究圖紙和有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，針對本合同工程的特點、施工條件，并結(jié)合現(xiàn)場實際、上場的機械裝備、人員條件，科學(xué)合理地組織施工。第二章沉井施工方案2.1工程概況本工xx建設(shè)工程主要為：xx原水管線；管道主要采用鋼管.本工程穿越重要道路、大中型河流，采用沉井頂管方式施工，具體為：D16000工作井一座，D12000接收井一座，頂管管材采用DN2820鋼管，壁厚為26mm,DN2420鋼管，壁厚為20mm,頂管完成后在DN2820鋼管中敷設(shè)一道DN2620鋼管、3DN2420鋼管中敷設(shè)一道2020鋼管，并進行填充密實。井號樁號作用部位尺寸開挖前標(biāo)高管內(nèi)底標(biāo)高刃腳底面標(biāo)高井頂標(biāo)高井高度圓形工作井圓形接收井2.2施工資源配置詳見附表2、附表3、附表42.3沿線地下管線狀況xx沉井樁號為x,沉井位于拆遷后場地內(nèi)，井壁距現(xiàn)況機動車道約20m,附近有一道電纜管溝，臨時拆除，待工作井施工結(jié)束后進行原則恢復(fù)；x沉井樁號為x,位于xx路南側(cè)，過xx路和xx水溝，位于河堤邊，無地下管x沉井外徑尺寸為xm,壁厚1m,高度xm,x沉井外徑尺寸為xm,壁厚0.8m,高度17.9m,其所在位置場地較開闊，鄰近臨時加工場地；沉井下沉經(jīng)過土層①-1層雜填土，①-2層素填土，①-3層淤泥②-11層粉質(zhì)黏土，②-12層粉土，②-13層粉質(zhì)黏土，②-14層粉質(zhì)黏土，②-21層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，②-23層粉土夾粉砂，②-24層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾粉土，②-32層粉砂夾粉土，②-34層粉質(zhì)黏土，②-41層粉砂，4②-43、②-44層粉細(xì)砂，②-45層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，③-11、③-12、③-23層粉質(zhì)黏2、頂管穿越層為②-21淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、②-34層粉質(zhì)黏土。SKSK10012SK09101.28血初3.4到-4麗貌領(lǐng)氣鋼18.201-10.i420.01-.3班5K10025第三章施工工藝3.1主要工程施工工藝比選3.1.1沉井制作方案比選序號方案管次下沉制作商度開扢深度下沉次數(shù)原地面一次下沉客次下沉1因可可行可行可行可行可行可行2安全可靠性安全;城井量;;可控可控沉并短過9m,安金風(fēng)險增大可控器器3工期可控性可控可控可控敬低下沉4經(jīng)濟合理性砂墊層票度降低，費用少砂整層票度軟大、費用軟高利用原地面素集土及少部分砂質(zhì)粉土層作為沉井基礎(chǔ)，則砂墊層僅篇設(shè)霞0.2m1.5~2m時土質(zhì)多為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，砂墊層票度驗算值為1~1.5m。方能滿足承就力要求，費用高約1.3萬元須設(shè)置較票砂懿層費用高砂墊層票度軟小，費用低5綜合結(jié)論優(yōu)先優(yōu)先優(yōu)先63.1.2沉井下沉方案比選序號方案因素不排水下沉1技術(shù)可行性地下水位較高，對于有旋噴樁止水帷幕的沉井采用排水下沉效果較好，對于沒有旋噴樁止水帷幕的沉井采用排水下沉，技術(shù)上可行技術(shù)上可行2安全可靠性由于部分施工點距離道略敏近，沉井采用排水下沉連續(xù)降水，對周圍道路有一定的影響，存在一定的安全風(fēng)險恨據(jù)以往施工經(jīng)驗及現(xiàn)場工程特點，此方案安全可靠3工期可控性由于浦口地區(qū)地下水軟豐富，對于沒有設(shè)置旋噴樁止水帷幕的沉井排水量較大，實施工期較長沉井下沉采用不排水下沉，工期短4經(jīng)濟合理性單座井排水下沉費用約3.6萬元單座井不排水下沉費用約3.25萬元5綜合結(jié)論優(yōu)先3.2沉井施工流程3.3基坑開挖3.3.1開挖要求1)基坑按1:1坡度開挖，挖深為2m(開挖深度視現(xiàn)場土層具體情況而定，設(shè)計圖紙要求為開挖至老土持力層);2)基坑底邊距離刃腳外壁1.2m?；拥纳线吙?-3m外基坑四角各設(shè)一口管井進行降水，管井長度18m(管井?dāng)?shù)量設(shè)7置根據(jù)施工現(xiàn)場實際設(shè)置降水井，井點數(shù)量為1-4個。若在施工工作井時有積水情況，可根據(jù)情況在旁增設(shè)管井，以降低地下水)。3.3.2注意事項1)基槽開挖尺寸，基底標(biāo)高必須符合設(shè)計及規(guī)范要求，并嚴(yán)禁擾動；2)基坑開挖期間，四周2m范圍內(nèi)不能堆放材料，并盡量避免挖機及吊車等重3)雨季施工時派遣專人排水，防止邊坡不穩(wěn)、地面水流入基坑。3.4墊層施工3.4.1基本要求1)沉井墊層參數(shù)見下表：沉井墊層參數(shù)取值表(單位：m)參數(shù)井號砂墊層素砼墊層備注厚度寬度厚度寬度SQ-01工作井1基坑滿鋪SQ-02接收井1基坑滿鋪3.4.2注意事項1)鋪筑級配砂在夯實振壓前應(yīng)根據(jù)其干濕程度和氣候條件，適當(dāng)?shù)鼐鶆驗⑺员３稚暗淖罴押?，以利于夯壓實?)最后一層夯、壓密實后，表面應(yīng)拉線找平，并符合設(shè)計標(biāo)高；3)地基上表面的浮土、淤泥、雜物應(yīng)清除干凈，平整地基，并妥善保護基坑邊4)雨期施工時，在距離基坑頂邊1.5m位置四周設(shè)置400×400截水溝，基坑邊坡采用砂漿抹面護坡，防止地表水流入坑內(nèi)。83.5沉井制作3.5.1腳手架工程1.施工要求1)沉井制作首先需要搭設(shè)雙排腳手架，采用φ48鋼管、扣件式結(jié)構(gòu)，第一節(jié)(分節(jié)澆筑高度不大于4m)結(jié)構(gòu)制作的腳手架均坐落在基坑內(nèi)，立桿的下端應(yīng)鋪設(shè)木板，擴大在基礎(chǔ)上的接觸面積(腳手架搭設(shè)及穩(wěn)定性演算見計算書);2)腳手架分多層搭設(shè)，層高(即步距)控制在1.8m,立桿橫距為1.20m,每層鋪設(shè)竹籬笆并設(shè)置防護欄桿兩道，第一道防護欄桿高度0.6m,第二道防護高度1.2m;3)在腳手架每一區(qū)域搭設(shè)竹籬笆走道和扶梯，傾斜走道斜率為40°,斜道走道面上要求每間隔50cm綁扎防滑條；4)腳手架設(shè)置掃地桿(掃地桿距地面20cm)、八字撐等進行加固，且內(nèi)外腳手架與沉井井壁間距0.3m~0.5m(八字撐的斜度控制在45°~60°之間);5)走道板與井壁之間間隔30cm,在4m高處設(shè)置一道掛防墜網(wǎng)；6)在操作層高1.2m處設(shè)兩道防護欄桿，設(shè)置有準(zhǔn)用證的密目式立網(wǎng)，立網(wǎng)的邊繩與大橫桿靠緊，并用繩在大橫桿與立桿上系結(jié)牢固，踢腳板涂刷黑黃漆。92.注意事項1)對頭鋪設(shè)的腳手板，接頭下面必須設(shè)兩根小橫桿，板端距與小橫桿的距離不小于150mm,拐彎處的腳手板必須交叉搭鋪；2)距離墻面不得大于300mm,里立桿與墻面之間鋪設(shè)一塊腳手板，不得有空隙；一端未固定的情況，須兩端固定連接；4)井內(nèi)和井外的腳手架逐層加高時對原有底層腳手架加固處理，具體為從頂層中點位置向底層兩邊角設(shè)置八字撐，并可適當(dāng)增加拋撐和斜拉鋼索；5)沉井接高時在已沉好井壁內(nèi)側(cè)預(yù)埋鐵板上焊鋼支架，內(nèi)腳手架搭在支架上，6)要控制好腳手架上堆放的施工用品，特別是腳手架搭設(shè)在三腳架上的或?qū)訑?shù)較高的腳手架上不得堆放重物。3.5.2沉井鋼筋制作(1)鋼筋應(yīng)有出廠質(zhì)量證明和檢驗報告單，并按有關(guān)規(guī)定分批抽取試樣作機械性能試驗，合格后方可使用。(2)根據(jù)施工圖設(shè)計要求，鋼筋工長預(yù)先編制鋼筋翻樣單。所有鋼筋均須按翻(3)沉井鋼筋采用搭接焊。焊條：采用焊條應(yīng)與鋼材強度相適應(yīng)。焊接長度：雙面焊不應(yīng)小于5d,單面焊不小于10d。在搭接長度范圍內(nèi)，受力鋼筋接頭截面積不得大于總面積的25%。(4)鋼筋綁扎必須嚴(yán)格按圖施工，鋼筋的規(guī)格、尺寸、數(shù)量及間距必須核對準(zhǔn)確。(5)井壁內(nèi)的豎向鋼筋應(yīng)上下垂直，綁扎牢固，其位置應(yīng)按軸線尺寸校核。底部的鋼筋應(yīng)采用與砼保護層同厚度的水泥砂漿墊塊墊塞，以保證其位置準(zhǔn)確。(6)井壁鋼筋綁扎的順序為：先立2-4根豎筋與插筋綁扎牢固，并在豎筋上劃出水平筋分檔標(biāo)志，然后在下部和齊胸處綁扎兩根橫筋定位，并在橫筋上劃出豎筋的分檔標(biāo)志，接著綁扎其它豎筋，最后再綁扎其它橫筋。(7)井壁鋼筋應(yīng)逐點綁扎，雙排鋼筋之間應(yīng)綁扎拉筋或支撐筋，其縱橫間距不底板上、下層為50mm,后澆隔墻為35mm,梁為40mm,頂板為35mm。(8)井壁水平筋在聯(lián)梁等部位的錨固長度，以及預(yù)留洞口加固筋長度等，均應(yīng)符合設(shè)計抗震要求。套管內(nèi)徑=混凝土管外徑+20050厚自膨脹橡膠密封圈內(nèi)外各1圈L】井壁(9)合模后對伸出的豎向鋼筋應(yīng)進行修整，宜在搭接處綁扎一道橫筋定位。澆灌混凝土后，應(yīng)對豎向伸出鋼筋進行校正，以保證其位置準(zhǔn)確。2、鋼筋制作質(zhì)量控制(1)鋼筋進場檢驗鋼筋應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書和試驗報告單，進場時應(yīng)檢查其外觀和標(biāo)志，按不同的鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批抽取試樣進行力學(xué)性能試驗，經(jīng)進場檢驗合格后方可使用。檢驗采用分批檢驗，每批質(zhì)量不大于60t,超過60t的部分，每增加40t,增加一個拉伸和一個彎曲試驗試樣。在工地存放時，應(yīng)按不同品種、規(guī)格，分批分別堆置整齊，不得混雜，設(shè)立標(biāo)牌，存放時間不宜超過6個月；鋼筋不得直接置于地面，下墊方木上蓋彩條布。對設(shè)置在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的預(yù)留鋼筋的外露部分，要采取包裹、涂刷防銹材料進行防護。沉井頂板擬采用現(xiàn)場預(yù)制后吊裝，預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)，必須采用未經(jīng)冷拉的熱軋光圓鋼筋制作。(2)鋼筋的加工③箍筋末端彎鉤做法：圖4.2.5箍筋彎鉤形式圖④鋼筋加工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表4.2.6鋼筋加工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)允許偏差(mm)受力鋼筋順長度方向加工后的全長彎起鋼筋各部分尺寸箍筋、螺旋筋各部分尺寸(3)鋼筋的連接①鋼筋的連接采用焊接接頭。綁扎接頭的鋼筋直徑不大于28mm。②對焊接接頭和機械連接接頭，在接頭長度區(qū)段內(nèi)，同一根鋼筋不③對綁扎接頭，兩接頭間的距離不小于1.3倍搭接長度。接頭面積最大百分率(%)受拉區(qū)受壓區(qū)主鋼筋綁扎接頭主鋼筋焊接接頭不限制注：1.焊接接頭長度區(qū)段內(nèi)是指35d(d為鋼筋直徑)長度范圍內(nèi)，但不得小于500mm,綁扎接頭長度區(qū)段是指1.32.在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭。焊接方法接頭形式鋼筋牌號鋼筋直徑(mm)搭接焊雙面焊HPB300HRB335HRBF335HRB400HRBF400HRB500HRBE500單面焊HPB300HRB335HRBE335HRB400HRBF400HRB?00HRBF500表8.3.1-1鋼筋安裝實測項目項次規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率受力鋼筋間距兩排以上排距尺量：長度≤20m時，每構(gòu)件每構(gòu)件檢查3個斷面同排梁、板、拱肋及拱上建筑基礎(chǔ)、錨碇、墩臺身、墩柱2箍筋、構(gòu)造鋼筋、螺旋筋間距(mm)尺量：每構(gòu)件測10個間距3鋼筋骨架尺寸(mm)長尺量：按骨架總數(shù)30%抽測寬、高或直徑4彎起鋼筋位置(mm)尺量：每骨架抽查30%保護層厚度(mm)梁、板、拱肋及拱上建筑尺量：每構(gòu)件各立模板面每3m2檢查1處，且每側(cè)面不少于5處鋼筋保護層墊塊的布置一般為每平方米不少于4塊，間距不大于60cm。3.5.3沉井模板制作模板分項是沉井制作過程中的關(guān)鍵工序，其設(shè)計選型、用料、制作及現(xiàn)場安裝等方法直接關(guān)系到沉井的工程質(zhì)量與施工安全。根據(jù)本工程沉井施工的特點與要求，模板的工藝技術(shù)與施工方法作以下考慮：以方便施工?？v橫向均采用048×3.5mm鋼管加固，中間穿止水螺栓。(2)模板安裝的工藝流程：位置、尺寸、標(biāo)高復(fù)核與彈線→刃腳支?！趦?nèi)模支設(shè)→井壁外模支設(shè)(配合完成鋼筋隱檢驗收)→模板支撐加固→模板檢查與驗收(3)模板的制作尺寸要準(zhǔn)確，表面平整無凹凸，邊口整齊，連接件緊固，拼縫嚴(yán)密。安裝模板按自下而上的順序進行。模板安裝應(yīng)做到位置準(zhǔn)確，表面平整，支模要橫平豎直不歪斜，幾何尺寸要符合圖紙要求。(4)井壁側(cè)模安裝前，應(yīng)先根據(jù)彈線位置，用014mm短鋼筋離底面50mm處焊牢在兩側(cè)的主筋上(注意電焊時不傷主筋),作為控制截面尺寸的限位基準(zhǔn)。一片側(cè)模安裝后應(yīng)先采用臨時支撐固定，然后再安裝另一側(cè)模板。兩側(cè)模板用限位鋼筋控制截面尺寸，并用上下連桿及剪刀撐等控制模板的垂直度，確保穩(wěn)定性。(5)沉井的制作高度較高，混凝土澆筑時對模板所產(chǎn)生的側(cè)向壓力也相應(yīng)較大。為了防止?jié)岔艜r發(fā)生脹模或爆模情況，井壁內(nèi)外模板必須采用014對拉螺栓緊固。對拉螺栓的縱橫向間距均為450mm。對拉螺栓中間滿焊50×50×3mm鋼板止水片。底部第一道對拉螺栓的中心離地250mm。以保證模板的剛度與整體穩(wěn)定性。第二節(jié)沉井制作時，井壁外模仍按上述方法采用拋撐，井壁內(nèi)?？刹捎镁畠?nèi)設(shè)中心排架與水平鋼管支撐的方法進行加固。水平鋼管(7)封模前，各種預(yù)埋件或插筋應(yīng)按要求位置用電焊固定在主筋或箍筋上。預(yù)留套管或預(yù)留洞孔的鋼框應(yīng)與鋼筋焊接牢固，并保證位置準(zhǔn)確。附圖：沉井井壁模板支設(shè)示意圖b=250mmC=300mm3.5.4混凝土施工工藝(1)混凝土澆筑采用汽車泵，布料高度超過2.5m時設(shè)置溜槽的入模方法。每(2)澆筑混凝土前必須完成的工作主要有：鋼筋已經(jīng)隱檢符合質(zhì)量驗收規(guī)范與設(shè)計要求；模板已安裝并經(jīng)過檢查驗收合格，模板內(nèi)的垃圾及雜物已清理干凈，模板已涂刷脫模隔離劑；沉井的位置、尺寸、標(biāo)高和井壁的預(yù)埋件、預(yù)留洞等已經(jīng)過復(fù)核無誤；由專業(yè)試驗室或混凝土制品廠提供的混凝土配合比設(shè)計報告已經(jīng)審核批準(zhǔn)實施；首次使用的混凝土配合比應(yīng)進行開盤鑒定，進場混凝土應(yīng)進行配合比泵送工作性能鑒定，其工作性能應(yīng)滿足設(shè)計配合比的要求。(3)混凝土澆筑應(yīng)分層進行，每層澆筑厚度控制在300～500mm左右(振動棒作用部分長度的1.25倍)。(4)混凝土搗固應(yīng)采用插入式振動器，操作要做到“快插慢拔”?；炷帘仨毞謱诱駬v密實，在振搗上一層混凝土?xí)r，振動器應(yīng)插入下層混凝土中5cm左右，以消除兩層之間的接縫。上層混凝土的振搗應(yīng)在下層混凝土初凝之前進行。(5)振動器插點要均勻排列，防止漏振。一般每點振搗時間為15～30s,如需采取特殊措施，可在20-30min后對其進行二次復(fù)振。插點移動位置的距離應(yīng)不大于振動棒作用半徑的1.5倍(一般為30～40cm),振動器距離模板不應(yīng)大于振動器作用半徑的0.5倍，但不宜緊靠模板振動，且應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、預(yù)埋管件等。(6)為了防止模板變形或地基不均勻下沉，沉井的混凝土澆筑應(yīng)對稱、均衡下料。應(yīng)安排人員鑿除或清理施工縫處的水泥薄膜和松動的石子，并沖洗干凈，但不得積水。繼續(xù)澆筑下節(jié)沉井的混凝土前，應(yīng)在施工縫處鋪設(shè)一層與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿。(8)混凝土澆筑完畢后12小時內(nèi)應(yīng)采取養(yǎng)護措施，可對混凝土表面復(fù)蓋和澆水養(yǎng)護，井壁側(cè)模拆除后應(yīng)懸掛草包并澆水養(yǎng)護，每天澆水次數(shù)應(yīng)滿足能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)的要求。澆水養(yǎng)護時間的規(guī)定為：采用普通硅酸鹽水泥時不得少于7天，當(dāng)混凝土中摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求時不得少于14天。3.5.5混凝土防水施工工藝(1)井壁對拉螺栓防水施工工藝沉井井壁采用對拉螺栓加固處理，為了防止井內(nèi)或井外地下水相互滲透，影響沉井的質(zhì)量及正常使用，將采用止水對拉螺栓。止水拉螺栓選用φ14圓鋼制作，在井壁平面上縱橫間距450mm均勻布置。止水螺栓示意圖(2)壁施工縫防水施工工藝沉井采取分節(jié)制作分次下沉的方法，每節(jié)澆筑上下節(jié)之間設(shè)置鋼板止水帶。止水鋼板采用-400×3型號，在澆筑上一節(jié)井壁之前安裝至井壁中間，埋入混凝土深度施工縫鋼板止水帶設(shè)置圖3.5.6沉井預(yù)留洞口封堵措施預(yù)留洞口封堵措施：采用鋼板封堵，孔徑≤1000mm時，鋼板厚度8mm,孔徑>1000mm時，鋼板厚度10mm,并對進水口用粘土和磚密實填筑。3.5.7沉井制作的允許偏差允許偏差平面尺寸±0.5%,或不大于50mm兩對角線±0.5%線長，且小于100mm。井壁厚度井壁垂直度預(yù)留孔位置3.6沉井下沉施工(1)本工程的實際情況：由工程地質(zhì)勘探報告知地質(zhì)性能一般，地層主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，沉井周圍水資源較豐富，大量抽除地下水非常困難，沉井周邊取水方便，排污也很方便，降低工程造價，質(zhì)量、安全也能得到有效的保證，所以確定采用不排水下沉方法。刃腳的式樣應(yīng)根據(jù)沉井下沉?xí)r所穿越土層的軟硬程度和刃腳單位長度上的反力大小決定，沉井重、土質(zhì)軟時，踏面要寬些。相反，沉’井輕，又要穿過硬土層時，踏面要窄些，有時甚至要用角鋼加固的鋼刃腳。(2)不排水下沉原理：用高壓水泵將高壓水流通過進水管分別送進沉井內(nèi)的高壓水槍和吸泥機，利用高壓水槍射出的高壓水流沖刷土層，使其形成一定稠度的泥漿匯流至集泥坑，然后用吸泥機將泥漿吸出，從排泥管排出井外。(3)沉井下沉穩(wěn)定性計算(詳見計算書)(4)沉井下沉的作業(yè)順序安排下沉準(zhǔn)備工作→機械開挖下沉→邊下沉邊觀測→糾偏措施→沉至設(shè)計標(biāo)高→核對標(biāo)高、觀測沉降穩(wěn)定情況→井內(nèi)混凝土封底→底板鑿平及防水處理→底板鋼筋施工與隱蔽工程驗收→底板混凝土澆筑→井內(nèi)結(jié)構(gòu)施工→上部建筑及輔助設(shè)施→回填。(5)下沉準(zhǔn)備①清除井內(nèi)散落的混凝土、腳手管、木板等雜物。②井壁上的對拉螺栓應(yīng)割掉，并作抗?jié)B處理，刃腳部位的預(yù)插筋加裝PVC防護③井內(nèi)外均應(yīng)設(shè)置鋼梯，并加防護欄。設(shè)計好下沉排泥管路，確保排泥暢通至④沉井四角短邊設(shè)立下沉標(biāo)尺，用水準(zhǔn)儀控制沉井下沉量，用經(jīng)緯儀控制沉井四角位移，及時調(diào)整，保證其偏差在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。(6)磚模的拆除水泥砂漿砌筑。沉井混凝土強度達(dá)到應(yīng)進行下沉觀測，注意下沉是否均勻。(7)下沉速率控制目的：通過控制井內(nèi)取土，使沉井下沉速率保持在一定的范圍內(nèi)，從而保證下沉偏差符合設(shè)計及規(guī)范要求。①初沉階段：即下沉深度2.0米內(nèi)，為使沉井形成穩(wěn)定準(zhǔn)確的正常軌跡，此時應(yīng)以慢為主，速率控制在0.3米/天。②中沉階段：即距設(shè)計標(biāo)高2.0米前，速率可加快，控制在0.5—0.8米/天范③終沉階段：即距設(shè)計標(biāo)高2.0米時，此時應(yīng)減慢下沉速度，控制在0.2—0.3沉井下沉離設(shè)計標(biāo)高0.1米時應(yīng)停止下沉施工，靠自重下沉至設(shè)計標(biāo)高，下沉達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，經(jīng)24小時沉降觀測，沉降量不大于10毫米后進行封底施工。(8)遇到問題的預(yù)防和處理措施在沉井下沉各階段，應(yīng)及時加強觀測，若發(fā)生偏移應(yīng)立即采取措施予以糾正。①沉井傾斜：即沉井垂直度出現(xiàn)偏差、歪斜。因此應(yīng)加強觀測資料的校核和分析，在刃腳高的一側(cè)加強取土，低的一側(cè)少取土或不取土，待正位后再均勻分層取土下層。②沉井偏移：即沉井軸線產(chǎn)生位移現(xiàn)象。首先加強測量資料的校核，然后控制沉井不再向偏移方向傾斜，當(dāng)幾次傾斜糾正后即可恢復(fù)到正確位置。③沉井下沉過快：即沉井下沉速率超過挖土速度，出現(xiàn)異常情況，則應(yīng)控制底梁等處取土。及時將下沉方法改為注水下沉，增加浮力。④沉井下沉過慢：沉井下沉至一定深度后，井壁與土體摩阻力增加，可能導(dǎo)致下沉緩慢。此時可以采用的方法是：在井壁四周壓觸變泥漿護壁、設(shè)置空氣幕降低井壁與土的摩阻力或在沉井頂部壓鐵塊增加自重。(9)沉井糾正措施沉井傾斜是沉井下沉過程中必然會出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，糾正自然也是必然的一種手段，一般均將傾斜度控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)進行下沉，碰到突發(fā)情況則有可能則有可能致使沉井傾斜超過允許范圍內(nèi)，如遇到地下障礙物、地質(zhì)分布嚴(yán)重不均等 (這些現(xiàn)象在事先的相關(guān)資料中均未反映而無法預(yù)知),一旦沉井發(fā)生傾斜，均應(yīng)采取措施進行糾正。1)允許傾斜：傾斜程度在允許范圍內(nèi)，只需要按(8)所述調(diào)整取土方法即可解①沉井已傾斜，但傾斜不再快速擴大，則通過低的一側(cè)停止取土，并在其外側(cè)加強回土，而高的一側(cè)井內(nèi)加強取土，甚至外側(cè)要采用取土減阻方式以利于高的一側(cè)沉井下沉，直至傾斜度接近零時再進行正常下沉。②沉井已傾斜且傾斜仍快速擴大：這種狀況往往在遇突發(fā)情況時發(fā)生，其處理方法則分兩步：首先向井內(nèi)快速增加注水，甚至將井內(nèi)注滿，以增加沉井浮力而減少自重，使沉井停止下沉，然后再分析致斜原因而采取相應(yīng)措施。第一種情況是遇到障礙物，此時致使沉井一側(cè)不動，另一側(cè)繼續(xù)下沉而導(dǎo)致傾斜，采用的處理方法：通過潛水員配合采用取土掏物的辦法將障礙物排除，然后逐步降水、井內(nèi)取土的方式糾偏，恢復(fù)沉井下沉。第二種情況是遇到不良地質(zhì)，在實際地質(zhì)情況與地質(zhì)報告嚴(yán)重不符，且地質(zhì)分布又不均勻等條件下易于發(fā)生沉井超限傾斜，采用的處理方法：先加額注水穩(wěn)定沉井。再通過調(diào)整井內(nèi)取土、調(diào)整井外回填來糾偏，而且高的一側(cè)取土?xí)r可以將刃腳掏空，以達(dá)到糾偏效果，如果糾偏效果或高的一側(cè)井上加載輔助下沉，或高的一側(cè)井壁旁加注空氣幕減阻加強下沉等。(10)主要設(shè)備主要設(shè)備包括：吸泥器(水力吸泥機或空氣吸泥機)、吸泥管、揚泥管、高壓水管、離心式高壓清水泵和空氣壓縮機(空氣吸泥)等。(11)技術(shù)參數(shù)吸泥器內(nèi)部高壓水噴嘴處的有效水壓與揚泥所需的水壓的比值平均約7.5。適宜的泥漿稠度：粘性土為1.09-1.20噸/立方米。吸入泥漿所需的高壓水流量≈泥漿量。吸入的泥漿與和高壓水混合以后的稀釋泥漿，在管內(nèi)的流速不超過2-3米/小時，噴嘴處的高壓水流速一般約為30—50米/小時。吸泥機的射水管與高壓水噴嘴的截約為4—10,吸泥管與噴嘴的截面比約15—20。水力吸泥機的有效作用約為高壓水泵效率的0.1—0.2倍。配備4套吸泥器(12)測量控制施工的測量控制包括沉井的位置標(biāo)高控制、沉井垂直度的控制和沉井下沉的控制。沉井的位置標(biāo)高控制是在沉井外部地面及井壁頂部設(shè)置縱橫十字中心控制線和水準(zhǔn)基點，用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀進行控制。沉井垂直度的控制是在沉井外壁垂直控制線，用兩臺經(jīng)緯儀進行垂直偏差的觀測，當(dāng)垂直偏差的角度達(dá)到arcsin(50/H)(H為沉井高度，單位毫米)時或四面標(biāo)高不一致時，應(yīng)立即進行校正。沉井下沉的控制是在沉井外壁的四周彈出水平線或在外壁上用白鉛油畫出標(biāo)尺，用水準(zhǔn)儀進行沉降觀測。測量控制如下圖。測量控制示意圖1—中心線控制點2—下沉控制點3—沉井4—外壁下沉標(biāo)尺5—沉降觀測點測量控制要求：沉井下沉中應(yīng)加強位置、垂直度和沉降量的觀測，每班至少測量兩次，接近設(shè)計標(biāo)高時應(yīng)加強觀測，每2小時觀測一次，目的是防止超沉。測量記錄有專人負(fù)責(zé)，如出現(xiàn)傾斜、位移或扭轉(zhuǎn)，應(yīng)及時通知現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人，采取科學(xué)有效的措施，使偏差控制在允許的范圍內(nèi)。(八)封底砼施工沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高，并在設(shè)計及規(guī)范規(guī)定的允許偏差范圍內(nèi)，且在8小時內(nèi)累計下沉量不大于10mm時，并經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方可進行封底。沉井封底采用水下封底，封底厚度1.6m。保持井內(nèi)水位不低于井外水位。清理井底浮泥，超吸部分先用30cm左右的塊石墊平后,再按設(shè)計要求鋪設(shè)砼墊層。試配水下砼時，應(yīng)考慮采用具有早強、緩凝、抗?jié)B、性能的砼。灌注水下混凝土，采用導(dǎo)管法進行，根據(jù)井的大小和導(dǎo)管的有效作用半徑(一般為3m左右),本工程考慮到最大沉井截面積66m2,在井內(nèi)布置兩根導(dǎo)管。在每根導(dǎo)管上設(shè)一集料斗，該集料斗要有2m3砼的容積，導(dǎo)管采用直徑219mm、壁厚10mm無縫鋼管制作，每根導(dǎo)管內(nèi)均設(shè)一球塞，待集料斗的砼料灌滿后，將孔接球塞的繩索砍斷，進行澆灌。水下封底時料斗用25噸吊車吊住升降，澆搗時導(dǎo)管提升速度應(yīng)根據(jù)砼進料速度確定，要注意導(dǎo)管端頭始終插入混凝土中50cm以上，在澆搗時發(fā)現(xiàn)堵管及時處理。封底前布置好導(dǎo)管插點，確定澆砼量，在每個插點澆筑時控制好澆砼量。封底砼均勻澆筑，防止對上層擾動。當(dāng)水下封底混凝土達(dá)到設(shè)計規(guī)定強度,且沉井滿足抗浮要求時,方可從沉井井內(nèi)的水抽出后,應(yīng)檢查封底混凝土是否有滲漏水處,如有應(yīng)及時修補,然后將混凝土表面的松散清除整平。導(dǎo)管法澆筑封底混凝土示意圖1—沉井2—封底混凝土3—導(dǎo)管4—水位5—施工通道6—導(dǎo)管固定架7—下料漏斗8—混凝土泵車下料管沉井的質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主控項目1混凝土強度滿足設(shè)計要求(下沉前必須達(dá)到70%設(shè)計強度)查試塊記錄或抽樣送檢2封底前沉井的下沉穩(wěn)定mm/8h水準(zhǔn)儀3封底結(jié)束后的位刃腳平均標(biāo)高(與設(shè)計標(biāo)高比)刃腳平面中心線位移圓角中任何角的底面高差。注：上述三項偏差mm水準(zhǔn)儀經(jīng)緯儀。H為下沉總深度，H<10m時，控制在100mm之內(nèi)水準(zhǔn)儀。L為兩角的距離。但不超過300mm,L<10m時，控制在100mm之內(nèi)可同時存在。下沉總高度，系指下沉前、后刃腳之高差般項目1鋼材、對接鋼筋、水泥、骨料等原材料檢查滿足設(shè)計要求查出廠質(zhì)保出或抽樣送檢2結(jié)構(gòu)體外觀無裂縫、蜂窩、空洞，不露筋直觀3平面尺寸：長與寬曲線部分半徑兩對角線差預(yù)埋件%%%mm尺量，最大控制在100mm之內(nèi)尺量，最大控制在50mm之內(nèi)4下沉過程中的偏差高差%水準(zhǔn)儀。最大不超過1m平面軸線經(jīng)緯儀。H為下沉深度，最大控制在300mm之內(nèi)，此數(shù)值不包括高差引起的中線位移5封底混凝土坍落度mm坍落度測定器(九)底板的制作混凝土澆筑完成7天后，抽取井內(nèi)水，直至顯出封底混凝土面。人工鑿除封底混凝土表面高于底板底標(biāo)高的多余混凝土。底板鋼筋綁扎完畢后，進行底板混凝土第四章沉井施工質(zhì)量通病防治措施4.1沉井制作外壁粗糙、鼓脹沉井澆筑混凝土脫模后，外壁表面粗糙、不光滑，尺寸不準(zhǔn)，出現(xiàn)鼓脹，增大與1)模板不平整，表面粗糙或粘有水泥砂漿等雜物未清理干凈，脫模時，混凝土表層被粘脫落。2)采用木模板，澆筑混凝土前未澆水濕潤或濕潤不夠，混凝土水分被吸去，致使混凝土失水過多，疏松脫落形成粗糙面。3)模板接縫、拼縫不嚴(yán)密，使混凝土中水泥漿流搗不密實，部分氣泡留在模板表面，混凝土形成粗糙。4)筒壁模板局部支撐不牢，或支撐剛度差，或支撐在松軟土地基上；澆筑混凝土?xí)r模板受振，或地基浸水下沉，造成局部模板松開外壁鼓脹。5)混凝土未分層澆筑，振搗不實，漏振或下料過厚，振搗過度，而造成模板變形，筒壁表面出現(xiàn)蜂窩、麻面或鼓脹。1)模板應(yīng)經(jīng)平整，板面應(yīng)清理干凈，不得粘有干硬水泥砂漿等雜物。2)木模板在澆筑混凝土前，應(yīng)充分澆水濕潤，清洗干凈；鋼模脫模劑要涂刷均勻，不少于二遍，不得漏刷。嚴(yán)，防止漏漿。4)模板必須支撐牢固，支撐應(yīng)有足夠的剛度；如支撐在軟土地基上應(yīng)經(jīng)加固，并有排水措施，防止浸泡。5)混凝土應(yīng)分層均勻澆筑，嚴(yán)防下料過厚及漏振、過振，每層混凝土均應(yīng)振搗至氣泡排除為止。井筒外壁粗糙、鼓脹主要是增大了下沉摩阻糙部位用清水刷洗，充分濕潤后，用素水泥漿或1:3水泥砂漿抹光。鼓脹部分應(yīng)將凸出部分鑿去、洗凈，濕潤后亦用素水泥漿或1:3水泥砂漿抹光處理。4.2沉井制作井筒裂縫井筒制作完畢，在沉井壁上出現(xiàn)縱向或水平裂縫，有的出現(xiàn)在隔墻上或預(yù)留孔1)沉井支設(shè)在軟硬不均的土層上，未進行加固處理，井筒澆筑混凝土后，地基2)沉井支設(shè)磚模位置不當(dāng)，或間距過大，使沉井早期出現(xiàn)過大彎曲應(yīng)力而造成裂縫。3)拆模時磚模未按對稱均勻拆除，或拆除過早，強度不夠，使沉井局部產(chǎn)生過大拉應(yīng)力，而導(dǎo)致出現(xiàn)縱向裂縫。4)沉井筒壁與內(nèi)隔墻荷載相差懸殊，沉陷不均，產(chǎn)生了較大的附加彎矩和剪應(yīng)力造成裂縫；而洞口處截面削弱，強度較低，應(yīng)力集中，常導(dǎo)致在洞口兩側(cè)產(chǎn)生裂縫。5)矩形沉井外壁較厚，剛度較大，而內(nèi)隔墻相對較薄、較弱，因溫度收縮，內(nèi)隔墻被外壁約束而出現(xiàn)溫度收縮裂縫。1)遇軟硬不均的地基應(yīng)作砂墊層或墊褥處理，使其受力均勻，荷載應(yīng)在地基允許承載力范圍以內(nèi)。2)沉井刃腳處支設(shè)磚模位置應(yīng)適當(dāng)，并使地基受力均勻。拆除磚模，大型沉井應(yīng)達(dá)到設(shè)計強度的100%,小型沉井達(dá)到70%。3)拆除刃腳磚模應(yīng)分區(qū)、分組、依次、對稱、同步地進行。4)沉井筒壁與內(nèi)隔墻支模應(yīng)使作用于地基的荷載基本均勻；對沉井孔洞薄弱部位，應(yīng)在四角增設(shè)斜向附加鋼筋加強。5)矩形沉井在外壁與內(nèi)隔墻交接處應(yīng)適當(dāng)配置溫度構(gòu)造鋼筋。1)對表面裂縫，可采用涂兩遍環(huán)氧膠泥或再加貼環(huán)氧玻璃布，以及抹、噴水泥2)對縫寬大于0.1mm的深進或貫穿性裂縫，應(yīng)根據(jù)裂縫可灌程度采用灌水泥漿或化學(xué)漿液(環(huán)氧或甲凝漿液)的方法進行裂縫修補，或者采用灌漿與表面封閉相結(jié)合的方法?？p寬小于0.1mm的裂縫，可不處理或只作表面處理即可。4.3井筒歪斜井筒澆筑混凝土后，筒體出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象，影響沉井下沉的垂直度控制。1)沉井制作場地土質(zhì)軟硬不均，事前未進行地基處理，筒體混凝土澆筑后產(chǎn)生2)沉井一次制作高度過大，重心過高，易于產(chǎn)生歪斜。3)沉井制作質(zhì)量差，刃腳不平，井壁不垂直，刃腳和井壁中心線不垂直，使刃腳4)拆除刃腳磚模時，沒有采取分區(qū)，依次、對稱、同步。抽除后又未實，或井外四周的回填土夯實不均，致使沉井在拆磚模后出現(xiàn)偏斜。1)沉井制作場地應(yīng)先經(jīng)清理平整夯(壓)實，如土質(zhì)不良或軟硬不均，應(yīng)全部或局部進行地基加固處理(如設(shè)砂墊層、灰土墊層等)。2)沉井制作應(yīng)控制一次最大澆筑高度在12m以內(nèi)，以保持重心穩(wěn)定。3)嚴(yán)格控制模板、鋼筋、混凝土質(zhì)量，使井壁外表面光滑，井壁垂直。各部尺寸4)抽除沉井刃腳下的磚模，應(yīng)分區(qū)，分組、依次、對稱、同步地進行。井筒已歪斜，可在開始下沉?xí)r，采取在歪斜相反方向，刃腳較高的部位的一側(cè)加強挖土，在歪斜的方向較低的一側(cè)少挖土來糾正。4.4沉井下沉過快沉井下沉速度超過挖土速度，出現(xiàn)異常情況，施工難以控制。1)遇軟弱土層，土的承載力很低，使下沉速度超過挖土速度。2)長期抽水或因砂的流動，使井壁與土的摩阻力下降。3)沉井外部土體出現(xiàn)液化。(1)發(fā)現(xiàn)下沉過快，可重新調(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，增加浮力。(3)在沉井外壁間填粗糙材料，或?qū)⒕餐獾耐梁粚?，增大摩阻力?1)可用木垛在定位墊架處給以支承，以減緩下沉速度。(2)如沉井外部土液化出現(xiàn)虛坑時，可填碎石處理。4.5下沉過慢沉井下沉速度很慢，甚至出現(xiàn)不下沉的現(xiàn)象。1)沉井自重不夠，不能克服四周井壁與土的摩阻力和刃腳下土的正面阻力。2)井壁制作表面粗糙，高洼不平，與土的摩阻力加大。3)向刃腳方向削土深度不夠，正面阻力過大。4)遇孤石或大塊石等障礙物，沉井局部被擱住，或刃腳被砂礫擠實。5)遇摩阻力大的土層，未采取減阻措施，或減阻措施遭到破壞，側(cè)面摩阻力增2)使沉井有足夠的下沉自重，下沉前進行分階段下沉系數(shù)X的計算(X值應(yīng)控制不小于1.10～1.25),或加大刃腳上部空隙。3)在軟粘性土層中，對下沉系數(shù)不大的沉井，采取連續(xù)挖土，連續(xù)下沉，中間停歇時間不要過長。1)如因沉井側(cè)面摩阻力過大造成，一般可在沉井外側(cè)用0.2～0.4MPa壓力水碗形破土，促使刃腳下土失穩(wěn)下沉。4)對于不排水下沉，則可以進行部分抽水，以減少浮力，借以加重沉井。5)遇小孤石或塊石擱住，可將四周土挖空后取出；對較大孤石或塊石，可用炸藥或靜態(tài)破碎劑進行破碎，然后清除。如果采用不排水下沉，則應(yīng)由潛水員進行水6)遇硬質(zhì)膠結(jié)土層時，可用重型抓斗或加大水槍的射水壓力和水中爆破聯(lián)合作業(yè)；也可用鋼軌沖擊破壞后，再用抓斗抓出。7)如因沉井四壁減阻措施被破壞，應(yīng)設(shè)法恢復(fù)。8)采用振動裝置(振動錘或振動器)振動井壁，以減低摩阻力，但僅限于小型沉沉井在瞬時間內(nèi)失去控制，下沉量很大，或很快，出現(xiàn)突沉或急劇下沉，嚴(yán)重時往往使沉井產(chǎn)生較大的傾斜或使周圍地面塌陷。2、原因分析(1)在軟粘土層中，沉井側(cè)面摩阻力很小，當(dāng)沉井內(nèi)挖土較深，或刃腳下土層掏空過多，使沉井失去支撐，常導(dǎo)致突然大量下沉，或急劇下沉。(2)當(dāng)粘土層中挖土超過刃腳太深，形成較深鍋底，或粘土層只局部挖除，其下部存在的砂層被水力吸泥機吸空時，刃腳下的粘土一旦被水浸泡而造成失穩(wěn)，會引起突然塌陷，使沉井突沉。當(dāng)采用不排水下沉，施工中途采取排水迫沉?xí)r，突沉情(3)沉井下遇有粉砂層，由于動水壓力的作用，向井筒內(nèi)大量涌砂，產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，而造成急劇下沉。3、預(yù)防措施(1)在軟土地層下沉的沉井可增大刃腳踏面寬度，或增設(shè)底梁以提高正面支承力；(2)在粘土層中嚴(yán)格控制挖土深度(一般為40cm)不能太多，不使挖土超過刃腳，可避免出現(xiàn)深的鍋底將刃腳掏空。粘土層下有砂層時，防止把砂層吸空。(3)控制排水高差和深度，減小動水壓力，使其不能產(chǎn)生流砂或隆起現(xiàn)象。(1)加強操作控制，嚴(yán)格按次序均勻挖土，避免在刃腳部位過多掏空，或挖土過(2)在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力；或用枕木在定位墊架處給以支撐，(3)發(fā)現(xiàn)沉井有涌砂或軟粘土因土壓不平衡產(chǎn)生流塑情況時，為防止突然急劇下沉和意外事故發(fā)生，可向井內(nèi)灌水，把排水下沉改為不排水下沉。4.7下沉擱置沉井被地下障礙物擱住或卡住，出現(xiàn)不能下沉或下沉困難的現(xiàn)象。樹根等被擱置、卡住，造成沉井難以下沉。(2)下沉中遇局部軟硬不均地基或傾斜巖層。3、預(yù)防措施(1)施工前做好地基勘察工作，對沉井壁下部3m以內(nèi)的各種地下障礙物，下沉(2)對局部軟硬不均地基或傾斜巖層，采取先破碎開挖較硬土層或傾斜巖層，再(1)遇較小孤石，可將四周土掏空后取出；較大孤石或大塊石、地下溝道等，可用風(fēng)動工具或用松動爆破方法破碎成小塊取出。炮孔距刃腳不小于50cm,其方向須與刃腳斜面平行，藥量不得超過200g,并設(shè)鋼板、草墊防護，不得用裸露爆破。(2)鋼管、鋼筋、樹根等可用氧氣燒斷后取出。(3)不排水下沉，爆破孤石，除打眼爆破外，也可用射水管在孤石下面掏洞，裝4.8沉井超沉或欠沉沉井下沉完畢后，刃腳平均標(biāo)高大大超過或低于設(shè)計要求深度，相應(yīng)沉井壁上的預(yù)埋件及預(yù)留孔洞位置的標(biāo)高，也大大超過規(guī)范允許的偏差范圍。1)沉井下沉至最后階段，未進行標(biāo)高控制和測量觀測。2)下沉接近設(shè)計深度，未放慢挖土和下沉速度。3)遏軟土層或流砂，下沉失去控制。5)沉井測量基準(zhǔn)點碰動，標(biāo)高測量錯誤。1)沉至接近設(shè)計標(biāo)高，應(yīng)加強測量觀測和校核分析工作。2)在井壁底梁交接處，設(shè)磚砌承臺，在其上面鋪方木，使梁底壓在方木上，以防3)沉井下沉至距設(shè)計標(biāo)高0.1m時，停止挖土和井內(nèi)抽水，使其完全靠自重下沉至設(shè)計或接近設(shè)計標(biāo)高。4)采取減小或平衡動水壓力和使動水壓力向下的措施，以避免流砂現(xiàn)象發(fā)生。5)沉井下沉趨于穩(wěn)定(8h的累計下沉量不大于10mm時),方可進行封底。6)采取措施保護測量基準(zhǔn)點，加強復(fù)測，防止出現(xiàn)測量錯誤。如超沉過多，可將沉井上部接高處理；欠沉一般作抬高設(shè)計標(biāo)高處理。4.9沉井失穩(wěn)沉井封底后，沉井繼續(xù)下沉或不均勻下沉，造成上部標(biāo)高出現(xiàn)水平差，沉井出1)井底土質(zhì)松軟，封底前未進行處理。2)井底土質(zhì)軟硬不均，未經(jīng)處理就封底，造成各部分下沉不均。3)封底混凝土未分格、對稱、均勻澆筑，使各部分沉陷不均。1)封底前，對井底松軟土層和軟硬不均土層，進行換填加固處理；井底積水淤泥要清除干凈，使有足夠的承載力，以支承沉井上部荷載，防止不均勻沉陷。2)封底混凝土采取均勻、對稱分格、按照一定順序進行澆筑，并宜先沿刃腳填筑一寬約70cm同心圓帶，厚度根據(jù)刃腳斜面高度確定，而后再逐步向鍋底中心推進?；炷翍?yīng)分層澆搗，每層厚50cm,在軟土中采取分格逐段對稱封底。沉井均勻下沉，可將沉井接高處理；不均勻下沉，可采取在井口上端偏心壓載封底后，沉井上浮一定高度，沉井底脫空或被稀泥填塞，或造成沉井傾斜。1)在含水地層沉井封底，井底未做濾水層，封底時未設(shè)集水井繼續(xù)抽水，封底后停止抽水，地下水對沉井的上浮力大于沉井及上部附加重量而將沉井浮起。2)施工次序安排不當(dāng)，沉井內(nèi)部結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)未施工，沉井四周未回填就封的碎石或砂礫石倒濾層，其中碎石和砂礫石部分應(yīng)分層夯實，并在沉井底部設(shè)2～3個集水并不斷抽水，待封底混凝土達(dá)到設(shè)計強度后，方可停止抽水，將集水井一個一個封堵，方法是將集水井中水抽干，在套管內(nèi)迅速用干硬性混凝土堵塞，然后用帶膠圈法蘭蓋嚴(yán)，用螺栓擰緊或用鋼蓋板封焊，最后在蓋板上澆筑混凝土抹平。2)沉井封底后，整個沉井受到被排除地下水的向上浮力作用，應(yīng)對沉井進行封底后的抗浮穩(wěn)定性驗算：沉井外未回填土，不計抗浮的井壁與側(cè)面土反摩擦阻力的沉井外已回填土，考慮井壁與側(cè)面土的反摩阻力的作用，按下式驗算：K=G+f/F≥1.25式中K——抗浮穩(wěn)定系數(shù)；f——井壁與側(cè)面土反摩阻力。如抗浮穩(wěn)定系數(shù)K分別小于1.1和1.25,應(yīng)采取將回填土、內(nèi)隔墻、上部結(jié)構(gòu)等先施工的措施，再封堵集水井。3)合理安排施上次序，需要沉井四周回填土和上部結(jié)構(gòu)施上完，才能滿足抗浮要求時，應(yīng)先回填土和施工上部結(jié)構(gòu)，才封底。1)沉井不均勻下沉，可采取在井口上端偏心壓載等措施糾正。2)在含水地層井筒內(nèi)涌水量很大無法抽干時，或井底嚴(yán)重涌水、冒砂時，可采取向井內(nèi)灌水，用不排水方法封底。如沉井已上浮，可在井內(nèi)灌水或繼續(xù)施工上部結(jié)構(gòu)加載；同時在外部采取降水措施使恢復(fù)下沉。4.11封底混凝土不密實封底混凝土不密實，存在蜂窩、孔洞。2)混凝土未連續(xù)澆筑，間隔時間過長，使混凝土失去流動性，擴散不開，不能自砂率一般為45%～50%;骨料粒徑以5～40mm為宜；初凝時間應(yīng)大于3h,水灰比不大于0.6;坍落度應(yīng)為18～20cm。為節(jié)省水泥，宜摻加適量木鈣減水劑，使能較好地擴散，依靠重力和流態(tài)達(dá)到密實；或摻加水泥用量0.5%～3.0%的絮凝劑，使混凝土拌合物遇水不離析，水泥不流失，可進行水中自落澆筑，落到水底混凝土可2)混凝土保持在沉井全面積上連續(xù)澆筑，澆筑間歇時間不超過30min。個別蜂窩孔洞可鑿去松散顆粒，沖洗干凈后，重新澆筑混凝土；大面積蜂窩孔洞，不密實，應(yīng)采取壓漿加固處理。4.12導(dǎo)管拔不出在封底混凝土澆筑中，出現(xiàn)導(dǎo)管下口埋入混凝土內(nèi)拔不出來的現(xiàn)象。1)導(dǎo)管制作尺寸和垂直度偏差大，外直徑不一，并出現(xiàn)彎曲。2)導(dǎo)管埋入混凝土堆過深，提動次數(shù)太少。3)混凝土未連續(xù)澆筑，間隔時間過久，混凝土已經(jīng)凝固，將導(dǎo)管粘牢。4)混凝土配合比不當(dāng)，初凝時間太短，和易性差，貯料時間過久，混凝土澆筑后，很快凝固，與導(dǎo)管粘牢，摩阻力加大。1)導(dǎo)管應(yīng)精心加工制作，保持上下外直徑一致，彎曲度不大于0.5%。接頭應(yīng)用粗絲扣套接，最下一節(jié)導(dǎo)管長度應(yīng)大于2m,下端應(yīng)不帶法蘭盤。2)導(dǎo)管插入混凝土深度應(yīng)視封底厚度確定，宜控制在1.2～3.0m,不應(yīng)過深。對導(dǎo)管外面混凝土面標(biāo)高，每隔20min應(yīng)測量一次，及時提升導(dǎo)管，不使埋入過深。在澆筑過程中，每隔20～30min應(yīng)提動一次導(dǎo)管。3)混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，間隔時間一般控制在15min內(nèi)，任何情況下不得超過4)適當(dāng)選用混凝土配合比，初凝時間不應(yīng)少于3h,混凝土坍落度應(yīng)為18～20cm,貯料時間不應(yīng)超過1.5h。導(dǎo)管拔不出，可在管根部鑿去部分封底混凝土，將露出的導(dǎo)管割斷，在管內(nèi)及上部澆筑混凝土堵塞，搗實并整平。第五章高壓旋噴樁施工方法5.1施工測量1)測量放線在現(xiàn)場交樁的基礎(chǔ)上進行施工放線，布設(shè)臨時水準(zhǔn)點和管道軸線控制樁。該標(biāo)段在具體施工放線時，在檢查井處應(yīng)設(shè)置中心樁，必要時應(yīng)設(shè)置控制樁。2)臨時水準(zhǔn)點的設(shè)置和要求開工前根據(jù)建設(shè)單位指定的水準(zhǔn)點設(shè)置臨時水準(zhǔn)點，臨時水準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)置在不受施工干擾的固定構(gòu)筑物上，并應(yīng)妥善保護，詳細(xì)記錄在測量手冊上。臨時水準(zhǔn)點的(1)臨時水準(zhǔn)點，每100m不宜少于1個。(2)臨時水準(zhǔn)點應(yīng)與場地周圍的水準(zhǔn)點相校核至符合要求。(4)臨時水準(zhǔn)點的設(shè)置應(yīng)與觀測點靠近，不應(yīng)設(shè)置在現(xiàn)場堆料或施工開挖處。(5)臨時水準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)置在交通要道、主要管道和挖填范圍以外，房屋和構(gòu)筑物壓力影響線以及機械震動范圍以外。3)施工測量(1)在兩個施工單位施工的工程銜接處，所設(shè)置的臨時水準(zhǔn)點應(yīng)相互測校調(diào)(2)在管中心線和轉(zhuǎn)折點的適當(dāng)位置應(yīng)設(shè)置控制樁，控制樁應(yīng)妥善保護。(3)測量時，應(yīng)對儀器進行檢查調(diào)整，對原始記錄作詳細(xì)校對。(4)施工測量的允許偏差，應(yīng)符合下表的規(guī)定。允許偏差水準(zhǔn)測量高程閉合差平地山地導(dǎo)線測量方位角閉合差導(dǎo)線測量相對閉合差直接丈量測距兩次較差5.2雙軸深攪樁施工(三軸深攪施工工藝?yán)淄?1)施工工藝流程1)施工工藝流程挖地槽放樣定位樁機對中攪拌下沉噴漿攪拌提升漿液制原材檢漿液制移位節(jié)法及清洗管路、鉆頭噴漿攪拌提升攪拌下沉深層攪拌樁使用SJB-2型雙軸深攪樁機施工，因采用套打一孔(1)測量放線定位①根據(jù)場內(nèi)控制點引測深攪樁縱軸線各拐點處控制點②樁機就位時，利用導(dǎo)向架上懸掛的鉛錘，并結(jié)合使用水平尺，檢查校正導(dǎo)向并使動力頭中心、攪拌頭中心、樁位中心三點在同一鉛垂線上，確保成樁垂直度偏差不大于0.2%,保證樁體間的搭接尺寸。(2)預(yù)攪下沉①施工開始前，應(yīng)丈量攪拌軸總長度，測量地面標(biāo)高，檢查輸漿管是否通暢。預(yù)攪下沉?xí)r，啟動攪拌電機，放松卷揚機鋼絲繩，靠動力頭及攪拌軸自重使攪拌機沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉，下沉速度控制在0.7m/min范圍內(nèi)，工作電流不大于70A。②預(yù)攪下沉過程中不得向地層送水，當(dāng)遇到較硬土層下沉太慢時，可適量泵送③下沉深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求，通過丈量攪拌軸的上余長度來控制。(3)水泥漿制備根據(jù)設(shè)計使用42.5級普通硅酸鹽水泥，其摻入量為20%,水灰比0.45-0.55,送漿壓力0.4~0.6Mpa。水泥漿應(yīng)攪拌均勻，漿液的攪拌時間不少于3分鐘，制備好的漿液不得離析、不得停置時間過長。為防止雜物進入輸漿管路，拌漿桶出口設(shè)兩(4)噴漿攪拌提升邊攪拌邊提升至設(shè)計樁頂標(biāo)高。嚴(yán)格控制提升速度(0.5m/min以內(nèi)),做到均勻提升，施工前通過不少于6根試樁來驗證土體的受漿量，保證水泥摻入量達(dá)到設(shè)計要(5)清洗和移位噴漿結(jié)束，開動灰漿泵向輸漿管路泵入清水，清洗干凈。并清除粘附在攪拌頭(6)深攪樁的搭接為保證深攪樁隔水墻的止水效果，深攪樁的搭接嚴(yán)格按照設(shè)計要求套打一孔。施工過程中，相鄰樁搭接施工間隔時間一般不得超過24小時，超過24小時的接頭應(yīng)作為冷接頭處理，冷接頭處理方式見下圖。第六章鋼管頂進施工6.1頂管施工6.1.1工程特點1、根據(jù)地質(zhì)資料及現(xiàn)場勘查，本工程具有以下特點、難點：(1)受到施工場地內(nèi)地下水位比較淺、地質(zhì)條件較差、管道埋設(shè)較深等因素的影響，從經(jīng)濟、安全考慮采用了泥水平衡式頂管的施工方法進行施工。阻、中繼間技術(shù))施工難度較大，技術(shù)含量高。(3)施工精度要求高，一次頂進最長度332米，容易出現(xiàn)頂偏現(xiàn)象，需嚴(yán)格控制施工精度。(4)頂管區(qū)域人員密集，車流量大，施工進度緊張。(1)在頂管頂進過程中采用管外壁注觸變泥漿的措施從而降低頂進時的摩阻力，施工工程中嚴(yán)格控制膨潤土的濃度來達(dá)到最好的減阻效果，施工現(xiàn)場按重量計的觸變泥漿配合比為：水：膨潤土=8:1,膨潤土：CMC=30:1;(4)科學(xué)合理的配備頂管設(shè)備，采用先進的管理手段，加強工程計劃管理，合理安排施工順序，加快施工進度；嚴(yán)格按審批的施工方案執(zhí)行；(6)協(xié)調(diào)好各方面的關(guān)系，積極與各有關(guān)部門聯(lián)系，取得場地地下管線的第一手資料，在施工前仔細(xì)進行地下管線的探查工作，并在管線位置上設(shè)置明顯的標(biāo)志，在施工中采取各種措施保護好各種地下管線。(7)切實做好現(xiàn)場安全文明施工工作。成立現(xiàn)場安全文明施工小組，施工前做好各種宣傳和教育工作，制定安全文明施工和環(huán)境保護責(zé)任制度，施工中加強公司對項目部文明施工的監(jiān)控力度，切實將施工對周邊環(huán)境的影響降到最低。本工程選用的是一種具有破碎能力的泥水平衡的頂管機，切削下來的泥土在泥土倉內(nèi)形成塑性體，以平衡土壓力，而在泥水倉內(nèi)建立高于地下水壓力10～20KPa的泥水、泥漿，以平衡地下水壓力。通過把進水添加粘土等成份的比重調(diào)整到一定范圍內(nèi)，即使挖掘面是砂的土質(zhì)，也可形成一層結(jié)實的不透水泥膜，同時平衡地下水壓力和土壓力。6.2頂管機械設(shè)備本工程頂管使用的主要設(shè)備是揚州市江都區(qū)偉誠建筑機械有限公司NPD2800、2000型泥水平衡偏壓破碎型頂管機。主要參數(shù)如下：(2)切削刀盤：轉(zhuǎn)速：5.0r/pm(3)糾偏系統(tǒng)：糾偏油缸數(shù)量：4排量：1.5L/min糾偏角度：(上下、左右)2.5°油壓：(4)進排漿管道直徑：φ75mm(5)外型尺寸：φ2880*4000(外徑×長)mm(6)重量：約15T(7)液壓油為68#抗磨液壓油。(8)泥水系統(tǒng)：排泥泵(KW):22送泥泵(KW):15(9)測量系統(tǒng)：用J2激光經(jīng)緯儀導(dǎo)向6.3泥水平衡式頂管施工形象電動機提供能量，轉(zhuǎn)動切削刀盤，通過切削刀盤進入土層。挖掘的土質(zhì)，石塊等在轉(zhuǎn)動的切削刀盤內(nèi)被粉碎，然后進入泥水艙，在那里與泥漿混合，最后通過泥漿系統(tǒng)的排泥管由排泥泵輸送至地面上。在挖掘過程中，采用復(fù)雜的土壓平衡裝置來維持水土平衡，以至始終處于主動與被動土壓之間，達(dá)到消除地面的沉降和隆起的效果。掘進機完全進入土層以后，電纜、泥漿管掘進機的尾套處，與掘進頭連接管頂進以后，挖掘終止、液壓慢慢收回，另一節(jié)管直到所有管道被頂入土層完畢，完成一條永久性的地下管道。掘進機在掘進過程中，采用了激光導(dǎo)向控制系統(tǒng)。位于工作后方的激光經(jīng)緯儀發(fā)出激光束，調(diào)整好所需的標(biāo)高及方向位置后，對準(zhǔn)掘進機內(nèi)的定位光靶上，激光靶的影像被捕捉到機內(nèi)攝像機的影像內(nèi)，并輸送到挖掘系統(tǒng)的電腦顯示屏內(nèi)。操作者可以根據(jù)需要開啟位于掘進機內(nèi)置式油缸進行伸縮，為達(dá)到糾偏的目的，調(diào)整切削部分頭部上下左右高度。在整個掘進過程中，甚至可以獲得控制整個管道水平、泥水平衡式工具頭頂管施工形象示意圖當(dāng)工作井完成以后，經(jīng)調(diào)試完畢的液壓系統(tǒng)，頂管掘進機便通過運輸至工地，并安裝就位至導(dǎo)軌上，微型掘進設(shè)備還包括，操縱室和遙控臺、液壓動力站、后方主頂、泥水循環(huán)裝置，激光定位裝置，減摩劑攪拌注入裝置，泥水處理裝置；其他輔助裝置包括起重機，發(fā)電機、卡車、電焊機等。6.4泥水平衡式頂管突出的優(yōu)點(1)、適用的土質(zhì)范圍比較廣，如在地下水壓力很高，以及變化范圍很大的條(2)、可有效地保持挖掘面的穩(wěn)定，對所頂管子周圍的土體擾動比較小，因而(3)、與其他類型的頂管比較，泥水頂管施工時的總推力比較小，尤其在粘土(4)、工作坑內(nèi)的作業(yè)環(huán)境較好，作業(yè)比較安全，由于它采用泥水管道，輸送(5)、泥水輸送棄土為連續(xù)作業(yè)，因此進度比較快。6.5施工工藝流程施工前期準(zhǔn)備施工前期準(zhǔn)備工作井、接收井施工測量放樣、復(fù)核—不工作井上下設(shè)備安裝準(zhǔn)備工具頭吊裝下井、全套設(shè)備調(diào)試工具頭穿墻頂進后續(xù)吊放鋼筋混凝土管是否需加中繼間否加中繼間管道頂進管道排泥下一管節(jié)吊放就位管道貫通、回收工具頭閉水試驗竣工驗收、清測量控制及糾偏廢泥漿外運頂管施工工藝流程6.5.1準(zhǔn)備工作和頂力計算、最大頂距確定本工程頂管單元長度根據(jù)設(shè)計圖紙的井室位置、地面運輸和開挖工作坑的條件、頂管需要的頂力、后背與管口可能承受的頂力等因素確定單元長度。本工程土質(zhì)參數(shù)基本相同，頂力計算時取一個最大管徑和最大單元長度進行計算。(1)、施工前準(zhǔn)備工作1)、在頂管頂進施工前，按要求進行施工用電，用水，通道，排水及照明等設(shè)備的安裝。施工用電由建設(shè)單位提供，我單位準(zhǔn)備用200KW的發(fā)電機組應(yīng)急，防止停電。施工用水與當(dāng)?shù)厮畡?wù)部門聯(lián)系就近市政給水管網(wǎng)接入工地臨時用水，并沿線布置供水線路、連通各施工點2)、施工材料，設(shè)備及機具必須備齊，以滿足本工程的施工要求。鋼管管節(jié)等準(zhǔn)備要有足夠的余量(30～40m)。3)、井上，井下建立測量控制網(wǎng)，并經(jīng)復(fù)核報驗監(jiān)理認(rèn)可。(2)、井下準(zhǔn)備工作及井內(nèi)布置管基座為鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件，頂管基座位置按管道設(shè)計軸線準(zhǔn)確進行放樣，安裝時按照測量放樣的基線，吊入井下就位安裝固定?；系膶?dǎo)軌按照頂管設(shè)計軸線并按實測洞門中心居中放置，并設(shè)置支撐加固，保證基座穩(wěn)定不變形。(3)、技術(shù)交底，崗位培訓(xùn)在頂管施工前，對參加施工的全體人員分階段進行詳細(xì)的技術(shù)交底，對各技術(shù)工種進行崗位培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后，才能上崗。(4)、頂力的計算1)、頂進參數(shù)計算性力學(xué)等諸多學(xué)科。但頂管計算的根本問題是要驗算頂管的頂力。頂管的頂力就是頂管過程管道受的阻力，包括工具頭正面泥水壓力、管壁摩擦阻力。Fp——頂進阻力(kN);DO——管道外徑(m);2.820m、2.220m;L——管道頂進最短施工長度(m),本工程中為332m;fk——管道外壁與土的單位面積平均摩阻力(kN/m2),通過試驗確定；對于采用觸變泥漿減阻技術(shù)正常頂進時，本工程頂管地質(zhì)為粉質(zhì)粘土，采用注漿減阻，為6.0kN/m2;NF——頂管機的迎面阻力(kN),本工程采用泥水平衡頂管，Np=π/4DgP。Dg——頂管機外徑(m)P——控制土壓力(kPa),取400kPa。①DN282鋼管頂力NF=(2.82×3.14)/4×400=885.48kNFp=3.14×2.82×332×6.0+885.48=18524.28kNFp=18524.28kN>5000kN(工作井允許頂力),中間需要增加二個中繼間，每②DN2220鋼管頂力NF=(2.22×3.14)/4×400=697KNFp=3.14×2.22×332×6.0+697=14582.8KNFp=14582.8KN>5000KN(工作井允許頂力),中間需要增加二個中繼間，每個中繼間推力5000KN.2)、頂管設(shè)計推力計算根據(jù)總推力、工作井所能承受的最大頂力及管材軸向允許推力比較后，取最小值作為油缸的總推力。各油缸有其獨立的油路控制系統(tǒng)，可根據(jù)施工需要通過調(diào)整主頂裝置的合力中心來進行輔助糾偏。工作井設(shè)計頂力為5000kN。頂管管材采用d2820、d2220鋼管，頂進時由于總推力Fp18524.28kN、14582.8KN>5000kN(工作井允許頂力)所以中間需要增加中繼間。6.5.2后座墻后座墻是頂進管道時為千斤頂提供反作用力的一種結(jié)構(gòu)，有時也稱為后座、后背或者后背墻等。在施工中，要求后座墻必須保持穩(wěn)定，一旦后座墻遭到破壞，頂進工程就要停頓。后座墻設(shè)計要通過詳細(xì)計算，其重要程度不亞于頂進力的預(yù)測計(1)、后座墻主要有功能是在頂進過程自始至終地承擔(dān)主頂工作站頂管前進時的后坐力。后座墻的最低強義應(yīng)保證在設(shè)計頂進力的作用下不被破壞，要求其本身的壓應(yīng)使其滿足如下要求。1)、要有充分的強度在頂管施工中能承受主頂工作站千斤頂?shù)淖畲蠓醋饔昧Χ恢疗茐摹?)、要有足夠的剛度當(dāng)受到主頂工作站的反作用力時，后座墻材料受壓縮而產(chǎn)生變形，卸荷后要恢復(fù)原狀。如壓縮回彈量大，會導(dǎo)致大量行程消耗在后座墻壓縮變形土，從而大在降低千斤頂?shù)挠行_程，使頂進效率降低。故后座墻必須具有足夠的剛度。3)、后座墻表面要平直后座墻表面應(yīng)平直，并垂直于頂進管道的軸線，以免產(chǎn)生偏心受壓，使頂力損4)、材質(zhì)要均勻后座墻材料的材質(zhì)要均勻一致，以免承受較大的后從力時造成后座墻材料壓縮不勻，出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。5)、結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便裝配式或臨時性后座墻都要采用普通材料、裝拆方便。6)、后座墻的強度及其影響因素：后座墻的強度取決于千斤頂在頂進過程中施加給后座墻的最大后從力，后從力的大小與最大頂力相等。影響頂力的因素甚多，可分為客觀因素及主觀因素兩類?？陀^因素包括管材種類、管徑大小、頂距長短、覆土厚度、土的種類、地下水位、管①頂進誤差在頂進過程中，由于土質(zhì)、設(shè)備的操作等原因，導(dǎo)致管子的方向或高程出與偏差，這種偏差稱為頂進誤差，簡稱誤差。這種誤差將導(dǎo)致頂力增加。技術(shù)熟練的工人應(yīng)既能采取措施防止誤差的出現(xiàn)，又能及時發(fā)現(xiàn)誤差的趨勢而加以校正，使誤差發(fā)展不致過大，并保持在容許范圍以內(nèi)，頂力即使增加也不顯著。否則，當(dāng)誤差出現(xiàn)時，校正易操之過急而造成管線上出現(xiàn)折線段、錯口等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致頂力不斷增加，使后座墻遭到破壞。②中途停工頂進作業(yè)一開始，中途就不能停頓。如果停止一段時間后再頂進，其起始頂力要大大超過停工前的頂力。這主要是由于停工時間過長，使管頂土層坍落的緣故。在地下水位以下頂進時，因停頂而使液化的粉細(xì)砂將管周圍包裹起來，頂力也會大大增加，如果頂力增加至后座墻的設(shè)計強度，此時就不能再頂進，必須對后座墻進另外，在頂進過程是否采用注漿潤滑措施，對頂力的影響甚大。如采用注漿潤滑，施工中的頂進阻力將減小很多。由于主觀因素對頂力的影響是人在操作過程中造成的，或者是事先未預(yù)計到的情況，所以對主觀因素的影響不能事先計算，只能在施工過程中加強管理，防患于未然，以其不使頂力增加。因此，在計算所得頂力的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加安全系數(shù)，作為防止主觀因素影響的儲備力量，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，就能保證后座墻在設(shè)計強度以內(nèi)，不致受超負(fù)荷頂力的影響而導(dǎo)致破壞。(2)、后座墻的剛度要求頂管時要求后后座墻具有充分的剛度，以避免往復(fù)回彈，消耗能量。要保證受最大頂力時不變形，或只有少量殘余變形，后座墻應(yīng)盡量采用彈性小的材料。如果后座墻彈性過大，頂進的后從力先壓縮后座墻，直到后座墻被壓緊而不能再壓縮時頂力才向前發(fā)揮作用使管段前進，千斤頂卸荷，后從力解除后，后座墻雖然有殘余變形但不大，甚至可以恢復(fù)到未受荷載的狀態(tài)，可是下一次頂進時，仍要先壓縮后座墻，因而每次頂進都要浪費一段千斤頂行程于壓縮后座墻。用短行程千斤頂，行程一般為200mm,而后座墻壓縮量為20～30mm,這樣就可使千斤頂行程在頂管前進時的利用率只有70%～80%,每頂進2.5m長的管節(jié)，需12～14個行程。若再考慮到傳力工具的壓縮，需要的行程數(shù)還要增加。所以，要提高頂進效率，除采用長行程的千斤頂外，還應(yīng)設(shè)法增加后座墻的剛度。(3)、后座墻的形式和類別后座墻形式雖然多種多樣，但就其使用條件來講，基本上有以下三種：2)、覆土較厚時可以充分利用土抗力的天然后座墻；3)、在混凝土或鋼筋混凝土豎井內(nèi)建筑的現(xiàn)澆鋼筋混凝土后座墻。GB50286—97規(guī)范中對裝配式后座墻作出了如下規(guī)定：①裝配式后座墻宜采用方木、型鋼或鋼板等組裝，組裝后的后座墻慶有足夠的②后座墻土體壁面應(yīng)平整，并與管道頂進方向垂直；③裝配式后座墻的底端宜在工作坑底以下(不宜小于50cm);④后座墻土體壁面應(yīng)與后座墻貼緊，有間隔時應(yīng)采用砂石料填塞密實；⑤組裝后座墻的構(gòu)件在同層內(nèi)的規(guī)格應(yīng)一致，各層之間的接觸應(yīng)緊貼，并層層頂管工作坑及裝配式后座墻的墻面應(yīng)與管道軸線垂直，其施工允許偏差應(yīng)符合表2中的規(guī)定。工作坑及裝配式后座墻的施工允許偏差(mm)表2允許偏差工作坑每側(cè)寬度不小于施工設(shè)計規(guī)定長度裝配式后座墻垂直度水平扭轉(zhuǎn)度L——裝配式后座墻的長度(mm)。6.6泥水系統(tǒng)、水壓控制、注漿量的計算6.6.1泥水系統(tǒng)泥漿系統(tǒng)有二個作用：送走被挖掘的渣土和平衡地下水。泥漿系統(tǒng)是由密封的管道組成，通過機頭循環(huán)，形成泥漿混合物，由排泥管送走，最后沉淀在地面上的泥漿池內(nèi)，泥漿通過眾多的排泥泵被排出。再由進水泵進水送入機頭，排泥由變速的排泥泵進行控制。機坑旁通裝置可控制進排泥漿的速度、方向，以防止泥渣堵塞管道，淤積現(xiàn)場。當(dāng)挖粘土?xí)r，可能使普通粘土，有一定的粘合度，可以直接將泥漿排入泥漿池內(nèi)，但是當(dāng)挖沙土?xí)r，泥漿中必須添加一定的粘合劑(諸如膨潤土等)以增加泥漿粘度，以達(dá)到排渣的最終目的。夾帶泥砂的泥漿，可通過振動篩、循環(huán)沉淀器、干燥器等，處理分離渣質(zhì)，泥漿被再用，渣質(zhì)被積累后處理。處理渣土用翻斗車，泥漿用罐車運出場區(qū)，堆置于郊外，處理時注意不得污染路面等環(huán)境。進排泥水系統(tǒng)起著第二個作用：在有地下水存在的地方，掘進機表面的壓力可以降低到小于水中的壓力。這樣避免了抽地下水的需要。進排泥水系統(tǒng)中的壓力感應(yīng)器可測出地下水的壓力。機內(nèi)泥水循環(huán)系統(tǒng)，電磁閥，旁通裝置及載水閥可以起到調(diào)節(jié)水壓的作用。機內(nèi)電磁閥和旁通系統(tǒng)，可以阻止水壓的變化，保持水壓，在加管道時，不至于減小機頭的水壓，保證內(nèi)部壓力平衡。6.6.2注漿量的計算(1)注漿量計算本工程每1米注漿量計算如下：V=πDwtL=3.14×1.5×0.015×1=0.071m31)、按照地質(zhì)條件。一般壓漿量為計算的150%～200%,本工程在粉質(zhì)粘土頂進，按照160%進行注漿量控制。2)、為防止路面沉陷和地上、地下構(gòu)筑物不受擾動，頂管結(jié)束后，應(yīng)及時對管體四周的縫隙充填水泥漿，使其密實堅固，填充水泥所用設(shè)備與觸變泥漿設(shè)備相同。逐孔注漿，水泥漿液需攪拌均勻，無結(jié)塊，無雜物，注漿結(jié)束后要及時清理注3)、注漿壓力根據(jù)管道深度H和土的天然重度γ而定，經(jīng)驗為2～3γH,本工4)、壓漿填充材料：在管頂間隙較小管段，采用管內(nèi)注漿，壓漿材料為水泥粉煤灰漿，配比為，水泥：粉煤灰=1:3;在管頂間隙較大管段，采用管內(nèi)注漿和地面注漿相結(jié)合，壓漿材料為水泥粉煤灰砂漿，配比為，水泥：粉煤灰：細(xì)砂=5)、管內(nèi)注漿布孔方式：沿管線縱向每9m設(shè)一處壓漿孔。布孔方式宜采用左上方、右上方、左上方的順序。地面注漿布孔方式：沿管道上方每9m打孔至管頂空對松散砂礫層及回填土層，頂進中需用水泥漿液進行土壤加固。根據(jù)本工程特點，初步設(shè)計每1節(jié)管(每節(jié)9米長)布設(shè)1節(jié)注漿管，依次調(diào)整注漿孔的位置，確保每個方向都能注漿潤滑?？傋{量應(yīng)不小于管外環(huán)形空間體積的2倍，考慮到泥漿的漏失，必須經(jīng)常性地連續(xù)補漿，確保泥漿套的完整。(2)漿減磨要點：1)、選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對膨潤土取樣測試。主要指標(biāo)為造漿率、失水量和動塑比。2)、在管子上預(yù)埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利于漿套的形成。3)、膨潤土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時間，聽取供應(yīng)商的建議但都必須按照規(guī)范進行，使用前必須先進行試驗。4)、壓漿方式要以同步注漿為主，補漿為輔。在頂進過程中，要經(jīng)常檢查各推進段的槳液形成情況。5)、注漿設(shè)備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設(shè)置一個單向閥，使?jié){液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔，從而影響這漿效果。6)、注漿工藝由專人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。7)、注漿泵選擇脈動小的螺桿泵，流量與頂進速度相應(yīng)配。8)、由于頂管線路長，為使全程注漿壓力不致相差過大，在中間還將每隔400m增設(shè)壓漿泵以增大壓力。6.6.3泥漿置換與封孔(1)泥漿置換泥漿置換即在單段頂管完成后及時采用水硬性材料置換管道外壁原注膨潤土泥漿，使管道外壁形成強度較大的漿壁，能承受上覆土壓力的作用，避免管壁的坍塌；另外，摻入膨脹劑具有補償收縮性能的水泥漿還能降低原注泥漿的收縮，從而減少沉降發(fā)生；本頂管施工置換泥漿是由高鈣粉煤灰、水泥和石膏拌制的高摻量粉煤灰水泥漿。1)、高鈣粉煤灰除二氧化硅和氧化鋁外，一般含有10%以上的氧化鈣，本身具有一定的水硬性；同時，粉煤灰的容重僅為水泥的2/3左右，而且粒形好，其“滾珠”效應(yīng)能對水泥顆粒起到一定的物理分散作用，使其分布更加均勻；的置換水泥漿水化速度低，且在石膏緩凝作用下，制備完成的置換泥漿塌落度經(jīng)時損失小，具有良好的可注入性能，滿足置換要求。同時，后期強度高、增長快，滿足沉降控制要求。3)、置換原理：每二節(jié)混凝土管編為一組，分為注漿孔與排漿孔。將注漿泵清洗干凈，帶閥門的吸漿管放入灰漿池內(nèi)；開啟注漿泵，打開第一組注漿孔進行注漿；當(dāng)?shù)谝唤M排漿孔冒出灰漿后關(guān)閉閥門，再打開第二組；以此類推，直到全線完成，再關(guān)閉所有閥門，保壓三十分鐘，保壓壓力1MPa。泥漿置換完成后，拆除主通道漿管和管節(jié)內(nèi)弧形漿管就地清晰，以免漿液凝固堵塞影響后期使用。(2)封孔泥漿置換完畢后進行注漿孔封孔處理1)、清除注漿孔管壁外側(cè)的置換水泥漿，清除范圍為：注漿孔周圈5cm,管壁垂向深度1.5cm。將注漿孔和管壁清洗干凈，不得破壞保護層，待監(jiān)理工程師驗收2)、注入熱瀝青：瀝青充滿清除范圍及管壁開孔，宜采取壓注工具及排氣措3)、待瀝青在自重狀態(tài)下失去流動性時立即將配套的不銹鋼螺栓擰入，利用螺桿推力將塑性瀝青壓出管壁。螺桿應(yīng)突出內(nèi)、外壁各2mm。4)、將不銹鋼螺桿外露部分刷涂瀝青防銹、防腐。6.6.4中繼間設(shè)置(1)、中繼間原理當(dāng)頂進阻力即頂管掘進迎面阻力和管壁周圍摩擦阻力之和超過主千斤頂?shù)脑试S總頂力或管節(jié)容許的極限壓力或工作井后背極限反推力，無法一次達(dá)到頂進距離要求時，應(yīng)采用中繼接力頂進技術(shù)，實行分段使實施每段管道的頂力降低到允許頂力范圍內(nèi)。采用中繼接力時，將管道分層數(shù)段，在段與段之間設(shè)置中繼間，中繼油缸工作時，后面的管段成為前方管段的受力后座，承受中繼千斤頂反力將前方管段頂進。中繼間按頂進方向依次啟動，起到管道分段頂進，減小每段頂力的目的。(2)、中繼間設(shè)計本工程頂進檢查井段最大距離達(dá)到332m,需要設(shè)置中繼間，采取接力頂進。中繼間按50%頂力進行設(shè)置。中繼間主要由殼體(鋼板制)與千斤頂組成，千斤頂分布固定在殼體上，安裝獨立的電、油路系統(tǒng)，殼體結(jié)構(gòu)強度應(yīng)符合實際頂力要求。周邊千斤頂分布應(yīng)下半部間距小，上班不間距大，中繼間與前后管的連接縫不得大1)、短沖程千斤頂組，本頂管采用沖程為20cm的千斤頂組，性能要求一致；2)、獨立的液壓、電路與操作系統(tǒng)；3)、鋼板制殼體和千斤頂緊固件、止水密封圈。由于中繼間使用特性，其啟動伸縮次數(shù)很多，密封圈極易磨損失效而發(fā)生漏水、漏砂等現(xiàn)象，給工程帶來嚴(yán)重的后果，甚至發(fā)生安全施工。本次頂管中繼間采用二道密封圈，在兩道密封圈之間設(shè)置4只可以壓住潤滑油脂的油嘴，通過油脂潤滑作用減輕密封圈的磨損；同時，設(shè)置4只注漿孔，進行同管段直徑(mm)頂管長度管底地質(zhì)層設(shè)中繼間數(shù)量1