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1、供水一期过江顶管施工组织设计方案1 编制说明1.1 工程概况1.1.1工程内容某某市供水一期工程分过江段和过宁通高速公路两段，主要工程内容如下：一长江北汊段：1） 工作井一座，外壁平面尺寸13.410.6m，壁厚1.2米0.8米，钢筋混凝土结构，起沉标高-0.530，基底标高-16.62m；2） 接收井一座，外壁平面尺寸11.09.9，壁厚1.2米0.8米，钢筋混凝土结构，起沉标高-0.630，基底标高-16.17m；3） 顶管管线1根，顶管管线从工作井到接收井长842.300米， DN1600钢管，采用Q235B型钢，壁厚18mm，顶管中心标高-11.92m；4） 井内弯管及连接段工作井及接
2、收井内顶管通过弯管及阀门等管件与开槽埋管相连接。工作井及接收井地面部分与PCCP管相连接部分采用开槽埋管，总长度86.7米，开挖深度3.8米4.5米。二.过宁通高速公路段1） 工作井一座，外壁平面尺寸8.55.2m，壁厚0.8米0.6米，钢筋混凝土结构，起沉标高2.030，基底标高-6.80m；2） 顶管管线1根，顶管管线从工作井到接收坑长604.26米， DN1400钢管，采用Q235B型钢，壁厚16mm，钢管中心标高-3.5m；3）井内弯管及连接段工作井及接收井内顶管通过弯管及阀门等管件与开槽埋管相连接，其中增设334.6m阀门井一座。阀门井为钢筋砼结构，壁厚0.25m。工作井及接收井地面
3、部分与PCCP管、钢管相连接部分采用开槽埋管，总长度35米，开挖深度约4米5米三.管道防腐要求1） 外防腐：外壁除锈达到涂装前钢材表面锈蚀等级除锈等级（GB8923-88）中的Sa2.5级，环氧铁红防锈底漆二道，环氧玻璃鳞片重防腐面漆三道，干膜厚度大于0.52mm；2） 内防腐：除锈达到GB8923-88中的Sa2.5级，防腐层采用无毒聚氨酯，防腐底漆二道加面漆二道（干膜总厚度不小于160m）或相当质量的其它防腐涂料，均应取得省级卫生部门检验的卫生许可证书。1.1.2 水文地质情况根据本次勘察，拟建场地勘探深度范围内各岩土层按其工程特性自上而下可划分为六个工程地质层和一个亚层，现分述如下：粉质
4、粘土夹粉土：褐黄灰色，该层上部在两岸为耕填土，江中河床内上部为淤质土，该层含少量腐殖质，可见云母片，以粉质粘土为主，局部为淤泥质粉质粘土及粉质粘土与粉土互层，流塑（局部软塑）松散状态，湿，切面稍有无光泽，稍有摇震反应，干强度低，韧性低。层厚1.80m9.40m（平均4.70m），全场分布，场区北侧该层较厚。粉土夹粉质粘土：灰色，该层以粉土为主，可见云母片，局部夹少量淤泥质粉质粘土，流塑（局部软塑）松散状态，湿，切面稍有无光泽，稍有摇震反应，干强度低，韧性低。层厚2.00m8.30m（平均5.22m），全场分布，该河床层部位较厚。粉土：灰青灰色，稍密（局部中密），局部含少量粉质粘土薄层，饱和状态
5、，含少量云母片，切面无光泽，摇震反应迅速，干强度低，韧性低。层厚0m11.70m（平均5.81m），该层河床部位局部缺失。（3-1）淤泥质粉质粘土：淤泥质粉质粘土：灰色，流塑状态，湿，局部夹少量粉土薄层，切面稍有光泽，无摇震反应，干强度低，韧性低。层厚01.80m，仅以夹层形式分布于南岸第层粉土层内。淤泥质粉质粘土：灰色，流塑状态，湿，局部夹少量粉土薄层，切面稍有光泽，稍有摇震反应，干强度低，韧性低。层厚06.40m，仅河床部位有分布。粉砂夹粉土：层厚10.0010.20m（本次未钻穿），灰色，中密（局部密实）、饱和状态，该层仅分布于南北两岸地段。粉质粘土夹粉土：灰色，以粉质粘土为主，局部为粉
6、质粘土与粉土互层，软塑（局部流塑）状态，湿，切面稍有光泽，稍有摇震反应，干强度低，韧性低，层厚大于3.30m。各地基土层物理力学性质指标详见“物理力学性质统计表”。1.2 编制依据1、市政地下工程施工及验收规程（DGJ-08-236-1999）；2、市政排水构筑物工程施工验收规程（DBJ-08-224-96）；3、市政排水管道工程施工及验收规程（DGJ-08-220-96）；4、市政道路、排水管道成品及半成品施工及验收规程（DGJ-08-87-2000）；5、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB-50204-2002）；6、给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90）；7、钢筋焊接及验收
7、规程（JGJ18-96）；8、地基与基础工程质量验收规范（GB50202-2002）；9、砌体工程施工质量验收规范（GB50203-2002）；10、建筑防腐蚀工程施工及验收规范（GB50212-1991）；11、地下防水工程施工及验收规范（GB50208-2002）；12、水工混凝土结构设计规范（DL/T5057-1996）；13、水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）；14、钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）；15、钢结构焊接标准（GBJ-205-93）；16、钢结构除锈和涂装工程质量验收规范（GB50221-95）；1.3 建设目标1.质量目标：工程质量确保
8、优良2.本工程提倡安全文明施工，杜绝重大伤亡事故，交通事故和管线事故。3.本工程将确保实现“廉政工程”。2 施工总平面布置2.1 现场平面布置由于本工程两区段相隔距离较远（约9KM），生活区拟在长江北汊工作井附近及过宁通高速工作井附近分别布置。长江北汊工作井附近布置办公用房、会议室、职工宿舍、浴室、厕所等生活设施。过宁通高速工作井附近布置值班室、职工宿舍、浴室、厕所等设施。生产设施布置分沉井制作、沉井下沉、顶管施工三阶段分别布置。平面布置图中仅对生活办公区，生产设施布置区，便道，沉井工作区以及用电用水布置作简单说明。沉井制作阶段分别在长江北汊工作井及过宁通高速工作井作业场地内布置钢筋制作场地；
9、木工棚；材料仓库；配电房；氧气、乙炔房；废料堆场以及砼泵车停置场地等。沉井下沉阶段在每个井位布置吊车停置场地、配电房；进水、排泥管路；堆土场地；泥浆沉淀池等。顶管阶段在工作井作业场区内布置配电房；龙门吊以及轨道；操作室；管材堆放场地；材料仓库；氧气、乙炔房；废料堆放场地以及泥浆沉淀池等。2.2 施工便道及交通组织安排根据现场条件，我方进行施工便道施工，由于场地内存在3条河浜影响施工车辆行走，需要对这3条河浜进行围堰抽水，在施工便道下方用道渣回填至便道标高位置。便道沿途两侧设置排水明沟，同时由于施工区域内存在部分电线杆，高压电杆无法搬迁，将位于便道两侧的电线杆、高压电杆涂上红白油漆，使其醒目，避
10、免夜间行驶车辆忽略电杆造成交通安全事故。便道结构根据现场情况设置50cm道渣垫层，20cmC25混凝土面层的结构形式，其中沉井施工阶段先完成道渣铺设工作，顶管正式开工之前完成混凝土浇筑工作；便道两侧设置排水沟。在位于自疏港高速进入我施工区域段便道由于高差较大，于原有土基层上用道渣做成斜坡，满足便道可供大型车辆通行的强度要求；同时位于河浜上方便道的道渣一律自河浜底部回填至便道标高。3 施工进度计划和进度控制措施3.1 工期要求根据合同条款，本工程开工日期2007年8月1日，通水验收竣工日期2008年3月10日，我方于2008年5月30日之前向江苏鹏鹞环境工程承包有限公司提供陆份竣工图。3.2 工
11、期控制措施为保证计划工期内完成施工任务，我们对影响工期控制的因素：准备工作（包括人员、材料、设备等）、施工流程安排、施工过程的控制和管理、以及意外情况等分别进行了分析，拟采取以下工期保证措施：1.抓“三早”：我方于2007年7月26日组织项目部，2007年8月1日施工人员进场开工。2.配足配好施工人员。配足就是施工人员的数量要达到计划人数，配好是挑选素质高、责任心强的熟练工人，特别是顶管、沉井法等技术工程要有专业施工经验的熟练工。3.配足配好施工机械，不但机械的数量达到计划要求，而且机械性能要好，一定要达到良好状态，对易损易坏零件要有备件。4.随时根据实际情况编制调整施工计划，使施工计划科学合
12、理，不发生窝工情况。各分项工程合理搭配，发挥最大施工效率。5.做好夜间连续施工准备，特别是顶管顶进、沉井法施工等工作，必须日夜连续施工，做好夜间作业，特别是夜间照明器具的准备。6.防雨保护准备：施工过程中，天气变化下雨时，连续施工不能中断，做好工人防雨保护，每个操作工人备好雨衣、雨裤、雨鞋，做到雨天不间断施工，对新浇筑的混凝土，盖好塑料薄膜或塑彩条布以防雨淋。7.合理划分施工段，不同作业内容抓住重点和节点。8.采用机械施工，提高机械化程度，缩短工期，加快速度。9.实行进度网络化管理，合理均衡安排劳动力和机械设备。严格工程的宏观控制，注意工序衔接，根据工程具体进展情况，优化网络，编制阶段性进度和
13、材料计划，避免等工现象发生。10.实行有效奖励处罚机制，充分调动职工积极性。11.及时做好材料采购和订货工作，做到供应及时、量足、质佳、避免等工待料退料现象。12.制定安全生产宣传、检查、评比工作，避免因安全事故而造成人力、物力浪费、延误工期进度。3.3 施工总进度计划施工开始日期为2007年8月1日，通水竣工验收日期为2008年3月10日。其中关键节点如下： 表3-1序号节点名称时间限定备注1长江北汊顶管工作井开始制作2007年8月16日2长江北汊顶管工作井第一次下沉完成2007年9月29日3长江北汊顶管工作井第二次下沉完成2007年10月18日4长江北汊顶管开始2007年11月5日5长江北
14、汊顶管接收井开始制作2007年10月30日6长江北汊顶管结束2008年2月14日7过宁通高速顶管工作井开始制作2007年8月21日8过宁通高速顶管工作井制作完成2007年10月25日9过宁通高速顶管开始2007年10月26日10过宁通高速顶管结束2008年1月13日11附属工作全部完成、具备验收条件2008年3月9日详细进度安排见施工进度计划横道图。3.4 施工顺序4 主要施工方案与技术措施4.1 沉井施工方法及技术措施4.1.1 顶管工作井和接收井概况某某市供水一期工程过江段为827.300米DN1600钢管顶管法施工，设置1座工作井和1座接收井：1） 工作井一座，外壁平面尺寸13.410.
15、6m，壁厚1.2米0.8米，钢筋混凝土结构，起沉标高-0.530，基底标高-16.62m；2） 接收井一座，外壁平面尺寸11.09.9，壁厚1.2米0.8米，钢筋混凝土结构，起沉标高-0.630，基底标高-16.17m；过宁通高速公路段为604.26m DN1400钢管顶管法施工，设置1座工作井，工作井平面尺寸8.55.2，沉井结构，起沉标高2.030，基底标高-6.80m；接收部位采取放坡开挖配合拉森钢板桩施工的方法进行施工。详细情况如下：4.1.1.1 长江北汊工作井长江北汊工作井总高度18.75m，自-16.62m2.13m，拟分4节制作二次下沉。第一节自-16.62m-13.32m，高
16、度3.5m；第二节自-13.32m-8.22m，高度4.9m；第三节自-8.22m-2.42m，高度5.8m；第四节自-2.42m2.13m，高度4.55m。基坑开挖深度5m，为防止基坑土方坍塌，在基坑外侧1米，采用环状轻型井点降水，一方面降低地下水位保持基坑坡面稳定，另一方面，沉井制作过程中保持持续抽水，增加地基承载力，减小沉井沉降。在沉井制作过程中始终保持井点正常使用，直到沉井下沉时方可关闭井点。基坑开挖后立即进行砂垫层及素砼垫层施工。随后进行沉井第一节制作，为方便采用沉井助沉措施，第一节外侧增加100mm外凸口，高度自-16.62m-13.32m。（如下图）第一节沉井制作好后，凿除沉井刃
17、脚外侧素砼垫层，将井壁外侧基槽用粘土回填至自然地坪，并碾压密实。然后进行第二节、第三节沉井制作。第三节沉井制作时，在-2.72m位置的内侧面留置预埋铁件，以便沉井第四节（接高）时搭设内排架。（如下图）第三节沉井制作好后，等强度到达80%后即开始沉井下沉，下沉采用不排水下沉。当沉井顶面离自然地坪3050cm时停止下沉，进行第四节沉井制作。第四节沉井制作完毕后，进行沉井第二次下沉。沉井下沉到设计标高后进行水下砼封底，当水下砼达到强度后，将井内水抽干，进行钢筋砼底板浇筑。4.1.1.2 长江北汊接收井长江北汊接收井总高度17.9m，自-16.17m1.73m，拟分4节制作一次下沉。第一节自-16.1
18、7m-13.32m，高度2.85m；第二节自-13.32m-8.27m，高度5.05m；第三节自-8.27m-2.92m，高度5.35m；第四节自-2.92m1.73m，高度4.65m。施工工艺与长江北汊工作井基本相同。增加外凸口高度2.85m。第三节预埋件布置如下图：4.1.1.3 过宁通高速工作井过宁通高速工作井总高度8.83m，自-6.8m2.03m。拟分两节制作，一次下沉。第一节自-6.8m-4.8m,高度2m，并增加如前所述的外凸口，外凸口高度2米；第二节自-4.8m2.03m。第二节制作完毕并达到强度后开始下沉。沉井采用不排水法下沉。沉井下沉到设计标高后即进行封底，水下砼达到强度后
19、开始抽水并进行钢筋砼底板浇筑，待顶管施工完毕后再进行内部结构与顶板施工。4.1.2 沉井施工4.1.2.1 沉井施工工艺流程冲水吸泥下沉采用触变泥浆下沉辅助措施压重冲刷刃脚抽水沉井施工开挖土方垫层施工砖模砌筑安装支撑排架及底模立内模安装钢筋立外模灌注底节混凝土及养生破除砖模下 沉基底水下清理水下灌注砼封底填充及施工内部结构4.1.2.2主要施工方法与技术措施一）开挖与垫层施工1）基坑开挖长江北汊工作井、接收井开挖深度均为5m；过宁通高速基坑开挖深度3m。由于长江北汊工作井、接收井基坑底部土层为层粉土夹粉质粘土，且地下水位较高，为确保基坑边坡稳定，基坑开挖前，在边坡外侧1米处打设环形轻型井点进行
20、降水，井点管间距1.2m，深度8米。待地下水位降至基坑底部时再进行基坑开挖。基坑开挖前先进行测量放样，定出沉井的中心线和基坑开挖内外边线，并洒上白灰粉以进一步标明开挖界线，经复核无误后即可进行基坑开挖。基坑开挖采用反铲挖掘机进行开挖，边坡按1：1进行放坡。当开挖至离设计标高30cm时改用人工配合清理基底，基底土层严禁扰动，如施工不慎造成超挖，严禁采用土方回填，对超挖部分应用黄沙回填并夯填密实。为防止雨天造成边坡坍塌，选用钢丝网和1：2砂浆护坡。基坑边坡均布置基坑排水系统，方法为沿坡脚开挖排水明沟，明沟断面尺寸为200200mm，并设置8只集水井，集水井直径为400mm，采用钢筋笼外包密网制作，
21、基坑的积水由排水明沟排入集水井，集水井内的水由排水泵排至地面排水明沟。长江北汊工作(接收)井立面图过宁通高速工作井立面图2）砂垫层砂垫层厚度应根据沉井制作的重量和地基承载力通过计算确定。设定砂垫层厚度hs，复核满足下式条件：pfp传布到砂垫层底部下卧地基表面的压力（kpa）f 砂垫层下地基土允许承载力（kpa）p=Q/A+shs式中：Q沉井自重A经扩散角砂垫层作用在基坑底的受力面积hs 砂垫层厚度hss砂垫层重度s=16.5kN/m3砂垫层下地基容许承载力f，按地质资料提供的粉质粘土C、值，按下式计算确定：f=NDDD+NCC式中：取C=12kpa，=5.7，查表得ND=1.39，NC=3.7
22、1D基坑坑底深度D=5mD 基础底面以上土的平均重度D=17.7kN/m3f=1.3917.75+3.7112=167.5kpaA、长江北汊工作井设定hs=1.5m则A=（1.52+1.2）43.2+（1.52+0.8）8.2=212.6（m2）Q=845.73（m3）25（KN/ m3）=21143（KN）p=Q/A=21143/212.6+16.51.5=124.2kpa复核结论p=124.2kpaf=167.5kpa，所以设定的砂垫层厚度1.5m能满足地基容许承载力要求。B、长江北汊接收井设定hs=1.5m则A=（1.52+1.2）37=155.4（m2）Q=690.9（m3）25（KN
23、/ m3）=17272（KN）p=Q/A=17272/155.4+16.51.5=135.9kpa复核结论p=135.9kpaf=167.5kpa，所以设定的砂垫层厚度1.5m能满足地基容许承载力要求。C、过宁通高速接收井设定hs=1.0m则A=（12+0.8）5.2+（12+0.6）19.8=66.04（m2）Q=111（m3）25（KN/ m3）=2775（KN）p=Q/A=2775/66.04+16.51=58.5kpa复核结论p=58.5kpaf=167.5kpa，所以设定的砂垫层厚度1.0m能满足地基容许承载力要求。根据以上计算砂垫层厚度确定如下：A、长江北汊工作井：1.5米，基坑内
24、满堂铺设。B、长江北汊接收井：1.5米，基坑内满堂铺设。C、过宁通高速工作井：1.0米，基坑内满堂铺设。基坑开挖后应及时进行填砂工作。砂垫层所采用的砂为颗粒级配较好的中粗砂。砂垫层施工采用分段分层振实法，每层虚铺厚度30cm，层与层之间应错开约1m， 用平板振捣器拖振，拖振时要求重叠区域为1/3，并可适当洒水，使得砂层含水量达到20%左右，密实度达到98%以上。拖振砂垫层时应注意不要扰动槽底和四周土体。为确保后续沉井制作的安全，若砂垫层施工质量达不到密实度质量要求，必须返工。砂垫层密实度的控制采用钢筋贯入度法进行测定，即用一根直径为16mm、长度为1.95m的平头圆钢，距离砂垫层顶面50cm让
25、其自由下落，当圆钢插入砂垫层的深度小于或等于7cm时，即认为砂垫层的密实度达到质量要求。在进行砂垫层施工时，必须对每一层砂垫层进行检测，合格后，再进行上一层砂垫层施工。3）砼垫层 根据我方经验，素砼垫层一律采用C20商品砼浇筑，厚度取15cm，宽度如下图：二）砖模施工为避免刃脚斜模支模困难，确保刃脚斜模的刚度，同时增加刃脚踏面面积减少沉井制作过程中的沉降，本方案刃脚斜面部分采用砖模施工。尺寸见下图。砖模施工时斜面部分采用水泥砂浆粉刷，同时为防止砖模凿除时困难，斜面部分采用油毡铺贴。三）安装脚手架脚手架的设计考虑内脚手满堂搭设作为水平荷载的支承脚手，外脚手仅承担垂直荷载。故外脚手与外模分离，内脚
26、手与内模采用活络扣件连接。施工脚手架均采用48钢管、扣件式结构，第一节结构制作的脚手架均座落在基坑内，竖管的下端应铺设75150mm木板（三、六方），扩大在地基上的接触面积。脚手架分多层搭设，层高控制在1.8m，底层纵向杆离立杆底端20cm，第二层纵向杆离基础的高度控制在2.0m以内。每层铺设竹篱巴，并设置防护栏杆，栏杆高度1.2m并设高为200mm的踢脚板，用铁丝绑扎牢固并拉挂安全密目网。脚手架与结构砼面间距约0.30.5m，为了让施工人员上下脚手架方便，在脚手架每一区域搭设简易倾斜走道或扶梯，倾斜走道斜坡为3040，并铺设竹篱笆和搭设栏杆，斜道走道面上要求每间隔50cm绑扎防滑木条。在必要
27、处设置上下爬梯，要求高大于2m，上端挂钩必须大于200mm。脚手架要求用剪刀撑、斜撑和八字撑等进行加固。要控制好在脚手架上堆放的施工用品，特别是集中堆放物件的重量不得大于270Kg/m2。四）模板工程模板安装顺序刃脚斜面井孔模板绑扎钢筋立外模调整各部尺寸全面紧固支撑拉杆、拉箍等。结构模板采用1.8cm多层板，围檩杆采用48钢管。模板应选择直顺度、平整度好的无缺损模板，清除其表面浮浆，刷一层隔离剂后，定点堆放。模板拼装前实地检查弹设轴线及边线的正确性，若发现轴线误差超过允许偏差范围应即刻校正。立模前，必须复核井壁结构边线尺寸，复核结构各部位的相对位置，符合要求后立模。井壁刃脚斜边采用斜边直角三角
28、形支架，现场立模必须严格按照施工要求和翻样图立模，拼模平整、铅垂，支架围檩安装牢固，内模立好后要求校模，保证内模几何尺寸准确，校正合格后方可扎筋，并经过隐蔽工程验收合格后才可进行外模的安装。内、外模板均采用48mm钢管围檩，模板固定采用围檩管和尼龙帽、拉杆螺栓、山型卡等模板配件加以固定。拉杆螺栓采用14圆钢制作，间距0.6m0.5m，底板以上部分拉杆螺栓必须设置3道止水片。止水片采用5cm5cm3mm铁板制作，止水片孔与拉杆螺栓必须采用满焊。内外围檩以0.6m0.5m纵横设置。模板和混凝土接触面，应涂隔离剂，严禁隔离剂沾污在结构钢筋上。沉井内外模板均采取竖向分节支设，先支井体内模，内外模均支设
29、到比施工缝略高100mm处。安装好的模板必须用线锤吊垂直，并用沉井的中心来检验井壁内模板的曲率半径是否正确，如尺寸无误即可将内模板固定在内脚手架上。模板按自下而上的顺序组装，先安装内模板，待钢筋绑扎完毕后，再安装外模板。每块模板位置应正确，板面平整，连接件上紧，模板间应拼缝严密，防止漏浆。模板安装时应特别注意顶管预留洞口钢套管的就位安装，安装时应特别注意钢套管平面与高程位置的准确性，并应在套管内增加支撑，防止砼浇筑时钢套管变形。当模板的结构尺寸、垂直度检查符合要求后，即可进行混凝土的浇筑。为便于顶管出洞时止水扎兰安装，工作井一期顶管出洞钢套管按下图制作：1122其余钢套管按设计图纸形式加工，但
30、下列钢套管直径（内径）须作变动：（1） 长江北汊工作井-0.770处套管内径改为1700共2只。（2） 长江北汊接收井一期进洞口套管内径改为2040，二期进洞口套管按原图不变。（3） 长江北汊接收井-1.200处钢套管内径改为1700，共2只。五）钢筋绑扎1） 对进场钢筋要进行初步验收，按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上，防止底层钢筋锈蚀。2） 钢筋使用前必须按规定抽样试验，合格后方可使用。严格遵守“先试验后使用”的原则。3） 对现场操作的电焊工进行上岗培训并考核，合格者方可持证上岗操作。4） 直径在16以上的钢筋采用电弧焊接或闪光对焊，20以上纵向钢筋采用电渣压力焊。对焊接钢筋按规定抽样
31、检验。5） 钢筋接头位置要相互错开，同一截面内受力钢筋接头在受拉区不得超过25，在受压区不得超过50。6） 钢筋砼保护层厚度，根据不同部位放置不同厚度同级配砂浆垫块。井壁外侧为40mm，底板下部为40mm，其余均为35mm。7） 预埋件严格按图埋设，认真检查，不可遗漏错放。8） 根据场地布置的要求，现场需设钢筋、模板加工场等。六）混凝土浇注、养生及拆模1）沉井结构分节本项工程沉井砼施工采取分节浇注，单节长度按设计结构厚度分台阶来划分，单节长度范围为5.0m7.5m之间。过江段出发井起沉标高-0.530m，底标高-16.620m，接收井起沉标高-0.630m，底标高-16.170m。所以各分四节
32、浇筑制造，分两次下沉，即先下沉底部的第一、二、三节,上面的部分第二次下沉到位。过宁通高速高路段工作井起沉标高2.03m，底标高-4.6m，2次浇筑制造，一次下沉完毕。为了防止渗水现象的产生，施工缝可以采用凸形口来防止渗水。凸处宽为50cm，高为10cm。在下一节砼浇注之前，施工缝混凝土面必须凿毛，并清洗干净，排除积水，水平缝上均匀铺设一层1020mm厚的水泥砂浆，方可进行混凝土浇筑。2）沉井混凝土浇灌1）材料要求混凝土采用C25商品混凝土，抗渗标高为S6。井壁及衬板混凝土用插入式振捣棒捣实。2）浇灌方法沉井混凝土浇灌采取以下方式：用混凝土运输搅拌车运送混凝土，混凝土泵车沿沉井周围进行分层均匀浇
33、灌，25cm为一层。3）浇灌混凝土时的注意事项.混凝土沿壁周的水平高度均匀浇捣，每次浇筑混凝土分层高度不要太高，以免造成地基不均匀下沉或产生倾斜。.由于工作量较大，不能一次浇完，须设水平施工缝，缝间留有凸缝并插入短钢筋增加连接。在浇筑新混凝土前须将表面洗刷干净，并用水湿润。.接触面处须凿毛、吹洗等处理。前一节下沉为后一节浇灌混凝土工作预留0.51.0m高度，以便操作。.混凝土浇完后及时进行养护，夏季经常洒水保证表面潮湿，并盖麻袋或塑料布防止水分蒸发。冬季用防雨帆布悬挂于模板外侧，使之成密闭气罩，通蒸汽养护，以减少达到规定强度的养护时间。.拆模时对混凝土强度要求：当达到设计强度的25%以上时，拆
34、除不承受混凝土重量的侧模；当达到设计强度的70%或设计强度的90%以上时，拆除刃脚斜面的支撑及模板。3）振捣要求由于砼振捣要求密实度较高，达到S6级抗渗标准。要求每个振捣人员尽心尽力，不折不扣配合泵车浇筑。对于每个部位振捣人员采取分段挂牌施工，为防止漏捣而使砼产生空洞、麻面。要求在两振捣人员交接处相互渗过对方50cm为宜。使用时采用垂直振捣，并做到快插慢拔。振动棒插入下层混凝土内的深度应不小于5cm，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层混凝土时，必须在下层砼初凝之前进行，如下图示：每插点层掌握好振捣时间，过长过短都不利，使混凝土表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。一般每插点振捣时
35、间为2030秒。振动器插点排列均匀，采用“行列式”按顺序移动，以免造成混乱而漏振。每次移动距离为4060cm为宜，如下图示。振动器尽量避免碰撞钢筋、模板、预留孔、预埋件、对拉螺栓等。4）拆模顺序：1） 外侧模板及井内模板；2） 刃脚斜面下支撑及刃脚斜面模板。拆除刃脚下支撑时，对称依次进行。七）沉井下沉准备工作（1）、清理沉井结构上的施工物件，嵌补好施工对拉杆的保护垫层孔，对井壁上的预留孔进行封堵，顶管出洞预留孔采用钢板内封门，并将预留孔内用粘土和生石灰按7：3比例拌和均匀并夯实填充。（见下图）以上钢封门上的螺栓在外加设塑料套帽，避免潜水员下水清障时有物品被螺栓钩住。其它预留孔（包括长江北汊顶管
36、工作井位于标高-0.77两只预留孔，长江北汊顶管接收井位于标高-1.20两只预留孔，过宁通高速顶管工作井标高1.20两只预留孔）采用砖墙封堵，砖墙内侧用25槽钢焊接组成“井字”钢梁，以防砖墙在沉井下沉时受侧面土压力影响发生位移，砖墙内外侧用水泥砂浆括糙、抹平。（2）沉井外井壁拆除尼龙顶帽留下的孔洞用1：2.5的水泥砂浆嵌密实。（3）沉井结构上安装施工人员上、下行走扶梯，外井壁设置一座爬梯，在沉井下沉时，外井壁爬梯下端踏步应随着井的下沉而逐步拆除（4）在沉井外壁设沉井下沉高程控制点，喷制水准尺尺花，并在两互相垂直的井壁上端喷制平面位移观察尺尺花。在施工区域的可靠位置，布设后视水准点二只，平面位置
37、观测点二只，后视方位点二只，要求各控制点、基准点稳固可靠，并根据沉井降水影响情况进行复测、校正。刃脚踏面底标高必须严格复核。另外为了测量沉井的水平位移，在沉井互相垂直的两个立面顶部中心喷涂水平标尺，水平标尺的长度0.5m0.8m，中心二侧各25cm40cm。并做好水平位移控制点。（5）拆除沉井内、外脚手架，弯起底板预留圆钢插筋。（6）凿除素砼垫层必须待浇筑好的钢筋混凝土达到设计规定的强度后才能进行。凿除应划分区域，妥善安排好凿除顺序，应对称、均衡、同步、依次进行。对称地分区域凿除刃脚下的砖模及素砼垫层，凿断线与刃脚底边平齐，不得漏凿，然后再对称地凿除底隔梁和横隔墙下的素砼垫层。凿除时不得将手、
38、脚、头部伸入刃脚斜面之下。八）沉井下沉沉井下沉采用不排水下沉，井内水头高度控制与井外地面同高，下沉过程中采用机械冲水吸泥的方式来施工，主要利用水枪的高压射流冲碎土层，同时搅拌形成泥浆，汇集于井底的集泥坑，由水力吸泥机吸出地面排放。示意图如下：1）初沉阶段施工初沉阶段为沉井进尺在5.0m以内施工过程。（1）凿除砖模以及垫层砼时，要求以沉井中心对称施工，首先凿除隔墙下砖模，之后从四个角开始对程拆除井壁砖模。凿除时由专人负责，要求测量加强观察，沉井发生倾斜时应及时调整位置，尽可能使沉井平稳地切入土中。（2）素砼垫层清除后，长江北汊工作井存在隔墙，所以先用高压水枪冲刷隔墙下砂垫层，之后应将井下砂垫层从
39、井中部开始向四周均匀对称冲水。（3）初沉时井的下沉系数大、重心高、稳定性差，因此冲刷分布一定要均匀、对称。在该阶段控制点的高差容易偏大，必须要重视纠偏工作，纠偏的标准300mm，但当高差值大于150mm时，就应及时纠偏，利用不同的取土深度，对高处多冲水，调整井内刃脚踏面的土反力分布状况，使沉井改变倾斜状态，逐步过渡到垂直方向。（4）初沉阶段测量要求每隔2小时测一次，平面位移每24小时测一次，当测量报单反映沉井偏差超限时，应及时向冲水人员发出指令，调整冲吸土部位。但要控制好井内的取土深度，一般取土底面高差不宜大于50cm，当测量报单四角高差较好时，则对称取土继续保持正常状态下沉，但要限制挖土锅底
40、的深度不宜超过1.0m，以防沉井发生突沉事故，应做到勤取、勤测、勤纠、取土均匀，控制好高差，确保沉井在初沉阶段能够进入正确的平面位置。2）正常阶段施工在初沉阶段末期，沉井的技术指标良好，可适当增加沉井锅底深度，并且可加快冲吸土的深度和数量，减少土反力来降低下沉的阻力，提高施工进度。在初沉末期，沉井四角控制点高差仍大，则按初沉阶段的纠偏要求进行调整，使沉井恢复正常施工状况。在正常阶段沉井下沉过程中，四角控制点的高差大于10cm，即要求纠偏，纠偏时井内土层高差小于1m为宜，不得过大。刃脚下的土塞一定要控制好，如该土体被破坏极易产生涌土，所以挖靠井壁时，锅底位置应控制好，稳定好井壁外圈的土体，同时对
41、井壁外圈流失的土体应及时回填。做好沉井下沉中的记录工作，画出下沉速率图，并整理好与沉井下沉相对的关系图，为终沉阶段的施工提供可靠数据依据。3）终沉阶段施工终沉阶段刃脚踏面的警示标高，应根据沉井下沉的速率和沉井下卧土层的地质技术指标而确定，当沉井进尺到最后2m时就进入到终沉阶段，这时要让潜水员勤观测井内土体情况。以防止井内土过多挖除，导致井的突沉和超沉，并影响井的使用。终沉时，确保土体稳定，冲吸土锅底形状由“凹”面逐步过度到“凸”形反锅底，并且适当放慢冲吸土速度和数量，严格按照均匀对称的原则布置挖土范围。当沉井四角控制点高差大于200mm时，应及时纠偏，纠偏方法以调整取土速度为主。终沉阶段是沉井
42、最关键时刻，故一定要加强观察，测量在最后阶段应每间隔1小时，提供一份测量报告，严格控制沉井的下沉速率，应根据最后阶段沉井下沉速率实际情况，适当控制沉井标高的抛高量。一旦沉井刃脚踏面到达设计标高的抛高量后，应立即停止冲吸土，用大石块抛填刃脚下，测量密切注意观测，8小时内沉井下沉不大于10mm，即为沉井可进行沉井封底。沉井施工到位后，测量要求每间隔6小时观察一次四角高差，同时按照设计规范要求和建设单位的要求组织好定期跟踪测量。九）沉井下沉辅助措施沉井下沉系数可按下式计算：K=G/（Rf+R2）式中：K沉井下沉系数G沉井浮容重（KN）Rf作用在井壁侧面上的土层摩擦力（KN）R2刃脚踏面下土的正面阻力
43、（KN）Rf =U*（H-2.5） U沉井周长（m）H沉井入土深度（m）土与井壁的单位面积摩阻力（Kpa）取20KpaR2=F*R极F刃脚踏面支撑面积（m2）R极踏面下土的极限承载力（Kpa）167KpaA、长江北汊工作井Rf =U*（H-2.5）*=48*（18.75-2.5）*20=15600（KN）R2=F*R极=（0.5*46）*167=3841（KN）G不排水=845.73*（25-10）=12686（KN）K不排水= G不排水/（Rf+R2）=12686/（15600+3841）=0.653B、长江北汊接收井Rf =U*（H-2.5）*=40.2*（17.9-2.5）*20=123
44、82（KN）R2=F*R极=（0.5*40.2）*167=3356（KN）G不排水=690.9*（25-10）=10364（KN）K不排水= G不排水/（Rf+R2）=10363/（12382+3356）=0.658C、过宁通高速工作井Rf =U*（H-2.5）*=26.4*（8.83-2.5）*20=3342（KN）R2=F*R极=（0.4*26.4）*167=1763（KN）G不排水=111*（25-10）=1665（KN）K不排水= G不排水/（Rf+R2）=1665/（3342+1763）=0.33通过以上计算：长江北汊工作井、接收井；过宁通高速工作井下沉系数均不能符合沉井下沉要求，必
45、须采取下沉辅助措施。1）抽水下沉法排水下沉的沉井依靠抽水降低井内水位，减少浮力，可使沉井下沉。抽水以不致引起沉井内翻砂涌泥为准。2）采用触变泥浆下沉辅助施工方法本方案采用触变泥浆辅助下沉，方法是在沉井制作时预埋注浆管。沉井下沉前在增加的刃脚外凸口上设置橡胶围裙。沉井下沉时一方面从预埋的注浆管内强制压注触变泥浆，两一方面采用自流补给的方法向泥浆槽内补充触变泥浆。下沉时使触变泥浆的液面高度始终和自然地坪持平。触变泥浆套示意图触变泥浆性能与配合比：触变泥浆静置是呈胶凝状态，搅拌和触动后又恢复其流动性，便于泥浆配置和输送。因此触变泥浆构成的泥浆套是充当沉井在下沉过程中井壁和土层之间的隔离层，大大减少井
46、壁侧面的摩阻力，是支撑土壁的理想材料。触变泥浆由膨润土、CMC、纯碱和水按一定比例经充分搅拌而成。膨润土和CMC必须用水充分浸泡12小时以上。沉井使用的触变泥浆应满足下列力学性能指标：名称单位指标试验方法相对密度1.11.25泥浆相对密度秤粘度S30500ml/700ml漏斗法含砂量%4胶体率%100量杯法失水量Ml/min30静切力剂（10min）PH值8PH试验当沉井下沉至设计标高后，应向井周的泥浆套内压注水泥浆以置换触变泥浆，重新恢复井壁与土层的摩阻力，以达到固定沉井以及增加后背顶力的目的。压注水泥砂浆可以利用原来的注浆管，从底部压注水泥浆，将触变泥浆挤出基坑。使用触变泥浆后的下沉系数如下：A、长江北汊工作井第一次下沉：Rf =U*（H-2.5）*=48
