頂管工作井施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為城市排水管網(wǎng)改造項目，位于城市主干道兩側(cè)，周邊以居民區(qū)及商業(yè)建筑為主。工程需新建DN1200鋼筋混凝土頂管管線總長2.8km，共設(shè)置工作井5座、接收井5座。頂管井均采用圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，工作井內(nèi)徑7.0m，深度15.0m；接收井內(nèi)徑6.0m，深度13.0m。地下管線密集，包括給水、電力、通信等管線，埋深1.5~3.0m，施工需嚴格控制地層變形及對周邊環(huán)境的影響。1.2設(shè)計參數(shù)頂管井設(shè)計使用年限50年，抗震設(shè)防烈度7度，抗?jié)B等級P8。工作井壁厚1.2m，配置雙層雙向C35鋼筋，保護層厚度50mm；接收井壁厚1.0m，鋼筋保護層厚度40mm。沉井下沉采用排水下沉法，下沉系數(shù)1.15，封底采用C30水下混凝土，厚度1.5m。頂管施工采用泥水平衡頂管機，頂進最大長度150m，設(shè)計頂進力1200kN。1.3工程地質(zhì)狀況根據(jù)地質(zhì)勘察報告，場地土層分布自上而下依次為：①素填土，厚0.5~1.2m；②粉質(zhì)黏土，厚2.5~4.0m，承載力特征值180kPa；③淤泥質(zhì)土，厚1.0~2.5m，承載力特征值80kPa；④粉細砂，厚3.0~5.0m，飽和，松散~稍密；⑤強風(fēng)化砂巖，厚2.0~6.0m，承載力特征值300kPa。地下水位埋深1.5~2.5m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。二、施工準備2.1技術(shù)準備組織技術(shù)人員進行圖紙會審，編制詳細的施工技術(shù)交底文件。進行現(xiàn)場交樁和復(fù)核測量控制點，建立施工測量控制網(wǎng)。根據(jù)工程地質(zhì)條件，編制針對性的施工方案，特別是針對粉細砂層可能出現(xiàn)的流砂問題制定專項措施。完成沉井結(jié)構(gòu)的模板設(shè)計、鋼筋配料單編制及混凝土配合比試驗工作。2.2現(xiàn)場準備清除地表障礙物，平整場地，做好排水設(shè)施。劃分功能區(qū)域，包括材料堆放區(qū)、鋼筋加工區(qū)、模板存放區(qū)、混凝土攪拌區(qū)等，設(shè)置明顯標識。施工區(qū)域采用圍擋封閉，高度不低于2.5m，圍擋上設(shè)置反光帶和警示燈。按施工總平面圖布置臨時設(shè)施，包括辦公室、宿舍、材料倉庫等，確保臨時用電、用水接入到位。2.3材料準備主要材料需提前進場并進行檢驗，鋼筋、水泥、砂石等材料應(yīng)有出廠合格證和檢驗報告，經(jīng)復(fù)試合格后方可使用。沉井混凝土采用商品混凝土，強度等級C35，抗?jié)B等級P8，提前與攪拌站簽訂供應(yīng)合同，明確技術(shù)要求。模板采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，背楞采用50×100mm方木，支撐系統(tǒng)采用Φ48×3.5mm鋼管。2.4機械設(shè)備準備根據(jù)施工需要，配備主要施工機械設(shè)備如下表所示：序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量用途1反鏟挖掘機PC2002臺土方開挖2伸縮臂挖掘機SY215C1臺沉井內(nèi)挖土3自卸汽車15t5輛土方運輸4柴油發(fā)電機200kW1臺應(yīng)急供電5污水泵Φ100,7.5kW4臺排水6混凝土輸送泵HBT601臺混凝土澆筑7振動棒Φ504臺混凝土振搗8鋼筋加工設(shè)備套1鋼筋切斷、彎曲9全站儀徠卡TS061臺測量放線10水準儀DSZ22臺高程測量2.5勞動力準備組建專業(yè)施工隊伍，配備足夠的技術(shù)工人和管理人員。主要勞動力計劃如下：項目經(jīng)理1人，技術(shù)負責(zé)人1人，施工員2人，質(zhì)檢員1人，安全員1人，測量工2人，鋼筋工15人，木工12人，混凝土工8人，機械操作工6人，普工10人。施工前進行安全教育培訓(xùn)和技術(shù)交底，特種作業(yè)人員必須持證上崗。三、主要施工方法3.1沉井法施工（工作井W42-W49、W54-W56）3.1.1沉井制作測量放線：根據(jù)設(shè)計圖紙，用全站儀放出沉井中心位置和外輪廓線，設(shè)置軸線控制樁和水準點?；娱_挖：采用機械開挖，開挖深度2.0m，邊坡1:1.25，坑底尺寸比沉井外壁大2.0m，便于支模和排水。鋪設(shè)墊層：在坑底鋪設(shè)300mm厚砂墊層，分層夯實，上鋪100mm厚C15素混凝土墊層，墊層表面平整，高程誤差控制在±10mm以內(nèi)。刃腳支設(shè)：采用磚胎膜，M5水泥砂漿砌筑240mm厚磚墻，內(nèi)側(cè)抹1:2水泥砂漿找平。刃腳部位鋪設(shè)20mm厚鋼板，確保刃腳強度。鋼筋綁扎：按設(shè)計圖紙綁扎沉井鋼筋，內(nèi)外層鋼筋之間設(shè)置拉筋，間距600mm，梅花形布置。鋼筋保護層采用預(yù)制混凝土墊塊，強度等級不低于C35。模板安裝：采用組合鋼模板，模板接縫處粘貼海綿條，確保嚴密不漏漿。模板支撐采用滿堂腳手架，立桿間距600mm×600mm，橫桿步距1.2m，設(shè)置剪刀撐增強穩(wěn)定性。混凝土澆筑：沉井混凝土分兩次澆筑，第一次澆筑至刃腳以上1.5m，第二次澆筑至設(shè)計標高。采用泵送混凝土，分層澆筑，厚度不超過500mm，振搗密實，確?；炷翉姸群涂?jié)B性能。養(yǎng)護：混凝土澆筑完成后及時覆蓋保濕，養(yǎng)護時間不少于14d。當(dāng)混凝土強度達到設(shè)計強度的70%時，方可拆除模板。3.1.2沉井下沉準備工作：拆除墊木，應(yīng)按對稱、分區(qū)、依次、同步的原則進行，先內(nèi)后外，每次拆除數(shù)量不超過總數(shù)的25%。在沉井外壁設(shè)置觀測點，定期進行沉降觀測。排水下沉：采用機械挖土，配合人工清底。挖掘機在井內(nèi)分層開挖，每層厚度0.5~0.8m，先中間后四周，保持刃腳處土臺寬度1.2~1.5m。井內(nèi)設(shè)置集水井，配備污水泵排水，保持井內(nèi)水位低于開挖面0.5m以上。下沉控制：沉井下沉速度控制在0.5~1.0m/d，每次下沉后及時進行沉降觀測，當(dāng)8h內(nèi)下沉量小于10mm時，方可進行下一層開挖。如出現(xiàn)傾斜，及時采取糾偏措施，可采用偏挖土、配重等方法。觸變泥漿助沉：在沉井外壁與土體之間注入觸變泥漿，減少下沉阻力。泥漿配合比為膨潤土20%、純堿0.5%、水79.5%，比重1.1~1.2，黏度25~30s。泥漿管采用Φ50mm鋼管，沿沉井外壁均勻布置，間距1.5m。3.1.3沉井封底清基：沉井下沉至設(shè)計標高后，進行基底清理，清除浮土和淤泥，平整基底。采用抓斗或吸泥機清除井底殘留土方，確保基底平整，承載力滿足設(shè)計要求。干封底：當(dāng)井底涌水量小于5m3/h時，采用干封底。先在基底鋪設(shè)100mm厚碎石墊層，然后澆筑C30混凝土墊層，厚度150mm。在墊層上綁扎鋼筋，澆筑C35鋼筋混凝土底板，厚度1.5m，設(shè)置后澆帶，待混凝土收縮穩(wěn)定后封閉。濕封底：當(dāng)井底涌水量較大時，采用濕封底。先拋填片石，厚度500mm，然后澆筑C20混凝土墊層，厚度500mm，采用導(dǎo)管法澆筑，確?；炷撩軐?。待墊層混凝土達到設(shè)計強度后，綁扎底板鋼筋，澆筑C35鋼筋混凝土底板。3.2逆作法施工（工作井W50-W53）3.2.1施工工藝流程工作井放樣→開挖第一層土方→綁扎鋼筋→安裝模板→澆筑混凝土護壁→拆模養(yǎng)護→開挖下一層土方→循環(huán)施工至設(shè)計標高→澆筑底板混凝土。3.2.2土方開挖采用機械開挖與人工清理相結(jié)合的方法，每層開挖深度1.5~1.8m，開挖順序為先中間后周邊，確保井壁穩(wěn)定。開挖過程中，隨時觀測井壁變形，當(dāng)變形超過預(yù)警值時，立即停止開挖，采取加固措施。井內(nèi)設(shè)置臨時排水溝和集水井，配備污水泵排水，保持井內(nèi)干燥。3.2.3鋼筋混凝土護壁施工鋼筋綁扎：護壁鋼筋采用Φ16mmHRB400鋼筋，間距200mm，雙層雙向布置。豎向鋼筋伸出上層500mm，便于搭接連接。鋼筋綁扎前，先清理巖壁表面松散土層，確保鋼筋與巖壁緊密結(jié)合。模板安裝：采用拼裝式模板平臺，包括支撐臺架、可翻轉(zhuǎn)側(cè)模和活動底板。模板平臺通過調(diào)節(jié)橫向方鋼，使擋塊和側(cè)模之間凈空區(qū)域為設(shè)計井壁厚度?；顒拥装灞砻骈_設(shè)有用于穿設(shè)鋼筋的孔洞，安裝止水墊片增強密封性能?；炷翝仓翰捎肅30混凝土，坍落度180±20mm，通過輸送泵澆筑。混凝土分層澆筑，厚度300mm，采用插入式振搗器振搗密實。澆筑完成后，及時覆蓋養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7d。拆模：當(dāng)混凝土強度達到設(shè)計強度的70%時，方可拆除模板。拆模順序為先拆側(cè)模，后拆支撐臺架，確保安全。3.2.4底板施工當(dāng)護壁施工至設(shè)計標高后，清理基底，鋪設(shè)100mm厚碎石墊層，澆筑150mm厚C20混凝土墊層。綁扎底板鋼筋，安裝止水帶，澆筑C35鋼筋混凝土底板，厚度1.5m。底板混凝土一次澆筑完成，不留施工縫。四、質(zhì)量保證措施4.1原材料質(zhì)量控制鋼筋、水泥、砂石等主要材料必須有出廠合格證和檢驗報告，進場后按規(guī)定進行抽樣復(fù)試，合格后方可使用。混凝土配合比由試驗室出具，施工中嚴格控制坍落度，每班至少檢測2次。模板、腳手架等周轉(zhuǎn)材料進場時進行檢查，確保完好無損，符合使用要求。4.2施工過程質(zhì)量控制測量控制：建立三級測量復(fù)核制度，確保沉井位置、標高、垂直度符合設(shè)計要求。沉井下沉過程中，每班測量不少于2次，做好記錄。鋼筋工程：鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距必須符合設(shè)計要求，綁扎牢固，保護層厚度準確。鋼筋連接采用綁扎搭接或機械連接，搭接長度和連接質(zhì)量符合規(guī)范要求。模板工程：模板安裝必須牢固，尺寸準確，接縫嚴密。模板拆除時，混凝土強度必須達到設(shè)計要求，嚴禁過早拆模?；炷凉こ蹋夯炷翝仓?，檢查模板、鋼筋、預(yù)埋件等是否符合設(shè)計要求，清理模板內(nèi)雜物和積水?；炷琳駬v密實，避免漏振、過振。澆筑完成后及時養(yǎng)護，保持混凝土表面濕潤。4.3質(zhì)量檢查與驗收實行工序質(zhì)量檢查制度，上道工序不合格不得進入下道工序施工。隱蔽工程驗收必須有監(jiān)理工程師參加，驗收合格后方可隱蔽，并簽署驗收記錄。沉井下沉到位后，進行沉降觀測，當(dāng)8h內(nèi)下沉量小于10mm時，方可進行封底。工程完工后，按照《給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗收規(guī)范》GB50141進行驗收，驗收資料齊全，符合要求。五、安全保證措施5.1安全管理體系成立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，項目經(jīng)理任組長，配備專職安全員，各施工班組設(shè)兼職安全員。建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各崗位安全職責(zé)，簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書。5.2安全教育培訓(xùn)施工前對全體施工人員進行安全教育培訓(xùn)，特種作業(yè)人員必須持證上崗。每周組織一次安全學(xué)習(xí)，每天進行班前安全技術(shù)交底，提高施工人員的安全意識。5.3專項安全措施基坑開挖安全：基坑周邊設(shè)置防護欄桿，高度1.2m，立桿間距2m，橫桿兩道。嚴禁在基坑周邊堆載，堆放材料距坑邊不小于2m。高處作業(yè)安全：高處作業(yè)人員必須系安全帶，搭設(shè)操作平臺，設(shè)置安全網(wǎng)。作業(yè)人員上下基坑應(yīng)設(shè)置專用通道，嚴禁攀爬。臨時用電安全：施工現(xiàn)場臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，實行三級配電兩級保護。配電箱必須有防雨措施，門鎖齊全，設(shè)專人管理。機械設(shè)備安全：機械設(shè)備操作人員必須熟悉操作規(guī)程，嚴禁違章作業(yè)。機械設(shè)備定期進行檢查和維護，確保完好。5.4應(yīng)急預(yù)案編制針對性的應(yīng)急預(yù)案，包括坍塌、觸電、高處墜落等事故的應(yīng)急處理措施。配備應(yīng)急救援器材和設(shè)備，定期組織應(yīng)急演練，提高應(yīng)急處置能力。六、文明施工與環(huán)境保護6.1文明施工措施施工現(xiàn)場設(shè)置明顯的標牌，包括工程概況牌、安全生產(chǎn)牌、文明施工牌等。材料堆放整齊，分類標識，鋼筋、模板等材料架空堆放，防止受潮。施工現(xiàn)場道路硬化，保持暢通，設(shè)置排水溝，確保排水暢通。施工現(xiàn)場保持整潔，每天安排專人清掃，建筑垃圾及時清運。6.2環(huán)境保護措施施工現(xiàn)場出入口設(shè)置洗車槽，車輛出場前必須沖洗干凈，嚴禁帶泥上路。施工現(xiàn)場設(shè)置灑水降塵設(shè)施，每天定時灑水，減少揚塵污染。混凝土攪拌站設(shè)置封閉棚，減少粉塵排放。施工廢水經(jīng)沉淀池處理后排放，嚴禁直接排入市政管網(wǎng)。夜間施工時，盡量減少噪聲，嚴禁使用高音喇叭，必要時辦理夜間施工許可證。七、應(yīng)急預(yù)案7.1坍塌事故應(yīng)急預(yù)案當(dāng)發(fā)生基坑坍塌或沉井傾斜時，立即停止施工，組織人員疏散，設(shè)置警戒線。根據(jù)坍塌情況，采取回填、注漿等措施穩(wěn)定土體，防止事故擴大。如有人員被困，立即啟動救援預(yù)案，組織搶救。7.2觸電事故應(yīng)急預(yù)案當(dāng)發(fā)生觸電事故時，立即切斷電源或使用絕緣工具使觸電者脫離電源。檢查觸電者意識和呼吸，如無呼吸心跳，立即進行心肺復(fù)蘇。撥打120急救電話，送醫(yī)院救治。7.3高處墜落事故應(yīng)急預(yù)案當(dāng)發(fā)生高處墜落事故時，立即停止施工，對傷者進行初步救治，避免二次傷害。撥打120急救電話，送醫(yī)院救治。同時，查明事故原因，采取防范措施，防止類似事故再次發(fā)生。八、施工進度計劃8.1施工總進度計劃本工程總工期為180天，其中沉井法施工工作井每座30天，逆作法施工工作井每座25天。頂管施工每天進度10~15m，具體進度計劃詳見施工進度計劃表。8.2進度保證措施合理安排施工順序，優(yōu)化資源配置，確保各工序銜接順暢。加強現(xiàn)場調(diào)度，及時解決施工中出現(xiàn)的問題，確保施工順利進行。采用先進的施工技術(shù)和設(shè)備，提高施工效率。加強與監(jiān)理、設(shè)計等單位的溝通協(xié)調(diào)，及時辦理工程變更和簽證手續(xù)。制定雨季、夜間施工措施，確保施工不受影響。九、竣工驗收9.1驗收條件工程已按設(shè)計圖紙和合同約定完成全部施工內(nèi)容。施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題已處理完畢，驗收合格。施工技術(shù)資料齊全，符合要求。沉降觀測結(jié)果符合設(shè)計要求，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。9.2驗收程序施工