沉井頂管施工技術(shù)

專項(xiàng)方案講義

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寧波市高速公路江北連接線二期

工程配套污水泵站項(xiàng)目

沉井、頂管施工

技術(shù)專項(xiàng)方案

編制:

審閱：

審核：

審批:

寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司

江北連接線虹星村、黃山村污水泵站項(xiàng)目經(jīng)理部

12月

沉井、頂管施工技術(shù)專項(xiàng)方案審批表

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寧波市高速公路江北連接線二寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)

工程名稱施工單位

期工程配套污水泵站項(xiàng)目股份有限公司

有關(guān)部門會(huì)簽意見：

項(xiàng)目經(jīng)理部：（簽章）

年月日

安保處：（簽章）

年月日

工程管理部：（簽章）

年月日

結(jié)論：

年月日

審批單位（蓋章）審批人

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目錄

第一節(jié)工程概況及編制依據(jù).................

一、工程概況...............................

二、地質(zhì)情況分析..........................

三、編制依據(jù)...............................

第二節(jié)沉井施工技術(shù)方案...................

一、工藝流程...............................

二、各工序施工方法........................

三、沉井下沉施工質(zhì)量通病防治..............

第三節(jié)頂管施工技術(shù)方案...................

一、工藝流程...............................

二、泥水加壓平衡頂管法概述................

三、各工序施工方法........................

四、關(guān)鍵及輔助技術(shù)措施....................

五、頂管施工質(zhì)量通病防治措施..............

第四節(jié)質(zhì)量保證措施........................

一、沉井制作質(zhì)量保證......................

二、沉井下沉質(zhì)量保證......................

三、頂管施工質(zhì)量控目」......................

四、質(zhì)量管理措施..........................

五、確保質(zhì)量的技術(shù)管理措施................

第五節(jié)管理機(jī)構(gòu)............................

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第六節(jié)勞動(dòng)力安排...........................

第七節(jié)擬投入的主要機(jī)械設(shè)備................

第八節(jié)施工進(jìn)度計(jì)劃.........................

附錄一:計(jì)算書................................

第一節(jié)工程概況及編制依據(jù)

一、工程概況

本工程共有兩個(gè)污水提升泵站，其中虹星對泵站位于江北連接

線二期工程東西向B段南側(cè)虹星村附近K2+300處，占地面積約

1028m2o污水泵站設(shè)計(jì)提升能力500L/S,設(shè)計(jì)規(guī)模量4.32萬噸/日,

配套建設(shè)相應(yīng)的管理用房，沉井地埋式泵站，除臭設(shè)施，泵站內(nèi)道

路、管線等。污水泵站進(jìn)水管管徑為DN1000鋼筋混凝土頂管。

出水壓力管為D820X10壓力鋼管,壓力管輸送約33m后接入現(xiàn)狀

DN800污水壓力管。

黃山村污水泵站位丁江北連接線二期工程南北向段西側(cè)黃山

村附近K4+925處，占地面積約800m2。污水泵站設(shè)計(jì)提升能力

300L/S,設(shè)計(jì)規(guī)模量2.59萬噸/日，配套建設(shè)相應(yīng)的管理用房，沉井地

埋式泵站，除臭設(shè)施,泵站內(nèi)道路、管線等。污水泵站進(jìn)水管管徑為

DN800鋼筋混凝土頂管。出水壓力管為D480x10壓力鋼管，壓力

管輸送約43m后接入現(xiàn)狀DN800污水壓力管“

（一）沉井

本工程共有兩個(gè)污水提升泵站及兩個(gè)泵站沉井,其中虹星村泵

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站沉井15x8.4m,沉井局度17m,刃腳禺度3.3m,底板厚度0.8m,井

壁厚度0.8m,頂板厚度0.2m潢山村泵站沉井12.6x8.4m,沉井高度

15m,刃腳高度3.3m,底板厚度0.8m,井壁厚度0.8m,頂板厚度

0.2m。

附:沉井剖面圖。

舄

0

出水井

泵房沉井剖面圖

沉井工程量及結(jié)構(gòu)尺寸列表如下:

內(nèi)徑數(shù)量壁厚刃腳高度總高度

用途

(m)(座)(m)(m)H(m)

虹星村泵站

13.4X6.810.83.317

沉井

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黃山村泵站

11X6.810.83.315

沉井

（二）頂管

本工程頂管采用鋼筋混凝土頂管，虹星村頂管管徑D1000mm,

長度28m,管頂覆土厚度7.5m,允許最大頂力3000KNo黃山村頂管

管徑D8U0mm,長度23m,管頂覆土厚度6.5m,允許最大頂力

3000KNo頂管擬采用泥水平衡法施工。

二、地質(zhì)情況分析

（一）地質(zhì)情況

根據(jù)寧波工程勘察院提供的〈寧波市高速公路江北連接線二期

工程配套污水泵站項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告〉,虹星村場地勘探深度

范圍內(nèi)自上而下劃分為如下地層：

1、①1層粘土:俗稱地表硬殼層,厚度約可塑—軟塑，中壓

縮性,工程性質(zhì)一般，可做為低填土持力層。

2、②1層淤泥:沿線均有分布,厚度約2.1m。流塑，高壓縮性，工

程性質(zhì)較差，為本場地主要軟弱層。

3、②2層粘土:沿線均有分布,厚度約0.7m,軟塑一流塑,中一高

壓縮性，土質(zhì)不均勻，工程性質(zhì)較差。

4、②3層淤泥質(zhì)粘土:沿線均有分布,厚度約6.5m。流塑，高壓

縮性，工程性質(zhì)差，為本場地主要軟弱層。

5、④層淤泥質(zhì)粘土:沿線均有分布,厚度約7m。流塑,高壓縮

性，工程性質(zhì)差，為本場地主要軟弱層。

6、⑤1層粉質(zhì)粘土:沿線不連續(xù)分布，厚度較厚，超過刃腳底

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部?？伤転橹?，局部軟塑，中壓縮性，工程性質(zhì)一般。

黃山村場地勘探深度范圍內(nèi)自上而下劃分為如下地層：

1、①2層粘土俗稱地表硬殼層,厚度約1.3m?？伤堋浰埽?/p>

壓縮性，工程性質(zhì)一般，可做為低填土持力層。

2、②1層淤泥:沿線均有分布,厚度約3.7m。流塑，高壓縮性，工

程性質(zhì)較差，為本場地主要軟弱層。

3、②3層淤泥質(zhì)粘土:沿線均有分布,厚度約5.7m。流塑，高壓

縮性，工程性質(zhì)差，為本場地主要軟弱層。

4、③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:沿線均有分布,厚度約U.8m。流塑,

高壓縮性，工程性質(zhì)差，為本場地主要軟弱層。

5、@2層淤泥成粘土:沿線不連續(xù)分布，厚度較厚，超過刃腳底

部?？伤転橹?，局部軟塑，中壓縮性，工程性質(zhì)一般。

虹星村沉井土層力學(xué)指標(biāo)

沉井側(cè)壁摩阻力地基土承載力特

土層編號土層名稱

(KPa)征值fak(KPa)

①1粘土1570

②1淤泥845

②2粘土1160

②3淤泥質(zhì)粘土950

④淤泥質(zhì)粘土1055

⑤1粉質(zhì)粘土180

黃山村沉井土層力學(xué)指標(biāo)

土層沉井側(cè)壁摩阻力地基土承載力特

土層名稱

編號(KPa)征值fak(KPa)

①2粘土1465

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②1淤泥845

②3淤泥質(zhì)粘土950

③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土1060

④2淤泥質(zhì)粘土90

(二)頂管所處土層

管徑頂距埋深頂管穿越土

部位備注

(mu)(m)(m)層

虹星村泵站沉

D1000287.5②3層

井?接收井

黃山村泵站沉

D800236.5②3層

井?接收井

(三)沉井所處土層

刃腳到地面

部位沉井穿越土層備注

深度(m)

虹星村泵

17①1、②1、②2、②3、④

房沉井

黃山村泵

15①2、②1、②3、③

房沉井

(四)地質(zhì)針對性措施

1、表層填土的處理措施

表層填土為近期人工堆積形成,主要由塊石、碎石、礫石及粘

性土組成，沉井開始施工前,必須挖除含有塊石、碎石及礫石的雜填

土,以免影響沉井下沉。

2、淤泥層處理措施

淤泥層具有高壓縮性，沉井下沉?xí)r位于該層時(shí)，一是加強(qiáng)監(jiān)測防

止沉井突沉，二是下沉前，沉井周邊堆放塊石，沉井下沉過快,加大沉

井井壁周圍的摩阻力，降低下沉速度。

3、粘土處理措施

該土層對沉井施工較為有利;頂管經(jīng)過該土層時(shí),增加觸變泥漿

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量,增加潤滑效果，保證管道的正常頂進(jìn)。

三、編制依據(jù)

本方案的編制依據(jù)主要有：

1、本工程施工圖紙和〈寧波市高速公路江北連接線二期工程

配套污水泵站項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告,

2、建設(shè)部〈工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文〉

3、＜沉井設(shè)計(jì)與施工〉(同濟(jì)大學(xué)出版社，段良策、殷奇編著)

4、(大型地下頂管施工技術(shù)＞(韓選江著中國建筑工業(yè)出版

社)

5、〈給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程XCECS246:)

6、〈給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范XGB50268-)

7、〈給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收規(guī)范XGB50141-)

8、〈建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范＞(JGJ130-)

9、v建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范XJGJ162-)

10、〈混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范〉(GB50204-)

11、〈建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)XJGJ59-)

12、〈建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范XGB50202-)

13、v砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范XGB50203-)

14、〈施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范＞(JGJ46-)

15、〈鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程XJGJ107-);

16、〈鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程XJGJ18-)

17、危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法。

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第二節(jié)沉井施工技術(shù)方案

本工程泵站沉井采用鋼筋混凝土沉井，根據(jù)沉井高度及我公司

多年的胞工經(jīng)驗(yàn)，沉井采用四次澆筑二次下沉施工工藝，并采用排水

挖土法下沉。沉井周邊采用①700mm高壓旋噴樁作為止水帷幕，沉

井底部也采用①700mm高壓旋噴樁作為地基加固。高壓旋噴樁施

工措施詳見〈高壓旋噴樁施工專項(xiàng)方案>。

一、工藝流程

沉井施工程序?yàn)?施工準(zhǔn)備一測量定位一基坑開挖一墊層基礎(chǔ)

f刃腳制作f第一次下f沉井壁第一節(jié)制作f第二次下沉f井壁

第二節(jié)制作一第三次下沉->封底一頂管施工一井壁第三節(jié)制作一

附屬及頂板制作。

附:工藝流程框圖

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二、各工序施工方法

（一）測量定位

基坑開挖前先平整場地,隨后根據(jù)設(shè)計(jì)井位坐標(biāo)將井位放出，并

利用周圍環(huán)境做好井位控制點(diǎn)加以保護(hù)，同時(shí)艱據(jù)設(shè)計(jì)提供的水準(zhǔn)

點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測,根據(jù)施工需要，設(shè)多個(gè)水準(zhǔn)控制點(diǎn)，并加以保護(hù)。施工

中所設(shè)的坐標(biāo)控制點(diǎn)、高程控制樁需經(jīng)監(jiān)理復(fù)核無誤后方可進(jìn)行

下道工序施工。

按施工需要主要對沉井施工布設(shè)施工控制網(wǎng)（A-A'軸、B-

B'軸）。

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沉井觀測捽制網(wǎng)布置示意圖

注:A、A'、B、B’為沉井軸扭測量控制點(diǎn)

1、2、3、4為沉井下沉測量控制點(diǎn)

沉井施工期間，沉井四周地面沉降明顯，水準(zhǔn)基點(diǎn)引測后的設(shè)置

需特別保護(hù)，擬設(shè)地面明標(biāo)與地下暗標(biāo)各一座，基點(diǎn)位置的設(shè)置應(yīng)不

受施工影響、地基堅(jiān)實(shí)、便于保存的地點(diǎn)，埋設(shè)深度一般為原地坪

以下50cm左右,并澆灌C20?；A(chǔ)予以保護(hù)。放樣前對已有數(shù)

據(jù)、資料和施工圖中的幾何尺寸進(jìn)行認(rèn)真檢核，確認(rèn)無誤后，才可作

為放樣的依據(jù)，嚴(yán)禁憑口頭通知或未經(jīng)過批準(zhǔn)的草圖放樣。

（二）基坑開挖

基坑的位置根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中的坐標(biāo)確定,按照沉井軸線控制樁

和中心樁，在地面上放出沉井基坑樣位。基坑底的平面尺

寸與刃腳砂墊層寬度相等;根據(jù)土質(zhì)及施工需要確定基坑邊坡為

105?；娱_挖的深度，根據(jù)土質(zhì)、地下水位、現(xiàn)場施工條件定為

2.1m左右?；娱_挖采用履帶式挖掘機(jī)，沿頂管軸線方向后退行進(jìn)

挖土，挖出的土直接由自卸車運(yùn)出施工場地。

集水坑明排:基坑底部四周挖設(shè)斷面不小于30cmx30cm深度

50cm的排水溝，并接入基坑內(nèi)的集水井中，集水井至少比集水溝深

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50cm,用排水泵將集水井內(nèi)的水排到附近雨水客井中或河道，集水

井內(nèi)經(jīng)常保持最低水位，直到集水井廢除時(shí)止。

基坑排水如下圖所示：

集水坑排水示意圖

（三）墊層制作

沉井刃腳踏面荷載大于下臥層地基土的承載力,故須鋪設(shè)相應(yīng)

寬度和厚度的砂墊層，并在砂墊層上鋪設(shè)素混凝土墊層，以擴(kuò)大受壓

面積。

1、砂墊層

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，砂墊層寬度3.6m,厚度1.5m。

砂墊層采用中粗砂，分5層鋪設(shè)，每層鋪設(shè)后，采用平板式振動(dòng)

器結(jié)合灑水進(jìn)行密實(shí)。

2、素混凝土墊層

砂墊層鋪設(shè)后澆筑C20素混凝土墊層。沉井素碎墊層厚度均

為30cm,寬度為1.2m,每側(cè)比刃腳踏面寬0.3m。

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沉井基礎(chǔ)示意圖

（四）井壁分節(jié)制作

沉井采用四次澆筑三次下沉法施工。虹星村沉井第一次施工

至底層框梁底部,即刃腳+部分井壁高度5.3m,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%

后，第一次下沉，沉至高出基坑底面0.5m后停止下沉（根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),

防止第二次井壁澆筑時(shí),沉井下沉對模板支撐造成損壞）;第二次施

工至二層框梁以下1m,即井壁高度4.55m,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，第

二次下沉，沉至高出基坑底面0.5m后停止下沉;第三次施工至頂層

框梁以下0.9m,即井壁高度4.55m,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，第三次下

沉，沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即進(jìn)行封底。待頂管施工完成后，進(jìn)行井壁

第四次澆筑，澆筑高度1.7mo

黃山村沉井第一次施工至底層框梁底部,即刃腳+部分井壁高

度4.95m,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后，第一次下沉，沉至高出基坑底面

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0.5m后停止下沉（根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，防止第二次井壁澆筑時(shí)，沉井下沉

對模板支撐造成損壞）;第二次施工至二層框梁以下1m,即井壁高度

4.35m,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，第二次下沉，沉至高出基坑底面0.5m

后停止下沉;第三次施工至頂層框梁以下0.9m.即井壁高度4m,達(dá)到

設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，第三次下沉，沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即進(jìn)行封底。待

頂管施工完成后,進(jìn)行井壁第四次澆筑，澆筑高度L7m。

沉井井壁模板應(yīng)在碇達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上方可拆除，刃腳

斜面承受稅重量的模板在徐達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%時(shí)拆除。

沉井制作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

橫斷面半徑允許偏差:±0.5%,且不大于50mm

井壁厚度允許偏差：±15mm

井壁垂直度允許偏差:1%

預(yù)埋件、預(yù)留孔位移允許偏差：±20mm

1、鋼筋加工安裝

鋼筋進(jìn)場有原材料質(zhì)保單，并按規(guī)范及批量進(jìn)行原材料試驗(yàn)，合

格后方可使用。鋼筋的彎配和綁扎要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定進(jìn)行,

鋼筋直徑〈①16mm者，采用綁扎接頭;接頭在受壓區(qū)內(nèi)按50%交叉

錯(cuò)開，在受拉區(qū)內(nèi)接頭按25%交叉錯(cuò)開，錯(cuò)開距離不應(yīng)小于30d或

50cm。鋼筋直徑＞①16mm者采用人工電弧焊焊接。單邊焊接長

度不小于10d,電焊接頭在受拉區(qū)還按50%交叉錯(cuò)開,即在同一斷面

內(nèi)接頭不應(yīng)超過50%o

在板或壁上開洞當(dāng)邊長或孔徑小于30cm時(shí)，鋼筋應(yīng)繞過，當(dāng)大

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于30cm時(shí)，被截?cái)噤摻顟?yīng)在預(yù)留孔口加固筋焊牢，現(xiàn)場綁扎外墻板

鋼筋應(yīng)先立好內(nèi)模板后再進(jìn)行。刃腳踏面部襯墊3cm碎墊塊。鋼

筋保護(hù)層按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布置。

2、腳手架及支模架施工

(1)腳手架搭設(shè)

沉井制作首先需要搭設(shè)腳手架,腳手架選用648mm扣件式鋼

管結(jié)構(gòu)。沉井外部采用雙排落地腳手架，內(nèi)部采用滿堂扣件式支模

架施工。外腳手架立桿坐落在沉井基坑內(nèi),立桿下方采用10cmC15

素混凝土基礎(chǔ)，搭設(shè)按照腳手架構(gòu)造搭設(shè)，主要作為人員上下通道。

為了讓施工人員上下腳手架方便起見，外腳手架可搭設(shè)簡易傾

斜走道或扶梯;傾斜隹度為30°-40。的走道;走道踏腳面設(shè)有防

滑條,所有走道和扶梯均有護(hù)欄。為了確保外腳手架整體穩(wěn)定，在通

道的其它方向均設(shè)置剪刀撐。剪刀撐按照4.5—4.8m間距布置，水

平層4.8m布置一道，形成穩(wěn)固架體。

在沉井第一次制作時(shí)搭設(shè)兩層外腳于架后，隨著第二次沉井制

作逐層增加,斜撐依然需要設(shè)置。外腳手架與碎井壁之間保留0.4m

距離，便于模板、扣件式鋼管等安裝之用。外腳手架與模板脫離分

開。

(2)支模架搭設(shè)

井內(nèi)梁與井壁澆筑時(shí)，井內(nèi)梁支模架立桿坐落于沉井內(nèi)，井字梁

投影面基礎(chǔ)采用50cm塘渣+15cm厚C15碎墊層，寬度為2m。頂板

澆筑時(shí)，梁及頂板支模架立桿坐落在沉井底板,無需進(jìn)行基礎(chǔ)處理。

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支模架位于梁部分搭設(shè)尺寸為:立桿縱距0.9m.橫距0.6m,步距1.2m;

支模架位于頂板部分搭設(shè)尺寸為:立桿縱距0.9m,橫距1.2m,步距

L2m;立桿計(jì)算采用單立桿，橫桿與立桿連接方式為扣件連接，扣件

抗滑承載力系數(shù)為0及計(jì)算詳見附件。

支模架在對碎井壁模板起到固定作用的部分，應(yīng)增設(shè)剪刀撐組

成幾何不變體系防止模板走動(dòng)等不良情況。

(3)腳手架及支模架拆除

腳手架拆除之前完成模板拆除、碎外露面處理、噴涂測量標(biāo)

志、搭設(shè)沉井內(nèi)外扶梯等準(zhǔn)備工作。拆卸扣件鋼管腳步手架順序

是自上而下逐層拆卸。鋼管、

五金扣件等分類堆放，防止日曬雨淋后造成銹飩浪費(fèi)。

腳手架的拆除作業(yè)按規(guī)定的拆除程序進(jìn)行。連壁件在位于其

上的全部可拆桿件拆除后才能拆除。在拆除過程中，凡已松開連接

的桿配件及時(shí)拆除運(yùn)走，避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件。拆下

的桿配件以安全的方式運(yùn)出和吊下，嚴(yán)禁向下拋擲。拆除過程中，操

作人員互相配合、協(xié)調(diào)動(dòng)作，禁止一人拆除較重桿件等

危險(xiǎn)性的作業(yè)。

3、模板安裝

3.1井壁模板安裝

井壁模板采用15mm竹膠板模板，背肋豎向木檔采用5x10cm

方木，內(nèi)外模采用①14mm對拉螺桿和扣件式鋼管進(jìn)行固定。對拉

螺桿按間距50cmx50cm布置。因有抗?jié)B要求，在螺栓中間設(shè)止水

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板。

模板安裝具體工藝流程如下：

安裝前檢查f內(nèi)支架搭設(shè)f內(nèi)側(cè)模板安裝就位f清洗雜物（焊

好止水片）一安裝鋼筋一安裝就位外側(cè)模板一安裝斜撐一穿墻螺栓

穿過另一側(cè)模板f調(diào)整模板位置f緊固穿墻螺栓f斜撐固定f模

板支撐驗(yàn)收。

安裝模板時(shí)，注意事項(xiàng)：

a、檢查模板安裝位置的定位基準(zhǔn)墻線及模板編號。

b、將一側(cè)模板按位置線安裝就位、安裝斜撐或使工具型斜撐

調(diào)整至模板與地面呈75。，使其穩(wěn)定落于基準(zhǔn)面上。

c、以同樣方法就位另一側(cè)墻模板，使防水穿墻螺栓穿過模板

并在螺栓桿端戴上扣件和螺母,然后調(diào)整兩塊模板的水平和垂直方

向，與此同時(shí)調(diào)整斜撐角度,合格后，固定斜撐，旋緊穿墻螺栓的螺

母。

d、模板安裝完畢后，全面檢查扣件、螺栓、斜撐是否堅(jiān)固、

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穩(wěn)定,模板拼縫及下口是否嚴(yán)密。

3.2刃腳模板安裝

刃腳模板材料與井壁模板材料相同，只是刃腳結(jié)構(gòu)形狀相對復(fù)

雜，模板支立難度稍大，為確保刃腳施工的形狀、尺寸與整體施工質(zhì)

量，并防止出現(xiàn)漏漿和避免混凝土表面不平整,計(jì)劃對刃腳模板進(jìn)行

專項(xiàng)設(shè)計(jì)和加工制作確保尺寸準(zhǔn)確，整體穩(wěn)定,強(qiáng)度剛度符合要求,

能夠全面滿足沉井刃腳施工的需要。由于刃腳高度為3.3m,第一次

施工至刃腳上方，因此，必須考慮混凝土澆筑時(shí)刃腳處混凝土是否會(huì)

上浮。充分考慮沉井接高的要求，根據(jù)施工需要提前預(yù)埋或預(yù)留模

板對拉螺桿。刃腳模板形狀嚴(yán)格按照刃腳形狀制作加工，楞木間

距、對拉螺桿水平間距均與井壁模板相同，對拉螺桿豎向間距（鋼管

間距）在滿足受力的前提下，根據(jù)沉井結(jié)構(gòu)特點(diǎn)靈活布置?？紤]到刃

腳的特點(diǎn)及模板接縫較多的現(xiàn)實(shí)，接縫處理比較關(guān)鍵，施工時(shí)需要高

度重視，合模前仔細(xì)檢杳,根據(jù)實(shí)際情況選擇雙司膠或其它填縫材料

處理模板縫隙，保證模板表面平整光潔和整體加工制作質(zhì)量,斷面圖

如下所示：

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沉井刃腳模板剖面示意片

a、拉桿豎向間距（鋼管間距）按刃腳結(jié)構(gòu)形式合理布置,必須符

合受力要求，經(jīng)過受力驗(yàn)算方可使用，在方案計(jì)算書中有詳細(xì)的計(jì)算

過程；

b、刃腳斜面的楞木與鋼管之間設(shè)置木質(zhì)墊塊，具體尺寸由木

工根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行合理確定,木質(zhì)墊塊上打孔穿入鐵絲綁扎在對

拉螺桿上面，防止墊塊掉落；

c、刃腳變形各部位的模板、楞木由木工根據(jù)結(jié)構(gòu)要求和穩(wěn)定

需要，確定長度和尺寸，必須保證牢固可靠，接縫嚴(yán)密,與混凝土接觸

面平整光潔。

d、在刃腳混凝土澆筑前，為防止刃腳凸緣頂部模板上浮，在其

上放置鋼筋作為配重，以抵消模板的浮力。

說明:沉井刃腳模板、側(cè)壁模板受力，在方案計(jì)算書中均有相應(yīng)

的計(jì)算。

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4、鋼筋保護(hù)層控制措施

4.1安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間

沉井刃腳及井壁鋼筋綁扎完成并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，進(jìn)行保護(hù)

層的綁扎。

4.2嚴(yán)格控制墊塊質(zhì)量和分布密度

刃腳以下采用普通螺桿,墊塊采用混凝土墊層，間距50x50cm

梅花型布置;底板以上采用止水螺桿,墊塊采用混凝土墊層，間距50

x50cm梅花型布置。

4.3設(shè)置必要的鋼筋支撐鋼筋

根據(jù)沉井的施工要求，混凝土保護(hù)墊塊綁扎后，由于墊塊較活動(dòng),

不易固定，因此，必須采用鋼筋支撐進(jìn)行固定。鋼筋支撐間距采用

1.5x1.5m,采用“7字”型鋼筋與井壁鋼筋焊接,用來固定模板，從

而保證保護(hù)層的厚度。

4.4控制下料尺寸

在鋼筋制作時(shí)必須按照規(guī)定的尺寸下料,從而保證鋼筋綁扎成

品的幾何尺寸。只有綱筋綁扎成品正確，才能有效控制保護(hù)層的厚

度。

5、澆筑碇

本工程沉井結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級為C40,抗?jié)B標(biāo)號S6,勝采用

商碇泵送澆筑。

碎澆筑是沉井施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為保證泵站的施工質(zhì)量,在保證

砂質(zhì)量的前

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提下，必須合理安排澆筑程序,控制稅的澆筑時(shí)間。

在混凝土澆灌前對模板、鋼筋預(yù)埋件及預(yù)留孔的位置和尺寸

等按照〈鋼筋混凝土施工及驗(yàn)收規(guī)范〉、〈給水排水構(gòu)筑物工程施

工及驗(yàn)收規(guī)范》以及設(shè)計(jì)所提出的特殊要求進(jìn)行仔細(xì)檢查核對，經(jīng)

隱蔽工程驗(yàn)收合格后，方可澆筑混凝土,刃腳於必須一次澆灌完畢,

不得中途停頓。澆搗丘前應(yīng)檢驗(yàn)碇配比、水泥、外摻料、砂石料

等材質(zhì)必須符合規(guī)定要求。

每次分層澆筑高度不大于50cm，稅坍落度控制在12±1cm左

右，并在前層碇達(dá)到初凝前將次層碇拌和物振搗完畢,振搗時(shí)插入式

振搗器插入前將次層碇拌和物振搗完畢，插入式振搗器按30cm平

面有效直徑布置振搗并應(yīng)插入前層駐5cm。在整個(gè)澆注過程中混

凝土應(yīng)按一定厚度分層灌筑，不允許將混凝土順著傾斜表面直接滑

下或流向其最終澆搗位置。從高處傾落混凝土?xí)r，其卸落高度不應(yīng)

超過2m,若超過2m時(shí),則采用滑槽、導(dǎo)管、串筒內(nèi)要裝有減速裝

置，以防混凝土分離。

混凝土分層搗固區(qū)，為使上下層混凝土結(jié)合成一整體，振搗器插

入下層混凝土5cm,振搗器應(yīng)避免碰撞鋼筋模板或預(yù)埋件?；炷?/p>

澆筑前在井的四角模板上設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)沉井在澆

搗過程中由于自重重造成的不均勻沉降，采取措施，指導(dǎo)在澆筑過程

中混凝土澆筑的部位及順序，及時(shí)更正澆筑過程中沉井造成的偏差,

影響質(zhì)量。混凝土澆筑時(shí)，選用有施工經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任組長，指導(dǎo)徐

的振搗。井上有專人負(fù)責(zé)安全質(zhì)量工作，進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)。

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因故間歇時(shí)，作好水平施工縫,稅澆筑結(jié)束后，用草包將整個(gè)井

壁覆蓋，并澆水養(yǎng)護(hù)，澆水時(shí)應(yīng)做到細(xì)水勻澆,草包保持濕潤，保養(yǎng)一

個(gè)星期。

沉井第二次、第三次及第四次接高時(shí)，將接合處碎鑿毛,沖冼干

凈,并用水泥砂漿（與碎相同配比），涂刷一遍。沉井上下節(jié)碇接縫要

做處理:施工縫應(yīng)做成凹縫形式,澆注混凝土?xí)r應(yīng)對施工縫部位的混

凝土進(jìn)行充分搗固，以利于混凝土密實(shí)粘貼，在混凝土斷面中的施工

縫（新舊混凝土接搓處）繼續(xù)澆筑前將其表面鑿毛，清除浮漿位之露

出石子，用水沖洗后保持濕潤,鋪一層10―15mm厚與混凝土配合比

相同的水泥砂漿或高砂率混凝土，再澆灌混凝土。二期碎澆筑在一

期程澆筑完成7天后進(jìn)行。

6、拆模

一般在勝澆搗完成經(jīng)濕潤養(yǎng)護(hù)48小時(shí)后（視當(dāng)時(shí)氣溫而定），能

夠放松沉井墻身的拉條螺栓，拆卸模板和扣件式鋼管。沉井直壁模

板應(yīng)在校達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%以上方可拆除。操作順序是自上而

下,由內(nèi)向外拆卸模板和扣件式鋼管。注意拆除鋼模時(shí)，不要用力敲

打或?qū)⑿聺仓亩惐砻媾鰝?。下?jié)制作后模板不可全部拆完，要留

部分，支承上節(jié)模板。模板拆除后及時(shí)在對拉螺桿根部將徐表面鑿

成直徑5cm、深2cm的凹坑，然后割除拉條螺栓，用防水砂漿二次

補(bǔ)坑,并涂防水材料兩度。處于較大孔洞口懸空部分的駐底模應(yīng)按

要求,當(dāng)仁強(qiáng)度達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，方可拆除。

拆除后的模板、鋼管腳手、五金配件，應(yīng)及時(shí)清理，堆放整齊,

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對彎曲變形的鋼模要及時(shí)整理。

模板拆除后在井的四角噴涂測量水準(zhǔn)標(biāo)豕，在井頂端處噴涂測

量沉井位移標(biāo)志。

7、脛養(yǎng)護(hù)

每次澆筑於時(shí)，都應(yīng)按於的方量或臺(tái)班制作相應(yīng)的28天抗

壓、抗?jié)B試塊各

兩組，并委托有資質(zhì)的測試中心進(jìn)行專業(yè)養(yǎng)護(hù)，按規(guī)范要求及時(shí)進(jìn)行

測試，根據(jù)同強(qiáng)度及時(shí)調(diào)整施工工序，有利于合理安排、合理控制。

(五)沉井下沉

沉井刃腳混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后實(shí)施下沉，井壁混凝

土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后實(shí)施下沉;本工程沉井?dāng)M采用排水挖土下

沉。

1、準(zhǔn)備工作

(1)沉井下沉前封堵井壁全部預(yù)留孔洞，對較大的孔洞可用水泥

砂漿砌磚封堵，并在靠土的一側(cè)用水泥砂漿抹面。封堵孔洞用的砂

漿強(qiáng)度應(yīng)滿足下沉?xí)r能抵抗土壓力和水壓力的要求,還要考慮便于

拆除。

(2)沉井下沉前檢查降、排水效果,當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)的要求后方可開

始下沉。

(3)放線定位。沉井下沉前,先在內(nèi)外井壁上各對稱彈出4條垂

線，以測定沉井下沉?xí)r的傾斜度。在沉井內(nèi)部4條垂線的頂端，懸掛

垂球，并在刃腳處設(shè)標(biāo)盤，沉井下沉施工時(shí)，隨時(shí)觀測沉井偏斜，以便

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及時(shí)糾偏。在沉井外壁，沿4條垂線繪制水平測量標(biāo)尺以此測定沉

井的下沉量及下沉偏差。

(4)檢查沉井下沉彳吏用的機(jī)械、設(shè)備、工具是否完好，數(shù)量是否

能滿足要求。

(5)當(dāng)沉井附近有已建成的建筑物或管線時(shí)，在有關(guān)位置處設(shè)置

沉降變形觀測點(diǎn),并在沉井下沉和施工排水期間定期觀測其變形情

況，直至沉井封底完

畢施工停止抽水滿3個(gè)月為止。

(6)碎墊層鑿除前，對所有的碇墊層進(jìn)行間隔對稱分組編號，在

鑿除役時(shí)分組、對稱、同步地進(jìn)行工作，待同一編號的碎墊層鑿除

完并進(jìn)行回填后，方可鑿除下一組編號碎墊層,每稅墊層鑿除一組必

須及時(shí)回填，回填材料采用中粗砂。

2、下沉方法

采用排水挖土下沉法，操作方法如下：

先破碎墊層混凝土，再采用長臂挖土機(jī)挖土。土方亙接裝車外

運(yùn)。挖土?xí)r安排專人指揮，統(tǒng)一操作。先挖四周后挖中間，分層挖掘,

每層厚度按40cm,中間部分的土面應(yīng)始終高于四周的土面40cm

以上，呈反鍋狀，沿刃腳內(nèi)壁應(yīng)保留土臺(tái)，土臺(tái)寬度根據(jù)沉井內(nèi)的土

質(zhì)決定，當(dāng)土質(zhì)松軟時(shí)土臺(tái)寬度應(yīng)大些;土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)土臺(tái)寬度可小些,

一般為2m左右。沉井下沉?xí)r,按平面軸線的位置逐層沿外邊四周

挖去土臺(tái)。當(dāng)土臺(tái)經(jīng)不住沉井刃腳的擠壓時(shí)，土體就會(huì)破壞坍落，此

時(shí)沉井便均勻下沉，每次下沉控制在20cm左右。在挖除刃腳附近

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和刃腳下部的土?xí)r要求對稱均衡，挖土的速度相同，土面的高程保持

一致（糾偏時(shí)除外）。同時(shí)加強(qiáng)施工力量，爭取在最短的時(shí)間挖完，以

保持沉井的均勻下沉。沉井下沉施工的全過程渚B根據(jù)下沉系數(shù)變

化和土質(zhì)情況，指導(dǎo)和靈活調(diào)整出土范圍和方法，以使沉井平穩(wěn)、均

衡地下沉。

3、下沉控制

在沉井的下沉過程中，經(jīng)常觀測沉井的傾斜度和刃腳踏面的高

程。在刃腳的

入土深度未及沉井高度的1/3時(shí)，重點(diǎn)觀測沉井井筒的傾斜度;當(dāng)沉

井刃腳踏面高程下沉到距設(shè)計(jì)高程約2m時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對踏高程及下

沉量的觀測。

3.1下沉觀測要求

1）初沉階段，對沉井的位置、標(biāo)高（沉降值）和垂直度及時(shí)進(jìn)行

測量，每2小時(shí)至少測量一次（班中及每次下沉后）,并作好記錄。必

要時(shí)應(yīng)連續(xù)觀測，及時(shí)糾正。

2）終沉階段，每小時(shí)至少測量一次,如停止芝土后沉井仍不能停

止時(shí)，應(yīng)立即采取措施控制沉井下沉。

3）沉井下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)觀測，觀測沉井在8小時(shí)內(nèi)

累計(jì)沉降量不大于10mm時(shí)，可準(zhǔn)備進(jìn)行封底。

3.2沉井井筒垂線傾斜度的觀測

沉井井筒垂線傾斜度的觀測方法為:觀測在井筒內(nèi)壁預(yù)先設(shè)定

的4個(gè)垂球的錐尖是否分別在相對應(yīng)位置上的標(biāo)盤中心，當(dāng)井筒發(fā)

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生偏斜時(shí)，垂球錐尖就偏離標(biāo)盤中心點(diǎn),垂球吊線就偏離井筒內(nèi)壁上

的垂線。根據(jù)垂球偏離標(biāo)盤中心及偏離井筒內(nèi)壁的垂線的方位和

大小進(jìn)行糾偏。一般在沉井每次下沉前后各觀測一次。

3.3沉井下沉量、刃腳踏面高程及井筒傾斜度的觀測

沉井刃腳踏面高程及下沉量的觀測方法為:利用在沉井外地面

上軸線位置處預(yù)先設(shè)置的水平指標(biāo)尺,分別測出下沉?xí)r刃腳踏面的

高程，前、后兩次分別測得的刃腳踏面的高程差，即下沉量;刃腳踏

面下沉前高程減去測得下沉?xí)r踏面高程即總下沉量。同時(shí)兩個(gè)相

對點(diǎn)高差讀數(shù)之正、負(fù)差,也表示沉井井筒傾斜的方向

及傾斜程度。一般上述觀測在每次下沉前、后各一次。

3.4終沉控制

當(dāng)沉井刃腳踏面下沉至離設(shè)計(jì)標(biāo)高還剩1m左右時(shí)，沉井進(jìn)入

終沉階段,此時(shí)應(yīng)切忌“深鍋底”，因?yàn)檫^深的鍋底，可能導(dǎo)致刃腳

下土體大量向井內(nèi)涌入，易發(fā)生突然下沉或超沉。應(yīng)先沖刷刃腳附

近的土體,形成“反鍋底”，然后視情況再挖中心部位土體，控制好

下沉速度，務(wù)求沉井緩緩擠土下沉到位。如水位較高時(shí)，采用潛水員

下潛沖泥下沉。下沉到比設(shè)計(jì)標(biāo)高高15cm時(shí)，馬上停止下沉。

3.5沉井下沉施工記錄

沉井下沉施工記錄是將沉井過程中測量的結(jié)果及觀察分析的

有關(guān)情況準(zhǔn)確無誤地記錄下來，并及進(jìn)通報(bào)給有關(guān)人員。該記錄的

作用是及時(shí)準(zhǔn)確地提供沉井下沉施工質(zhì)量和土層、地下水等變化

的信息，據(jù)此控制沉井下沉過程中的質(zhì)量，

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并作為技術(shù)檔案備查。

沉井下沉的施工記錄是動(dòng)態(tài)的施工記錄c主要記載沉井下沉

過程中刃腳踏面各點(diǎn)不同計(jì)算出相應(yīng)的下沉深度及偏斜;描述沉井

糾偏及土層、地下水變化情況;記錄沉井施工至封底前出現(xiàn)的問題

及采取的解決問題的措施和效果。沉井下沉施

工記錄應(yīng)有專人負(fù)責(zé)填寫，并經(jīng)審核人、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人簽字后存檔備

查。

3.6挖機(jī)站位及運(yùn)土車輛停放位置

沉井施工過程中,不論是沉井基坑開挖，還是沉井下沉等，皆是

挖掘機(jī)與人工配合施工，都需要考慮挖掘機(jī)及運(yùn)土車輛的停放位置,

本沉井施工時(shí)挖掘機(jī)計(jì)劃停放在沉井的短邊位置，距離沉井井壁不

小于3m,以減少對沉井水平方向荷載，兩面對稱停放，交替作業(yè)，靈活

操作，均勻施工，對稱產(chǎn)挖，人機(jī)配合，合理調(diào)配，科學(xué)實(shí)施?？拷?/p>

內(nèi)側(cè)及框架兩側(cè)的渣土盡量采用人工開挖，防止機(jī)械碰觸沉井結(jié)構(gòu),

保證安全，沉井內(nèi)的渣土多用機(jī)械開挖,合理控制施工速度。

挖土?xí)r必須嚴(yán)格按照上述要求進(jìn)行挖土作業(yè)，挖土過程安排技

術(shù)人員，現(xiàn)場跟班和指導(dǎo)，測量人員跟進(jìn)測量，不得隨意開挖,或不對

稱開挖，以免造成沉井傾斜或其它問題。沉井施工每次開挖方量都

不大，如采用邊挖邊運(yùn)，運(yùn)土車輛等候時(shí)間較長，而且新挖出的軟土

含水量較高，極容易從車中滲漏出泥水漿液，滴灑至行車沿線的路面

上,從而污染環(huán)境，影響市容。因此在挖土和運(yùn)土?xí)r，計(jì)劃用挖掘機(jī)

將新挖出的土傳遞至距離沉井10m以外暫時(shí)存放，以便自然風(fēng)干,

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降低天然含水量，為外運(yùn)棄土創(chuàng)造條件,存放時(shí)間根據(jù)渣土干濕狀況

而定,在保證不滴水和不污染環(huán)境的前提下方可外運(yùn)。土方外運(yùn)和

棄土必須經(jīng)過城管、市容和環(huán)保部門的批準(zhǔn)。實(shí)施土方外運(yùn)時(shí)嚴(yán)

格按照環(huán)保、城管等相關(guān)單位批準(zhǔn)的運(yùn)輸行車路線行駛，在規(guī)定的

棄土場棄土，運(yùn)土車輛在出廠前進(jìn)行清洗,并排專人檢查，符合環(huán)衛(wèi)

要求后方可出場，不允許私自運(yùn)土和棄土。沉井施工挖掘機(jī)停放示

意圖如下：

4、沉井下沉后接高混凝土?xí)r的穩(wěn)定措施

本工程沉井計(jì)劃分四次制作，三次下沉，當(dāng)沉井第一次下沉以后,

緊接著是沉井的第二次制作，即沉井繼續(xù)接高。此時(shí)由于沉井最上

部的幾米高度高出地面，井壁外側(cè)不接觸地層土質(zhì)，沒有摩擦力。屬

于自重增加,摩擦力沒有相應(yīng)增加的狀況，因此，這種工況需要考慮

防止和避免沉井自行下沉或傾斜，一般情況下，沉井在下沉期間，下

沉系數(shù)K1>1,當(dāng)沉井井壁接高時(shí),下沉穩(wěn)定系數(shù)K2必須小于1,這

時(shí)對沉井的下沉穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，如沉井下沉穩(wěn)定系數(shù)滿足

K2<1,則認(rèn)為地基是穩(wěn)定的，沉井不會(huì)發(fā)生自行下沉或傾斜,如沉井

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下沉穩(wěn)定系數(shù)不滿足K2<1的條件，則需要在井內(nèi)填土和灌水等臨

時(shí)措施，來保證沉井接高時(shí)的地基穩(wěn)定。這助沉井下沉系數(shù)計(jì)算在

本方案計(jì)算章節(jié)有專門的計(jì)算過程和計(jì)算結(jié)果。

（六）封底

當(dāng)沉井下沉到距離設(shè)計(jì)標(biāo)高0.1m（規(guī)范規(guī)定）時(shí)停止挖土，由于

寧波地區(qū)地質(zhì)特殊，大部分都是軟土,根據(jù)以彳王施工經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)沉井下

沉至距離設(shè)計(jì)標(biāo)高0.2—0.3m左右時(shí)，就要停止挖土，注意觀察，靠自

重下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高,沉井即將下沉到位后，加強(qiáng)觀測,當(dāng)自沉速率小

于10mm/8h時(shí)，方可進(jìn)行封底。封底前，確認(rèn)挖土面的標(biāo)高。此處

封底采用干封底措施確保沉井封底效果，封底示意圖如下所示：

（七）底板施工

沉井封底混凝土施工完畢，需要進(jìn)行必要養(yǎng)護(hù)，使其具備一定強(qiáng)

度后，方可進(jìn)行底板施工，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，底板混凝土厚度為0.8m,強(qiáng)

度等級為C40s6,保護(hù)層厚度為50mm，由于沉井井壁施工時(shí)設(shè)有預(yù)

埋鋼筋，在底板鋼筋綁扎時(shí)，需要與井壁預(yù)埋鋼筋進(jìn)行有效連接。底

板鋼筋綁扎前需對封底混凝土表面進(jìn)行清理，并在表面做標(biāo)記，作為

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底板鋼筋間距的控制點(diǎn)位。鋼筋綁扎完成后，項(xiàng)目部進(jìn)行檢查驗(yàn)收,

完善手續(xù)且符合要求后，方可澆筑混凝土。混疑土澆筑和養(yǎng)護(hù)均按

照井壁混凝土施工的要求進(jìn)行作業(yè)。

（八）頂板施工

底板施工完成后進(jìn)行頂管施工，并進(jìn)行閉水試驗(yàn)合格后,施工頂

板。頂板采用扣件式滿堂支模架法澆筑。混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)

度后拆除支架、模板，然后回填。

井內(nèi)梁及頂板滿堂支模架計(jì)算詳見附件。

（九）老井改造措施

1、現(xiàn)狀調(diào)查

從現(xiàn)場對老井進(jìn)行調(diào)查,老工作井均位于泵房附近。井筒標(biāo)高

為現(xiàn)狀原地面標(biāo)高，井筒口徑①700mm，老井蓋板采用鋼筋混凝土現(xiàn)

澆蓋板。

由于老井還未投入使用,但老井完成時(shí)間較長，可能存在有毒有

害氣體。我項(xiàng)目部采用直接將老井蓋板鑿開用于提氣體監(jiān)測儀器

監(jiān)測有毒有害氣體，之后進(jìn)行水泵抽水，待沉井內(nèi)水抽干凈后，進(jìn)行

頂管施工。

2、老井鑿開及進(jìn)洞施工方案

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，安排管道頂進(jìn)至老井與老井開孔結(jié)束的時(shí)間節(jié)

點(diǎn)幾乎同時(shí)，使頂管頂進(jìn)能夠不停止，一旦停止，管壁與泥土加緊粘

結(jié)，增加阻力，影響頂進(jìn)。

頂進(jìn)連接需要在老井上做許多工作:

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2.1打開老井蓋板以及與之相連的另一老井的井蓋，暴露至少

24小時(shí),以此進(jìn)行排毒，必要時(shí)同時(shí)采用通風(fēng)機(jī)（空壓機(jī)）吹風(fēng)加速排

2.2對老井內(nèi)的已有洞口進(jìn)行封堵，新建管道進(jìn)洞前做好排干

井內(nèi)污水和開鑿進(jìn)洞口二項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

2.3對老井井口四周進(jìn)行彩鋼板圍護(hù)；

2.4帶有防毒面具的工作人員下到沉井中，用磚砌體封堵老井

中預(yù)留洞口,（不是頂管的洞口），防止有少量污水不斷往老井中滲入,

給頂管施工造成一定的困難。

2.5自備排水泵抽干老井內(nèi)的積水。

2.6頂管測量人員戴好防毒面具，系好救三繩，下到老井內(nèi)確定

頂進(jìn)的中心位置及標(biāo)高。

2.7新建沉井往老井進(jìn)行頂管施工，頂至老井井壁時(shí),停止頂

進(jìn)。

2.8施工人員在老井頂板上鑿除一個(gè)洞口，切割鋼筋，嚴(yán)禁使用

明火,應(yīng)采用液壓鉗或砂輪機(jī)將洞口的鋼筋切斷，工具管頂至井中,

然后用專用設(shè)備對工具管進(jìn)行分解，將管子與井壁四周的空隙用高

標(biāo)號細(xì)石混凝土填滿，并揩井內(nèi)的淤泥、雜物清除干凈。

三、沉井下沉施工質(zhì)量通病防治

根據(jù)本工程的土質(zhì)、水文以及以往在寧波地區(qū)的施工經(jīng)驗(yàn)判

斷，本工程沉井在下沉過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量通病主要有以下幾種,

并提出針對性的預(yù)防和處理方法。

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（一）下沉過快

沉井下沉速度超過吸泥速度，出現(xiàn)異常情況。

1、原因分析

A、遇軟弱土層，土的耐壓強(qiáng)度小,使下沉速度超過吸泥速度；

B、長期抽水或因砂性土的流動(dòng)，使井壁與土間磨擦力減小；

C、沉井外部土液化。

2、預(yù)防措施和處理方法

A、可用木垛在定位墊架處給以支承，并重新調(diào)整吸泥,先沖刷

中間土體，后沖刷刃腳四周土體；

B、采用不排水法下沉，增加浮力；

C、在沉井外壁間填粗糙材料,或?qū)⒕餐獾耐梁粚?shí)，增大摩阻

力;如沉井外部的土液化發(fā)生虛坑時(shí)，可填碎石處理；

（二）下沉過慢

沉井下沉速度很慢,甚至不下沉。

1、原因分析

A、沉井自重不夠，不能克服四周井壁與土層摩阻力和刃腳下

土的正面阻力；

B、向刃腳方向削土深度不夠，正面阻力過大；

C、井壁制作表面粗糙，高低不平,與土的摩阻力加大；

D、刃腳被砂礫、卵石層及粗砂層擠實(shí)或局部被孤石或大卵

石擱?。?/p>

E、在粘性土層中下沉,因故中途停沉或過久，側(cè)壓力增大而使

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下沉過慢或停沉。

2、預(yù)防措施和處理方法

A、沉井制作采取措施，嚴(yán)格保持尺寸準(zhǔn)確，表面平整光滑；

B、采取在井頂均勻配重的方法，使沉井有足夠的下沉自重，下

沉系數(shù)應(yīng)不小于1.05—1.25。配重物體采用混凝土塊。

C、對下沉系數(shù)不大的沉井,采取連續(xù)吸泥，連續(xù)下沉，不使中間

停歇時(shí)間過長；

D、用高壓水均勻沖刷井壁及刃腳或在井壁上預(yù)埋射水管，遇

下沉緩慢或停沉,進(jìn)行射水減少井壁與土層之間的摩阻力；

E、在井壁周圍空隙中充填觸變泥漿（膨潤土20%,火堿5%,水

75%）O

（三）突沉

沉井在瞬時(shí)間內(nèi)失去控制，下沉量很大，或很快,嚴(yán)重時(shí)往往使

沉井產(chǎn)生較大的傾斜，周圍地面塌陷。

1、原因分析

A、沖泥將鍋底挖得太深，沉井暫時(shí)被外壁阻力和刃腳托住，當(dāng)

繼續(xù)吸泥時(shí),土壁摩住力達(dá)到極限，井壁阻力因土的觸變性,使沉井

失去支撐而導(dǎo)致突然下沉或急劇下沉；

B、沉井下遇有粉砂層，由于水壓作用井內(nèi)涌砂，產(chǎn)生流砂現(xiàn)象,

而造成急劇下沉；

2、預(yù)防措施和處理方法

A、控制水力沖擊深度,鍋底不要挖得太深；

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B、嚴(yán)格控制吸泥深度，不使刃腳被掏空，特別是剛開始下沉?xí)r,

要注意先觀測沉降，少〕及泥。

C、控制排水高差和深度，減少動(dòng)水壓力,不使產(chǎn)生隆起現(xiàn)象。

D、在沉井外壁空隙填充中粗砂或級配碎石增加摩阻力，隨沉

隨灌。

E、發(fā)現(xiàn)沉井內(nèi)有大量隆起或產(chǎn)生流塑情況，為防止突然急劇

下沉和意外事故發(fā)生，可向井內(nèi)灌水，把沉井下沉改為不排水下沉施

To

F、當(dāng)沉井下沉達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，而井內(nèi)涌土高度達(dá)到封底底

板標(biāo)高以上,因挖土?xí)估^續(xù)下沉，故封底工作宜按沉井底部分格進(jìn)

行。

（四）傾斜

沉井在澆筑過程中或下沉前，或下沉過程中,井體發(fā)生傾斜，使

井體中心線與刃腳中心線不重合,沉井垂直度出現(xiàn)歪斜，超過允許限

度。

1、原因分析

A、基坑土質(zhì)軟弱而墊層設(shè)置不合理，或受水浸泡，導(dǎo)致地基承

載力不夠，使沉井在澆筑過程中或下沉前就產(chǎn)生不均勻沉降,從而發(fā)

生傾斜。

B、沉井力腳下的土質(zhì)軟硬不均，如靠近道路的一側(cè)較另一側(cè)

密實(shí),兩側(cè)地基承載力和摩擦力存在較大差異。

C、沉井制作刃腳不平，井壁不垂直，刃腳和井筒中心線不垂直,

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使刃腳推動(dòng)導(dǎo)向功能不一致；

D、挖土不均勻使井內(nèi)土面高差懸殊；

E、刃腳下掏空過多,使沉井不均勻下沉易于產(chǎn)生傾斜；

F、刃腳一側(cè)被障礙物擱住,未及時(shí)處理；

G、井外棄土或堆物，井上附加荷重分布K均，造成對井壁一側(cè)

產(chǎn)生偏差。

2、預(yù)防措施和處理方法

A、嚴(yán)格按方案確定的墊層寬度、厚度設(shè)置，砂墊層拍平振實(shí),

基坑內(nèi)嚴(yán)防積水；

B、沉井澆筑時(shí),在土質(zhì)較軟的一側(cè)設(shè)置木樁斜撐?；蛟谕临|(zhì)

較軟的一側(cè)的刃腳兩側(cè)堆砌砂袋或土袋；

C、加強(qiáng)沉井過程中的觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正；

D、嚴(yán)格控制沉井制作尺寸，使偏差在允許范圍以內(nèi)；

E、在刃腳高的一側(cè)加強(qiáng)吸泥，低的一側(cè)不吸泥,待正位后再均

勻吸泥；

F、在刃腳較低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石或石塊，延緩下沉速度；

G、在井外深挖傾斜反面的土方，回填到傾斜一面，增加傾斜面

的摩阻力；

H、不排水下沉，在靠近刃腳低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石;在井外射

水或開挖，增加偏心壓載以及施加水平外力等措施。

（五）位移或扭位

沉井下沉過程中或下沉后，筒體軸線位置發(fā)生一個(gè)方向偏移（稱

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位移），或兩個(gè)方向的偏移（稱扭位）。

1、原因分析

A、大多由于傾斜引起的，當(dāng)發(fā)生傾斜和糾正傾斜時(shí)，井體常向

傾斜一側(cè)下部產(chǎn)生一個(gè)較大的壓力，因而伴隨產(chǎn)生一定位移,位移大

小隨土質(zhì)情況及向一邊傾斜的次數(shù)而定,當(dāng)傾斜方向不平行軸線時(shí),

糾正后則產(chǎn)生扭位，多次不同方向的傾斜,糾正后，常伴隨產(chǎn)生偏離

軸線方向的扭位；

B、沉井傾斜未糾正就繼續(xù)下沉，常會(huì)使沉井向傾斜相反方向

產(chǎn)生一定位移；

C、測量定位出現(xiàn)差錯(cuò)。

2、預(yù)防措施和處理方法

A、控制沉井不再向偏移方向傾斜；

B、有意使沉井向偏位的相反方向傾斜，當(dāng)幾次傾斜糾正后，即

可恢復(fù)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，直至刃腳處中心線與設(shè)計(jì)中心線位置相吻合或接近時(shí)，再將

傾斜糾正；

C、及時(shí)不斷地糾正傾斜，避免在傾斜情況下繼續(xù)下沉,造成位

移和扭位；

D、加強(qiáng)測量的檢查和復(fù)核工作。

（六）擱置

沉井被地下障礙物擱置或卡住，不能下沉的現(xiàn)象。

1、原因分析

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沉井下沉局部遇孤石、大塊卵石、磚石、混凝土基礎(chǔ)、管

線、鋼筋、樹根等，造成沉井被擱置、卡住，難以下沉。

2、預(yù)防措施和處理方法

A、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(dòng)工具或用松動(dòng)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(hù)，不得用裸露爆破；

B、鋼管、鋼筋、樹根等可用氧氣燒斷后取出；

C、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，裝藥破碎吊出。

（七）懸掛

沉井下沉過程中刃腳下部土體已經(jīng)掏空,而沉井的自重仍不能

克服摩擦力下沉，產(chǎn)生懸掛現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)將井壁拉裂。

1、原因分析

A、井壁與土體間的摩阻力過大，沉井自重不夠，下沉系數(shù)過小;

B、沉井平面尺寸過小,下沉深度較大，遇較密實(shí)的土層,其上部

有可能被土體夾住,使其下部懸空，易造成井壁拉裂。

2、預(yù)防措施和處理方法

A、用0.2-0.4mpa的壓力流動(dòng)水沿沉井外壁縫隙沖水，以減

少井壁和土體間的摩阻力；

B、在井筒頂部加荷載；

C、繼續(xù)第二層碗形挖土，或挖空刃腳之二，必要時(shí)向刃腳外掏

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深100mm;

（八）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(jì)要求深

度。

1、原因分析

A、沉井下沉至最后階段未進(jìn)行標(biāo)高控制和測量觀測；

B、下沉接近設(shè)計(jì)深度未放慢挖土和下沉速度；

C、遇軟土層或流砂，使下沉失去控制；

D、在軟弱土層預(yù)留自沉深度太小;或未及時(shí)封底;或沉井下沉

尚未穩(wěn)定就封底,常造成超沉;在砂土層或堅(jiān)硬土層預(yù)留自沉深度太

大，或沉井下沉尚未穩(wěn)定就封底,常發(fā)生欠沉；

E、沉井測量基準(zhǔn)點(diǎn)碰動(dòng)，標(biāo)高測量錯(cuò)誤。

2、預(yù)防措施和處理方法

A、沉井接近設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)加強(qiáng)測量觀測，校核分析工作；

B、在井壁底梁交接處,設(shè)磚砌制動(dòng)臺(tái)，在其上面鋪方木,使梁底

壓在方木上，以防過大下沉；

C、沉井下沉至距設(shè)計(jì)標(biāo)高0.1m時(shí)，停12挖土和井內(nèi)抽水，使

其完全靠自重下沉至設(shè)計(jì)或接近設(shè)計(jì)標(biāo)高；

D、采取減小或平衡動(dòng)水壓力和使動(dòng)水壓力向下措施，以避免

流砂現(xiàn)象發(fā)生；

E、沉井下沉趨于穩(wěn)定（8h的累計(jì)下沉量不大于10mm時(shí)），始

進(jìn)行封底;

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F、采取措施保護(hù)測量基準(zhǔn)點(diǎn)，加強(qiáng)復(fù)測,防止出現(xiàn)測量錯(cuò)誤。

第三節(jié)頂管施工技術(shù)方案

本工程頂管采用鋼筋混凝土頂管，虹星村頂管管徑D1000mm,

長度28m,管頂覆土厚度7.5m,允許最大頂力3000KNo黃山村頂管

管徑D800mm，長度23m,管頂覆土厚度6.5m,允許最大頂力

3000KNO頂管擬采用泥水平衡法施工。

一、工藝流程

頂管施工工藝流程:頂進(jìn)設(shè)備安裝一頂管機(jī)井內(nèi)就位（試運(yùn)行）

f頂管機(jī)穿墻f頂管頂進(jìn)f出洞、收口-＞頂管設(shè)備轉(zhuǎn)移。頂管施

工工藝流程圖如下：

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二、泥水加壓平衡頂管法概述

本工程采用泥水加壓平衡頂管法。

泥水加壓平衡頂管工法的特征是在機(jī)械掘削式頂管前部的刀

盤后安裝隔板，形成泥水壓力倉,將加壓的泥水送入泥水壓力倉與刀

盤切下的土混合后由泥漿泵

以泥水形式輸送到地面,以實(shí)現(xiàn)連續(xù)頂進(jìn)出土的過程。

泥水平衡頂管系統(tǒng)主要由頂管機(jī)、泥水處理、泥水輸送及頂

進(jìn)管理四個(gè)系統(tǒng)

組成。

猊水分叁器

泥水平衡頂管示意圖

1、泥水平衡頂管機(jī)

a.泥水加壓平衡頂管機(jī)主機(jī)工作原理

工具管在正常作業(yè)前，刀盤與殼體外圈接觸，刀盤與刀盤盤體接

觸,泥水倉處于密閉狀態(tài)，以延緩泥水壓力泄漏。同時(shí)在泥水旁路切

換大循環(huán)時(shí)，使泥水壓力的波動(dòng)對開挖面的擾動(dòng)降到最小，待泥水倉

中壓力穩(wěn)定后，啟動(dòng)中心軸動(dòng)力泵站帶動(dòng)中心軸及刀架向前運(yùn)動(dòng)，使

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刀架與刀盤分離,在兩者之間形成四條70mm的進(jìn)土間隙，并由中心

軸及刀架的繼續(xù)伸出帶動(dòng)刀盤盤體的運(yùn)動(dòng)，使之與殼體保持一定距

離,此時(shí)機(jī)頭即處于待工作狀態(tài)，啟動(dòng)刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)，經(jīng)過第一級減

速（105k行星齒輪減速機(jī)），其輸出軸上的小齒輪帶動(dòng)中心軸上的大

齒輪（即第二級減速k131/17）最終帶動(dòng)刀盤及刀架，以1.5rpm轉(zhuǎn)動(dòng)

（可正反轉(zhuǎn)）切削土體。

b.頂進(jìn)裝置

頂進(jìn)裝置分主頂進(jìn)裝置及中繼頂進(jìn)裝置兩部分。主頂進(jìn)裝置

的主要功能是完成管節(jié)的頂進(jìn)，其由底座、油缸組、頂進(jìn)頭、V形

頂塊、鋼后靠及液壓動(dòng)力泵站

等組成;中繼頂進(jìn)裝置主要是為中繼接力頂進(jìn)所用。

2、泥水處理

泥水處理系統(tǒng)主要由粘土溶解槽、調(diào)整槽、剩余槽、清水

槽、泥水分離旋流器和沉砂池等組成，起處理泥水（由盾構(gòu)開挖面排

出）和制造新鮮泥水的作用。泥水處理采用一次沉淀的方法，沉淀

后的泥水送入調(diào)整槽，調(diào)整粘度、密度后重

新利用。

3、泥水輸送

泥漿輸送系統(tǒng)是由一根6〃送泥管、一根6〃排泥管、送泥泵

和排泥泵等部分組成。經(jīng)處理后的泥水由調(diào)整槽經(jīng)過P1-1泵或

PH泵由地面送至井下，頂管內(nèi)排出的高密度泥水，經(jīng)安裝在地面和

隧道內(nèi)的接力泵送回至地面泥漿沉淀池。

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4、頂進(jìn)管理系統(tǒng)

頂進(jìn)管理系統(tǒng)由頂管機(jī)主機(jī)及泥水輸送兩大系統(tǒng)組成。該系

統(tǒng)能在電腦中反映出施工過程中的切口水壓、送排泥流量、送排

泥密