顶管沉井施工工艺

沉井施工工艺

顶管工作井及接收井均设计为钢筋混凝土井，采用沉井法施工。工作井及接收井结构形式尺寸及平面位置按照设计图施工。

4.18.1 沉井制作

1、基坑开挖

根据施工图纸进行测量放线，将沉井井位测放出来，将表层土挖除，开挖深约1.5m的基坑，坑底平面尺寸比沉井平面尺寸大1.0m，边坡为1：0.33。基坑开挖采用机械施工，自卸车外运土方至渣土场。

（1）开挖前准备工作

①将施工区域封闭施工，并按要求设置、安全警示牌以及工程告示牌等；②基坑开挖前应详细调查了解地了下管线情况，并由人工挖设探沟，确保地下管线安全；③根据开挖边线，破除路面。

（2）开挖

①每个基坑安排一台EX220反铲挖掘机开挖，配2台8～10吨自卸车外运土方。②基坑开挖到位后，根据地下水情况，在四周设排水沟及集水坑。

2、垫层施工

基坑开挖到位后，用全站仪测放出沉井井壁的轴线位置，为了保证地基承载力均匀分布，沉井在制作时的稳定，基坑回填500mm厚粗砂作为刃脚垫层，压实系数不小于0.95，其上浇筑C15混凝土垫层，300mm厚。

3、沉井制作

顶管工作井及接收井均设计为钢筋混凝土井，采用沉井法施工。

工作井及接收井结构形式尺寸及平面位置按照设计图施工。对沉井高度高于10m的采用两次浇筑，二次下沉的施工方式；采用不排水下沉。

混凝土强度等级：垫层混凝土为C15，封底混凝土为水下C25，井壁为C30。

预留洞在浇筑混凝土之前参见相关图纸并根据顶管施工要求一次预留，不得事后凿孔。沉井下沉过程中，对孔洞进行临时封堵。

4.18.2 沉井下沉

沉井采用不排水法下沉。由长臂挖机开挖下沉，开挖出的土方由拉土车运到弃土场。沉井下沉均匀性控制难度较大。若产生过大的倾斜将导致井壁受力复杂，影响结构安全。故在下沉过程中尤其是下沉的开始和结束阶段要注意放慢下沉速度并及时纠偏。

（1）下沉前准备工作

下沉前进行结构外观检查、评定,要求沉井下沉时底节沉井混凝土强度必须达到设计强度的85％后方可进行下沉施工。下沉前所有预留洞用500mm厚砖墙封堵，内外用1：2水泥砂浆抹面。

沉井预制后用红漆在其内外表面对称标出四条垂直线，并以5cm及10cm尺度标出分格尺寸，以便计量下沉深度和观测沉井下沉时是否偏斜。

（2）沉井下沉观测

下沉进程中做好测量工作，做到“勤测、勤纠”。沉井下沉时加强观测刃脚标高，每班至少测一次，轴线位移每天至少测量一次，当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。

初沉阶段，每两小时一次，必要时连续观测及时纠偏，终沉阶段每小时至少测一次；当下沉接近标高时，应加强观测，待8小时内沉井自沉不大于10mm，方可进行封底，上述测量资料必须记录完整。

4.18.3 沉井水下封底

沉井下沉到位，经测量复核井底高程无误，并清除井底泥浆后，即可进行封底施工。施工采用水下灌注混凝土的施工方案。施工要点如下：

（1）安装导管

导管接头为卡口式，直径Ф300mm，壁厚10mm，分节长度2～3m，最下端一节长5m，做好编号；连接后导管的轴线偏斜不得超过其长度的0.1%，管底偏距不得超过20mm。导管在使用前须试拼，并进行水密承压试验和接头抗拉试验。导管安装应从下向上标好尺寸，以便掌握灌注混凝土的深度和导管的埋深，导管距孔井底约40cm。

每座顶管工作井、接收井安设1～2根导管同时施工，每根导管配一料斗，料斗固定在井边的钢管架上。

（2）灌注混凝土前，应对各类设备进行检查，如储料斗、溜槽、漏斗等准备好。

（3）水下混凝土粗骨料优先选用卵石，如果采用碎石需增加含砂率，碎石粗集料采用连续级配尺寸一般为1.5～4.0cm，其最大粒径尺寸不超过导管的1/6或钢筋最小净距的1/4；细骨料采用级配良好的中粗砂；水泥选用硅酸盐水泥，水灰比采用0.5～0.6，最小水泥用量为360kg/m3；坍落度为16～20cm，初凝时间不小于2.5h。采用混凝土输送车运输混凝土至现场，倒入漏斗内进行灌注。

（4）认真做好灌注前的各项检查记录，并经监理工程师确认后方可进行灌注。漏斗颈部悬吊一木塞球，开始时往漏斗中先储存一盘砂浆然后再倒入混凝土，灌注首批混凝土保证导管埋入深度不少于 1.0m，漏斗装满混凝土后砍断球塞吊绳，混凝土通过导管从管底流出并将导管下端包于混凝土中，封底之后换下储料斗，装上2.0m3的漏斗继续灌注。灌注混凝土应一气呵成，中途不宜停止，灌注过程中经常用测深锤探测混凝土面位置，保证封底厚度及标高符合设计要求。

4.18.4 底板混凝土浇筑

待封底混凝土达到设计强度后，方可抽排沉井内积水，以防封底混凝土承

受水压而遭受破坏。井内水抽干后即可进行底板混凝土浇筑。钢筋绑扎按设计图纸进行，与井壁预插钢筋配合布置。混凝土浇入后，用插入式振捣器振捣密实，再用平板振捣器提浆初平，最后人工找平，收面。