沉井顶管施工安全技术方案

顶管施工专项方案

一、工程概况

我公司施工的**工程按设计施工图及设计变更联系单计共有八个沉井。

二、施工规划及施工平面图

工程施工分为2个阶段：第一阶段为工作井（接收井）施工，第二阶段为顶管施工。

三、沉井施工

㈠、工作井的确定

根据设计要求工作井采用钢筋混凝土矩形沉井。

㈡、沉井施工

1、沉井施工工艺流程图

沉井封底

2、基坑开挖

⑴、基坑开挖深1m，工作面每边1.5m，边坡为大开挖，坡度1:1。

⑵、为保证沉井下沉时井身安全和控制下沉标高，刃脚下均设置20cmC10混凝土垫层和30cm砂垫层提高地基承载。

⑶、基坑开挖后，按沉井基坑布置图进行测量、放样、定位，刃脚砂垫层采用开槽施工，开槽后及时回填黄砂，防止槽沟壁坍塌。砂垫层制作时分两层洒水夯实，每层厚度为15cm，以保证砂垫层的密实度。

⑷、砂垫层施工后，再进行测量、放样，按基坑布置位置进行素

混凝土垫层施工。素混凝土垫层制作过程中，应严格控制其平整度，其平整度偏差应控制在±10mm内，以免在沉井开始制作时就出现不必要的倾斜。

3、沉井制作

沉井采用商品混凝土分2次浇筑，混凝土采用商品混凝土，井壁混凝土强度等级工作井为C30。

沉井施工顺序：脚手架→钢筋→模板→浇筑→养护等过程。

⑴、钢筋制作

进场钢筋须有出厂质保单和有关的试验报告单，使用的钢筋应保持表面洁净，无油渍及严重锈蚀。配料前按设计图、钢筋图编制下料翻样单，加工成型的钢筋按翻样编号分批堆放。沉井钢筋分2次绑扎成型：即在垫层施工完毕具有足够强度后，首先绑扎墙板第一次与第二次浇注的施工缝以下钢筋，等第一次浇注的沉井砼强度达到设计要求，沉井下沉一部分后，进行第二次钢筋绑扎。沉井中由于施工及下沉的原因不能与沉井同时浇注的部分按设计的钢筋规格和数量预留插筋，二次浇注时钢筋采用焊接。钢筋保护层用砂浆垫块，底板钢筋的上、下层采用马凳型钢筋来控制，侧墙内外层用拉结型钢筋来控制。

⑵、模板

现浇沉井模板采用木模，井壁内外模用Φ14串心螺栓固定，螺栓间距水平向为0.90m，竖向为1.0m，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁尺寸，圆钢两端头上绞成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用1:2防水砂浆二度抹平，确保不渗水。

⑶、砼的浇筑

浇筑砼时应搭设脚手架，并泵送至浇筑面。砼的振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应避开钢筋和模板，振捣点间距不应超过其作用半径的1.5倍，插入下层砼5～10cm，每一处振动完毕应边振边徐徐提出。密实的状态是砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。砼浇筑成型后及时养护，砼外露面一般采用薄膜覆盖并定时浇水湿润。

⑶、预留孔的处理

沉井制作时应严格按图留出顶留孔和预留钢筋。凡预留孔处四周的主筋在施工时不准割断，应按设计增加加固环孔筋，沉井制作过程结构必须与工艺图纸一致。

4、沉井下沉

沉井下沉需待混凝土达到设计强度100%后开始挖土下沉。下沉中挖土必须均匀对称，沉井内挖出土严禁堆放在沉井四周，沉井下沉过程中严密观测，发生沉井倾偏及时进行纠正。

为确保沉井能严格控制平稳下沉，沉井下沉前预留孔应用M7.5砖墙封堵。沉井下沉过程中，在沉井外侧四周及时填灌黄砂，并均匀充实，使沉井下沉过程中四周的摩擦阻力相似，下沉稳定。

挖土采用人工挖土挖到能容1m3土的吊斗内，吊出井外再及时外运。沉井挖土顺序为先中间，再刃脚四周。

沉井下沉必须随时测定四周民房建筑物及沉井周边地面标高，不准大量深挖，确保均匀安全下沉；必须预防井外大量土体坍塌，在施工前离开建筑物做好加固措施，排除安全隐患，避免造成突沉使四周

大量土体扰动，带来民用建筑物不稳定性沉降。

沉井挖土需三班制连续作业，中途不应停顿，采用24小时的交替施工，确保沉井连续安全下沉。

当刃脚距设计标高在1.5m时，下沉速度逐渐减慢，挖土层高差控制在50cm内，当沉井接近刃脚标高时，应预先做好止沉措施，可在四周刃脚及地梁下每隔2m挖一条沟槽，填入枕木，枕木顶按设计刃脚标高抛高8cm作预留沉降，禁止超挖和超沉。

5、沉井过程中出现问题的处理

⑴、纠偏的方法

挖土方法校正，在下沉较慢的一边多挖土，下沉的一边刃脚处将土夯实或做人工垫层，使井筒恢复垂直。如果这种方法不足以校正，就应在井筒外壁一边开挖土方，相对另一边回填土方，这可以用加载校正，在井筒下沉较慢一边增加荷载。

如果由于地下水浮力而使加载失效，则应抽水后进行，也可用在下沉慢的一边用高压水枪冲击，减少与井壁摩擦力，也有助于偏斜纠正。

⑵、不沉和突沉处理

沉井的突沉是在沉井本身发生不沉现象后发生的，如发生不沉现象，应及时采取措施，可适当在井外侧均匀加水，以减少摩擦力，也可提前在井壁外墙周围加砂，也可加触变泥浆协助下沉（但要防止上浮现象发生），也可同时提高地下水位等相应措施。防止突沉现象发生，可在对称位置预留土堆。

6、沉井封底

沉井下沉至设计标高（包括抛高）后，应先清除浮泥等杂物，超挖的土方必须用碎石夹砂填平，不得用土填，井内不得积水。

钢筋混凝土底板与刃脚的接触面表面全部凿毛，露出石子。

待沉井下沉接近设计标高后，应进行沉降观测，在8h内，下沉量≯10mm，方可灌注混凝土底板。封底采用干封底法。为释放地下水对封底混凝土的压力，封底前沉井底部设4只集水井井笼，井笼用1.5mm铁皮制成φ600mm、高1.0m圆桶，下部封口，四周钻孔，埋入封底以下0.5m深，四周用卵石架填，各井间以盲沟相互贯通，井笼内插水泵不断抽水，直至封底完毕，达到设计强度为止，且沉井满足抗浮要求，方可用高强度混凝土封塞集水坑，封底混凝土的厚度按设计要求施工，封底应对、分区、分隔进行。

四、顶管施工

顶管将采用土压平衡式工具管进行施工。具体施工工艺见图。