工作井施工方案

嘉兴市秀洲区镇级污水管网新塍镇（一期支管）

顶

管

工接

作受

井井

施

工

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

编制单位：浙江协和建设有限公司

顶管工作井、接收井施工方案

一、施工方案和施工工艺流程

顶管工作井、接收井为圆形结构，工作井外包直径为9.3米，接收井外包直径为5.5米，总高度为10.85米（接收井总高度为10.7米），设计沉井刃脚底面标高-9.200米，井顶标高1.650米（接收井井顶标高为1.5米），井壁厚度工作井为650mm、接收井为500mm，采用

C25钢筋混凝土，抗渗等级S6。

根据地质勘察报告，顶管工作井、接收井沉井将穿越4.2米的淤泥质粉质粘土，最终沉入粉质粘土层。根据沉井的高度，穿越土层状况和周围环境条件，确定沉井采取分节制作、一次下沉和排水干挖土、干封底的施工方案。

顶管工作井、接收井沉井施工工艺流程：测量放样定井位→基坑施工→砂垫层和混凝土垫层施工→第一、第二节沉井制作→打设轻型井点→沉井下沉→钢筋混凝土封底。

二、施工方法

1、基坑开挖

顶管工作井基坑底平面尺寸直径12.9米，基坑上口尺寸为17.9米，开挖深度2.5米。

接收井基坑底平面尺寸直径9.1米，基坑上口尺寸为14.1米，开挖深度2.5米。

沿基坑四周设置300mm×400mm排水明沟，在靠新塍塘一侧设一

个集水井，排除坑内积水。

2、砂垫层、素混凝土垫层施工

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h s=0.5米，复核满足下式条件：

p΄≤f

式中p΄―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΄=【b/(b+ h s )p+ɤs · h s

式中 b ―刃脚踏面下素混凝土垫层宽度b=0.44;

h s―砂垫层厚度h s =0.4m；

ɤs ―砂垫层重力密度ɤs =15kN/m3;

p ―作用在砂垫层顶面的平均压力（kPa）。

p=Q/A=4505.3/29.7=151.7kPa

Q―沉井的重量和施工荷载Q=4505.3kN;

A―沉井刃脚底梁踏面下素混凝土垫层总面积A=29.7m2。

代入上式得：

p΄=【0.44/(0.44+0.4)】×151.7+15×0.4=85.5kPa 砂垫层下地基容许承载力f, 按地质勘察报告提供的粉质粘土C、φ值，按下式计算确定：

f=N DɤD D+N C · C

式中取C=3kPa , φ=24○,查表得N D =3.87 , N C =6.45

D―素混凝土垫层底埋置深度，D=2.5m;

ɤD―基础底面以上土的平均重力密度ɤD=18.3kN/m3。

f=3.87×18.3×2.5+6. 45×3=196.4kPa

复核结论p΄=85.5kPa

砂垫层采用满铺，分二次摊铺，第一层为20cm,第二层为20cm。每一层摊铺时要浇水，采用平板振捣器振捣密实。

砂垫层摊铺达到要求后，做素混凝土垫层，素混凝土垫层做成“凸”形台阶状，总厚度为15cm , 上台阶5cm ，下台阶10cm ，上台阶宽度同刃脚宽度30cm , 下台阶宽度比刃脚踏面宽14cm , 即宽度为44cm 。混凝土强度等级为C20。

3、沉井结构制作

根据设计及本工程施工要求，沉井分二节制作，井体总高度为9.9m , 一次下沉。

第一标高-9.2m ~ -4.0m , 高度5.2米；

第二标高-4.0m ~ +1.65m , 高度5.65米。

3.1沉井模板工程

沉井制作模板采用复合模板及钢管围檩，对拉止水螺栓为Ø16mm圆钢，外脚手架与模板竖围檩连接，但能上、下滑动，避免浇筑混凝土时沉井下沉影响模板安全性。

由于沉井总高度达10.85米，井身混凝土分二节浇捣，模板同样分二节安装。井筒模板采用18mm复合模板、Φ48水平环型钢管及垂直立管和Φ16止水螺杆互相搭配，以保证模板的稳定、牢固、密封。

螺栓间距为500mm,固定模板用的对拉螺栓中间设置止水片，并焊接牢固，在割除外露螺栓时需凹入混凝土2-3cm,并用防水砂浆二次抹平，第二次表面抹平掺入膨胀水泥，确保对拉螺栓处不渗漏。

井身内模支架采用Φ48钢管支撑。钢管支架必须架设稳固，采用对撑支架，与模板架立钢管可靠连接，增加内模的稳定性。

3.2沉井钢筋工程

沉井钢筋现场设加工场成型制作，井壁钢筋分二次绑扎接高，ɸ16以上钢筋采取闪光对焊工艺接长，绑扎时接头相互交叉。井壁双层钢筋用ɸ10钢筋撑脚把网片撑开。

钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。

钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后，方可进行立外模。

3.3混凝土、养护及拆模

根据进度及质量要求，采用C25商品混凝土泵送，抗渗等级S6，坍落度10~16cm , 汽车泵输送，浇筑时每层高度不宜超过1.0m , 并按顺序均匀的进行。

提供的商品混凝土，要确保混凝土的连续供应，避免产生冷缝，引起渗漏。混凝土必须浇捣密实，采用机械振捣时，插入振捣器插入

间距不应超过有效半径1.5倍。要避免欠振、漏振和过振。在施工缝和埋设件附近振捣密实。应避免振捣器触及模板、止水带、和埋设件等。

混凝土浇筑后及时加强养护，加盖草包及浇水湿润，并确保带模养护时间，拆模后外侧立面包裹塑料薄膜养护。养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护七天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。

在拆模时，应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的3～4天内进行，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位，应保留最后一排模板，利于向上接模。

4、沉井下沉

4.1 顶管工作井、接收井沉井工程采用排水法下沉。

4.2下沉前，在沉井外壁刷冷底子油一道，涂热沥青两道。

4.3排水下沉时，采用机械配合人工进行挖土，先由井中央挖向四周，每层挖土厚0.4～0.5m，在刃脚处留1～1.5m台阶。沿井壁每2～3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削落台阶，每次削5～10cm；当土层经不住刃脚的挤压破裂，沉井便在自重作用下均匀破土下沉。

4.4挖土时各井孔的土面高差一般不宜超过0.5m。

4.5助沉纠偏

4.5.1沉井下沉过程中，刃脚下产生地基反力，当沉井下沉系数