沉井施工方案 (5)

沉井施工方案

茅口水厂DN1500排水管新建工程，在大浦河边建工作井一座，采用沉井施工，现按设计要求。编制以下施工方案以便满足顶管施工要求。

①、沉井的工艺流程如下： 基坑开挖

砂石垫层回填 刃脚砖胎模施工 立 立外侧模 封底。

砼浇筑 养

内侧模 钢筋绑扎及刃脚铁件安装 护 拆摸

下沉至设计标高 ②、根据现场对工作沉井的顶管施工要求，结合连云港市区及沉井施工工艺，将工作沉井尺寸定为直径5.4米。

③、在施工设计图纸及沉井结构设计说明中对沉井的要求是： （1）、沉井井壁、井底板混凝土抗渗等级C30砼S6，井底板采用C30砼、封底采用C20砼（可加不大于15%毛石）。

（2）、顶管外壁与井的预留洞孔间隙，中部用沥青麻丝嵌缝，壁内用C30细石砼封口深100mm，壁外用碎砖封口深100mm，管道顶进后应立即封口。

（3）、本次沉井应分三节制作，每节井壁上端的环向筋应用钢筋加强，分节易设置在刃脚踏面以上5—6m，并应避开洞口。 （4）、井壁分节二次浇筑处设凹缝。

（5）、刃脚内侧和为浇筑钢筋混凝土底板而设置的凹缝在沉井下沉前必须进行打毛，防止周边结合处渗水。

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④、沉井结构说明及施工注意事项

（1） 沉井下沉时的井壁砼强度需达到70%的设计强度，刃脚砼强度

达到100%。

（2） 沉井沉至设计标高后必须将沉井稳定在确保不再下沉情况下

浇筑底板。

（3） 施工应按先下后上，先深后浅顺序。 （4） 沉井采用排水下沉，干封底。

（5） 井内的土体应对称均匀开挖使其下沉，下沉过程中应严密观

测。弃土应及时外运，严禁将土堆放在沉井四周。

（6） 当沉井接近设计标高时，应注意加强观测自沉速率，当沉井接

近设计标高时应加强有效的阻沉措施，加垫枕木或块石。 ⑤、地基处理

（1） 、沉井刃脚的设计标高所在土层位于淤泥层中，对地基进行处

理。

（2） 、施工中为了防止抽取地下渗水，在底板基础块石下设置盲沟。 ⑥、沉井工程施工 （1）、沉井工程：

为了减少沉井深度，降低施工作业面，采取在基中制作，开挖深度为2.1米，作垫层、砼找平100MM至2米深，刃角处局部开挖800mm深，用砂石夯填；考虑到拆除垫架和支模操作的需要，基坑宽比沉井宽2米，四周挖排水沟、集水井。挖土采用人工开挖，配合人工修整边坡坑底，挖出的土用翻斗车运到弃土场堆放。

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（2）、分节高度的确定

本工程中沉井采取分三节制作，每节井壁上端的环向筋应用钢筋加强，分节宜在刃脚踏面以上5-6米处，应避开洞口。分节高度应保证其稳定性、操作性，使沉井能在自重下顺利下沉。

根据该工程结构状况及场地、地质等实际情况，本沉井拟分三次浇筑、三节下沉法，这样以利于砼浇筑质量得以保证，不会出现因浇筑高度过大，造成沉井底部振捣不密实，拆模后出现空鼓及蜂窝麻面现象。混凝土浇筑接缝处设钢板止水带。

浇筑程序是：第一节沉井混凝土浇好后，待其程度达到70％时，刃脚强度达到100%，所有砼要严格捣实，并有良好的级配，保证砼的密实性，不透水性并加强养护。下沉前要把预留洞口用砖封堵死，伸出预留接筋平贴在井壁上，然后浇筑第二节混凝土，为缩短混凝土养护期限，采取掺加早强剂。 （3）、刃脚支垫：

刃脚支设模板，有垫架法、半垫法和无垫架法等。本沉井高度大、重量重。地基强度较低，计划采用垫架法（如图）。即在凿除后水泥搅拌桩上，沿四周铺设一层砂石垫层，宽度1.5米，厚0.8米，中间原土夯实后再浇筑一层100厚c10混凝土找平层。沿沉井刃脚四周对准中心铺设标准方土 （160mm × 220mm ×1500mm）作支承垫架的垫木，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑混凝土，或者采用砌砖胎膜做垫座，砖胎膜上面抹灰铺油毛毡。垫架数量根据第一节沉井的重量和地基（或砂石垫层）的容许承载力计算垫架间距。本工程采用砂

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石垫层、混凝土找平，根据沉井直径尺寸，设12组定位垫架，每组

由3个垫架组成。

（4）模板支设：

沉井壁采用厚度18mm胶合板模板组装，刃脚上模板应分段安装，以便垫架拆除。考虑浇筑速度对模板产生很大的侧压力，应加密方木支撑及对位螺栓距并提高螺栓直径，根据结构尺寸，以16mm对位螺栓来固定模板，中间设止水片，与螺栓接触的一圈满焊，穿墙螺栓用光圆钢筋，两端套丝扣、上螺帽，穿墙位杆均不拆出，外露部分用气焊割去，然后做防腐（如图） （5）钢筋工程：

钢筋净保护层为40mm。

A各构件均采用HPB235级钢筋，HRB335级钢筋，埋件采用钢板和形钢为Q235钢用E43型焊条，16Mn钢时焊条用E50型焊条。钢筋在加工场机械成型，用双轮车运到现场，人工抬放、绑扎，每节井壁竖筋一次绑好，水平筋分须绑扎，上节与下节钢筋搭接接头应错开1/4，竖筋搭接尺寸一定要满足设计要求及规范要求。井体水平筋在同一断面钢筋接头不大于50%，接头错开50cm，与格栅间底板、墙体连接部位、预留连接钢筋。

B墙全为双排筋，根据图纸规格、种类进行编号下料成型，为保证双排网片间距，应加S形钩，成型网片的搭接部位及长度要符合规

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范的要求。

C体钢筋网片与模板间加绑砂浆垫块，使钢筋网片位置准确并保证保护层厚度。 （6）混凝土浇筑：

混凝土在现场集中搅拌，用小型机动翻斗车或人工运送到沉井边，通过溜槽沿井壁均匀浇筑，浇筑采用分层铺法，每层厚30-40cm。将沿井沿周长分成若干段，同时浇筑，保持对称，均匀下料，以避免一侧浇筑，使沉井倾斜。

分节分层浇筑混凝土的接缝处设置水平施工缝，施工缝采用钢板止水带。上节混凝土须待下节混凝土强度达到70％以上方能浇筑，接缝处应凿毛及冲洗处理，并浇同标号砂浆20mm厚。混凝土采取自然养护，草袋覆盖，为加快拆模、下沉、工期提前，砼设计标号由C25提高到C30，并掺加适量早强剂、减水剂。

（7）刃脚垫架拆除：

沉井侧模板在混凝土强度达到25％即可拆除，刃脚垫架在混凝土达到100％可度方可拆除破土下沉，在抽取承垫土之前，应对封底板接缝部位混凝土进行凿毛处理，拆除应在专人指导下分段、依次、对称、同步进行，先抽除一般承垫木，后拆定位垫木。拆除方法是将垫架底部的土挖去，使垫架下空，利用卷扬机将相对垫木抽出，再抽一根垫土，刃脚应随即用砂或石子顺填夯实，以承担发井筒重量，接着拆除另一段，如此逐对进行，定位支点处的垫木应最后同进拆除，抽除垫木时要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜应及时处理。

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（8）挖土的下沉：

沉井的主要工作就是挖土，如处理不当将使沉井发生倾斜、位移。挖土采用人工开挖、机械吊装相配合进行。根据土质情况，从中间开始挖向四周，均衡对称地进行，使其能均匀竖直下沉。每层挖土厚度为0.3-0.4米，挖到刃脚处1－1.2米时，用人工逐层往刃脚方向削薄土层，每次削5-15cm，最后露出水泥搅拌桩，用人工间隔，对称将其破除，当搅拌桩挡不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重作用下破桩下沉。削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行，使均匀平衡下沉。刃脚下部碎桩、土等必须边破边挖边清理。

在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm,避免发生倾斜。尤其在开始下沉5米以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整。在离设计30cm左右应停止取土，依自重下沉到设计标高。 （9）土方吊运：

沉井内挖过的土方，用卷扬机将土运到井外，用翻斗车和装卸车运到弃土场堆放。

（10）测量控制与观测：

沉井位置的控制。在井外地面设置纵横十字桩、水准点，下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点，井壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降。井内中心线与垂直度的观测系在井筒壁纵横四或八等分标出垂直轴线、各吊线锤一个，对准下部标板来控制（如图），挖土时观测垂直度，当线锤离墨线达50mm即应纠正。沉井下沉过程

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中，每班至少观测两次，并应在每次下沉后进行检查，做好记录，当发现倾斜、位移，应及时指挥操作工人纠正，使在允许偏差范围内。当沉井离设计标高2米时，对下沉与挖土情况应加强观测。 （11）沉井下沉倾斜、位移的预防及纠正：

沉井在下沉过程，有时会出现倾斜、位移等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。 对倾斜产生的可能原因有： A刃脚下土质软硬不均匀。

B拆刃脚垫架、承垫木抽出未对称进行或未及时回填。 C挖土不匀，使井内土面高低悬殊。 D刃脚下掏空许多，使沉井不均匀突然下沉。 E井内出现地下水过多或者流砂。 （12）封底：

当沉井沉到设计标高，根据图纸设计要求及说明，沉井经过2－3d下沉稳定或经观测，在8h内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底。本沉井采取排水封底方法，分两步进行：第一步进行土形整理，使之呈现锅底形状，以符合设计图纸。自刃脚向中心挖放射形排水钩，填以石子作成滤水暗沟，在中部设一个排水盲沟，井深1.50-2米，插入DN600刚管，四周填以碎石，使井底的水都汇集到集水井中，用水泵排水。使地下水位保持低于井底面30－50cm。刃脚混凝土凿毛处应洗刷干净，然后在井底对称均匀铺设100cm厚C20砼垫层，再浇筑一层0.1米厚C20混凝土找平。待强度达到30％后，

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绑扎钢筋，浇筑上层35cm厚C30防水钢筋混凝土底板。浇板应在整个沉井面积上分层由四面向中心进行，每层厚20－30cm，并振捣密实。混凝土养护14天时间，在封底的集水井中应不间断地抽水，待底板混凝土达到70％强度后，进行第二步，对集水井停止抽水，进行封堵，方法抽除井筒水后，立即向集水井中灌入C30细石混凝土，使之与底板一平。

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顶管方案

根据施工图纸设计要求,该工程的施工设计方案如下:

一、工程概况：该工程茅口水厂DN1500排水管新建工程，在大浦河

边建工作井一座，使用DN1500钢筋混凝土管，过污水方沟、国防

光缆约20米，施工方法采用顶管施工。

二、工程测量放线：根据图纸和监理提供的点和数据,用全占仪准确地找出管线中线和井的位置，打好木桩，在桩顶定上铁钉，在此基础上接受坑中心桩处10米外各打3根保护控制桩,以便在施工时中心桩被毁掉后随时能准确地找到该点的准确中心位置,保护桩打好后用砼浇牢所有桩,防止桩的移位。并且在每根中心桩上都测量出高程做好记录，以备施工时候控制管道和井的位置和高程。

三、该工程的总体施工布局：沉井先进行施工。临时设施和现场指挥部都设在现场，顶管先做沉井工作坑. 接受坑. 机头设备安装、顶进 以上的具体施工方法祥见以下的施工方案。并且附有平面图。

四、DN1500顶管施工方案：

1、顶管作业坑的做法。首先放线；根据以前整个工程所放的线和点，两中心点找中心线，根据中心线和工作坑的中心点放线。后安置好行车架并装好5吨行吊,通好电源。并且在行车架上蒙上放雨布，用绳子固定好，保证施工不受雨水影响。

2、顶管作业的底板做法。在浇混凝土底板时候留好集水坑

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便于排水,并沿管线中心线外两侧35cm各预埋300*200*12的铁件8块,共计16块。便于加固导轨,使导轨与预埋铁连接牢固,保证导轨的钢度确保管道的走向正确,。

3、导轨安装：工作坑内在底板上用保护桩找出中心点,再用经纬仪找出两条导轨中线（导轨中心线与管道轨迹线要平行）,安装好导轨,导轨的高程及中线偏差必须控制在与设计值的2mm之内,并且导轨要与砼底板上的每快铁件焊牢,保证导轨的钢度和稳定性。为了满足顶力要求,除图纸要求外,工作坑内的后侧还要做300cm*300cm*30cm厚的钢筋砼后背,再用300cm*300cm*30cm钢制后背顶铁安装在砼后背前,并要求垂直于管道中线和竖向垂直。再安装两台300T液压千斤顶,中心线与管道中线平行，并在两顶之间安好经纬仪独立控制台，管顶上50CM处工作坑后侧焊450CM*250CM操作平台一座和在工作坑一侧焊 一个650CM*120CM平台，便于安装液压泵站、配电盘和控制柜,并且做好防雨工作。

4、管道顶进。为保证被顶管道能沿设计的轨迹行走,我们第一节工作导向头内安装了先进可调导向系统,外部独立平台上安装一台激光经纬仪和水准仪随时检测导向头的走向和高程,并及时调控导向头的方位,及时纠偏,使管道顶进的轨迹和设计的轨迹时刻一致。因为该工程的管径为DN800的钢管,所以我们采用土压平衡顶进。

5、出土：工作头在顶进过程中已经把土挤进管内，我们采新工艺，使土成为多块块壮，再用人工把土装进管内运输车，用

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管内运输车把土运至管外，再用行车把土吊到坑外的运输车上运走，到指定地点弃土。 6:管道对接。

首先用行车把第一节管吊在导轨上与导向工作头连接好，开始顶进，顶完第一节后,装好配套胶圈,涂抹上凡斯林,再吊下第二节砼管放在导轨上，用千顶向前慢慢挤压使胶圈进槽,并在两管对口间加木制反冲垫，为了保证砼管的整体性，前4节和导向头都需加钢制内涨圈，这样可以保证管道在进入接受坑时候不低头，砼管在顶进过程中要不断对其表而进行湿润,并在导向头上和管道上加3个外流孔,边顶边用高压泵注膨润土润滑浆,以减少管与土的摩擦力。 7:施工要求

（1）工作坑要做牢做正，砼后背必须能承受200T以上推力而不破不移, 行吊架及行吊必须能承受5T以上吊力, 且支撑要牢固, 不能摇摆。为了保证施工安全，我们在工作坑再浇3*3*0.3米的砼后背,确保后背可以承受200T以上的顶力。

（2）顶进: 采用2台300T液压千斤顶顶进,在顶进过程中随时测量高程和轴线偏差,及时发现及时处理,纠偏在顶进过程中进行,以小角度逐渐纠正,发现偏差在10mm就及时纠偏,并且增加测量次数。

取土: 严格在管内取土,不得超前挖土,也不能在管内积土太多，最好的方法是土保留距导向头的前口40cm厚为最佳,这样顶过管

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的路面不会有下沉现象并且能有效保证顶管的质量。

8:现场施工要分工明确,各负其职,电器和机器、机械要有专人操作,不得有离岗现象,一切人员都有项目经理统一安排。钢管在吊卸

时钢丝绳下要放木垫，堆放时要加放草垫防止碰撞和磨损。

现场操作人员见下表: 职 务 电 工 机械师 测量员 项目经理 人 数 2 负 责 电 器 职 务 焊 工 人 数 2 2 6 2 2 负 责 焊接、切割 机械运行 管道顶进,出土 技术指导 现场安全 2 机械维修保养 运行员 2 测量和纠偏 专职工 1 2 现场指挥 班组施 技术员 安全员 班组长 9:现场所用机械必须完好,电器设备要通过检测合格后方可使用,电线电缆要排列整齐,并且放在不易被接触到的地方,确保安全,现有大型机械及设备见下表: 名 称 16T吊车 10T货车 各种小车 200挖掘机 5T翻斗车 5T行吊 数 量 1辆 1辆 3辆 1辆 2辆 1台 产 地 徐州 一汽 备 注 韩国大宇 一汽 上海 13

3T卷扬 300T液压千斤顶 液压泵站62Mpa 焊机,气割各 电器开关柜,盘 导向头导向仪 经纬仪,水准仪 20#工字钢 红外线经纬仪 专用导向工作头 1台 2台套 2台套 2台套 6套 2套 2套 吨 1套 1座 上海 济南 济南 上海通用 上海人民电器 中国,英国 南京,天津 62Mpa 苏州 上海 DN1531钢管专用 钢制后背顶铁 1套 自产 含O、U配套顶铁 10:工作流程见下图：

首先接进电源和水源,现场测量放线,把所有设备材料都进场。所有人员到位。 安装行车架和行车 浇底板砼和后背砼 安装千斤顶和泵站安装激光 经纬仪 顶进出土测量纠偏 接收抗挖土，制作 测量验收 交竣工资料 工作坑测量放线 挖土、打桩焊圈梁 安装导轨和导轨架 导轨找正和焊牢 安装工作导向头 工作头调正和顶进 工作头进入接收抗取出工作 导向头 9、质量保证措施 9．1建立完整的质量保证体系。

9．2加强施工人员的质量意识教育，严格按照各项操作规程和验

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收规范施工。

9．3测量人员必须按设计的要求，准确的放线，并在工程的各个阶段校核设计数据。

9．4工作坑的制作要严格按照土建的施工规范。

9．5质量监督部门要定期或不定期的对工程质量进行检查，发现不利于工程质量的问题时，要监督其返工，并及时报项目经理部。 9．6将工程的质量和施工人员的经济效益挂钩，对发现质量问题的给予奖励，对发生质量问题的当事人，给予一定的经济处罚。 9．7每个施工环节要严格按照技术部门的要求施工。 9．8严格执行材料的进场验收规定。

9，9按设计要求合理的配置泥浆，采用同步注浆法，及时`足量地注入泥浆。

9．10材料在吊装时，做到轻装轻卸，吊点准确，防止损坏。 9．11严格执行监理签证制度，积极配合临理对每道工序把关。 9．12质量检测人员，必须整个工程段，建立质量检测点，做到及时检测，及时改进。 七、安全文明施工：

1、所有施工现场都要用三色布维护，开挖现场和材料堆放场除维护外还要挂红灯，在远处的明显地方放置明显提示牌，24小时要有专人看护，并且责任到人，有项目经理和安全员亲自安排，班长查岗。

2、施工时禁止野蛮作业，现场所以的花草、树木、现有的线路、

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管线和电杆，在施工中都必须保护好，必须占用的草坪要尽量少用，不扩大占用周边的道路、草坪。所有的地下管线和线路在施工前要和所有者取得联系，便于了解它们的走向、深度和位置，更好地为施工做好准备。

3、在施工前要对施工人员进行文明教育，要求进入现场所有人员都要懂得文明施工的重要性，对施工现场周边的居民住户进行了解，搞好群众关系，争取群众的理解和支持。由于施工要经常在晚上进行，会产生一定的施工噪音，在施工时应先向群众解释并说明工程情况，尽量避开大噪音设备的使用。

4、施工现场做到道路畅通，排水良好，及时清理施工场地，保持施工现场干净，整洁。

5、场内材料的堆放要合理，整齐，材料性质标牌要统一制作，并标注详细。

6、项目部对各个工地的文明施工要做到定期检查，一定要严肃处理，并与自己的经济效益挂钩。

7、每个进场施工的人员，自己也要有文明施工的思想意识，不主动和场地周围的群众接触，对不理解施工的群众要及时向上级领导汇报，不得擅自处理。 八.安全措施

1、公司将向项目部派住专职安全员并全权负责项目部的施工安全，有权处理项目部一切安全问题。

2、项目部安全员由公司经理直接领导。施工现场禁止一切与工

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程不相干的人员进入，

3、项目部公司安全员必须熟悉顶管的各个施工程序，全面负责各施工点的安全。

4、项目部安全员负责对新施工人员进行安全知识和劳动纪律教育的责任，使其牢记安全的重要性。

5、项目部安全负责对各施工现场的安全员进行现场安全交底，并使其明确自己的责任范围。

安全生产保证机构图

第一班组 第二班组 6、现场安全员直接负责本施工现场的安全，明确自己的工作范围，熟悉施工程序，对不安全的现象有责任督促施工人员现场改正，如施工人员有不听其规劝的举动，可以使其离开施工现场，直至停机整顿，并及时上报公司安全员。

7、进入施工现场的一切施工人员，必须戴好安全帽。 8、设备在吊装前，必须对吊装的机具进行可靠性检查，正确选择设备的吊装部位，如超高、超宽运输，必须办理相关的手续，并在超出部位悬挂红色标志。

9、设备吊装时，要有专人指挥，参加吊装人员必须听从统一指

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项目经理 总工程师 工程部 班组安全员 质安全部 专职质检员 班组安全员

挥，不得擅自对吊车司机发出任何口令。

10、设备在运输途中，各驾乘人员要密切注意运输车辆周围的情况，保证设备运输 途中的安全。

11、施工现场确定后，现场安全人员检查施工人员的安全装备（安全帽、防护服等），并根据现场情况，具体交代安全注意事项。 12、现场安全人员要经常对施工现场进行安全巡查，如发现施工中有不利于安全的情况，及时通知设备操作员，杜绝安全事故的发生。

13、夜晚施工时，在各个施工点及设备的安放位置，要有醒目的标志，挂红灯及用三色化纤布围护。

14、如当天不能完工的工地，夜晚必须有专人看护设备和各个施工口。

15、在拆卸高压油管时，要确保油管内无压力，以免管内高压油伤人。

16、现场安全员要仔细检查各个施工口处，是否存在可能危急施工人员安全的隐患，如有不利于安全的情况，要及时组织施工人员排除。

17、夜晚吊装时，要注意吊装机具上方（如：高压线、通讯电缆等），做好照明工作，要保证在现场的非施工人员的安全，现场施工经理要认真指挥。

18、以上施工人员的安全规程，将在今后的施工经验中不断改进，如在施工中违反以上规程，将按施工的奖罚规定实施。

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