頂管工程專項方
案編制審核審批
中鐵十局集團****
昆明主城老城區市政排水管網及調蓄池建設工程第四標段
2023年3月31日
一、沉井設計概況
本工程頂管井採用沉井施工，工作井規格為8200mm×5200mm；沉井壁厚為600mm，接收井規格5500mm×5000mm；施工包括沉井製作、下沉及封底三部分。
沉井施工順序：施工準備——工作坑開挖——刃腳基層施工——沉井製作——沉井下沉——沉井封底——澆築沉井底板混凝土。
二、施工準備
（1）進行施工前的施工現場調查，收集有關資料。
（2）編制詳細的沉井施工方案。
（3）進行測量放線。
（4）對施工班組進行技術交底和技術培訓。
三、工作坑開挖
基坑平面尺寸依設計圖紙為準。在基坑底部四周挖設排水溝，並接入基坑內的集水井內，集水井比排水溝深50cm，用排水幫浦將集水井內的水排到遠離基坑以外處，集水井應經常保持最低水位。
四、刃腳基礎處理
本沉井鋼筋混凝土筒壁重量大，因此必須對沉井刃腳基礎要求較高。填築砂墊層採用中粗砂分層壓實，壓實係數不小於0.95，用平板振搗器分層澆水、振搗密實，分層厚度為20cm，澆築20cm厚c15素混凝土墊層找平。
刃腳側模採用m5.0水泥砂漿砌築mu10機制磚。1∶2水泥砂漿抹面，外表上鋪油氈紙。
刃腳基礎施工圖
五、沉井施工
沉井施工包括沉井製作和沉井下沉及封底幾個主要部分。沉井高度為10.3m，採用兩次澆築。每次澆築高度控制在5.5m以內，視地基承載力可做適當調整。一般施工順序為：
施工準備→輕型井點降水→排水→鋪砂墊層、墊木→支刃腳內的模板、綁紮刃腳鋼筋→支刃腳支模→澆築刃腳混凝土→養護→支井壁內的模板、綁紮鋼筋→支井壁外的模板→澆築井壁的混凝土→養護→拆除井壁和刃腳的模板→抽除墊木→挖土、下沉→澆築底板墊層混凝土→綁紮鋼筋→澆築底板混凝土→養護→封底→養護→對沉井內及上部結構施工。
（1）刃腳製作
①模板、鋼筋工程
沉井施工過程中模板和鋼筋的施工順序為：支設內模——鋼筋安裝——支設外模。模板採用竹膠模，刃腳用木模，支撐採用φ48 的鋼管腳手，內模一次安裝完成。
支設時要保證垂直，外模跟著內模支立，必須保證垂直，內外模採用對拉螺栓加以固定，螺栓水平間距為0.6m，上下間距為0.6m，交錯布置。
刃腳的底模要保證在同一平面上。模板安裝見「模板安裝示意圖」
模板安裝示意圖
鋼筋在安裝前仔細核對規格，然後進行安裝，兩層鋼筋之間使用縱橫支撐鐵固定，保持鋼筋間距及保護層厚度，各種預埋件、預留孔洞的位置和尺寸符合圖紙要求。
②混凝土施工
採用商品混凝土。保證混凝土對稱均勻分層澆築和接槎。混凝土必須澆搗密實，在施工縫、預埋件及穿牆套管等處加強振搗，確保混凝土密度。
分節接縫處按施工縫處理：接縫表面鑿毛，同時採用橡膠止水條，橡膠止水條設定在壁板厚度的中點處；或表面鑿毛後，上下節澆築段分別呈「凹凸」字形嵌入契合。
沉井澆築過程中，混凝土應保持同步均勻上公升，並密切注意觀察沉降，若發現不均勻下沉，應及時調整，嚴防井壁斷裂。沉井直壁模板應在混凝土達到設計強度的75%以上，刃腳斜面的模板應在混凝土達到設計強度的75%以上時方可拆模。沉井混凝土施工時，必須嚴格按施工規程進行，嚴格控制水灰比，保持骨料清潔和良好級配，振搗密實，精心養護，以防產生早期裂縫。
所有預埋件和預留孔必須事先埋設，不得事後鑿孔。經驗收合格，方可澆築混凝土。在未達到規範規定的拆模強度前不得拆模。
六、沉井下沉
當井壁砼強度達到設計強度的70%時，方可拆除刃腳模板及墊木。
抽除刃腳磚模之前，對磚模分組編號，從沉井平面上相互垂直的兩條軸線等距離開始，同時分組，依次、對稱向軸線方向拆除磚模：拆除須專人統一指揮，各組進行一致，連續作業直至拆除完畢。
磚模拆除後抽枕木。由於沉井質量較大，為防止沉井出現下沉不勻產生傾斜，抽枕木應「對稱進行，分組抽出，依次進行」，即首先對枕木進行編號，按沉井軸線定出四個方位點，以方位點為中心和對稱的方位點同時抽取枕木。抽出的枕木及時用砂回填，以防止突沉。
抽取時每間隔乙個枕木抽出乙個，依次進行，直至將枕木完全抽出，及時用砂回填。
沉井下沉採用排水法下沉的方法下沉。
排水挖土下沉：在沉井內離刃腳2m 左右挖一圈排水溝，並對稱設2 個集水井，深度比地下水位深1-1.2m，排水溝與集水井隨沉井挖土的進度同時加深，並在井內或井壁上設水幫浦，將水抽出井外排走。
採取人工挖土，吊車垂直提公升運土。分層挖掘，每層厚度約為30cm，**部分的土面應始終高於四周的土面30cm 以上。沿刃腳內壁保留土台，土台寬度一般為2m 左右。
沉井下沉時，按平面軸線的位置逐層沿外邊四周挖去土台。在挖除刃腳附近和刃腳下部的土時要求對稱均衡，挖土的速度要相同，土面的高程要保持一致（糾偏時除外）。加強施工力量，爭取在最短的時間挖完，以保持沉井的均勻下沉。
沉井內的排水溝、集水井，應隨著沉井的下沉而隨時施做。排水溝應經常保持暢通，集水井內經常保持最低水平。
沉井遇到地下障礙物的處理措施
遇鋼管、鋼筋、樹根等可用氧氣燒斷後取出。
（3）沉井下沉觀測
在沉井的下沉過程中，經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，應重點觀測沉井井筒的傾斜度；當沉井刃腳踏面高程下沉到距設計高程約2m 時，加強對踏面高程及下沉量的觀測。在挖土時，隨時觀測沉井井筒垂線的垂直度，當發現有傾斜時，及時糾正。
沉井下沉過程中，對沉井的位置、標高（沉降值）和垂直度及時進行測量，每台班至少測量兩次（班中及每次下沉後），並作好記錄。如有傾斜、位移或扭轉，採取措施及時糾偏，使偏差控制在允許範圍之內。
沉井井筒垂線傾斜度的觀測：觀測在井筒內壁預先設定的4 個垂球的錐尖是否分別在相對應位置上的標盤中心，當井筒發生傾斜時，垂球錐尖就偏離標盤中心時，垂球吊線就偏離井筒內壁上的垂線。柑橘垂球偏離標盤中心及偏離井筒內壁的垂線的方位和大小進行糾偏。
在沉井每次下沉前後各觀測一次。
沉井刃腳踏面高程及下沉量的觀測：利用在沉井外地面上軸線位置處預先設定的水平指示標尺，分別測出下沉時刃腳踏面的高程，前、後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時踏面高程即總下沉量。同時兩個相對點高差讀數之正、負差，也表示沉井井筒傾斜的方向及傾斜程度。
在每次下沉前、後各觀測一次。技術人員在沉井下沉前、後用水準儀測量沉井下沉量和下沉中的刃腳踏面高程及井筒傾斜度。
（4）沉井糾偏
沉井糾偏要隨偏隨糾，當沉井偏斜達到允許值的1/4時便要糾偏，在下沉過程中作到勤測、勤糾、緩糾，每次下沉時要注意嚴格控制偏斜，終沉階段必須加強監控，緩中求穩，嚴格控制超沉。當沉井四周土質軟硬不均及挖土不當引起的沉井傾斜時，可採用挖土糾偏和射水糾偏。
挖土糾偏：通過調整挖土的高差，及調整沉井刃腳處保留土台的寬度，進行糾偏。在下沉較慢的一側多挖土，逐步挖掉刃腳處的土台使刃腳懸空，其高度宜為20cm，沿刃腳四周長度宜為沉井直徑的1/2，促使該側下沉。
同時在下沉較快的一側沿刃腳四周長度宜為直徑的1/2多保留刃腳處土台的寬度；如該處土體較軟時，夯實或填碎石作為加固處理，並在該處井筒外部地面上堆土夯實，以增加其抗力和摩阻力。
射水糾偏：下沉較慢一側的沉井井筒外部沿外壁四周注射壓力水，使該處的土成為泥漿，以減小土的抗力。當糾偏到接近正常位置時停止射水，並將沉井外壁與土之間的空隙用砂填充。
因刃腳一側被障礙物攔住引起井傾斜時，用射水管在孤石下面掏洞，裝藥將孤石破碎。因井外棄土或堆物造成傾斜時，採取將井外棄土或堆物清除。
表8-1 沉井下沉完畢後的允許偏差
七、沉井封底
當沉井沉到設計標高，經觀測8 小時累計下沉量不大於10mm 時，即應進行沉井封底工序。本工程沉井採取不排水封底（水下混凝土封底）。封底前，將基底的浮泥、沉積物等物清除乾淨。
水下混凝土的封底，需在水下澆築混凝土，用混凝土導管法施工。導管為鋼製法蘭短管連線而成，法蘭短管每節長1.0m，直徑為300mm。
在澆築水下封底的混凝土前，將混凝土導管按預先設定的位置準確地放入沉井內。導管下端距井底土基的距離比球塞直徑大5-10cm。導管的有效作用半徑一般為3m 左右，其布置使各導管的澆築面積互相覆蓋，拐角或空白處可加設導管。
在導管內用鉛絲吊住安放略小於導管直徑的球塞（球塞為混凝土或木料製成），然後向導管灌注混凝土。每根導管及漏斗內均應儲備足夠的混凝土量，以便在澆築前，能夠盡快地一次將導管底口埋住。剪斷鉛絲，使混凝土隨球塞從導管口排出。
水下混凝土封底的澆築順序應從低處開始，逐漸向導管周圍的混凝土應連續澆築，直至完成不間斷。隨著澆築混凝土，逐步提公升導管，當導管漏斗提公升到最大高度時，可拆卸上部的短管。導管埋入混凝土的深度宜始終保持1公尺左右。
各導管間混凝土澆築面的平均上公升速度不應小於0.25m/h；相應保持井內外水位相等，以免封底混凝土承受水壓，影響封底效果。
當水下混凝土達到設計強度後，方可進行井內抽水，抽乾後不得有滲水現象，否則應予修補。封底混凝土採取商品混凝土，根據封底進度安排提前與商品混凝土攪拌站進行預約，確保施工過程中混凝土**量，混凝土運到現場後直接卸在導管漏斗內。
八、沉井底板施工
封底混凝土達到100%後方可施工底板。底板施工前，封底混凝土表面應修鑿整平沖洗乾淨。當澆築底板混凝土前，且將井壁與底板之間預留槽以及底板與底部井字梁之間接觸面鑿毛，清除封底混凝土表面殘渣，並沖洗乾淨，底板鋼筋應與底梁與井壁上的鋼筋焊接牢固。
同時安裝好隔牆的立筋和隔牆下部的橫筋。
九、沉井質量驗收標準
沉井工程質量驗收標準，除井壁與底板不得有滲漏現象外，尚應滿足下列要求：
（1）沉井製作：沉井製作尺寸與設計尺寸允許偏差，絕對值小於20mm；井壁厚度偏差小於±15mm；混凝土保護層偏差小於±5mm。
（2）沉井下沉：軸線位置水平差，下沉後位移值/下沉深度之比小於1%；沉井刃腳平均標高與設計標高的偏差為±50mm；沉井相互垂直兩直徑與圓周的交點中任何兩點的刃腳踏面高差不得超過該兩點水平距離1%。
（3）孔洞加固：當開孔直徑或寬度不大於300mm 時，板上受力鋼筋應繞過洞邊，不得切斷；遇直徑大於300的孔洞時截斷並與孔洞加強筋焊接牢固。
十、沉降觀測
沉降觀測點數量為四個，均勻設定於沉井周邊壁板。觀測階段：底板施工完畢；土建施工完畢；建成後應長期進行沉降觀測及記錄，並儲存觀測資料。
每一觀測階段的測試資料及最終資料均應提交一套完整文體給設計單位。每一階段觀測若發現異常情況，應及時通知設計人員共同解決。
十一、沉井施工中測量控制及保證措施
測量控制
沉井平面位置與標高的控制是在沉井四周的地面上設定縱橫十字控制線、水準基點進行控制。沉井的垂直度的控制，是在井筒內按4或8等分標出垂直線，以吊線錘對準下部標板進行控制。在挖土時隨時觀測垂直度，當線錘距離墨線大於50mm，或四面標高不一致時，應及時糾正。
沉井下沉的控制，通常在井壁上的兩側用白油漆或紅油漆畫出標尺，可採用水平尺或水準儀來觀測沉降。在沉井下沉中，應加強平面位置、垂直度和標高（沉降值）的觀測，每班最少觀測兩次，並作好記錄，如有傾斜、位移和扭轉，應及時通知值班負責人，指揮操作負責人，及時糾偏，使偏差控制在允許範圍之內。以上施工測量糾偏參照點應設定在不受沉井下沉影響的點位上，並派人經常進行複核。
沉井施工專項施工方案
沉井施工 方案 報審表 工程名稱 昆明主城老城區市政排水管網及調蓄池建設工程第四標段編號 沉井 工程專項 施工方案 編制審核 審批中鐵十局集團 昆明主城老城區市政排水管網及調蓄池建設工程第四標段 2012年3月31日 一 沉井設計概況 本工程進水井採用沉井施工，沉井規格為1120mm 4800mm ...
沉井施工專項技術方案
二 主要工程量 本工程主要工程量見下表。幫浦房沉井混凝土數量表 沉井鋼筋用量統計表 第二章施工組織設計 第一節本工程主要特點 1 工期緊，全部工程要求在2008年3月 2009年6月完工。其中幫浦房沉井製作下沉工期為08年3月 08年8月，頂管施工時間為08年9月 09年3月。2 沉井大，單次澆築砼...
沉井專項施工方案
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