6.1工程概況
本工程工作井及接收井均採用沉井法施工，接收井高度12.55m，工作井底標高12.9m，砼均採用c30，抗滲標號s6，本工程頂管主要是穿越隨塘河，頂進長度178m。
6.2沉井施工
6.2.1沉井施工流程
基坑測量放樣è基坑開挖è刃腳墊層施工è立井筒內模和支架è鋼筋綁紮è立外模和支架è澆搗混凝土è養護及拆模è封砌預留孔è井點安裝及降水è鑿除墊層、挖土下沉è沉降觀察è鋪設碎石及混凝土墊層è綁紮底板鋼筋、澆搗底板混凝土è混凝土養護è素土回填。
6.2.2基坑測量放樣
根據沉井設計圖紙，沉井基坑開挖深度取3 公尺，沉井刃腳外側面至基坑邊的工作距離取2公尺，基坑邊坡採用1:1。整平場地後，根據沉井的中心座標定出沉井中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線。
施工放樣結束後，須經監理工程師複核準確無誤後方可開工。
6.2.3基坑開挖
經監理工程師認可的基坑開挖邊線確定後，即可進行挖土工序的施工。挖土採用1立方公尺的單鬥挖掘機，並與人工配合操作。基坑底面的浮泥應清除乾淨並保持平整和乾燥。
為防止流砂及管湧產生採用在基坑邊設定一套輕型井點降水，在底部四周設定排水溝與集水井相通，集水井內匯集的雨水及地下水及時用水幫浦抽除，防止積水而影響刃腳墊層的施工。
6.2.4刃腳墊層施工
刃腳墊層採用砂墊層和混凝土墊層共同受力。
（1）砂墊層厚度的確定
砂墊層厚度ｈ可採用如下計算公式計算：
ｎ／ｂ＋γ砂ｈ≤［σ］
根據計算結果，無論是工作井還是接收井，砂墊層厚度ｈ均為 60（厘公尺）。
砂墊層採用加水分層夯實的辦法施工，夯實工具為平板式振搗器。
（2）混凝土墊層厚度的確定
混凝土墊層厚度可按下式計算公式計算：
ｈ＝（ｇ0／ｒ－ｂ）／2
根據計算結果，混凝土墊層厚度ｈ為15厘公尺。
混凝土墊層表面應用水平儀進行校平，使之表面保持在同一水平面上。
6.2.5立井筒內模和支架
由於頂管沉井高度達12.5m左右，因此，井身混凝土分四節澆搗，內模同樣分四節按裝。井筒模板採用組合鋼模與區域性木模互相搭配，以保證內模的密封性。
刃腳踏腳部分的內模採用磚砌結構，寬度與刃腳同寬。井身內模支架採用空心鋼管支撐。鋼管支架必須架設穩固，如有必要，可採用對撐支架，增加內模的穩定性。
6.2.6鋼筋綁紮
沉井鋼筋現場設加工場成型製作，井壁鋼筋分三次綁紮接高，ф16以上鋼筋採取閃光對焊工藝接長，綁紮時接頭相互交叉。井壁雙層鋼筋用ф10鋼筋撐腳把網片撐開。
鋼筋規格、尺寸應符合設計圖紙要求和規定，綁紮鋼筋時應採用撐件將二層鋼筋位置固定，保證鋼筋設計間距。為了保證保護層的厚度，應在鋼筋與模板之間設定同強度標號的水泥砂漿墊塊，墊塊應與鋼筋紮緊並互相錯開。
鋼筋綁紮完成後，應上報監理工程師進行隱蔽驗收。隱蔽驗收合格後，方可進行立外模。
6.2.7立外模和支架
沉井製作採用組合定型鋼模板，在沉井插筋部位用2英吋木模板間隔拼裝，拼裝的木模表面刨光，拼縫嚴密平整。為防止接縫間隙過大易漏漿，在其接縫表面採用貼上包箱紙。立模前所有模板塗刷脫模劑，使砼表面能平整、光滑。
內外模板順序原則上先立內模，後立外模。模板與鋼筋安裝應互相配合進行。模板採用雙層鋼筋用ф48×3鋼管作豎圍囹，25ф鋼筋彎成與井壁同圓形作水平圍囹，內外模用ф16對拉螺桿與模板圍囹結合牢固，確保井壁厚度。
螺桿上設一道止水片，止水片與螺桿滿焊。模板支架及腳手架採用ф48×3.5鋼管扣件搭設。
支架根據立模及鋼筋綁紮，砼澆搗的需要分層架立。支架的底腳襯墊30×60木板，支架每隔9m設一道剪力撐與地面的夾角控制在45度左右。外腳手架的縱向立桿間距為1.
4m,橫向立桿間距為1.2 m。
6.2.8澆搗混凝土
工作井——總高度為12.9m，分四次澆搗完成，一次下沉。第一次澆搗刃腳部分，高度2.3m；第二次、第三次澆搗高度3.5m；第四次全部澆搗完成，澆搗高度3.6m。
接收井——總高度為12.55m，分四次澆搗完成，一次下沉。第一次澆搗刃腳部分，高度2.1m；第二次、第三次澆搗高度3.5m；第四次全部澆搗完成，澆搗高度3.45m。
本工程砼採用商品砼，配砼幫浦車用布料管直接對稱澆築砼。澆築採用水平分層法，每層控制在30cm左右，用插入式振動器有次序的振搗。每節砼澆搗完成，在砼初凝前，井壁厚度中設一條環形凹型施工縫，深6cm，三分之一壁厚度。
再次澆築時，施工縫需鑿毛，清除浮石，衝澆乾淨，用同品種水泥高標號砂漿1～2cm進行接漿。砼養護採用澆水養護，不少於十四天。每次澆築砼在同一車內取二組試塊一組三塊作強度標養檢測，加一組六塊作抗滲標養檢測。
在下一節沉井砼強度達到70%後，再澆搗上一節沉井，。
6.2.9養護及拆模
混凝土澆搗完成後應及時養護，養護方法可採用自然養護和塑料膜覆蓋法。在養護過程中，對混凝土表面需澆水濕潤，嚴禁用水幫浦噴射而破壞混凝土。養護時應確保混凝土表面不發白，至少養護七天以上。
養護期內，不得在混凝土表面加壓、衝擊及汙染。
在拆模時，應注意時間和順序。拆模時間控制在混凝土澆搗後的3～4天內進行，過早或過晚的拆模對混凝土的養護都是不利的；拆模順序一般是先上後下，小心謹慎，以免對混凝土表面造成破壞。對於分段澆搗混凝土部位，應保留最後一排模板，利於向上接模。
6.2.10沉井下沉
根據沉井的自重計算下沉係數與穩定係數。沉井下沉前，割除對拉螺栓的拉桿，並用水泥砂漿分二次對拉桿割除位置進行修補。
6.2.10.1．抽承墊木
（1） 抽承墊木必須在刃腳混凝土達到設計規定的強度後進行。
（2） 抽承墊木應分區域，按次序、均衡對稱同步地進行。並應注意沉井四周下沉是否均勻、定位支點處的承墊木應最後抽除。抽承墊木要統計塊數，不得漏抽。
6.2.10.2排水下沉
（1）本工程採用排水法下沉。
（2）下沉前，在沉井外壁塗熱瀝青。
（3）排水下沉時，採用機械配合人工進行挖土，先由井**挖向四周，每層挖土厚0.4～0.5m，在刃腳處留1～1.
5m台階。沿井壁每2～3m一段向刃腳方向逐層全面、對稱、均勻的削落台階，每次削5～10cm；當土層經不住刃腳的擠壓破裂，沉井便在自重作用下均勻破土下沉。
（4）挖土時各井孔的土面高差一般不宜超過0.5m。
6.2.10.3助沉糾偏
（1）沉井下沉過程中，刃腳下產生地基反力，當沉井下沉係數小於設計下沉係數時，允許採用載入助沉，載入平台應符合重物堆放方便和結構安全等要求，重物堆放重心應根據施工組織設計規定，載入時載入範圍內的其他工作應停止。沉井下沉到設計標高時應先解除安裝，卸下的重物應隨卸隨運，不應堆放在沉井邊。
（2） 沉井糾偏應根據測量資料隨偏隨糾，當沉井偏斜達到允許值的1／4時便要糾偏，沉井下沉過程中要做到勤測、勤糾、緩糾。
（3） 沉井初沉階段糾偏應根據「沉多則少挖」「沉少則多挖」的原則在開挖中糾偏。刃腳下挖土要逐步擴大，不能一次過量掏挖，不要通過大量挖土來糾偏。
（4）水或沖氣方法糾正井體傾斜時，可在沉井偏高的一例在井壁外插入射水管或衝氣管進行射水或沖氣，減少井壁摩阻力。射水或衝氣管亦可預埋設在井壁內適當位置，供糾偏時按照偏斜方法進行糾偏。用射水法糾偏後如留有射水孔宜用厚觸變泥漿或砂土填滿。
（5）井下沉過快時，在沉井外壁間填粗糙材料，或將井筒外的土夯實，加大摩阻力。
6.2.10.4下沉觀測
（1） 沉井下沉時應注意觀測，刃腳標高每班至少測量一次，軸線位移2～3天測一次，當沉井每次下沉穩定後應進行高差和中心位移測量。
（2） 初沉階段每2h至少測量一次，必要時應連續觀測、及時糾偏。
（3） 終沉階段每小時至少測量一次，在軟土地層中如停止挖土後沉井仍不能自沉時應立即採取措施控制下沉。當沉井下沉接近設計標高時應加強觀測，待8h內沉井自沉累計不大於10mm時方可進行封底，此時井體的標高位移和傾斜應在允許偏差範圍內，並經檢驗合格。
6.2.11 沉井封底
6.2.11.1準備工作：
（1） 沉井下沉至設計標高的要求範圍內，經沉降觀測沉降率在允許範圍內即可進行封底。
（2） 封底方法應根據設計規定，若排水封底有困難需改變封底方法時主動與設計單位聯絡。
（3） 沉井封底前應繪出沉井內開挖鍋底簡圖。
（4） 本工程在井點降水條件下施工，在封底前應用大石塊先將刃腳下墊實，同時應加強井點降水保持連續抽水。
（5） 封底前應準備好集水井筒。
6.2.11.2幹封底與澆築鋼筋混凝土底板：
（1） 封底前應整理好鍋底和清除浮泥，對新老混凝土接觸面應鑿毛清洗，井內積水應盡量排乾並在每個井格底部**設定至少乙個集水井，其深度和大小要滿足水幫浦吸水要求。
（2） 本工程封底前按照設計規定，先鋪碎石，填平整實後再澆築素混凝土封底，此類工作均須沿井壁四周向**進行。素混凝土封底應一次澆築、分格、逐段、對稱進行，不得中途停頓，避免產生施工縫而造成滲漏現象。混凝土封底的同時集水井不得填沒，排水工作繼續進行，以保證混凝土在終凝前不浸水。
素混凝土封底的表面應平整，當強度達到設計強度的25％以上時才允許在上面綁紮底板鋼筋。鋼筋扎好經檢驗合格後方可澆築底板混凝土。
（3） 當底板鋼筋混凝土強度達到設計要求時，根據抗浮計算，地下水位控制值可適當提高。沉井能滿足抗浮要求時方可封填集水井，封填先應清洗乾淨，封填必須密實防止滲漏。
（4） 鋼筋混凝土底板表面應平整，整個底板不得有滲漏現象，如發現滲漏點應壓漿堵漏。漏水嚴重時應設定臨時洩水管引流，在壓漿堵漏後再封閉洩水管。
（5） 封底根據底梁分格情況進行對稱分格置換，先清除1～2個井格內的土體，拋大石塊鋪填碎石，澆築素混凝土墊層，然後依次進行。
6.2.12 沉井施工質量要求
6.2.12.
1．基坑開挖後，下設砂填層1m，井壁四周均勻設定墊木，墊木長度為2m，厚度0.2m，寬度0.3m，每公尺內墊木砂於四塊，墊木中心淺與刃腳中心淺重合，埋置深度為其側壁厚度的一半。
6.2.12.2．沉井開始下沉時，抽除墊木應在來人指揮下，分組編號按順序依此對稱，同步地抽除，抽墊過程中，應隨抽隨填夯砂石或砂礫石，在刃腳外填築土堤並分層夯實。
6.2.12.
3．如果採用水力機械衝泥時，應以集泥坑為園心逐漸向四周沖射，並注意在刃腳內側保留0.5～1.0m，寬的土台，均衡對稱地自上而下一層層衝去，嚴禁用水槍掏挖刃腳踏面以下的土層。
6.2.12.4．採用人工挖土時（本方案主要採用挖土），次序是先**後四周，均衡對稱地進行，並應根據需要留有土台，逐層切削，使沉井均勻下沉。
6.2.12.5．沉井施工刃腳底離設計標高2公尺時，應減緩挖土速度，嚴禁超挖以免超沉。
6.2.12.6．施工必須定時觀測井外四角點沉降情況。有異常及時匯報處理。
6.2.12.7．井壁施工時，不能遺漏地梁，牆板、平台、水管及中間隔板出水管等預留鋼筋，並應留出足夠搭接長度和鏟開接頭。
6.3、頂管施工
6.3.1 工具管選型
6.3.1.
1 頂管機型的選擇， 我們主要從環保等方面考慮，由於大口徑管φ1500出泥量較大， 因此選用多刀盤土壓平衡式工具管，該機型切削後的土體皆為原狀土，利於棄土的外運，不會對環境產生汙染。
6.3.1.2 工具管施工原理及主要特點
多刀盤土壓平衡式工具管機型源於dk式大刀盤土壓平衡式工具管，所不同的是用四個對稱布設小刀盤(70%的切削斷面)代替了全斷面刀盤， 這樣就解決了大刀盤的昂貴而笨重的驅動系統，使整機重量、成本大為降低，機內空間大增，且維修簡單、操作方便。
6.3.2 推力的理論計算及中繼間布置
以最長距離178m，工作井段頂管計算：
f=f1+f2
其中f—總推力
f1—迎面阻力 f2—頂進阻力
f1=π/4*d2*p（d—管外徑2.05m p—控制土壓力）
p=ko*r*ho
式中ko--靜止土壓力係數，一般取0.55
ho--地面至掘進機中心的厚度，取最大值9.2m
γ--土的溼重量，取1.9t/m3
p=0.55*1.9* 9.2=9.61t
f1=3.14/4*2.052*9.61=31.70t
f2=πd*f*l
式中:f—管外表面綜合摩阻力,取0.5t/m2
d—管外徑2.05m
l—頂距178m
f2=3.14*2.05*0.5*178=572.89t，既每頂進一公尺的頂力為3.22t。
f=f1+f2=31.70+572.89=604.59t
經計算得知頂管的總推力為604.59t，大於設計沉井後靠最大承載力（一般為5000kn，既500t），頂管時只能用其80%，500*0.8=400t。
主頂使用四台200t級油缸，在推進時，每台油缸的最大頂力不得超過100t。剩餘頂力需要設定中繼間來解決。頂進時，當頂力達到中繼間設計推力的60%時，即需設定中繼間，當頂力達到中繼間設計推力的80%時，即需啟動中繼間，中繼間設計總推力f』=500t。
（由10只50t小千斤頂組成）
中繼間由前殼體、千斤頂及後殼體組成。前殼體與前接管連線，後殼體與後接管連線，前後殼體間為承插式連線，兩者間依靠橡膠止水帶密封，防止管道外水土和漿液倒流入管道內，鋼殼體結構進行精加工，保證其在使用過程中不發生變形。中繼間殼體外徑與管節外徑相同，可減少土體擾動、地面沉降和頂進阻力。
沉井頂管施工方案
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頂管 沉井施工方案
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