淮安市經濟開發區出口加工區汙水管道鋪設工程頂管段
施工方案
本工程位於淮安市經濟開發區境內，頂管段主要位於237省道（深圳東路-徐楊街）和徐楊街（s237-飛耀路），其中頂管段全長約6km，設計管徑1500mm。
根據地質勘察報告，擬建場地地下水含量豐富，穩定水位埋深為0.5-1.8m。
地下土層結構情況如下：
1、 素填土層：層厚0.2-2.0m，主要為粉土；
2、 粉土、粉質粘土層：土質均勻，層厚4.2-10.2m，有一定強度和承載力；
3、 粘土層：土質均勻、密度較高，層厚3.3-14m，區域性承載力較弱；
4、 粉土、粉砂層：土質均勻、密度較高，層厚約16m，承載力較高；
5、 粘土層：密度較高，含鐵錳結核。
頂管須穿越的土層主要為粘土、粉土層和粉質粘土層，土層有一定可塑性，地下水位較高。
根據地勘報告及現場踏勘結果， 綜合分析管道所處土層性質、地下水位及附近地上、地下構築物情況，沉井採用管井降水後水力沖吸泥漿下沉的方法進行施工，頂管採用泥水平衡頂管機械施工。
考慮到區域性沉井距離高速公路、河道、堤壩等重要構、建築物很近，沉井施工影響範圍較大，會擾動周圍土層及周邊構、建築物的路基、地基，很可能產生路面、地面的下沉、開裂甚至塌陷。無法確保這些重要構、建築物及附近行人、車輛的安全，有較大的安全隱患。對於此部分沉井採用樁井，即鑽孔灌注樁+高壓旋噴樁支護開挖進行施工，開挖後進行頂管作業，頂管完畢後在井內製作檢查井。
本工程所處地段地下水較為豐富，擬採用管井降水的方法。管井半徑為0.5m。
管井降水湧水量計算公式如下：
q=1.366k(2ha-s)s/(lgr-lgxa)
其中： q=湧水量（m/d）
ha=含水層有效帶厚度（m），ha =α（s+1），（s/（s+1）=0.929，α取1.9），ha =34.2 m
k=土層滲透係數（m/d），此處取地勘報告結論453*10^7m/s，即0.4 m/d，考慮到取土試驗資料相對現場實際情況可能偏低，施工中根據實際資料進行調整
s=降水深度（m），取沉井刃腳高程以下0.8m，此處取10.1m
r=影響半徑，可根據經驗公式r=10s（k）1/2計算得出r=82m
xa=抽水（排水）半徑，即濾料孔半徑，此處取管井半徑0.25m
計算得出q= 72.305 m/d
單根井點極限抽水量計算公式如下：
q=2πrlv
其中： q=單根井點管極限抽水量（m/d）
r=井點半徑（m），此處取0.25m
l=濾管長度（m），此處取1.0m
v=濾管、濾層、含水層極限進水速度，即極限流速（m/d），可根據經驗公式v=20（k）1/2計算得出v=12.649 m/d
計算得出q=19.859 m/d
井點根數n=αq/q，α=安全係數，此處取1.5，計算得出n=6
須布設井點管8根，井點管距離沉井外壁2.5m，沿井壁四周均勻布設。井點管深度一般取降水深度的1.5~2倍，綜合考慮本工程實際情況，取井點管深度為降水深度的1.5倍。
注：實際操作中須參照現場實際情況進行調整。
沉井施工流程如下圖所示：
(1) 基礎施工：
首先破除原有路面，開挖探溝，探溝內發現管線立即聯絡相關部門進行遷移。
基坑開挖採用反鏟挖掘機，從原地面向下開挖2-3m，開挖尺寸嚴格根據設計圖紙要求。基坑必須座落在有承載力的粘土、粉質粘土層上。開挖過程中如發現淤泥、腐殖土等，須徹底清理後用中粗砂進行換填，換填標準同砂墊層標準。
基坑邊坡採用1：0.33的放坡係數，如仍不能滿足要求或沉井周圍客觀條件不允許進行1：0.33放坡時，採用區域性鋼板樁加橫列板樁支護的方式進行加固。
在基坑底設定500mm×500mm的盲溝，盲溝沿基坑四周設定，填以碎石。再在基坑邊角設2個1m×1m、深2m的集水坑，將水統一排入已建的場內抽水系統排出場外。
(2) 墊層施工
基坑開挖後應及時進行砂墊層的施工，砂墊層厚度根據施工現場土質情況及沉井重量計算得出。砂墊層厚度計算公式如下：
p≥g0/(l+2hstanα)+γshs
其中： p=地基土承載力（kn/㎡），多數沉井基底位於2-1層，根據地勘報告結果取p=115 kn/㎡
g0=沉井單位長度重量（kn/m）,取沉井高度8.8m，g0=8.8*24=211.2 kn/m
l =承墊木長度（m），本工程採用砼墊層，l設為混凝土墊層寬度，即l=1.1 m
hs=砂墊層厚度（m）
砂墊層壓力擴散角，取α=22.5°，tanα=0.414
γs=砂的重力密度（kn/m），本工程取為16.5 kn/m
帶入後計算得出hs=1.5 m （根據一般情況得出，部分沉井需要另行計算）
砂墊層鋪墊完畢後須注水用振動棒振搗密實，經甲方、監理驗收合格方可進行墊層、磚模、沉井主體等後續工序。
砂墊層製作完畢後進行混凝土墊層的施工，混凝土墊層採用c15混凝土，厚度100mm，尺寸為沉井外邊框向外1.5m，作為預留工作面。
(3) 主體製作
a 鋼筋製作：
● 首先在混凝土墊層上放線，用墨斗彈出軸線及沉井邊框線、鋼筋綁紮線（按照設計要求設定混凝土保護層。
● 設計採用的鋼筋：φ—hpb235；φ—hpb335鋼筋均必須符合國家標準規定，鋼筋要有出廠質量證明書和檢驗報告。每捆鋼筋均應有標誌，進場時分批對其複檢合格後方可使用；
● 鋼筋使用前須清除表面的浮鏽、鏽蝕、氧化皮及油汙等雜質；
● 按照設計圖紙鋼筋型號、尺寸進行下料，成品鋼筋料在堆放時，應分類規則堆放，並做好標識；
● 鋼筋連線：
1. 連線前核對鋼筋成品的鋼量、直徑、尺寸和數量是否與料牌相符，如有錯誤，應糾正增補；
2. 鋼筋綁紮採用22#鉛絲綁紮。水平鋼筋連線採用單面焊接，池壁立筋採用電渣壓力焊，鋼筋接頭位置應相互錯開500mm或不小於35倍鋼筋直徑；
3. 底板鋼筋施工時，設定φ16＠1000馬凳筋；池壁鋼筋施工時，設定φ12＠1500*1500拉接筋。
4. 第二次混凝土澆築前，距頂部 300mm和800mm處內外壁四周留設預埋鐵件，方便第三次混凝土施工時模板的支設及固定。
5. 製作井頂部鋼筋時應根據上部建築物圖紙預留鋼筋或預埋鐵件。
b 模板工程
● 沉井井壁分兩次澆築，第一次澆築高度為刃腳以上4m，第二次澆築到頂板以下20cm，澆築前預留好預埋鐵件及插筋。
● 本工程圓形沉井模板主要採用鋼模板，區域性用木模板配合施工。方形沉井主要採用木模板施工。模板採用對拉螺栓加固，模板加固系統採用獨立系統，不與腳手架發生連線。
● 橫桿內側立桿採用密排方式（立桿間距50mm），控制混凝土截面尺寸準確；
● 刃腳部位採用磚模配合木模板施工，磚模採用m5砂漿機制磚，刃腳處用1：2水泥砂漿粉刷，綁紮鋼筋前，刃腳下用油氈隔離。
● 對拉螺栓間距為500mm，對稱均勻分布，採用雙蝴蝶卡配合雙螺帽固定；
● 前第一次下井的立桿腳下加設墊板，墊塊下基土必須堅實，並有排水措施。模板及其支架在安裝過程中必須設定防傾覆的臨時固定措施；
● 嚴格按照圖紙及技術交底安裝模板及加固模板，確保模板穩定性；
● 施工用的模板內表面須平整光潔，尺寸合格，模板在安裝前刷脫模劑，模板拼縫嚴密，模板拼縫要在同一直線上，確保拼縫美觀；
● 在施工二次模板前抄設整個模板施工的標高線，控制模板標高，並且在已施工的池壁上貼聚乙烯裝飾板，確保接縫處不漏漿；
● 模板的支撐件不得與施工走道的腳手架連線，以保證腳手架上施工人員的安全；
● 壁模板在混凝土澆築3d後可鬆固定螺栓，5d後方可拆除模，底模達到規定強度後拆除。
● 池壁水平施工縫用止水鋼板連線，止水鋼板採用-400×3鋼板，施工接縫處要鑿除活動骨料及浮漿，確保接縫良好。
c 混凝土澆築
● 按照施工圖紙要求，沉井主體採用c30s8混凝土，本工程沉井主體全部採用商品混凝土，施工時視現場情況使用1～2臺幫浦車。混凝土施工前對模板及支架、鋼筋及預埋件進行檢查，作好記錄，符合設計及規範要求後方可澆築。幫浦送前用適量的與混凝土內除骨料外成分相同的水泥砂漿潤滑管內壁。
混凝土自高處自由傾落的高度超過2m時，採用串筒、溜管等措施防止混凝土不發生離析。
● 雨天不宜露天澆築混凝土，如需澆築時，應採取有效措施，確保混凝土質量。
● 混凝土應分層澆築，每層厚度不宜超過插入式振搗器作用部分長度的1.25倍，混凝土應連續澆築。混凝土澆築的間歇時間不宜超過210分鐘，否則易造成冷縫，影響混凝土整體質量。
● 混凝土澆築時，應經常觀測模板、支架、鋼筋、預埋件及預留孔洞的情況，如發現變形、移位，應及時處理。
● 混凝土澆築12h以內，對混凝土加以覆蓋並在7d內進行澆水養護。
d 拆模
為防止混凝土中水分蒸發過快而產生裂縫，應延長池壁模板的保留時間，根據我部施工經驗，待混凝土養護3d後方可鬆模板固定螺栓，5d後再進行模板的拆除。
1) 下沉前準備工作：
a 觀察管井內的水位，待水位下降至設計刃腳底標高0.5-0.8m以下後再開始下沉。
b 下沉前應進行結構外觀檢查、評定 ，確定混凝土強度等級是否滿足設計要求：沉井下沉時混凝土強度必須達到70%方可下沉。下沉前所有預留洞用500mm厚磚牆封堵，磚牆用1：
2水泥砂漿砌築。內部附磚牆垛。
c 下沉前設定沉降變形觀測點，同時對沉井周圍的建築物等也要進行沉降觀測。在沉井外壁上彈出垂線，並在垂線處設定線墜，以便隨時測定沉井傾斜度。同時在外壁陽角上繪出高度測量標尺，以隨時觀測下沉深度。
d 檢查沉井所需的各種機械、裝置、工具是否完好，數量能否滿足要求。
2) 下沉注意事項：
a 採用水力機械沖吸的方法進行下沉。
b 下沉前刃腳內側、沉井壁板、底梁與底板接觸面應做鑿毛處理。
c 沉井下沉位置的正確與否，初始階段的下沉質量尤為重要，要特別注意保持其平面位置與垂直度的正確，以免下沉時不易調整。
d 下沉過程中加強觀測，下沉前2m和後1m每小時觀測一次，中間階段每2～4小時觀測一次，觀測結果要做好記錄，並及時根據觀測所得資料採取適當措施進行控制、糾偏。
e 下沉過程中現場要有經驗豐富的施工人員進行指揮、控制，隨時根據現場測量的結果進行調整，確保沉井均勻下沉。
f 沉井下沉到設計標高以上10cm左右即停止取土，依靠沉井自重下沉至設計標高。
g 要格外注意下沉過程的觀測，並及時將資料報告現場施工指揮人員。現場施工指揮人員換班時也要做好沉井下沉的狀態的交接，保持工作的連續性。
3) 每天定期觀測地下水位。沉井下沉過程中井內水位要始終保持在設計刃腳底標高以下0.5～0.8m。
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頂管施工方案沉井
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 基坑開挖 刃腳墊層施工 立井筒內模和支架 鋼筋綁紮 立外模和支架 澆...