【正文】 沉井、頂管、騎馬井 施 工 方 法 江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司上海 M008標(biāo) 2020年 6 月 2 目 錄 一、沉井施工方法 概述 情況介紹 本工程技術(shù)特點(diǎn) 施工部署 沉井施工工藝流程圖 基坑開挖 砂墊層、素砼墊層施工 沉井制作工藝 模板工程 鋼筋工程 混凝土澆搗工程 刃腳墊架拆除 排水方法 沉井下沉 使用氣幕法助沉措施 施工縫設(shè)置和處理 沉井干封底施工 封頂 沉井下沉過程中可能發(fā)生的不正常偏差和處理措施 防止沉井超沉措施 防止沉井偏移措施 防止基底可能發(fā)生流砂、管涌、隆起的措施 沉井監(jiān)測(cè)保護(hù)措施 概述 測(cè)量總則 監(jiān)測(cè)方案 保證土方連續(xù)，按時(shí)運(yùn)輸和限制堆放條件的措施 3 施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 沉井制作尺寸和允許偏差 沉井下沉后允許偏差 二、頂管施工方法 工程概況 工具管選型 頂管機(jī)選型 工具管施工原理及主要特點(diǎn) 備用工具管 頂管工作井現(xiàn)場(chǎng)布置 工作井地面布置 井內(nèi)布置 管內(nèi)布置 主頂進(jìn)系統(tǒng) 管子與接口 管子 接口 頂管動(dòng)力、照明 頂管施工工藝、最大頂力及其限制 頂管施工工藝 頂管施工周期 推進(jìn)最大頂力計(jì)算 中繼間設(shè)置 中繼間的類型選擇 頂管進(jìn)出洞措施 工具管出洞技術(shù)方案 工具管進(jìn)洞技術(shù)方案 地下管道內(nèi)通訊方式及監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng) 4 頂管時(shí)的意外應(yīng)急措施 機(jī)頭偏轉(zhuǎn)及糾正措施 地下人防通道、建筑物沉降控制及保護(hù)措施 沼氣處理及承壓水方法及措施 頂進(jìn)過程中，線形控制及測(cè)量設(shè)備 地上、地下挖棄土的安排及處理 觸變泥漿的配制及壓漿方案 曲線頂管中的幾個(gè)問題 管口襯墊材料 曲線頂管的測(cè)量 多個(gè)移動(dòng)測(cè)站的計(jì)算 曲線頂管管縫控制 頂管施工時(shí)主要安全技術(shù)措施 三、騎馬井施工方法 騎馬井施工步驟 主要工序施工方法 管底地基加固 井鋼套予制 基坑開挖 鋼套就位、固定 預(yù)留管埋設(shè) 鋼筋砼井壁澆筑 鋼筋砼蓋板澆作 頂管復(fù)合管管中頂部開孔 井座和成品井蓋封閉 四、工程質(zhì)量保證措施 沉井施工質(zhì)量保證措施 5 混凝土質(zhì)量保證措施 鋼筋工程質(zhì)量保證措施 模板工程質(zhì)量保證措施 沉井下沉質(zhì)量保證措施 頂管施工質(zhì)量保證措施 五、對(duì)常見施工質(zhì)量通病的防治措施 沉井施工質(zhì)量通病及預(yù)防措施 頂管施工質(zhì)量通病及防治措施 6 一、沉井施工方法 概述 情況介紹 本工程為 4 座沉井， 2 座為Φ 3000 頂管的工作井及接收井，另 2 座為Φ 1650頂管的工作井及接收井， 沉井結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，施工時(shí)采取二次制作一次排水下沉，沉井封底采用排水干封底。下沉過程中，為減小井壁與土體之間的摩阻力 則采用膨潤(rùn)土泥漿套助沉，在下沉結(jié)束后采用水泥砂漿進(jìn)行置換。 井號(hào) 類別 內(nèi)凈尺寸 m 地面標(biāo)高 m 刃腳底標(biāo)高 m 井高 m 壁厚mm 起沉標(biāo)高 m 制作與 下沉 TSYB71 工作井 Φ 700 1000 二次制作 一次下沉 TSYB52 接收井 * 550 700 二次制作 一次下沉 E5W12 工作井 * 700 850 二次制作 一次下沉 E5W24 接收井 * 450 600 二次制作 一次下沉 本工程技術(shù)特點(diǎn) A、糾偏措施：進(jìn)行沉井下沉穩(wěn)定性驗(yàn)算，采取勤測(cè)、勤糾；輔助：減阻助沉、增壓止沉等相應(yīng)措施。 ① 沉井制作前刃腳底素砼、砂墊層經(jīng)過穩(wěn)定性復(fù)核驗(yàn)算，以防突沉。 ② 沉井起沉階段，嚴(yán)格控制傾斜，并及時(shí)糾偏至設(shè)計(jì)要求。 ③ 沉井下沉過程中，采取早糾、勤糾、勤復(fù)測(cè)，且每次下沉均糾到設(shè)計(jì)要求。 B、洞口封堵措施：沉井預(yù)留頂管洞口，在沉井下沉過程中受側(cè)向壓力大，封堵及止水很重 要，需采取有效的措施（預(yù)留孔外側(cè)采用 MU10 磚臨時(shí)封堵，外粉 1： 2 防水水泥砂漿，預(yù)留孔內(nèi)側(cè)采用密排 20槽鋼封門）。 施工部署 A、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙顯示：地下管線距頂管井比較近，因此施工前應(yīng)摸清地下 7 管線的詳細(xì)情況和地質(zhì)資料，提出相應(yīng)的防范及應(yīng)急措施，施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周邊建筑物和地下管線監(jiān)測(cè)和保護(hù)。 B、開挖基坑 C、基坑開挖完成后，進(jìn)行素砼墊層及砂墊層施工 D、沉井制作（包括鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆注等） E、排水下沉及氣幕法準(zhǔn)備 F、沉井下沉施工 G、沉井干封底和底板澆筑施工 H、沉井封頂施工 沉井施工工藝流程圖 基坑開挖 三通一平 材料設(shè)備進(jìn)場(chǎng) 基坑開挖 砂墊層 素混凝土墊層 立外模 制作 澆筑混凝土 前檢查簽署 澆 筑 令 第二段 澆筑混凝土 綁扎鋼筋 安置預(yù)埋件 立內(nèi)模架立腳手 混凝土養(yǎng)生 破除素混凝土墊層 排水下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高 澆筑鋼筋砼底板 沉井封頂及沉井上部結(jié)構(gòu)施工 干封底 第一段 澆筑混凝土 混凝土養(yǎng)生 鋼筋制作 模板制作 井內(nèi)施工頂管施工至結(jié)束 8 l、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量放樣，定出沉井中心樁縱橫軸線控制樁及基坑邊線，并設(shè)置控制樁控制縱橫軸線，且控制樁不受施工影響，施工完畢后經(jīng)監(jiān)理復(fù)核后方可開工。 在基坑范圍內(nèi)開挖樣洞，摸清地下公用管線情況，確認(rèn)無地下管線才可進(jìn)行基坑開挖。 基坑分層開挖 （ 1）基坑開挖深度（工作井為 、接收井為 ），基坑壁坡 1:1。 （ 2）基坑底部的平面尺寸，刃腳外側(cè)至基坑底邊的距離為 lm。 （ 3）基坑底部四周應(yīng)布置排水溝和集水井，并及時(shí)抽水，保持坑底土層的疏干。 （ 4）制作沉井的地基土必須有足夠的承載力，開挖基坑底部若遇松軟的土質(zhì)必須全部予以清除，并以砂性土回填、整平、夯實(shí)，以防止在沉井制作過程中發(fā)生不均勻沉降，造成井壁開裂。 （ 5）基坑開挖采用 1m3挖掘機(jī)挖土，土方直接由 15T 自卸車外運(yùn)，基坑邊坡和底部由人工修平，禁止超挖。開挖施工安排在夜間進(jìn)行。 （ 6）基坑開挖完成后應(yīng)對(duì)鄰近的地下管線采取加固保護(hù)措 施。 砂墊層、素砼墊層施工 砂墊層、素砼墊層厚度及寬度（計(jì)算略） 為防止沉井制作時(shí)發(fā)生傾斜，及起沉?xí)r突沉等情況發(fā)生，現(xiàn)根據(jù)沉井第一次下沉的砼重量，復(fù)核沉井砂墊層厚度及素砼墊層厚度。 （ 1）沉井第一次下沉砼方量計(jì)算公式： G=V*總砼方量： V 總重量： G=V*（ T） （ 2）沉井制作時(shí)底面積： S（ m2） （ 3）施工荷載：主要指鋼管、模板、操作人員自重，取 。 （ 4）沉井底承受的反力荷載計(jì)算： 沉井底每平方米自重： P=G/S（ T/ m2） 井壁每米自重： Q1（ T/ m） 9 （ 5）沉井各部分素砼墊層及砂墊層寬度、厚度選取，并進(jìn)行承載力復(fù)核： 井壁部分：砂墊層厚度驗(yàn)算： N/B+r 砂 H≤［б］ 素砼墊層厚復(fù)核： H=（ Go/RB） /2（ m） 根據(jù)上述計(jì)算公式及我公司長(zhǎng)期積累的施工經(jīng)驗(yàn)，素砼墊層，砂墊層厚度、寬度分別為： 砂墊層： 厚度 hl= 寬度 b1= 素砼墊層：厚度 H1= 寬度 B2= 砂墊層、素砼墊層施工 施工時(shí)，砂墊層應(yīng)分層鋪設(shè)灑水夯實(shí)（其密實(shí)度控制以砂的干容重為準(zhǔn)，對(duì)中砂可取 ／ m3，粗砂應(yīng)適當(dāng)提高） ，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后，進(jìn)行素砼墊層澆筑施工，素砼墊層澆搗時(shí)必須用振搗器振搗密實(shí)。待素砼強(qiáng)度達(dá)到 80%后，在其上進(jìn)行沉井刃腳鋼筋綁扎等工序施工。 沉井制作工藝 模板工程 在模板拼裝前，先搭腳手架，支架底鋪設(shè)墊板，腳手架采用滿膛支架，材料、鋼管、扣件、搭式多邊形，支架鄰邊與井壁的最大距離為 ，以防生成彎矩影響質(zhì)量。橫鋼管每 一道，豎鋼管每 2． 0m 一道，另外剪刀撐加強(qiáng)，以保證支架穩(wěn)定。井壁鋼模板采用定型鋼模板組裝而成，以保證拼縫嚴(yán)密，不漏漿。內(nèi)外模的穩(wěn)定采取豎向和橫向分節(jié)支設(shè) ，內(nèi)外模板橫圍令、豎圍令采用腳手管，對(duì)拉螺桿采用Ф 14 A3 鋼，并在對(duì)拉螺桿中間設(shè) 50*50*3 止水片，以防滲水。橫圍令和豎圍令的每一道間距都為 ，內(nèi)模板與內(nèi)腳手作支撐穩(wěn)定，鋼模板組裝，支架搭設(shè)，通過計(jì)算，并經(jīng)監(jiān)理部門同意后方可施工。模板具體施工要求如下： （ 1）模板應(yīng)具一定強(qiáng)度、剛度、表面平整，以保證施工質(zhì)量。 （ 2）模板固定件及支撐必須牢固，能滿足施工時(shí)的豎向荷載和水平荷載。 （ 3）模板安裝時(shí)，模板表面應(yīng)涂隔離劑，使模板面與砼面分開，且嚴(yán)禁隔離劑污染鋼筋。 （ 4） 模板接縫應(yīng)嚴(yán)密合縫，防止振搗砼時(shí)發(fā)生漏漿現(xiàn)象。 10 （ 5）支撐時(shí)必須掛垂球，隨時(shí)校正模板平面位置、平整度和垂直度。 （ 6）固定在模板上的預(yù)埋件和預(yù)留孔洞均不得遺漏，安裝必須牢固，位置準(zhǔn)確。 （ 7）在模板內(nèi)設(shè)置觀察孔，清洗孔和砼澆搗孔，這些孔的設(shè)置要在砼澆搗前和澆搗過程中便于密閉。 （ 8）模板及支架在安裝過程中，設(shè)置斜支撐，防止傾覆現(xiàn)象的發(fā)生。 （ 9）沉井采用砼泵車，澆筑砼落差高度不宜超過 2m，控制砼對(duì)模板最大側(cè)壓力，若超過，宜采用滑槽，導(dǎo)管或串筒管等方法來解決。 （ 10）內(nèi)外模除采用Ф 14 A3 鋼對(duì)拉螺桿固定，中間設(shè)止水片外，還應(yīng)在墻壁兩端用 4mm 厚木方塊，拆模后將木塊鑿除，并割除外露鋼筋部分，然后用 1:1EA微膨脹水泥漿抹平。 （ 11）預(yù)留圓孔模板寬度不大于 30cm，預(yù)留孔平面位置、高度、尺寸均應(yīng)符合設(shè)計(jì)，并經(jīng)復(fù)核。 （ 12）拆模后，模板需整平，涂有脫模劑保護(hù)，分規(guī)格堆放。 鋼筋工程 （ 1）本公司鋼筋可采用現(xiàn)場(chǎng)制作或加工廠預(yù)制運(yùn)抵工地兩種方法，進(jìn)場(chǎng)的原材料鋼筋必須有鋼材保證書、試驗(yàn)報(bào)告，并批量做好原材料試驗(yàn)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)部門及監(jiān)理單位認(rèn)可 后方可使用，進(jìn)場(chǎng)成型鋼筋的質(zhì)量資料需齊全。 （ 2）鋼筋進(jìn)場(chǎng)后，對(duì)鋼筋外表銹蝕、麻坑、裂紋、夾砂等現(xiàn)象進(jìn)行檢查，原材料按業(yè)主要求分批取樣做機(jī)械性能試驗(yàn)，全部指標(biāo)合格后，進(jìn)行鋼筋加工，并向監(jiān)理代表呈交質(zhì)保書及相應(yīng)檢查報(bào)告。 （ 3）鋼筋接頭宜優(yōu)先采用焊接接頭，鋼筋焊接接頭的類型及質(zhì)量應(yīng)符合《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)范》（ JGJ182020）的要求。當(dāng)受力鋼筋直徑＞ 22MM 時(shí)，不宜采用非焊接的搭接接頭。接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開并應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（ GB502042020）中的有關(guān)規(guī)定。 （ 4）現(xiàn)場(chǎng)搭接長(zhǎng)度使用的鋼筋嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定。 （ 5）由于本工程中鋼筋數(shù)量多，規(guī)格多，故進(jìn)貨后，鋼筋堆放應(yīng)分規(guī)格堆開，中間隔好，留下的短料亦按規(guī)格堆開，以便加工時(shí)用。另外，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工圖和國(guó)家規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)編制出鋼筋加工的清單規(guī)格，按清單進(jìn)行來料加工制作。 11 加工好的鋼筋必須進(jìn)行整理、分類，按照施工設(shè)計(jì)劃分點(diǎn)堆放整齊，并掛牌標(biāo)明種類及使用部位。 （ 6）鋼筋施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行翻樣，并按翻樣圖進(jìn)行彎配鋼筋，確保每根鋼筋的尺寸準(zhǔn)確。而且由于構(gòu)筑物多，因此每個(gè)構(gòu)筑物的鋼筋加工，均專人負(fù)責(zé) ，立簽標(biāo)志，防止混淆。每種近似的成型鋼筋件需設(shè)置明確標(biāo)志，歸類堆放。而且需有專人保管，提貨。 （ 7）嚴(yán)格按施工圖紙進(jìn)行綁扎，保證每根鋼筋位置準(zhǔn)確，綁扎必須牢固，特別是箍筋角與主鋼筋的交接點(diǎn)均應(yīng)扎牢，對(duì)必要地方應(yīng)用電焊焊接加強(qiáng)。 （ 8）為了保證上層鋼筋的位置正確不下?lián)?，?yīng)按圖紙?jiān)O(shè)置架立鋼筋，考慮到砼料入模的沖擊力，若按圖紙?jiān)O(shè)置仍不夠時(shí)，應(yīng)另行增加，也可在模板上鋪設(shè)橫楞，用 8 鐵絲吊住面層鋼筋，以不使面層鋼筋下?lián)蠟槟康?。頂、底板鋼筋的上下層采? 型鋼筋來控制，壁部?jī)?nèi)外層的鋼筋 間距用︹型鋼筋來控制。 （ 9）鋼筋保護(hù)層將嚴(yán)格用砂漿墊塊控制，在井壁上的砂漿墊塊應(yīng)預(yù)埋入鉛絲，以利綁扎，井壁主筋保護(hù)層厚度為 40mm；底板砼保護(hù)層為 40mm，梁砼保護(hù)層為 40mm，頂蓋板砼保護(hù)層厚度為 30MM。 （ 10）對(duì)于墻板施工縫處鋼筋粘結(jié)漿體將認(rèn)真清理干凈。 （ 11）墻板鋼筋綁扎時(shí)，需借助于活動(dòng)腳手架完成。 （ 12）每