【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 除地下水，降低地下水位，井點(diǎn)在基坑外周布置，并至少預(yù)抽七天后，方可開 始挖土。 （ 2） 排水下沉挖土 常用人工或在井內(nèi)用小型反鏟挖掘機(jī)，在地面用抓斗挖土機(jī)分層開挖，挖土必須對(duì)稱、均勻進(jìn)行。使沉井均勻下沉，挖土方法隨土質(zhì)情況而定。一般采用普通土層：從沉井中間開始逐漸挖向四周，每層挖土厚度 ～ ，在刃腳步處留 1～ 臺(tái)階，然后沿沉井壁每 2～ 3m一段，向刃腳方向逐層全面、對(duì)稱、均勻的開挖土層，每 次 挖去 5～ 10 ㎝，當(dāng)土層經(jīng)不住刃腳的擠壓而破裂，沉井便在自重作用下均勻破土下沉。當(dāng)沉井下沉很少而不下沉?xí)r，為使其沉降均勻， 沉井 內(nèi)挖土 高差 不得超過 ，刃腳下部土方應(yīng)邊挖邊清理 ，禁止深鍋底挖土，防止沉井突沉造成沉井傾斜的危險(xiǎn) 。 沉井挖土三班制連續(xù)作業(yè)，中途不停頓，確保沉井連續(xù)、安全地下沉就位。 當(dāng)刃腳距離設(shè)計(jì)標(biāo)高在 米時(shí)，沉井下沉速度應(yīng)逐漸放緩，挖土高差控制在 50cm內(nèi)，當(dāng)沉井接近標(biāo)高時(shí)，應(yīng)預(yù)先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃腳四周間隔挖出設(shè)計(jì)標(biāo)高的槽，填入方木，并應(yīng)注意拋高系數(shù)，禁止超沉和超挖。 （ 3） 沉井封底 ① 沉降觀察 沉井在下沉過程中，必須隨時(shí)測(cè)定沉井標(biāo)高，確保均勻下沉，并做好沉井下沉記錄。 沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高（包括拋高）后，應(yīng)先清除表面浮泥等雜物，超挖的土方必須用碎 石夾砂填實(shí)，不得用土填，井內(nèi)不得有積水，并確保井點(diǎn)的正常工作，不允許發(fā)生停泵，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)水位的觀測(cè)，保證降水要求，地下水位必須距離墊層 50cm以下。 底板與刃腳的接觸面，必須將表面混凝土全部鑿毛并露出石子，便于新老混凝土的結(jié)合。 當(dāng)沉井在 8 小時(shí)內(nèi)的累計(jì)下沉量不大于 10mm 時(shí)或沉降度在允許范圍內(nèi)，沉井下沉已經(jīng)穩(wěn)定時(shí)，方可澆搗底板碎石墊層。 ② 鋪設(shè)碎石層及 素混凝土墊層 封底前應(yīng)整理好鍋底和清除浮泥，對(duì)新老混凝土接觸面應(yīng)鑿毛清洗，井內(nèi)積水應(yīng)盡量排干并在每個(gè)井格底部中央設(shè)置至少一個(gè)集水井，其深度和大小要滿足水泵吸 水要求。 本工程封底前，先鋪碎石，填平整實(shí)后再澆筑素混凝土封底，此類工作均須沿井壁四周向中央進(jìn)行。 在鋪筑碎石層時(shí)，應(yīng)確保井底內(nèi)無積水、無流砂、無翻漿等現(xiàn)象。碎石層應(yīng)做到平整，無坑塘，必須時(shí)應(yīng)用水平儀抄平，保證碎石層的水平。 素混凝土封底應(yīng)一次澆筑、分格、逐段、對(duì)稱進(jìn)行，不得中途停頓，避免產(chǎn)生施工縫而造成滲漏現(xiàn)象?；炷练獾椎耐瑫r(shí)集水井不得填沒，排水工作繼續(xù)進(jìn)行，以保證混凝土在終凝前不浸水。素混凝土封底的表面應(yīng)平整， 無地下水上冒現(xiàn)象。 當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 25％以上時(shí)才允許在上面綁扎底板鋼筋。 ③ 綁扎底板鋼筋、澆 搗底板混凝土 在素混凝土墊層完成后，就可在其上綁扎底板鋼筋。鋼筋在綁扎時(shí)，應(yīng)保證刃腳鋼筋與底板鋼筋的連接、上下兩層鋼筋的間距，并將刃腳混凝土的表面鑿毛露出石子，便于刃腳混凝土與底板混凝土的結(jié)合。 當(dāng)?shù)装邃摻罨炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，根據(jù)抗浮計(jì)算，地下水位控制值可適當(dāng)提高。沉井能滿足抗浮要求時(shí)方可封填集水井，封填先應(yīng)清洗干凈，封填必須密實(shí)防止?jié)B漏。 鋼筋混凝土底板表面應(yīng)平整，整個(gè)底板不得有滲漏現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)應(yīng)壓漿堵漏。漏水嚴(yán)重時(shí)應(yīng)設(shè)置臨時(shí)泄水管引流，在壓漿堵漏后再封閉泄水管。 封底根據(jù)底梁分格情況進(jìn)行對(duì)稱 分格置換，先清除 1～ 2個(gè)井格內(nèi)的土體，拋大石塊鋪填碎石，澆筑素混凝土墊層，然后依次進(jìn)行。 防止沉井傾斜和突沉措施 （ 1） 沉井傾斜： ① 原因分析： ； ，井外四周的回填夯實(shí)不均勻； ； ，沉井突然下沉，易產(chǎn)生傾斜； ，示及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理； ，井內(nèi)涌砂； ，井上附邊荷重分布不均勻，造成對(duì)井壁的偏壓。 ② 預(yù)防措施及處理方法： 下沉過程的觀測(cè)和資料分析，現(xiàn)場(chǎng)傾斜及時(shí)糾正； 、均勻抽出承墊木，及時(shí)用砂或砂礫回填夯實(shí)。 ，延續(xù)下沉速度。 （ 2） 沉井偏移 ① 原因分析： ，當(dāng)發(fā)生傾斜和糾正傾斜時(shí)，并身常向傾斜一側(cè)，下部產(chǎn)生一個(gè)較大的壓力，因而伴隨產(chǎn)生一定的位移，位移大小隨土質(zhì)情況向一邊傾斜的次數(shù)而定。 。 ② 預(yù)防措施及處理方法： ； ，當(dāng)幾次傾斜糾正后，即可恢復(fù)到正確位置。 作。 （ 3） 沉井下沉過快 ① 原因分析： ，土的耐壓強(qiáng)度小，使下沉速度超過挖土速度； ，使井壁與土之間摩阻力減少； 。 ② 預(yù)防措施及處理方法： ，并重新調(diào)整挖土，在刃腳下不挖或部分不挖土。 ，增加浮力。 ，增加摩阻力，如沉井外部的土液化發(fā)生虛坑時(shí)，可填碎石進(jìn)行處理。 ，減輕沉井自重。 （ 4） 沉井下沉緩慢或停沉 ① 原因分析： ； ，下沉系數(shù)過??； 。 ② 預(yù)防措施及處理方法： 。 “鍋底”狀破土；用小型炸藥包爆破震動(dòng)，但刃腳下挖空宜小，藥量不宜大于 ㎏，刃腳應(yīng)用草袋等防護(hù)。 ，減少摩阻力，射水管也可埋在井壁混凝土內(nèi)，此法適用于砂類土。 ，降低摩阻力，泥漿槽距刃腳高度不宜小于 3m。 。 （ 5） 沉井超沉與欠沉 ① 原因分 析： ； ； ② 預(yù)防措施及處理方法： ～ 的終沉階段時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)下沉觀測(cè)，等 8小時(shí)的累計(jì)沉量不大于 8 ㎜時(shí)，沉井趨于穩(wěn)定，方可進(jìn)行封底。 ，對(duì)測(cè)量標(biāo)志應(yīng)加固校核，測(cè)量數(shù)據(jù)須準(zhǔn)確無誤。 二、頂管施工 由于工期緊、施工場(chǎng)地有限、有可能遇上地下障礙物等情況，將影響本工程頂管正常施工，本工程 除 三 段較長(zhǎng)段采用泥水平衡頂管外，其它 頂管 擬 用人工頂管 ， 管材采用 DN1000 及 DN1200 加強(qiáng)鋼筋混凝土頂管管材， 本工程 擬 采用 三 套頂管 設(shè)備，分成 三 個(gè) 施工 段頂進(jìn) 。 （一）人工土頂法施工 施工順序 工作井施工 → 頂進(jìn)設(shè)備安裝調(diào)試 → 吊裝砼管到軌道上 → 連接好工具管 → 裝頂鐵→ 開啟油泵頂進(jìn) → 出泥 → 管道貫通 → 拆工具管 → 檢查井 人工頂管頂力的計(jì)算： （ 1）對(duì)于頂管頂進(jìn)深度范圍土質(zhì)好的，管前挖土能形成拱可采用先挖后頂?shù)姆椒ㄊ┕ぁ? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： P=n P0 其中： P—— 總頂力 n—— 土質(zhì)系數(shù)。 土質(zhì)系數(shù)取值可根據(jù)以下兩種情況選?。? ① 土質(zhì)為粘土、亞粘土及天然含水量較大的亞砂土，管前挖土能成拱者， 取 ～ 。 ② 土質(zhì)為中粗砂及含水量較大的粉細(xì)砂，管前挖土不易成拱者，取 3～ 4。 取 n 為 。 P0—— 為頂進(jìn)管子全部自重。頂進(jìn)的每節(jié)管自重約為 噸，最長(zhǎng)段以 140 米計(jì)，每節(jié)管長(zhǎng) 2 米，共要頂進(jìn) 70 節(jié)管，則 P0＝ *70＝ 168 噸。 則總的頂力為： P=n P0 ＝ *168＝ 336 噸 考慮地下工程的復(fù)雜性及不可預(yù)見因素，頂管設(shè)備取 倍左右的儲(chǔ)備能力，設(shè)備頂進(jìn)應(yīng)力為 噸 , 取總的頂力 F＝ 400 噸，選用兩個(gè)千斤頂作為頂進(jìn)動(dòng)力設(shè)備，每個(gè)千斤頂?shù)捻斄?yīng)為 200 噸。 （ 2） 對(duì)于頂管頂進(jìn)深 度范圍土質(zhì)較差的，即開挖時(shí)容易引起塌方的，可采用先頂后挖 的方法施工。 根據(jù)頂管工程力學(xué)參數(shù)確定，先頂后挖時(shí)，頂管的推力就是頂管過程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻力。 ① 工具管正壓力：與土層密實(shí)度、土層含水量、工具管格柵形態(tài)及管內(nèi)挖土狀況有 關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計(jì)資料，軟土層一般為 2030t/m2,硬土層通常在 3060t/m2。大于 40t/m2 時(shí)表明土質(zhì)較好。 F1=S1K1 其中 F1頂管正阻力 (t) S1頂管正面積 (m2) K1頂管正阻力系數(shù) (t/m2) F1=S1K1=πr 2K1 ＝ ***35＝ 噸 ② 管壁摩擦阻力：管壁與土間摩擦系數(shù)及土壓力大小有關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計(jì)資料，管壁摩擦阻力一般在 。 F2=S2K2 其中 F2— 頂管側(cè)摩擦力（ t） S2— 頂管側(cè)面積（ m2） K2— 頂管側(cè)阻力系數(shù)（ t/m2） F2=S2K2=πDLK2=*1. 44*140*= 噸 頂管阻力為以上二種阻力之和，頂進(jìn)長(zhǎng)度按最長(zhǎng)管段 140 米計(jì)算，總頂力：F=F1+F2≈ 噸 ， 因此取總的頂力 F＝ 400 噸，選用兩個(gè) 200 噸的千斤頂作為頂進(jìn)動(dòng)力設(shè)備。 頂管工作井內(nèi)設(shè)備安裝 （ 1） 導(dǎo)軌安裝。嚴(yán)格控制導(dǎo)軌的中心位置和高程，確保頂入管節(jié)中心及高程能符合設(shè)計(jì)要求。 ① 由于工作井底板澆注了 鋼筋 砼，地基穩(wěn)定，導(dǎo)軌直接放置在工作井的底板上。 ② 嚴(yán)格控制導(dǎo)軌頂面的高程，其縱坡與管道縱坡一致。 ③ 導(dǎo)軌采用澆注砼予以固定，導(dǎo)軌長(zhǎng)度采用 2～ 3m，間距設(shè)置為 60cm。 ④ 導(dǎo)軌必須直順。嚴(yán)格控制導(dǎo)軌的高程和中心。 （ 2）下管、頂進(jìn)、出土和挖土設(shè)備采用電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)下管，用千斤頂、高壓油泵作為頂進(jìn)設(shè)備 ，用斗車、垂直牽引的卷揚(yáng)機(jī)作為出土設(shè)備，用空氣壓縮機(jī)帶風(fēng)鎬機(jī)作為挖土設(shè)備。 （ 3） 電源布置： 在頂管過程中，主要的電源為動(dòng)力用電和照明用電。 ①動(dòng)力用電 由于管道內(nèi)的電機(jī)采用 380V 動(dòng)力電，因此，進(jìn)入管道的動(dòng)力電必須做到二級(jí)保護(hù)和接地保護(hù)措施，動(dòng)力電源線設(shè)置在操作人員不易接觸處，并在電源線外增設(shè)護(hù)套，保證用電安全。 ②照明用電 由于管道內(nèi)的空氣濕度較大，因此，采用 36V 低壓照明電，低壓電須通過變壓器降壓。燈具采用防水防爆燈具， （ 4）通風(fēng)設(shè)備：人工挖土前和挖土過程中，采用軸流鼓風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)管進(jìn)行送風(fēng)。 風(fēng)量 的計(jì)算： ① 按洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算： Q=kmq 式中： Q－所需風(fēng)量， m3/min。 k－風(fēng)量備用常用系數(shù)，常取 k=～ m－洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù) q－洞內(nèi)每人每分鐘需要新鮮空氣量，通常按 3m3/min 計(jì)算。 現(xiàn)管內(nèi)有兩人工作，一人開挖，一人負(fù)責(zé)運(yùn)余泥，取 k=,m=2, 則有 Q= kmq=23= m3/min ② 漏風(fēng)計(jì)算 Q 供＝ PQ 式中： Q－計(jì)算風(fēng)量 P－漏風(fēng)系數(shù) 采用 Ф200PVC 管，每百米漏風(fēng)率一般可控制在 2％以下。取 P＝ ，則 Q 供＝ P Q＝ ＝ m3/min 取風(fēng)量大于 7000L/min 離心鼓風(fēng)機(jī)（或高壓空氣壓縮機(jī)）作為通風(fēng)設(shè)備則可以滿足要求。 （ 5）工作棚架：作為防雨及安裝吊運(yùn)設(shè)備。工作坑上設(shè)活動(dòng)式工作平臺(tái)，平臺(tái)用 20工字鋼梁。在工作平臺(tái)上設(shè)起重架，井旁邊裝置電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)。 （ 6） 地下管道內(nèi)通訊方式 頂管施工中地下通訊采用鋪設(shè)有線電話，其設(shè)置位置：掘進(jìn)機(jī)頭一部，工作井頂進(jìn)控制臺(tái)一部，地面一部，以此方式加強(qiáng)通訊聯(lián)系，協(xié)調(diào)指揮作業(yè)。 引入測(cè)量軸線及水準(zhǔn)點(diǎn) （ 1）將地面的管道中心樁引入工作井的側(cè)壁上（兩個(gè)點(diǎn)），作為 頂管中心的測(cè)量基線。 （ 2）將地面上的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)引入工作井底不易碰撞的地方，作為頂管高程測(cè)量的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。 下管 （ 1）下管前，要嚴(yán)格檢查管材，不合格的嚴(yán)禁使用。 （ 2）第一節(jié)管下到導(dǎo)軌上時(shí)，應(yīng)測(cè)量管的中線及前后端管底高程，以校導(dǎo)軌安裝的準(zhǔn)確性。 （ 3） 要安裝戶口鐵或弧形頂鐵保護(hù)管口。 千斤頂和頂鐵的安裝 千斤頂是掘進(jìn)頂管的主要設(shè)備，由前面頂力計(jì)算可知 ,本工程管段的頂力為 400噸 .擬采用 2 臺(tái) 200 噸液壓千斤頂。 （ 1） 千斤頂?shù)母叱碳捌矫嫖恢茫呵Ы镯數(shù)墓ぷ骺觾?nèi)的布置采用并列式，頂力合力作用點(diǎn)與管 壁反作用力作用點(diǎn)應(yīng)在同一軸線，防止產(chǎn)生頂時(shí)力偶，造成頂進(jìn)偏差。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，采用機(jī)械挖運(yùn)土方，管上部管壁與土壁有間隙時(shí)，千斤頂?shù)闹c(diǎn)作用在管子垂直直徑的 1/4~1/5 處為宜。 （ 2）安裝頂鐵應(yīng)無歪斜、扭曲現(xiàn)象，必須安裝直順。 （ 3）每次退千斤頂加放頂鐵時(shí)，應(yīng)安放最長(zhǎng)的頂鐵，保持頂鐵數(shù)目最少。 （ 4）頂進(jìn)中，頂鐵上面和側(cè)面不能站人，隨時(shí)觀察有無扭曲現(xiàn)象，防止頂鐵崩離。 頂進(jìn)施工 工作坑內(nèi)設(shè)備安裝完畢，經(jīng)檢查各部分處于良好狀態(tài)。即可進(jìn)行試頂。 首先校測(cè)設(shè)備的水 平及垂直標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求，合格后即可頂進(jìn) 工具頭，然后安放混凝土管節(jié)，再次測(cè)量標(biāo)高， 核 定無誤后進(jìn)行試頂，待調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)后即可正常頂進(jìn)施工。在施工過程中，做到勤挖 、 勤頂 、 勤測(cè)，加強(qiáng)監(jiān)控。頂進(jìn)施工時(shí)，主要利用風(fēng)鎬在前取土，千斤頂出鎬在后背不動(dòng)的情況下將污水管向前頂進(jìn)，其操作過程如下： （ 1）安裝好頂鐵擠牢，工具管前端破取一定長(zhǎng)度后，啟動(dòng)油泵，千斤頂進(jìn)油，活塞伸出一個(gè)工作行程，將管子推向一定距離。 （ 2）停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。 （ 3）添加頂鐵，重復(fù)上述操作，直至需要安裝下一節(jié)管子為止。 （ 4）卸下頂鐵，下管，用環(huán)形橡膠環(huán)連接混凝土管 ，以保證接口縫隙和受力均勻，保證管與管之間的連接安全。 頂進(jìn)施工中的重點(diǎn)工序 （ 1）測(cè)量 ① 測(cè)量次數(shù)：在頂?shù)谝还?jié)管時(shí)及校正頂進(jìn)偏差過程中，應(yīng)每頂進(jìn) 20～ 30cm，即對(duì)中心和高程測(cè)量一次；在正常頂進(jìn)中，應(yīng)每頂進(jìn) 50～ 100cm 時(shí)，測(cè)量一次。 ② 中心測(cè)量：根據(jù)工作井內(nèi)測(cè)設(shè)的中心樁、掛中心線，利用中心尺，測(cè)量頭一節(jié)管前端的軸線中心偏差。 ③ 高程測(cè)量：使用水準(zhǔn)儀和高程尺，測(cè)首節(jié)管前端內(nèi)底高程，以控制頂進(jìn)高程；同時(shí)，測(cè)首節(jié)管后端內(nèi)底高程，以控制坡度。工作井內(nèi)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，以便閉合之用，經(jīng)常校 核 水準(zhǔn)點(diǎn)，提高精 度。 ④ 一個(gè)管段頂完后，應(yīng)對(duì)中心和高程再作一次竣工測(cè)量，一個(gè)接口測(cè)一