【文章內(nèi)容簡介】 土達到設計強度后，方可從井中 抽水。 D、抽干水之后，開始綁扎底板鋼筋，兩端深入刃腳上方的凹槽內(nèi)，澆注底板混凝土。澆注應在整個沉井面積上，同時不間斷進行，由四周向中央推進，并用振搗器搗實，混凝土采用自然養(yǎng)護。 沉井施工的質(zhì)量標準 刃腳平均標高與設計標高的偏差不得超過 100mm。 沉井水平位移不得超過下沉總深度的 1%。 矩形沉井刃腳底面四角中的任何兩角的高差，不得超過該兩角間水平距離的 1%，且最大不得超過 300mm。 下沉總深度是沉井下沉前刃腳底面標高與下沉結(jié)束后刃腳底面標高之差。 阜陽市城南新區(qū)阜王路二期道路及附屬物工程 頂管施工專項方案 12 質(zhì)量控制的 一些相關措施 沉井制作的相關要求 1）、鋼筋綁扎立模，澆注砼均要求嚴格按設計文件、規(guī)范等進行施工。 2）、要求對角線距離相等，沉井尺寸準確。 3）、要求鋼模板拼裝整齊、平直、漏縫嵌密實，防止漏漿。 4）、要求模板內(nèi)清洗干凈，才允許澆灌砼。 5）、串筒相距 34m，分層澆灌砼用振搗器振搗密實。 6）、沉井施工允許偏差 序號 檢測項目 允許偏差 1 長度 177。 % 2 寬度 177。 % 3 兩對角線偏差 % 4 傾斜度（不允許外斜） % 5 鋼筋混凝土井壁厚 177。 15mm 測量 控制與觀測措施 沉井平面位置與標高的控制是在沉井四周的地面上設置縱橫十字控制線、水準基點進行控制。沉井的垂直度的控制，是在井筒內(nèi)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，當線錘距離墨線大于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(cè)用白油漆或紅油漆畫出標尺，可采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，并作好記錄，如有傾斜、位移和扭轉(zhuǎn)，應及時通知值班負責人，指揮操作負責人，及時 糾偏，使偏差控制在允許范圍之內(nèi)。以上施工測量糾偏參照點應設置在不受沉井下沉影響的點位上，并派人經(jīng)常進行復核。 沉井施工的一些細部處理措施及糾偏措施 為了使沉井盡快達到可供下沉的強度時間，可在第一節(jié)沉井制作時，添加適量的減水劑、早強劑、速凝劑； 沉井下沉過程中可能發(fā)生的不正常偏差的糾偏和處理措施。 阜陽市城南新區(qū)阜王路二期道路及附屬物工程 頂管施工專項方案 13 沉井下沉過程中較容易出現(xiàn)沉降不均勻的情況，對于沉井下沉過程中發(fā)生偏差的情況，根據(jù)情況采取以下措施： ①調(diào)整井內(nèi)的挖土量，對下沉較快的一側(cè)減少挖土，增加下沉慢的一側(cè)挖土量； ②一旦沉井發(fā)生過大的 偏差，并且經(jīng)過一段時間糾偏無效，已形成下沉的軌道，此時不可運用井內(nèi)調(diào)整挖土量的多少來糾偏，應該人為改變井外兩側(cè)的土壓力作用，改變其大小才能將沉井糾偏扶正，可以破壞井壁外的摩阻力，采用射水方式，用高壓水槍沖刷沉井高的一側(cè)土體，減阻后讓沉井高的一側(cè)下沉速率加快，低的一側(cè)在固有摩阻力作用下，下沉速率減慢來達到糾偏扶正沉井； ③沉井高的一側(cè)頂面加外荷載壓重造成高的一側(cè)井壁下沉速率加快來達到糾偏扶正； ④結(jié)合以上的方法可同時組合運用，也能有效的達到沉井糾偏扶正。 底板砼澆注，防止收縮裂縫和滲漏的措施 底板砼澆注完 畢后用草包覆蓋灑水養(yǎng)生可防止砼裂縫產(chǎn)生，氣溫高的情況下可向井內(nèi)灌水淹沒底板在水中進行養(yǎng)生，達到強度后可抽水 ,也是防止砼滲漏的措施。井中的集水井要有明顯的抽水效果，也就是所封底的各道工序做得完善符合要求，封底部分砼要均勻平整，達到強度后足以對抗地下水壓，則砼底板始終不承受水壓的作用砼底板達到設計強度后，就不會發(fā)生裂縫滲漏現(xiàn)象。 、深井降水方案 因本工程頂管部位地下水豐富，穩(wěn)定地下水位為 米，故需要采取深井降水，保證工程施工安全及工程質(zhì)量。 深井降水設施平面布置 根據(jù)現(xiàn)有水文地質(zhì)情 況及我部深基坑開挖降水經(jīng)驗，本頂管施工采用深井降低基坑地下水位，其布置方案為：在距每個沉井外壁 6m 處對稱布置 4 口深井，見下圖，井深為 20m。配置 4臺流量 40m179。/h潛水泵抽水。 阜陽市城南新區(qū)阜王路二期道路及附屬物工程 頂管施工專項方案 14 6 米 污水管道軸線 深井 深井井管高程布置和結(jié)構(gòu) 為盡快降低 地下水位，為頂管工作坑施工創(chuàng)造條件，工程開工后盡快實施深井工程，因此，深井從地面開始施工。井底深度確定為 20m。沉井降水抽水期間要采用有效措施防止粉土流失，造成沉井及頂管下沉。在下管時應檢查井管接頭是否牢靠，井底亦采用土工布包裹好，井底及井管外壁均采用中粗砂回填。在深井抽水期間，經(jīng)常檢查抽出水是否含有粉土成分。 、頂管施工 、泥水平衡式頂管的基本原理 本頂管施工分兩段施工，第一段自 1工作井開始向北 11接收井頂進，再反向向 1轉(zhuǎn)彎井頂進，自轉(zhuǎn)彎井向 12 接收井頂進；第二段自 2工作井向 2轉(zhuǎn)彎井頂進，自轉(zhuǎn)彎井向 21 接收井頂進，再反向自 2工作井向 22 接收井頂進。 在泥水式頂管施工中，為使挖掘面上保持穩(wěn)定，必須在泥水倉中充滿一定壓力的泥水，泥水在挖掘面上可以形成一層不透水的泥膜，它可以阻止泥水向挖掘面里面滲透。同時該泥水本身又有一定的壓力，可以用來平衡地下水壓力和土壓力，從而保證周圍地層和建筑物的穩(wěn)定與安全。 泥水式頂管施工有以下優(yōu)點： ①適用的土質(zhì)范圍比較廣，如在地下水壓力很高以及變化范圍較大的條件下，它也能適用。 ②可有效地保持挖掘面的穩(wěn)定、對所頂管子周 圍的土體擾動比較小。因此采用泥水平衡式頂管施工引起的地面沉降也比較小。 ③與其他類型頂管比較，泥水頂管施工時的總推力比較小，尤其是在粘土沉 井 阜陽市城南新區(qū)阜王路二期道路及附屬物工程 頂管施工專項方案 15 層表現(xiàn)得更為突出。所以它適宜于長距離頂管。 ④工作坑內(nèi)的作業(yè)環(huán)境比較好，作業(yè)也比較安全。由于它采用泥水管道輸送棄土，不存在吊土、搬運土方等容易發(fā)生危險的作業(yè)。它可以在大氣常壓下作業(yè)，也不存在采用氣壓頂管帶來的各種問題及危及作業(yè)人員健康等問題。 ⑤由于泥水輸送棄土的作業(yè)是連續(xù)不斷地進行的，所以它作業(yè)時的進度比較快。 、泥水平衡頂管機頭、配套設備選 擇 根據(jù)工程區(qū)土質(zhì)情況，采用 MEP 型刀盤可伸縮式泥水平衡頂管掘進機施工，該機的主要結(jié)構(gòu)為無鉸式結(jié)構(gòu)，對稱分布 6只 500kN 單作用油缸，既起連接兩端機頭的作用，又起糾偏作用，機頭前端一次組裝有刀盤、泥漿倉、胸板、機頭傾斜儀傳感器、變速箱、電動機等液壓控制柜及操縱平臺安裝在機頭后的管節(jié)中，機頭空間設計合理。 配套設備主要有： ①進排泥泵：我們選用 r= 以下的離心泵作為進排泥泵，不僅能泵送清水，而且可泵送泥漿。 ②基坑旁通：基坑旁通可改變泥水循環(huán)方向，防止管內(nèi)堵塞。 ③泥水管路系統(tǒng)： 包括泥水鋼管、泥水軟管、手動明桿式閘閥、流量系統(tǒng)、隔膜式壓力表等。 ④頂管動力及照明配套：按其配套動力負載功率（如下表）選擇電纜規(guī)格，供電采用 TNS方式，三相五線制移動電纜。電纜接頭采用電纜接頭箱。 該機械施工特點：機頭前端的挖掘裝置由自動伸縮的全斷面刀盤及隨動刀架組成。掘進時預調(diào)刀盤推力后，刀盤隨土壤變化而前后移動，刀盤、刀夾相互配合自動調(diào)節(jié)切土口大小，保持預定推力不變，達到自動平衡正面土體壓力的目的，機頭前部還有與動力裝置密封隔離的泥倉，調(diào)節(jié)泥倉內(nèi)的泥漿壓力即可平衡地下水。該設備是一種具有自動 平衡作用的頂管機頭，是目前最適合軟土地層頂進，擾動土體最小的機種。 、測量放樣 ①頂管工程的測量工作是整個頂管工程質(zhì)量的關鍵，它的實施好壞將直接影響到管線線形的平順，甚至影響到頂管的順利貫通，因此需精心實施，確保無誤。 阜陽市城南新區(qū)阜王路二期道路及附屬物工程 頂管施工專項方案 16 ②本工程測量包括高程測量和左右偏差測量兩部分。 ③高程測量：在地面上把永久性水準引測至井邊，通過垂直吊鋼尺引測至井下，設臨時水準點，再在管道內(nèi)架設水準儀測至機頭內(nèi)標靶，即可知道機頭高程偏差。 ④左右偏差測量：可在后座設一激光經(jīng)緯儀，在滿足通視的條件下，直接看機頭內(nèi)標靶就可知道左右偏 差。 ⑤根據(jù)接收井預留口間隙，考慮到沉井土建施工存在誤差，機頭操作也存在誤差，我們把管道內(nèi)導線測量誤差控制在177。 25mm。導線測量測回數(shù)定為一測回，必要時增加測回數(shù)。 、施工工藝 頂管頂進阻力計算 頂管頂進阻力計算方法很多，且計算結(jié)果差異很大，現(xiàn)分別根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》、《頂管施工技術及驗收規(guī)范》（試行）、及余彬泉法分別計頂進阻力。 ① 《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》中頂進阻力計算公式為： Fp=π D0 L fk+NF 式中 Fp—— 頂進阻力（ KN)； D0—— 管道的外徑（ m)；本工程中為 ； L—— 管道設計頂進長度（ m）；根據(jù)本工程工作進布置，最長頂進長度為 230m； fk—— 管道外壁與土的單位面積平均摩阻力（ KN/m2)，通過試驗確定；對于采用觸變泥漿減阻技術的宜按表 選用；本工程選 fk=； NF—— 頂管機的迎面阻力（ KN）；不同類型頂管機的迎面阻力宜按表 選擇計算式。本工程采用泥水平衡法，故選 NF=π /4 Dg2 P；本項目中NF=**150=199KN。 經(jīng)查表計算得 Fp=**230*+199=3666KN。 阜陽市城南新區(qū)阜王路二期道路及附屬物工程 頂管施工專項方案 17 ② 根據(jù)《頂管施工技術及驗收規(guī)范》（試行）中頂進阻力計算公式為（此公式為不考慮土拱效應的理論計算公式）： 10m230m/10,m3/)245(tan)2(2ss11211據(jù)地勘取土的標準貫入指數(shù)，根—；掘進機外徑，—式中：π公式；面阻力，頂進時頂管掘進機的迎—。數(shù)，其取值按表選用周圍土層之間的摩擦系頂進時，管道表面與其—；管道計算頂進長度，—管道單位長度的自重，—；取角管道所處土層的內(nèi)摩擦—；的厚度，管道頂部以上覆蓋土層—；管道的外徑，—；度，管道所處土層的重力密—；計算的總頂力，—式中：NDNDPKNPfLKNHDKNKNPPLDDHHDfPSSS????????????????????????????????? 計算結(jié)果： P=39017KN ○ 3 考慮土拱效應及泥漿減阻效果，采用余彬泉法計算（依據(jù)《中國給水排水》 2021 年第 24 期《頂管頂力計算公式的使用范圍探討》北京市市政工 程設計研究總院，北京 100082?？紤]土拱效應的理論公式（余彬泉法））。 公式： F=F0+π BC a? L F0=4π B2C (eP + wP +△ P) a? = 39。C +39。? 39。? 39。? =39。a q+）（π tBcw?2 2 阜陽市城南新區(qū)阜王路二期道路及附屬物工程 頂管施工專項方案 18 ）（查表取—管與土之間的粘著力）（查表取—管子法向土壓力系數(shù)管壁厚度，——管子法向土壓力，附加壓力，一般為—△米起算）下（設計地下水位在地面地下水的壓力，—挖掘面前土壓力，—式中39。 39。 ak39。 a20kp P ak150wwee???tPPPPPPP?? ?)t a n2a(139。21k21)245(c o s)245(s in1)2(qk2ee??????HBiPPeBCBBCBcWpWeBeteeee?????????????????????????????????????????