【文章內容簡介】 鋼筋砼管 2020 10 W2204 騎馬井 Φ1000 鋼筋砼管 2020 11 W2301 騎馬井 Φ1000 鋼筋砼管 2020 沉井頂管專項方案 5 12 W2302 接收井 Φ5500 鋼筋砼管 2020 13 W2303 工作井 Φ8000 鋼管 2020 14 W2303 工作井 Φ8000 15 W2304 圍護井 （老井） 5000*5000 鋼筋砼管 2020 16 W2303 工作井 Φ8000 17 W2303A 接收井 Φ5500 74 鋼筋砼管 600 18 W2202 工作井 Φ8000 19 W2202A 接收 井 Φ5500 鋼筋砼管 1000 20 W2202B 檢查井 Φ1500 鋼筋砼管 1000 合計 編制依據(jù) 上海市政工程設計研究總院提供的寧波市北環(huán)快速路施工圖設計圖集施工 IV標段第四冊管線綜合及排水工程第二分冊排水工程施工圖； 《 寧波市市政排水工程通用圖 》（ 1992）； 《 給水排水管道工程施工及驗 收規(guī)范 》（ GB502682020） ； 《 給水排水工程頂管技術規(guī)程 》（ CECS246:2020） ； 《 給水排水構筑物工程施工及驗收規(guī)范 》（ GB501412020） ； 《 地基與基礎工程質量驗收規(guī)范 》（ GB502022020） ； 《市政排水管道工程及附屬設施》（ 06MS201）； 《鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結構技術規(guī)程》（ JGJ/J 114/97）； 《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（ GB502042020）； 《砌體工程施工質量驗收規(guī)范》（ GB502032020）； 1《電 氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》（ GBJ14714990）； 1《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》（ GB503002020）； 1現(xiàn)場踏勘資料。 沉井頂管專項方案 6 第二章 地質條件 工程地質性質 根據(jù)地基土的成因、年代及物理力學性質，場地勘察深度 25m 范圍內土體主要為 海積相淤泥質土，表層硬殼層大部分地段缺失，屬典型軟土地基。地基土承載力一般為 5065KPa，整體強度低壓縮性高，天然工程地質 條件較差，主要工程地質問題為：區(qū)內地下水位較高，淺層淤泥質土處于飽和狀態(tài)，具有含水量高、壓縮性高、強度低的特 征，容易造成道路地基沉降。 地基土各土層分布厚度及結構特征自上而下分述見下表： 層號 土層 名稱 土層平 均厚度 (m) 層底 標高 (m) 層底 深度 (m) 土 層 描 述 T 雜 填土 ~ ~ 雜色，松散， 主要由粘性土混含碎石、礫石組成 。 ○ 1 灰黃 ~灰色粘土 ~ ~ 灰黃色，軟可塑，含 Fe、 Mn 質結核，無搖振反應，稍有光澤，韌性中等，干強度高。 ○ 2 灰色淤泥質粉質粘土 ~ ~ 流塑 ，偶含腐植物及貝殼碎屑，局部為淤泥質粘土，有光澤，韌性高，干強度高，無搖震反應。 ○ 3 2 灰色粉質粘土夾粉土 ~ ~ 土質不均，粉粒含量局部較高軟塑 ~流塑，稍有光澤，韌性高，干強度高，無搖震反應。 ○ 4 1 灰色淤泥質粉質粘土 ~ ~ 灰色，很濕，稍密，搖振反應迅速，無光澤反應，含云母碎屑，韌性低，干強度低，局部夾薄層粉質粘土及粉砂，土質較均勻?？刂茀^(qū)域內普遍分布。 地下水特征 場地勘察深度范圍內 地表水系發(fā)育，地下水類型有淺層潛水、承壓水。淺層潛水地下水水位埋深 ~ 左右，高程為 ~。根據(jù)水質分析結果，地表水、地下水在干濕條件下對混凝土具有腐蝕性；在長期浸水條件下，地下水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋有微腐蝕性。在干濕交替條件下，地下水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋有中腐蝕性；土對混凝土具有腐蝕性。 根據(jù)區(qū)域水文地質資料，地下水水位受季節(jié)影響較大，地下水年變化幅度 米左右。 根據(jù)勘察資料揭示， 層夾薄層粉砂較多，在一定 水頭的 動水壓力作用下易產生流砂管涌現(xiàn)象，影響基坑安全 。場區(qū)地下水位較高，在工程施工時應積極重視。 沉井頂管專項方案 7 第 三 章 工作井、接收 井施工方案 概述 本方案以 W2103工作 井 為例， 其平面最大外包尺寸為 直徑 高 ，刃腳至頂板高度為 h=。 本方案以 W2302接收井 為例，其平面最大外包尺寸為直徑 高 ，刃腳至頂板高度為 h=。 工作井和接 收 井施工分 二 次 井壁制作，二次下沉。 W2103工作井 刃腳制作高度從 至 ，高度為 ， 第一次 井壁制作高度從 至 ，高度 ，然后下沉至 。第二次 井壁 制作從 至 + m，高度 ，然后下沉至 。 以 W2302接收井為例 刃腳制作高度從 至 ，高度為 ，第一次井壁制作高度從 至 ，高度 ，然后下沉至 。第二次井壁制作從 至 + m，高 度 ，然后下沉至 。 根據(jù)本工程實際情況結合設計要求、工期及下臥層承載力，沉井采用 二 次 井壁制作、二 次下沉的施工方法。沉井下沉采用不排水下沉，不排水下沉取土方式為空氣吸泥機出土下沉，同時配以潛水員水下沖泥、清基，配合下沉。 沉井四周設環(huán)形施工便道，寬度為 6m，保證重型施工機械設備行走，沿沉井的邊側搭設鋼筋加工場、模板拼裝場地、臨時堆場 ，硬化地坪 。 沉井施工流程 沉井頂管專項方案 8 工程的特 點和難點 本工程中的沉井細而高，根據(jù)規(guī)范要求及我公司對沉井施工的經(jīng)驗，沉井制作高度在下沉前不宜超過沉井的短邊長度。因此，我公司對沉井擬采用 二 次制作，二次下沉的施工工藝。在沉井制作的過程中，加強對沉井沉降的觀測，根據(jù)地質詳勘資料及現(xiàn)場監(jiān)測情況調整沉井分節(jié)高度，嚴格確保沉井制作的質量和安全。沉井第一次 和 第二次下沉 都 采取不排水下沉，封底采用澆注水下混凝土封底。沉井下沉過程中應加強監(jiān)測，及時糾偏。尤其注意沉井初沉階段的糾偏工作。針對沉井下沉系測量放線 施工準備 沉井基坑開挖 砂墊層構筑 刃腳制作 澆筑素砼墊層 架立內模 綁扎鋼筋 搭設架手架 架立外模 鋼筋加工 澆筑砼 第一次下沉 第二節(jié)制作 第一節(jié)制作 沉井封底 澆筑鋼筋砼底板 第二次下沉 下道工序 沉井頂管專項方案 9 數(shù)偏小的問題，在沉井下沉施工中擬采用空氣幕法助沉措施。 由于沉井高度較高， 因此沉井下沉過程中應加強測量，并注意兩側對稱出土，防止沉井下沉中產生位移、扭轉，以保證沉井順利下沉和減少沉井下沉對周邊土體的擾動。并通過在下沉過程中及時調整氣幕對沉井四壁的供氣量，達到控制沉井側壁摩阻力的目的，從而滿足沉井糾偏和下沉的要求。 沉井施工區(qū)域地下水位較高，而 根據(jù)地質資料顯示，有可能出現(xiàn) 沉井下沉需穿越粉砂層，為防止在水頭差下產生流砂現(xiàn)象，因此沉井下沉采用不排水下沉和水封底。并應保持井內水位能夠平衡井內外水頭差。 沉井終沉后刃腳座落在 ○ 4 2層 灰色 粉 質粘土層上，因該層土土質 較差，為保證沉井順利下沉至底標高，防止沉井超沉，應通過以下手段加以控制： a、根據(jù)設計要求在沉井封底時考慮采用水封底，通過控制井內水位來平衡井內外水位高差，防止流砂的產生。并且沉井水封底時由于浮力的作用可有效減輕沉井的自重，減小對基底土層的影響。 b、沉井在粉砂層中下沉時，如下沉系數(shù)偏小可采用氣幕法助沉，可保證沉井穩(wěn)定下沉，并可有效減少沉井下沉對周邊土體的擾動。 c、考慮到基底土層壓縮性較大，在沉井終沉時根據(jù)實際情況預留一定的自沉深度。 d、 下沉時井體與土體之間空隙應灌砂 ,隨沉隨灌。 e、 封底時采用分格對稱 進行水下混凝土澆注，封底時保持沉井內外水位平衡，杜絕存在水頭差，影響封底質量。 f、在沉井封底結束后，及時進行底板施工，防止沉井建成后期產生較大沉降。 沉井制作、接高、下沉分析 沉井制作時砂墊層和下臥層承載力驗算 根據(jù)本場地的地質條件，本工程 沉井分 二 次制作，二 次下沉，沉井砂墊層厚 ，采用承載力較高的粗砂，刃腳素砼墊層寬 ，厚 20cm 的 C20 混凝土澆注。 工作井和接收井 第一節(jié)制作高度 分別 為 、 。 沉井刃腳砂墊層及下臥層驗算： 沉井二次制作時砂墊層和下臥 層的承載力驗算 沉井 第一 次制作高度為 ，砂墊層厚度需確保沉井在制作時砂墊層及下臥層 沉井頂管專項方案 10 滿足承載力要求 ，以保證沉井制作時的要求。 W2103沉井砂墊層下臥層為 ○ 1 層 灰色粘 土 ,其地基承載力 較好 。 σ= BG ≤[σ] 每延長米沉井自重，沉井井壁每延長米自重為： （ +） （ m3） 2 （密度） /（ ）（長度） =133（ KN/m）； B—刃腳下素砼墊層寬度（ m），素砼墊層寬度為 ； [σ]—砂墊層 極限 承載力，取 250Kpa； 經(jīng)計算： σ=133/=，承載力滿足施工要求。 σ 下 =G/（ B+2Htgθ） + Hγ 砂 ≤[σ] G—每延長米沉井自重（ KN/m）； B—刃腳下素砼墊層寬度（ m）； tgθ—砂墊層內摩擦正切值，取其內摩擦角為 度； H—砂墊層厚度，取 γ 砂 —砂容重取 16KN/m3 注： 砂墊層厚度小于 1m 時，可 不考慮砂墊層本身附加重力。 經(jīng)計算： σ 下 =133/(+2) =； 下臥層 復合地基 極限 承 載力 為 80 Kpa， 其承載力能滿足施工要求。 沉井下沉穩(wěn)定性驗算 沉井下沉穩(wěn)定性可按下式計算： 下沉穩(wěn)定系數(shù)： K2=(G B1)/(T+ R1+ R2)＜ 1 式中： G—井位自重（ KN），沉井砼共澆筑 +=；自重 。 T—井壁總摩阻力， (詳見沉井下沉系數(shù)分析 )； B1—地下水浮力， 浮力為 （ KN）； R1—刃腳踏面及斜面下土的支承力 （ KN） ； R1= ARRj=*65= 沉井頂管專項方案 11 AR—刃腳踏面及 刃腳斜面與井內土壤接觸面 （ m2）； R2—底梁下土的支承力 0（ KN） ； R2=AlRj=*65=832KN Al—底梁下土的總支承面積 （ m2）； Rj—土的極限承載力 65（ KN/m2）。 經(jīng)計算： K2=(G B1)/(T+ R1+ R2)=＜ 1 滿足沉井接高穩(wěn)定性要求。 下沉系數(shù)分析 下沉中土層與井壁的總摩阻力計算 沉井下沉時，土層與井壁的總摩阻力按下式計算： T=UA 式中： U—井壁的外圍周長 （ m）； A—單位周長摩 阻力（ KN/m）， A=（ ） f 其中 為地下水位標高 f—單位面積摩阻力 20（ KN/m2）； H——沉井下沉深度（ m）。 沉井下沉系數(shù)計算 K=(G B1)/(T+ R1+ R2) 式中： G—分次下沉時井體自重（ KN），不考慮封底混凝土和底板； B1—地下水浮力，排水下沉時為 B1=0； T—沉井與土之間的摩擦力； R1—刃腳踏面及斜面下土的支承力； R2—沉井內部隔墻和底梁下土的支承力。 根據(jù)計算，起初沉井下沉系數(shù)較大，在下沉過程中不宜掏空刃腳，在 終 沉和 終沉階段 必須采用氣模法 助沉。 下沉系數(shù)分析見下表。 沉井頂管專項方案 12 不 排水時下沉系數(shù)分析表 下沉標高及地質 下沉深度 單位面積摩阻力f0(kn/m2) 側壁摩阻力f1(kn) 地基承載力 （ kn/m2） 沉井 浮重 下沉系數(shù) K=G/(T+R) h(m) f1=U*()*f0 底梁刃腳斜面掏空 底梁掏空 A=(m2) 刃腳斜面不掏空 A=(m2) ▽ (粘土 )起沉標高