【文章內容簡介】 井下沉的主要方法和措施①第一節(jié)沉井制作完成后，其混凝土強度必須達到設計強度等級的100%后方可進行刃腳墊架拆除和下沉的準備工作。②井內挖土應根據沉井中心劃分工作面，挖土應分層、均勻、對稱地進行。挖土要點是：先從沉井中間開始逐漸挖向四周，，然后再沿沉井井壁每23m一段向刃腳方向逐層全面、對稱、均勻地削薄土層，每次削510cm，當土層經不住刃腳的擠壓而破裂時，沉井便在自重的作用下擠土下沉。③井內挖出的土方應及時外運，不得堆放在沉井旁，以免造成沉井偏斜或位移。如確實需要在場內堆土，堆土地點應設在沉井下沉深度2倍以外的地方。④沉井下沉過程中，應安排專人進行測量觀察。沉降觀測每8小時至少2次，刃腳標高和位移觀測每臺班至少1次。當沉井每次下沉穩(wěn)定后應進行高差和中心位移測量。每次觀測數據均須如實記錄，并按一定表式填寫，以便進行數據分析和資料管理。⑤沉井時，如發(fā)現有異常情況，應及時分析研究，采取有效的對策措施：如摩阻力過大，應采取減阻措施，使沉井連續(xù)下沉，避免停歇時間過長；如遇到突沉或下沉過快情況，應采取停挖或井壁周邊多留土等止沉措施。⑥在沉井下沉過程中，如井壁外側土體發(fā)生塌陷，應及時采取回填措施，以減少下沉時四周土體開裂、塌陷對周圍環(huán)境造成的不利影響。⑦為了減少沉井下沉時摩阻力和方便以后的清淤工作，在沉井外壁宜采用隨下沉隨回填砂的方法。⑧沉井開始下沉至5m以內的深度時，要特別注意保持沉井的水平與垂直度，否則在繼續(xù)下沉時容易發(fā)生傾斜、偏移等問題，而且糾偏也較為困難。⑨沉井下沉近設計標高時，井內土體的每層開挖深度應小于30cm或更薄些，以避免沉井發(fā)生傾斜。沉井下沉至離設計底標高10cm左右時應停止挖土，讓沉井依靠自重下沉到位。沉井內的分層挖土和土方吊運采用人工和機械相配合的方法。根據本工程的沉井施工特點，在沉井上口邊配備一臺5噸的W1001履帶式起重機（也即抓斗挖機），負責機械開挖井內中間部分的土方和將井內土方吊運至地面裝車外運。井內靠周邊的土方以人工開挖、扦鏟為主，以此嚴格控制每層土的開挖厚度，防止超挖。井內土體如較為干燥，可增配一臺小型（）液壓反鏟挖掘機，在井內進行機械開挖，達到減少勞動力和提高工效的目的。井內土方挖運實行人機同時作業(yè)，必須加強對井下的操作工人的安全教育和培訓，強化工人的安全意識，并落實安全防護措施，以防止事故發(fā)生。當沉井下沉至距設計底標高10cm時，應停止井內挖土和排水，使其靠自重下沉至或接近設計底標高，再經過23天的下沉穩(wěn)定，或經觀測在8天內累計下沉量不大于10mm時，即可進行沉井封底。沉井干封底的施工要點和主要技術措施如下述：①先對井底進行修整使其形成鍋底形狀，再從刃腳向中心挖出放射形的排水溝，內填卵石成為排水暗溝，并在中間部位設23個集水井（深12m），井間用盲溝相互連通，井內插入216。600800mm、四周帶孔眼的鋼管或混凝土管，四周填以卵石，使井底的水流匯集在井中，然后用潛水泵排出。②根據設計要求，封底由60cm厚素混凝土和60cm厚混凝土底板。封底材料在刃腳下必須填實，混凝土墊層應振搗密實，以保證沉井的最后穩(wěn)定。③墊層混凝土達到50%設計強度后，可進行底板鋼筋綁扎。鋼筋應按設計要求伸入刃腳的凹槽內。新老混凝土的接觸面應沖刷干凈。④底板混凝土澆筑時，應分層、不間斷地進行，由四周向中間推進，每層澆筑厚度控制在3050cm左右，并采用振動器振搗密實。⑤底板混凝土澆筑后應進行自然養(yǎng)護。在養(yǎng)護期內，應繼續(xù)利用集水井進行排水。待底板混凝土強度達到70%并經抗浮驗算后，再對集水井進行封堵處理。集水井的封堵方法是：將井內水抽干，在套管內迅速用干硬性的高強度混凝土進行堵塞并搗實，然后上法蘭盤用螺栓擰緊，或用電焊封閉，上部再用混凝土墊實搗平。泥水平衡機械頂管施工工藝流程機頭選型本工程由于本工程工期緊，為確保工程質量萬無一失，確保絕對工程安全，我公司根據以住施工經驗，決定采用揚州廣鑫機械有限公司生產的NPD－B1000 、NPD－B600型具有破碎功能的泥水平衡頂管掘進機。其基本原理是主軸偏心回轉運動而破碎的泥水平衡頂管機，其刀盤的正面，開口比較大，便于大塊的卵石等能進入頂管機內，刀盤正面上下兩個泥土和石塊的進口，其開口的面積約占頂管機全斷面的15%～20%。刀盤由設在主軸左右兩側的電動機驅動。電動機是通過行星減速器帶動小齒輪，然后再帶動設在中心的大齒輪。大齒輪與主軸及軋輥聯(lián)接成一體。主軸的左端安裝有刀盤。這樣，只要刀盤驅動電機轉動，刀盤也就轉動，同時軋輥也轉動。在掘進機工作時，刀盤在一邊旋轉切削土砂的同時還一邊作偏心運動把石塊軋碎。被軋碎的石塊只有比泥土倉內與泥水倉聯(lián)接的間隙小才能進入掘進機的泥水倉，然后從排泥管中被排出。另外，由于刀盤運動過程中，泥土倉和泥水倉中的間隙也不斷地由最小變到最大這樣循環(huán)變化著，因此，它除了有軋碎小塊石頭的功能以外還始終能保證進水泵的泥水能通過此間隙到達泥土倉中，從而保證了掘進機不僅在砂土中，即使在粘土中也能正常工作。一般情況下，刀盤每分鐘旋轉4～5轉，每當刀盤旋轉一圈時，偏心的軋碎動作達20～23次。由于本機有以上這些特殊的構造，因此它的破碎能力是所有具有破碎功能的掘進機中最大的，破碎的最大粒徑可達掘進機口徑的40%～45%之間，破碎的卵石強度可達200Mpa。本掘進機的優(yōu)點是： 特點： A、頂管機、主千斤頂、泥水循環(huán)系統(tǒng)和泥水分離裝置（DESANDMAN）成套化。B、帶錐形破碎機的條幅刀盤，能破碎小于外徑30%，一軸強度196Mpa（2000 kg/cm2）的礫石。C、該機能適用各種土壤條件，如粘質土、砂土、砂礫混合卵石土和軟巖上。D、使用安裝在軌道上的主頂油缸。一次頂進長度超過100m。E、該機由一人在地面遙控操縱即可。F、可在控制臺上進行電視監(jiān)測及方向控制，精度高。帶有ISEKI專利的RSG雙光靶方向控制系統(tǒng)，有經驗的操作人員可以將方向誤差控制在10mm之內！G、使用主千斤頂不間斷便可單獨頂進一節(jié)管子。H、泥水分離裝置DESANDMAN是一種密封性好，操作靈活的分離系統(tǒng)，且能節(jié)省安裝空間。此機型在現今使用較廣，我們有著成功施工經驗、技術成熟、可靠，對土層擾動少的特點。偏心破碎泥水平衡頂管掘進機是根據含水量較高的沙礫土而專門設計的。因此特別適應本工地基頂管的施工。平面布置、井內布置及管內布置 ，地面指揮監(jiān)測中心、辦公室、倉庫、配電間、冷作間等。布局要合理，環(huán)境整潔、衛(wèi)生，并有專職人員進行管理。 ，設備進場時，采用16t汽車吊車。，起吊設備采用跨距為14m的龍門行車（起重能力為30t），行車導軌與頂管中心線應平行鋪設，并與管中心左右對稱。工作井井內布置主要是后靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯等。 出土方案 泥水平衡式頂管的出土采用全自動的泥水輸送方式，被挖掘的土通過在機艙內的攪拌和泥水形成泥漿，然后由泥漿泵抽出，高速排土。在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外運需按文明施工要求和渣土處理辦法，運到永久堆土點，不得污染沿途道路環(huán)境。出洞方案為防止出洞口及頂進過程中泥水壓力過大涌入工作井內，在洞口內預先安裝一個單法蘭穿墻鋼套管，用于安裝橡膠止水圈及止水封板。由于頂進距離長，造成管材表面及F型鋼套環(huán)、砂等對橡膠止水圈不可避免的磨損，需經常更換橡膠止水圈。因此，我們在洞口里側增加一道橡膠止水圈，當需更換外部橡膠止水法蘭時，洞口內部的橡膠止水圈可防止地下水進入井內。測量以及設備安裝、測量的方法(1)、。置經緯儀至A點，后視B點，作BA直線的延長線，并在工作井后部定出一點C。保證C、A、B在一條軸線上，置經緯儀在C點上，后視A點，在工作井井壁上定出一點A，置激光經緯儀基座于井下D點，并抄平固定激光經緯儀架，置經緯儀于A點，后視B點，在激光經緯儀器架上定出D點，D點同A，A，B點在豎直方向上成一直線，安裝激光經緯儀于儀器架上，對中D點，后視A，點，依設計軸線打好角度，既可定出軸線。（2）、不通視條件下的測量①引出A、B兩點后可根據導線法以及平移法定出C、D、A，其余步驟同通視條件下測量定位。②后靠背導軌及后頂的安裝軸線確定后先安放后靠背，后靠背后部距離井壁100~200mm，調整后靠背前后以及左右方向，應盡量保證后靠背的中心于軸線相重合，調整方法見圖：在軸線定好后既可安裝導軌以及后頂，先根據導軌本身的尺寸計算出導軌頂面至軸線的高差h，至水平儀于井下，在井四周作出4~6個臨水點，保證軸線標高臨水點高程= h，安放導軌時可用線繩在相對的兩個臨水點拉出一條直線，使導軌頂輕觸于線繩既可，然后根據軸線調整導軌軸線在豎直方向上于已知軸線的豎直投影線重合，導軌軸線方向調整好后再精調導軌的高程，最后支撐導軌至井壁上。引軸線至井底前后兩側A、B兩點，分中后靠背，在后靠背上作一分中點C，開始放置后靠背時盡量使C點在AB的延長線上，此值可肉眼鑒定，誤差不應大于10cm，在后靠背邊緣定出任意等高兩點D、D，測量AD和A D，的距離，只需保證AD的距離約等于A D，的距離既可，誤差不應大于3cm，導軌左右方向確定后既固定下面兩側各一點，后使用線墜調整前后方向既可，最后根據實際情況填塞C15C30的混凝土至井壁到后靠背的間隙，后方頂的安裝在后靠背的安裝完畢后進行，抄平后頂后只要保證所以千斤頂后平面貼實后靠背既可固定。導軌安裝完畢后需在預留洞口內安裝副導軌，副導軌的軸線以及高程均要與主導軌保持一至，此副導軌用于防止機頭進洞后低頭，見下圖：增高裝置可根據機頭重量以及增高量選擇枕木，鋼支架或砼墊層。洞口止水裝置的安裝，應保證除止水圈外最小直徑大于進洞物最大直徑的8cm，防止受到進洞物的剪切而失去止水效果，位置確定后可用水泥砂漿封堵與井壁形成的間隙，防止從間隙處漏水、漏漿。7．泥水系統(tǒng)的安裝泥漿池應盡量靠近工作井邊，可采用并聯(lián)法，見圖：泥漿池盡量靠近工作井邊，可以減少排泥管路過長而且產生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀塊狀物，防止塊狀物直接進入排泥泵引起排泥泵堵塞和損壞。注漿系統(tǒng)應盡量使用螺桿泵以減少脈動現象，漿液應保證攪拌均勻，系統(tǒng)應配置減壓系統(tǒng)，在泵出品處1米外以及機頭注漿處各安裝一只隔膜式壓力表。電路系統(tǒng)及后方頂液壓系統(tǒng)安裝流程（略）8．頂進開始調試階段以及土體取樣：頂管下井前應作一次安裝調試，油管安裝先應清洗，防止灰塵等污物進入油管，電路系統(tǒng)應保持干燥，機頭運轉調試各部分動作正常，液壓系統(tǒng)無泄漏。機頭下井后刀盤應離開封門1米左右，放置平穩(wěn)后重測導軌標高，高程誤差不超過5mm，既可開始鑿除磚封門，磚封門應盡量鑿除干凈，不要遺留塊狀物，同時可進行土體取樣工作，使用Ф100，L=500mm的兩根鋼管在洞口上下部各取長400mm的土樣，取樣工作完成后隨既頂機頭，使機頭刀盤貼住前方土體。機頭屬于刀盤不可伸縮型，土壓力表所顯示的土壓力為泥倉土壓，顯示的土壓力與實際頂進的土壓力存在一個壓力差ΔP，此值一般取1530T，由于進泥口是衡定的，TCZ機頭的土壓控制主要通過頂速來調節(jié)，每次初頂時先調節(jié)好送水壓力，然后打開機內止水閥，轉動刀盤，關閉機內旁道，待流量達到額定值的80%時既可開始頂進，送水壓力可通過機內壓力調節(jié)既可完成。、頂進過程中的方向控制由于機頭本身所具有的方向誘導裝置，糾偏操作就變的簡單易行了，操作員只要通過糾偏動作，始終保證激光點在二號光耙的中心既可。測量與方向控制要點 (1)有嚴格的放樣復核制度，并做好原始記錄。頂進前必須遵守嚴格的放樣復測制度，堅持三級復測：施工組測量員→項目管理部→監(jiān)理工程師，確保測量萬無一失。 (2)布設在工作井后方的儀座必須避免頂進時移位和變形，必須定時復測并及時調整。(3)頂進糾偏必須勤測量、多微調，糾偏角度應保持在10’～20’176。并設置偏差警戒線。 (4)初始推進階段，方向主要是主頂油缸控制，因此，一方面要減慢主頂推進速度，另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。 (5)開始頂進前必須制定坡度計劃，對每一米、每節(jié)管的位置、標高需事先計算，確保頂進時正確，以最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。1 拖管 概述海底管線的鋪設方法主要有兩種：一種是拖管法，一種是鋪管船法，其中鋪管船法是采用較為廣泛的施工方法，但鋪管船法多用于外海作業(yè)，而埕島油田海域水深為0～14m，為灘海油田，特別是近岸海域，水深小于2 m，鋪管船無法進入，我們最終選擇了拖管法。 拖管法的原理就是在陸地上將管子連成需要的管段長度，發(fā)送下水，拖運至預定位置就位。較長的管線需要分段拖運，海上連接管段間水平口。 拖管方法 拖管方法主要有漂浮法和底拖法，對于水深小于2m近岸水域處的登陸管線，因拖輪無法進入，采用漂浮法結合陸地牽引法拖管。漂浮法就是通過在管道上綁扎一定數量的浮桶，使管道在水中處于漂浮狀態(tài)，用牽引拖輪拖至鋪設地點的施工方法，其優(yōu)點是所需牽引力較小，管線軌跡較直觀；缺點是受水面波、涌和海流的影響較大，就位軌跡不易控制。底拖法就是大部分管道在水中處于與海床接觸的狀態(tài)，用拖輪拖管的方法，其優(yōu)點是受波、涌等的影響較小，就位軌跡易控制，而且在突遇惡劣氣候條件時，可以棄管，沉放于拖航路線上，待氣象好時繼續(xù)拖；缺點是海床給予管道較大摩擦力，所需牽引力較大。為了減少管道與海床間的摩擦力，底拖法也需綁扎浮桶。陸地牽引法就是用漂浮纜將登陸管線管頭與設在陸地上的牽引設備相連，在管尾和管段中部用輔助船只控制管線的軸向軌跡，將管線牽引至陸地的拖管方法。在埕島油田海管的拖管中，海底輸油、氣管道設計為雙層管結構，強度高，一般拖運長度為1000m，采用易于管段定位的底拖法進行海上拖航；海底注水管道因設計為單層管結構，強度、抗風浪能力較低，也采用底拖法拖航；500m以下的短管線和近岸管線拖管大都采用漂浮拖法。拖航示意圖如圖2所示。拖輪