【正文】 為保證管道不因注漿壓力產(chǎn)生偏移，擬使用兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)對(duì)稱進(jìn)行施工，施工過程中掌握好壓力，盡量保證壓力均等，并不致引起管節(jié)上浮。處理長度為 3 只管節(jié)管節(jié)，深度為管底 3 米。測(cè)量時(shí)在井內(nèi)和井上各架設(shè) 1 臺(tái)全站儀，首先利用井內(nèi)特殊管位置找出坐標(biāo)，在利用井上儀器確定特殊管位置。 施工順序 頂管施工全線完成→確定特殊管節(jié)位置→管底注漿加固→降水措施→殼內(nèi)挖土沉入圓形鋼殼→鋼殼與管節(jié)外覆鋼板滿焊→焊井筒錨筋，扎井壁鋼筋→澆筑檢查井砼→頂管管節(jié)開孔→施工檢查井井座及蓋板。 （ 8）水下砼封底時(shí)應(yīng)保持井內(nèi)外水位標(biāo)高一致，防止井內(nèi)外水的流通，影響水下砼密封，因此在水下砼澆注時(shí)，必須注意由井內(nèi) 向井外排水才能保持井內(nèi)外水位一致。在澆筑鋼筋砼底板前，應(yīng)將新光砼接觸面 鑿毛，并洗刷干凈，鋼筋砼底板鋼筋與井壁予留 鋼筋宜采用電焊接頭，工作井沉井在底板澆筑時(shí)應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，在鋼筋砼底板強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前，應(yīng)從集水井內(nèi)不間斷抽水，由于底板鋼筋在集水井處被切斷，所以在集水井四周的底板應(yīng)增加加固鋼筋。 （ 6）封底砼初凝前，應(yīng)按每平方米范圍設(shè)豎向 Φ 16 鋼筋 1 根，插入深度不小于 640mm，上端伸至底板頂面，由潛水員配合水下施工。砼表面標(biāo)高已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，并多澆筑 10~20cm，然后將導(dǎo)管從砼內(nèi)拔出，并沖洗干凈。等漏斗內(nèi)繼續(xù)裝漏砼后，方可將導(dǎo)管提高恢復(fù)澆筑工作。為此，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)的砼下降到預(yù)備拆卸的管節(jié)下口時(shí)，應(yīng)迅速降低導(dǎo)管，使砼停止從導(dǎo)管內(nèi)流出，然后進(jìn)行拆除工作。 為了達(dá)到要求的砼擴(kuò)散半徑，砼坍落度一般為 20~22cm，在開始澆筑時(shí)， 為了保證導(dǎo)管底部立即被砼堆包圍埋住，坍落度可適當(dāng)減少。漏斗先盛滿坍落度較大的砼，然后將球塞慢慢下放一段距離。在 漏 斗的頸部安放球塞，并用繩索或粗鐵絲系牢。 （ 5）沉井封底施工方法 沉井頂管專項(xiàng)方案 24 封底用 C25 水 下 混凝土。導(dǎo)管安裝前逐根進(jìn)行壓水試驗(yàn)，在 壓力下不漏水的方可使用，導(dǎo)管安裝時(shí)每個(gè)接口內(nèi)放置兩根密封圈，確保不漏水。 （ 3）拋石和找平 根據(jù)土面高程圖，先拋一層 50mm～ 80mm 厚 塊石，再拋 30mm～ 50mm 厚碎石由潛水員配合找平，達(dá)到設(shè)計(jì)要求封底標(biāo)高。 （ 2）清基 沉井在下沉距設(shè)計(jì)標(biāo)高 2m 時(shí)，結(jié)合封底土塞高度，確保砼封底厚度，并用空氣吸泥機(jī)清除井內(nèi)鍋底浮泥，并將 井墻與封底砼接觸處沖洗干凈。 （ 1）封底前的準(zhǔn)備工作 導(dǎo)管上部應(yīng)用 2～ 3 節(jié)長度為 1m 左右短管組成，導(dǎo)管提升后便于拆卸，其余部分導(dǎo)管為減少接頭漏水現(xiàn)象，可用長導(dǎo)管組成，其最下部一節(jié)底端不應(yīng)帶有法蘭盤，以免破壞水下砼和管端部的防水效果，導(dǎo)管內(nèi)壁表面應(yīng)力求光滑，誤差應(yīng)小于 177。 沉井封底、底板施工 沉井下沉到位后，應(yīng)進(jìn)行 8 小時(shí)的連續(xù)觀察，如下沉量小于 10mm，可進(jìn) 行封底，封底采用水下砼封底。這種糾偏方法可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行選用。在有條件時(shí) ，還可以在沉井頂部加偏壓重的方法來糾正沉井的傾斜。 這時(shí)可根據(jù)偏位情況啟動(dòng)糾偏空氣幕系統(tǒng)，破壞井壁與土體間的摩阻力，使土層的被動(dòng)土壓力大為降低。 2）空氣幕糾偏 當(dāng)沉井入土深度逐漸增大，沉井四周土層對(duì)井壁的約束力亦相應(yīng)增加，這樣給沉井糾偏工作帶來很大的困難。 糾偏位移時(shí)，可以預(yù)先使沉井向偏位 方向傾斜。糾正傾斜時(shí)，一般可在刃腳高的一側(cè)抓土，必要時(shí)可由人工配合在刃腳下除土。確保沉井的偏差在容許的范圍以內(nèi)。盡量采用空氣幕下沉，不宜搗穿刃腳。但本工程穿越砂土層結(jié)構(gòu)松散，易坍塌。 沉井在終沉階段應(yīng)以糾偏為主，應(yīng)在沉井下沉至距設(shè)計(jì)標(biāo)高 1m以上時(shí)基本糾正好，糾正后應(yīng)謹(jǐn)慎下沉，在沉井刃腳接近設(shè)計(jì)標(biāo)高 30cm 以內(nèi)時(shí)，必須不再有超出容許范圍的位置及方向偏差，否則難于糾正。下沉初始階段是沉井易發(fā)生偏差的時(shí)候，同時(shí)也較易糾正，這時(shí)應(yīng)以糾偏為主，次數(shù)可增多，以使沉井形成一個(gè)良好的下沉趨勢(shì)。 沉井初沉階段每小時(shí)至少測(cè)量一次，必要時(shí)連續(xù)觀測(cè)，及時(shí)糾偏，終沉階段每小時(shí)至少測(cè)量一次，當(dāng)沉井下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)增加觀測(cè)密度。 防堵措施：空氣幕在使用過程中，影響其效果的重 要因素是噴氣孔堵塞，為解決這一問題，本工程擬采用兩種防堵措施，一是在氣管兩端設(shè)置沉淀筒，二是在噴氣孔上外套一單向橡膠皮環(huán)防止堵塞。 井外供氣總管：井壁外供氣管路擱置在井壁頂部的牛腿上為 Ф100無縫鋼管，通過空氣分流裝置連接到空氣幕每個(gè)組的供氣支管，在分流裝置上設(shè)有閥門和氣壓表以便于控制。 井壁內(nèi)予埋管路：空氣幕的噴氣孔是在供氣管上用手槍鉆打出的，這些帶有 沉井頂管專項(xiàng)方案 21 噴氣孔的管路通常有豎直和水平兩種布置方式，本工程考慮到糾偏和控制下沉速度的需要，采用水平管方式，即沿沉井周向每一組均為水平管，相鄰兩根水平管利用三通與一根豎向供氣管相連，所有水平管采用 Ф25mm聚乙烯管和豎管均采用 Ф25mm 無縫鋼管。 空氣幕系統(tǒng)主要是由一套壓氣設(shè)備組成，包括空壓機(jī)、氣包，井壁中的予埋管，氣龕以及地面供氣管路等（見空氣幕壓氣流程示意圖）。 沉井助沉措施 沉井下沉?xí)r，為防止對(duì)周圍土體產(chǎn)生較大的擾動(dòng)和沉井的順利下沉，采用空氣幕法助沉，空氣幕法是一種較好的助沉減阻方法，且在施工時(shí)能在較大程度降低沉井對(duì)周圍土體擾動(dòng)影響，除此原因外，采用空氣幕法還有以下兩方面的好處。下沉過程中應(yīng)根據(jù)測(cè)量資料隨偏隨糾。 施工中，在沉井壁上設(shè) 4 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，每天定時(shí)測(cè)量，一般 每 2 小時(shí)測(cè)量一 次。 h、安裝潛水電鉆，破碎硬土層。 f、定點(diǎn)沖泥，按泥面標(biāo)高測(cè)量數(shù)據(jù)控制沖泥位置。 d、刃腳預(yù)埋高壓射水管破壞該土層。 b、增大氣壓使塊石等障礙物能順利吸出井外。 ② 、 穿越硬土層的技術(shù) 如果下沉過程中遇到較硬的土層，要采取必要的技術(shù)措施，確保沉井快速、平穩(wěn)、安全地下沉至 設(shè)計(jì)標(biāo)高。 當(dāng)空氣吸泥裝置工作時(shí)，壓縮空氣沿氣管進(jìn)入空氣箱以后，通過內(nèi)管壁上的一排排向上傾斜的小孔眼進(jìn)入混合管，在混合管內(nèi)與水和泥形成容重小于 1 的氣水混合物，當(dāng)送入的壓縮空氣足夠充足，空氣箱在水面以下又有相當(dāng)?shù)纳疃葧r(shí)，混合管內(nèi)的混合物在管外水氣壓力的作用下，使順著排泥管上升而排出井外。 ① 、沖吸設(shè)備和工作原理 沖吸主要設(shè)備裝置由 10m3空壓機(jī)、 180KV 高壓水泵、進(jìn)氣管路、空氣吸泥器，排泥管路、高壓射水裝置等，以及供水、供氣、吸泥等的配套設(shè)備組成，是沉井不排水下沉施工的必要設(shè)備。利用 25T 汽車吊起吊沖吸泥設(shè)備，進(jìn)行 移動(dòng)吸泥達(dá)到清除井內(nèi)各個(gè)位置上的土體。 不排水下沉取土方式為空氣吸泥機(jī)出土下沉。 沉井下沉 下沉施工 沉井下沉采用不排水下沉，第一次下沉至 后 采用 不 排水下沉工藝，然 沉井頂管專項(xiàng)方案 19 后采用不排水繼續(xù)下沉至 設(shè)計(jì)刃腳底標(biāo)高 。 砼澆注完畢后，須覆蓋草包，當(dāng)砼達(dá)到一定強(qiáng)度才能拆除模板，一般需養(yǎng)護(hù)72 小時(shí)，承重模板必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可拆除。沉井接高前，施工縫進(jìn)行鑿毛沖洗干凈，使骨料外露。 施工中嚴(yán)格控制層差，杜絕冷縫出現(xiàn)，砼振搗時(shí)振搗器應(yīng)插入下層砼 10cm左 右，注意不漏振、過振，鋼筋密集處加強(qiáng)振搗，分區(qū)分界交接處要延伸振搗 左右，確保砼外光內(nèi)實(shí)，鋼筋工、木工加強(qiáng)值班檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，保證正常施工，交接班時(shí)交清情況后才能離崗。鋼筋、模板及各類預(yù)埋件經(jīng)隱蔽驗(yàn)收合格。 在澆筑過程中，加強(qiáng)沉井平面高差、下沉量的觀測(cè)，隨著砼澆筑總量有增大，測(cè)量密度相應(yīng)增大，如出現(xiàn)意外情況采取相應(yīng)措施確保沉井施工安全。砼澆筑時(shí)應(yīng)對(duì)稱平衡進(jìn)行，采用分層平鋪法，分層厚度控制在30cm 左右，振搗時(shí)防止漏振和過振現(xiàn)象，以確保砼的質(zhì)量。 砼工程 本工程砼采用商品砼。 2）翻樣加工：按設(shè)計(jì)要求依圖出大樣圖，算出鋼筋配料長度，機(jī)械成型，為規(guī)格堆放，主筋接頭情況宜采用閃光接 觸焊。在鋼筋綁扎后，采用同結(jié)配砂漿墊塊，控制保護(hù)層，保證鋼筋在砼中有效截面。 制作成型鋼筋，按其規(guī)格 ，綁扎先后，分別掛牌堆放，對(duì)其成型的具體尺寸，規(guī)格有工地質(zhì)量員抽樣檢驗(yàn)把關(guān)，同一截面的鋼筋接頭要求嚴(yán)格按施工操作規(guī)程要求執(zhí)行。對(duì)進(jìn)場(chǎng)鋼筋應(yīng)按批按規(guī)格抽樣試驗(yàn)，嚴(yán)格遵守 “先試驗(yàn)、后使用 ”的原則。 強(qiáng)度計(jì)算 q=㎡ =直徑 20 螺紋鋼筋屈服強(qiáng)度完全滿足， 故強(qiáng)度滿足要求。 故強(qiáng)度滿足要求。= ㎜ 178。,IX=256 ㎝ 4 Mmax=178。 強(qiáng)度計(jì)算 q=㎡ =依據(jù)《建筑施工手冊(cè)》，考慮荷載是最不利時(shí)， Mmax=Kmql178。, 則對(duì)拉螺栓承載力為 Anfb=105215= KN＞ Nt= KN 故滿足要求。=㎡ F2=24h=24= KN/㎡ ② 振搗砼對(duì)垂直模板所產(chǎn)生的荷載為 4 KN/㎡ ③ 垂直模板側(cè)壓力設(shè)計(jì)值為： F=㎡＋ 4 KN/㎡ =㎡ ⑵ 對(duì)拉螺栓計(jì)算 對(duì)拉螺栓水平間距 400 ㎜ , 垂直間距 400 ㎜ , 對(duì)拉螺栓所承受的拉力為 :Nt=㎡ = KN 選用 M14 對(duì)拉螺栓 ,An=105 ㎜ 178。 T—常溫下取 25℃ , t0=5 沉井頂管專項(xiàng)方案 16 V—砼澆筑速度 3m/h β1—外加劑影響系數(shù) ,加外加劑時(shí)取 β2－砼坍落度修正系數(shù) ,泵送砼取 h—有效壓頭 ,當(dāng)澆筑速度 V 較快時(shí) , t0V＞ H,則應(yīng)取 h=H 新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值： KN/m3 施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值： KN/m2 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值： KN/m2 已知：大模板高度 488 ㎜，模板為整體拼裝式木膠合板，面板 δ=18 ㎜ ,外側(cè)為 豎背肋為 50 ㎜ 80 ㎜木方 間距 250 ㎜ ,外側(cè)為 橫背肋為 直徑 20 螺紋鋼筋400mm,內(nèi)側(cè)采用定型木模， 現(xiàn)對(duì)大模板的強(qiáng)度與剛度進(jìn)行驗(yàn)算。 F2=24h 式中 : γ—砼重力密度 ,普通鋼筋混凝土取 179。模板與鋼筋安裝應(yīng)相互配合進(jìn)行，若妨礙綁扎鋼筋的模板 、應(yīng)待鋼筋安裝完畢后再立模。 內(nèi)外模板立模順序。拉桿螺栓設(shè)置水平間距 40cm，垂直間距40cm。 本工程高位井為 二 次制作兩次下沉，模板均采用 18mm 厚膠合板模，在預(yù)留洞、井壁底板位置等特殊部位采用木模，在沉井插筋部位用 5cm 木板間隔拼裝，拼裝的木模其表面應(yīng)進(jìn)行刨光，拼縫嚴(yán)密平整不漏漿，所有模板表面平整度符合規(guī)范要求。外腳手沿沉井井壁四周組成整體框架結(jié)構(gòu)，每 4m 設(shè)拋撐一根，外側(cè)用粗眼安全網(wǎng)封閉，內(nèi)外腳手的作業(yè)層均鋪竹笆。沉井連續(xù)制作，腳手便連續(xù)接高。 工作井第二節(jié)接高制作時(shí)，重新在井外搭設(shè)外腳手。 沉井第一次內(nèi)外腳手是直接在沉井外的砂墊層上搭設(shè)的。 沉井結(jié)構(gòu)制作 起重設(shè)備及腳手工程 起重設(shè)備 沉井結(jié)構(gòu)在制作及下沉階段，選用 25t 履帶吊作為起重設(shè)備。素砼寬度分別取井壁外 40cm。 鋪筑砂墊層、砼墊層 砂墊層鋪筑 基坑開挖結(jié)束后，及時(shí)鋪筑砂墊層，砂墊層厚度 ，砂墊層采用中粗砂，每 25cm 鋪一層，邊灑水邊振實(shí)，同時(shí)應(yīng)分層進(jìn)行測(cè)試干容量，干容量應(yīng)不小于／ m3，鋪筑砂墊層應(yīng)在四周設(shè)置集水井，基坑底部設(shè)置盲溝，施工期間應(yīng)不停抽水，嚴(yán)禁砂墊層浸泡在水中。挖出土方應(yīng)及時(shí)運(yùn)走， 沉井頂管專項(xiàng)方案 14 不得堆置在 坑邊。施工時(shí)應(yīng)盡量減少基坑暴露時(shí)間。基坑開挖時(shí)，在四周挖排水盲溝，四角設(shè)置集水井， 在沉井兩邊設(shè)置兩只觀察井 ,使地下水位降至基坑底面以下 米，基坑開挖采用一臺(tái) 反鏟挖土機(jī)開挖，同時(shí)配合人工修邊和平整坑底，土方隨挖隨運(yùn)。 標(biāo)樁埋設(shè) 導(dǎo)線控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)均應(yīng)遠(yuǎn)離沉井下陷區(qū)范圍以外，至少保持 50m 以外的安全距離，點(diǎn)樁應(yīng)深埋，并設(shè)置保護(hù)裝置，定期檢查和校核。 高程測(cè)量 本工程高程測(cè)量控制網(wǎng)采用三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法建立。 導(dǎo)線測(cè)量 導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)根據(jù)總平面圖布設(shè)，所選點(diǎn)位應(yīng)選擇凈空地帶， 并應(yīng)考慮便于使用、安全和長期保存。并應(yīng)填寫測(cè)量復(fù)核單，由甲方和監(jiān)理認(rèn)可，施工過程中控制點(diǎn)應(yīng)加以保護(hù)，并應(yīng)定期檢查和復(fù)測(cè)。 沉井頂管專項(xiàng)方案 13 沉井地基處理施工 測(cè)量放線 施工前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙座標(biāo)及甲方提供的基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量定位，同時(shí)在沉井周圍，且在施工影響范圍之外布置座標(biāo)控制點(diǎn)和臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，建立的控制點(diǎn)精度為177。 沉井頂管專項(xiàng)方案 12 不 排水時(shí)下沉系數(shù)分析表 下沉標(biāo)高及地質(zhì) 下沉深度 單位面積摩阻力f0(kn/m2) 側(cè)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