頂管工作井及接收井施工方案工程名稱：佛山市第二水源工程首期輸配水管網(wǎng)工程施工第Ⅲ標(biāo)段工程部位：頂管管道施工段施工單位：編制單位：廣州市自來水工程公司編制人：日期：項目部負責(zé)人：日期：項目（副）經(jīng)理：日期：目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc233308458"一、工程概況1HYPERLINK\l"_Toc233308459"二、豎井的設(shè)計1HYPERLINK\l"_Toc233308460"三、施工方法3HYPERLINK\l"_Toc233308461"1、施工順序3HYPERLINK\l"_Toc233308462"2、施工機具4HYPERLINK\l"_Toc233308463"3、沉井基坑開挖4HYPERLINK\l"_Toc233308464"4、沉井基坑鋪筑5HYPERLINK\l"_Toc233308465"5、豎向分縫5HYPERLINK\l"_Toc233308466"6、沉井結(jié)構(gòu)制作5HYPERLINK\l"_Toc233308467"7、沉井下沉施工6HYPERLINK\l"_Toc233308468"8、沉井封底方法6HYPERLINK\l"_Toc233308469"9、底板施工7HYPERLINK\l"_Toc233308470"10、沉井施工主要技術(shù)措施7HYPERLINK\l"_Toc233308471"11、沉井制作質(zhì)量控制8HYPERLINK\l"_Toc233308472"四、安全措施8HYPERLINK\l"_Toc233308473"1、通風(fēng)8HYPERLINK\l"_Toc233308474"2、圍蔽8HYPERLINK\l"_Toc233308475"3、施工標(biāo)志9HYPERLINK\l"_Toc233308476"4、人員安排9HYPERLINK\l"_Toc233308477"5、施工安全技術(shù)措施9HYPERLINK\l"_Toc233308478"五、質(zhì)量保證措施9HYPERLINK\l"_Toc233308479"1、質(zhì)量目標(biāo)9HYPERLINK\l"_Toc233308480"2、質(zhì)量保證措施9一、工程概況佛山市第二水源工程總規(guī)模為220萬m3/d，分多期建設(shè)，其中近期（2010年）建設(shè)規(guī)模分別為40萬m3/d，中期（2015年）規(guī)模為100萬m3/d。佛山市第二水源首期工程包括取水泵站、原水輸送管線、凈水廠和凈水輸配水管網(wǎng)四部分工程內(nèi)容。佛山市第二水源工程首期輸、配水管網(wǎng)，是連接用戶和佛山第二水源西江水廠最核心、最重要的紐帶，是確保佛山市第二水源工程能盡早盡快發(fā)揮工程效益和供水安全保障作用的關(guān)鍵工序，佛山市第二水源工程的輸配水管網(wǎng)采用凈水輸水工程與凈水配水工程分開敷設(shè)成兩套管網(wǎng)系統(tǒng)，即輸水管網(wǎng)系統(tǒng)和配水管網(wǎng)系統(tǒng)，并在輸水管網(wǎng)系統(tǒng)中在丹灶新安附近設(shè)置供水泵站。本工程頂管工程施工管道的接收井部分，在沿公路一側(cè)布設(shè)，豎井部分的土質(zhì)主要為雜填土、耕植土、淤泥質(zhì)粘土、亞粘土及黃白粘土，底部為全風(fēng)化泥巖，地下水位較高，但滲水量少。主要的土層均為原土，土層的力學(xué)性質(zhì)較好。本工程的管道為直徑1.8m的鋼管，沉井需考慮一定的預(yù)留管道出洞的空間。本工程采用沉井的方法進行接收井及工作井的施工，豎井的深度約10~12m，共有4座工作井及6座接收井。二、豎井的設(shè)計豎井采用10m×4m和圓井兩種，砼采用C25早強型商品砼，拉筋為Ⅰ級鋼筋，豎、環(huán)筋及底板的底面鋼筋采用Ⅱ級鋼筋。為了預(yù)留有足夠的工作位，采用直徑為10m×4m及4.5m的兩種內(nèi)徑，壁厚按設(shè)計要求設(shè)置。井周按20kN/m2計算堆載及汽車荷載。設(shè)計計算結(jié)果詳見下頁附表所示。主要結(jié)構(gòu)為：深度0~12m：壁厚為300mm，C25早強砼，雙層配筋:豎向Φ12間距200，環(huán)向Φ14間距200。護壁計算表土質(zhì)淤泥質(zhì)粘土內(nèi)摩擦角φ12°粘聚力C12kPa土重19.2kN/m3井內(nèi)徑4.5m砼等級C25fc1=2N/mm2按2天齡期計算安全系數(shù)1.65地面均布荷載20kN/m2深度(m）土體豎向應(yīng)力（kkN/m）地面均布荷載（kkN/m2）主動土壓力系數(shù)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）計算護壁厚度（ccm）實取護壁厚度（ccm）配筋1.528.8200.65612.5662.330雙層配筋:豎向Φ12@200環(huán)向Φ14@200357.6200.65631.4515.8304.586.4200.65650.3379.3306115.2200.65669.22312.8307.5144200.65688.10816.4309172.8200.656106.99419.93010.5201.6200.656125.87923.43012230.4200.656144.76526.93012230.4200.656144.76526.930三、施工方法1、施工順序施工準(zhǔn)備管道復(fù)測及井位確定施工準(zhǔn)備管道復(fù)測及井位確定機械降土修建臨時便道沉井墊層第一節(jié)沉井結(jié)構(gòu)第一節(jié)土方開挖及下沉下一節(jié)結(jié)構(gòu)施工及下沉，循環(huán)施工到設(shè)計標(biāo)高底板結(jié)構(gòu)施工施工順序圖2、施工機具本分項工程計劃使用如下的施工機械及設(shè)備。施工設(shè)備使用計劃表序號設(shè)備名稱數(shù)量規(guī)格型號主要工作性能指標(biāo)1配合設(shè)備16T汽車吊1輛QY16發(fā)電機1臺45kw反鏟挖掘機（加伸伸縮臂）1臺PC-200（底底盤）自卸汽車1輛CWA53HDLL泥漿泵2臺S-2DN6/3302鋼筋及砼施工設(shè)備備鋼筋切斷機1臺GJ40鋼筋調(diào)直機1臺GT4-14鋼筋彎曲機1臺WG40-1電焊機3臺BX-300插入式振搗器5支ZX50平板式振搗器1臺Z2-0.5砼輸送泵1臺HBT-500BB電動卷揚機1臺15kw3檢測設(shè)備經(jīng)緯儀1臺水準(zhǔn)儀1臺塔尺、鋼尺2把抗壓混凝土試模6個3、沉井基坑開挖沉井的初挖基坑開挖深度為1.5m，以基坑底部周邊尺寸按1：1放坡至地面標(biāo)高，為基坑敞口形，放坡面上覆蓋鉛絲網(wǎng)澆筑1：2水泥砂漿其護坡穩(wěn)定牢固。基坑底四周邊尺寸比沉井結(jié)構(gòu)外包尺寸沿周邊各放寬1.0m計，可供立模板搭設(shè)外腳手架和沿基坑底周邊處設(shè)置集水井之需。沉井基坑可用反鏟機挖土及人工配合削邊坡及整平基底，土方可隨即用車輛外運。沉井制作在地面以下1.5m，坑中沉井整體中心向下，下沉深度減少，對下沉而言有利下沉穩(wěn)妥，偏傾斜易控制，糾偏成效高，下沉精度對頂管軸線控制值能滿足設(shè)計要求。4、沉井基坑鋪筑沉井基坑地面先鋪筑碎石墊層厚度300mm，經(jīng)人工機具夯實平整后，其上填筑中粗砂墊層厚度200mm，用平板震動器振動密實，邊灑水邊抽水，同時震動密實整平。該二層墊層厚度為500mm，在砂墊層上沿沉井刃腳四周澆注素砼墊層帶，砼厚度80-100mm。寬度比井墻厚度內(nèi)外各延長300mm，沿砼墊層帶周長相距1.0m設(shè)木條，供應(yīng)內(nèi)外立模板，綁扎鋼筋之需。基坑底周邊對角設(shè)置2至4只集水井供抽基坑之水確保沉井制作時基坑干燥。5、豎向分縫沉井豎向分縫按2m設(shè)一道，豎向施工縫采用凸縫，水平方向不設(shè)分縫。6、沉井結(jié)構(gòu)制作在鋪筑的素砼墊層帶上，鋪設(shè)隔離層（油毛氈或薄板條），然后通過墊層帶中相隔1.0m的木條上搭立內(nèi)模板和沉井滿堂內(nèi)腳手架。內(nèi)外模板均為鋼模板，鋼模板面板厚度為3mm，橫肋及豎肋均用50×3mm的鋼板，模板外的豎壓及橫壓采用100×80mm木枋，對撐的鋼管為φ48無縫鋼管，對頂部分采用可調(diào)頂托，飛鈐采用φ10鋼筋制成，連接部分全部采用焊接，焊縫長度與施工驗收規(guī)范一致。內(nèi)模板校正后綁扎鋼筋，再立外模板和外腳手架，沉井內(nèi)外模封閉后，串拉桿螺絲、拉緊、清理井墻沖洗干凈，復(fù)核驗收立模扎筋均符合規(guī)范規(guī)程要求，放置漏斗，間距4m，四個方向處均設(shè)漏斗，沉井砼可直接通過漏斗灌入井墻之中，（因漏斗口往下有30~50cm一節(jié)頸口段）不會產(chǎn)生砼離析現(xiàn)象，施工人員進入井墻之中，使用電動振動器或風(fēng)動振動器，按砼操作規(guī)程進行震搗密實，保證沉井砼結(jié)構(gòu)內(nèi)直外光達到優(yōu)質(zhì)。砼澆灌的豎向分層為每層厚30cm，每層砼澆灌的踏步為5m。當(dāng)下層的砼按分層30cm厚完成了5m長度后，開始澆灌上一層的砼，如此循環(huán)澆灌到全部完成。拆模后進行淋水養(yǎng)生，使砼達到設(shè)計強度。砼采用C25早強型砼，要求3天的強度達到設(shè)計強度的50%以上，7天的強度達到設(shè)計強度的80%以上，方可進行土方的開挖及下沉工作。7、沉井下沉施工本工程沉井下沉采用帶水下沉，采用帶伸縮臂的PC-200挖掘機挖土下沉，下沉過程沉井水位必須比井外水位高1m以上。（1）沉井下沉在地面上使用一臺的帶伸縮臂的PC-200挖掘機進行土方的開挖及沉井的下沉。因一開始沉井已埋入基坑1.5m，井墻外露地面高度減少，給下沉創(chuàng)造了有利條件。另外碎石墊層的摩擦角很大，在下沉前首先均勻挖除碎石，使沉井慢慢穩(wěn)當(dāng)?shù)叵鲁痢Ｊ瓜鲁羶A斜值易控制，（如全部采用砂墊層其性能松散軟陷量大，一開始下沉易造成井墻較高的沉井偏傾值過大）當(dāng)沉井插入下臥層地基此時摩阻力很小，此時沉井能穩(wěn)妥的加快下沉速率對沉井直線下沉有利。（2）下沉的一般操作步驟如下：挖土采用挖斗進行，先挖井內(nèi)中央的鍋底——擴大鍋底的范圍和一定深度——讓沉井在自重作用下慢慢的下沉——隨后挖刃腳處的土體，讓井平穩(wěn)加快下沉，直至鍋底土隆起，當(dāng)沉井下沉慢速趨于穩(wěn)定時再重復(fù)上述各道工序進行施工，讓沉井在人為的操作下達到設(shè)計標(biāo)高為止。8、沉井封底方法沉井干下沉至設(shè)計標(biāo)高后觀察其穩(wěn)定性，在8小時內(nèi)沉井自沉累計量不大于10mm和每小時觀察自沉量，在遞減情況下可進行封底。封底采用水下混凝土澆筑，采用C25從井中央頂面的平臺上往下掛漏斗串筒至底面，砼從漏斗串筒中往下灌澆筑。在砼經(jīng)養(yǎng)生達到設(shè)計強度后才能抽水進行底板施工。9、底板施工在封底混凝土達到強度后，抽干井內(nèi)的水進行底板施工。10、沉井施工主要技術(shù)措施（1）為了提前加速沉井的下沉?xí)r間，可在第一節(jié)沉井制作時提高C25砼的早期強度，采用摻加早強型的減水劑。（2）沉井制作接縫的處理方法：在下層井墻頂面設(shè)置凸槽接口經(jīng)沖刷，澆筑一層與井墻砼相同的1：2水泥砂漿層，隨后就緊接著澆灌C25的砼相吻接。確保接縫處的砼強度為C25。（3）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。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(yīng)該人為將井外二側(cè)的土壓力作用要改變其大小才能將沉井糾偏扶正：方法①：破壞井壁外的摩阻力，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。方法②：將沉井高的一側(cè)被動土壓力要改變成主動土壓力，將沉井低的一側(cè)主動土壓力要改變成被動土壓力。為此，要相互變換過來，也就是采用井的高的一側(cè)土體挖深，減小土壓力作用，井的低的一側(cè)土體填高增大土壓力作用，此時沉井在下沉的過程中勢必被糾偏扶正。方法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。方法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。（4）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。井中央的鋼制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。始終讓地下水在素砼墊層下面經(jīng)過砂石墊層的過濾作用后流入集水井中被抽出井外，砼底板始終不承受水壓的作用砼底板達到設(shè)計強度后，就不會發(fā)生裂縫滲漏現(xiàn)象。11、沉井制作質(zhì)量控制（1）沉井制作鋼筋綁扎立模，澆筑砼均按招標(biāo)文件、規(guī)范等進行施工。其對角線量測相等，沉井尺寸準(zhǔn)確。鋼模板拼裝整齊、平直、漏縫嵌密實，防止漏漿。模板內(nèi)清洗干凈，才允許澆灌砼。串筒相距3-4m，分層澆灌砼用振搗器振搗密實。第一節(jié)刃腳段砼澆注高2m留凸形接口槽。下一節(jié)砼接高時沖刷凸槽后先澆砂漿，再澆砼，使之結(jié)合密實。（2）沉井下沉均勻?qū)ΨQ，開挖井內(nèi)土體。如果沉井偏差較大，先將高處的土體多挖深些，可糾偏扶正下沉。每班下沉至少測4次，沉井發(fā)生糾偏狀態(tài)是每隔1小時測一次，做到勤測隨即糾偏扶正的效果。（3）沉井封底嚴格按照封底的技術(shù)要求和施工各道工序步驟執(zhí)行，才能確保質(zhì)量。四、安全措施本工程的安全目標(biāo)為：無重