顶管工程沉井施工方案（二）

发布时间：2018-06-04   

根据地质资料及现场实际情况，本方案采用不排水抓土下沉。

下沉时采用长臂勾机取土，抓土从中央开始向两侧进行，井底中央形成锅底后，其高度比刃脚低1～1.5m时，沉井因刃脚承载力的下降而下沉，并将刃脚下的土挤向中央锅底。继续从井孔中抓土，使沉井继续下沉。如遇到粘性土，四周的土不易向锅底坍落，采用高压射水松土。平均综合下沉速度控制在0.3～0.5m/d。

1）井壁与土的平均摩擦力f0
2）沉井下沉系数
由计算结果可知：两节沉井下沉均有困难，施工时要注意增加外壁光滑度，并根据现场情况采取适当的助沉措施。
3）沉井下沉稳定系数K0
由计算可知，沉井在自重下能够稳定。

由计算可知，地基原载力可满足要求。

1）井内除土从中间开始，对称、均匀地逐步分层向刃脚推进。

2）在不稳定土层和砂土中下沉时，应特别注意使井内水位高于井外，防止翻砂。

3）为防止沉井偏斜，施工中采取以下几种措施方法：
A．近刃脚处除清理风化岩及胶结层外，取土面不能大于刃脚。
B．周边井孔的取土底面不能低于刃脚1~2m。

4）沉井下沉接近设计标高前2米时，以控制抓土的速度来控制下沉的速度，并注意调整沉井，避免沉井发生大量下沉或大的偏斜，造成超沉现象。

5）下沉过程中经常做好井底标高、下沉量、倾斜和位移地测量工作，随时注意纠偏。每天派专人认真观测沉井周围地面有无坍塌和开裂情况，以便采取有效措施，确保附近设施及其他建筑物地安全。

6）尽量远弃土，力求向沉井四周均匀弃土，严防堆在沉井一侧，产生偏压造成沉井偏斜。

7）当每节沉井下沉接高时，应注意：
A．接高时沉井地顶面距离地面应不小于0.5m。
B．接高前应尽量纠正倾斜和正位，并使接高后各节竖向中轴线在一条直线上。
C．为保证上下节间紧密结合，除将下节混凝土顶面凿毛外，并设连接钢筋，增强其连接强度。
D．接高前不得将刃脚挖空，必要时应在刃脚下回填或支垫，以防突然下沉。

1）沉井底面中心和顶面中心与其设计位置中心在平面纵横方向地偏差，均不得大于沉井高度的1/50，即24cm。
2）沉井斜度不大于1/50，即24cm。
3）沉井平面扭转角偏差不得大于1o。

在沉井下沉到设计标高后，应对基底按设计要求进行清理，为封底做好准备。
为形成封底锅底坑，清基时可采用射水、抓泥交替进行。当在井孔内除泥，刃脚下土层不能自行坍塌成设计要求的锅底坑时，可用高压射水将其土层冲碎，并赶向井孔中部以便清除。射水可采用水平射水嘴定点射水，水压、每点射水时间及每点转动角度视土的密实程度而定。清底时，注意控制井底面高度，不要过分扰动刃脚下土层，以免引起翻砂。锅底坑尺寸经检查满足要求后，坑底范围内的浮泥及松土应尽可能清除干净。封底混凝土高度内的井壁的粘泥应洗干净，以保证封底质量。

根据设计要求及现场情况，本沉井工程采用导管法水下混凝土封底。

在井孔中垂直放置两根内径300mm的钢制导管，每根导管通过混凝土数量大约为25m3/h，管底口距基底面200mm，导管顶部装有一个设有阀门的管节与漏斗相接。
导管布置位置详见下图（钢制导管布置详图）：

导管顶部装有一个设有阀门的管节与漏斗相接；漏斗上有流槽与混凝土仓储相接。混凝土储料仓安放在灌注平台上，设有开启门，用减速漏斗与漏斗连接。其容量是依据首批混凝土灌注时能把导管底口埋入混凝土堆内1.0m而定的。料仓底面有开启活门方向的斜坡，便于混凝土流淌。
首批混凝土的坍落度不能太大，以免落下的混凝土不能形成一定的坡率而埋不住导管底口。首批混凝土的需要量：
   V＝1/3×π×R2×h
   ＝1/3×π×2.52×1.2
   ＝7.77 m3
   h——导管底口处混凝土埋高

每根导管灌注前均应在30min内储够所需的混凝土量于储仓内，同时漏斗、运输车和拌和机内也都应储满，以便开灌后能连续不断地灌注。

在一切准备工作就绪后，打开导管阀门（同时打开仓储的门），此时导管内的空气和水在混凝土的重压下由导管底口排出，瞬间混凝土通过导管压向基底，在导管周围堆成一个平坦的混凝土圆锥体，将导管底口埋住使水不能从底口进入导管。继而再灌注的混凝土通过导管源源不断地灌入锥体内。随着导管地提升，混凝土在水下摊开和升高，直至设计标高。

当导管灌注到设计标高时，该导管的工作即告结束。此时将导管拔离混凝土面，将漏斗及导管拆除，并用净水逐节洗净，以备再用。

 1）混凝土拌和时间应较普通情况稍加延长，一般不小于1.～2min。
 2）自拌和机出料到通过导管灌注的时间不应超过30min。
 3）正常灌注时，拌和机上料到通过导管灌注应缩短到不超过20min。
 4）正常灌注时，混凝土在导管内停滞的时间不超过20min。

制造中应保证质量，组装前应经质量检验，合格后方可使用。
导管接头严重漏水 提高组装质量，组装后应经水密试验；严格检查工地组装接头的质量。
混凝土堵赛与导管内 导管使用前应经水密试验；导管不宜埋入混凝土过深；改善配合比导管埋入部分被混凝土胶结住，导致导管不能拔动 选用初凝时间较长的水泥及和易性良好的配合比；导管应及时提动且埋入深度不要过深。

如在沉井过程中出现偏差，可利用偏除土纠偏法。

纠正偏斜时，可在刃脚高的一侧除土，刃脚底的一侧支垫，随着沉井的下沉，倾斜即可纠正。纠正位移时，可先有意的偏除土使沉井向偏为方向倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中心与设计中心位置相重合（或接近）时再将其纠正。如位移量较大，一次完不成，可反复几次进行，使其逐渐移近中心位置，最后调整到使倾斜和位移都在允许偏差范围之内为止。

   1、施工现场进行封闭式围蔽，并派专人看守围蔽出入口，禁止无关人等进入施工现场，同时也起防盗作用。
   2、灌注支架及所有工作平台搭设坚固可靠；上下通道及平台周围应加拉杆防护，平台间及通道外的空间应设安全防护网。
   3、所有机械进场后进行全面检查，不准带病作业。对机械设备在运转中应勤加检查，及时维修，保证正常运转。
   4、严格交接班制度，防止因交接混乱而发生错误，造成安全及质量事故。
   5、下班前所有机械应先切断电源。
   6、所有电气设备外壳必须接地，电气设备保险丝与其额容量相适应。
   7、进入沉井施工现场必须佩戴安全帽，严禁赤脚或穿拖鞋进入施工现场。夜间施工设专人监护，并设有足够照明设备。
   8、施工其间，路口及围蔽出入口处派专人指挥交通，以免因施工车辆造成交通堵赛及交通事故。
   9、沉井下沉后井口周围必须进行围蔽，防止堕井事故。