宁波市政工程建设集团股份有限公司 沉井、顶管施工技术专项方案
时应切忌“深锅底”，因为过深的锅底，可能导致刃脚下土体大量向井内涌入，易发生突然下沉或超沉。应先冲刷刃脚附近的土体，形成“反锅底”，然后视情况再挖中心部位土体，控制好下沉速度，务求沉井缓缓挤土下沉到位。如水位较高时，采用潜水员下潜冲泥下沉。下沉到比设计标高高15cm时,立刻停止下沉。
3.5沉井下沉施工记录
沉井下沉施工记录是将沉井过程中测量的结果及观察分析的有关情况准确无误地记录下来，并及进通报给有关人员。该记录的作用是及时准确地提供沉井下沉施工质量和土层、地下水等变化的信息，据此控制沉井下沉过程中的质量， 并作为技术档案备查。
沉井下沉的施工记录是动态的施工记录。主要记载沉井下沉过程中刃脚踏面各点不同计算出相应的下沉深度及偏斜；描述沉井纠偏及土层、地下水变化情况；记录沉井施工至封底前出现的问题及采取的解决问题的措施和效果。沉井下沉施 工记录应有专人负责填写，并经审核人、项目负责人签字后存档备查。
3.6挖机站位及运土车辆停放位置
沉井施工过程中，不管是沉井基坑开挖，还是沉井下沉等，皆是挖掘机与人工配合施工，都需要考虑挖掘机及运土车辆的停放位置，本沉井施工时挖掘机计划停放在沉井的短边位置，距离沉井井壁不小于3m，以减少对沉井水平方向荷载，两面对称停放，交替作业，灵活操作，均匀施工，对称开挖，人机配合，合理调配，科学实施。靠近井壁内侧及框架两侧的渣土尽量采用人工开挖，防止机械碰触沉井结构，保证安全，沉井内的渣土多用机械开挖，合理控制施工速度。
挖土时必须严格按照上述要求进行挖土作业，挖土过程安排技术人员，现场跟班和指导，测量人员跟进测量，不得随意开挖，或不对称开挖，以免造成沉井倾斜或其他问题。沉井施工每次开挖方量都不大，如采用边挖边运，运土车辆等候时间较长，而且新挖出的软土含水量较高，极容易从车中渗漏出泥水浆液，滴洒至行车沿线的路面上，从而污染环境，影响市容。因此在挖土和运土时，计划用挖掘机将新挖出的土传递至距离沉井10m以外暂时存放，以便自然风干，降低天然含水量，为外运弃土创造条件，存放时间根据渣土干湿状况而定，在保证不滴水和不污染环境的前提下方可外运。土方外运和弃土必须通过城管、市容和环保部门的批准。实施土方外运时严格按照环保、城管等相关单位批准的运输行车
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路线行驶，在规定的弃土场弃土，运土车辆在出厂前进行清洗，并排专人检查，符合环卫要求后方可出场，不允许私自运土和弃土。沉井施工挖掘机停放示意图如下：
车沉井
4、沉井下沉后接高混凝土时的稳定措施
本工程沉井计划分四次制作，三次下沉，当沉井第一次下沉以后，紧接着是沉井的第二次制作，即沉井继续接高。此时由于沉井最上部的几米高度高出地面，井壁外侧不接触地层土质，没有摩擦力。属于自重增加，摩擦力没有相应增加的状况，因此，这种工况需要考虑防止和避免沉井自行下沉或倾斜，通常情况下，沉井在下沉期间，下沉系数K1>1，当沉井井壁接高时，下沉稳定系数K2必须小于1，这时对沉井的下沉稳定系数进行计算，如沉井下沉稳定系数满足K2<1，则认为地基是稳定的，沉井不会发生自行下沉或倾斜，如沉井下沉稳定系数不满足K2<1的条件，则需要在井内填土和灌水等临时措施，来保证沉井接高时的地基稳定。这项沉井下沉系数计算在本方案计算章节有专门的计算过程和计算结果。
（六）封底
当沉井下沉到距离设计标高0.1m（规范规定）时停止挖土，由于宁波地区地质特殊，大部分都是软土，根据以往施工经验，当沉井下沉至距离设计标高0.2～0.3m左右时，就要停止挖土，注意观察，靠自重下沉至设计标高，沉井即将下沉到位后，加强观测，当自沉速率小于10mm/8h时，方可进行封底。封底前，确认挖土面的标高。此处封底采用干封底措施，确保沉井封底效果，封底示意图如下所示：
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（七）底板施工
沉井封底混凝土施工完毕，需要进行必要养护，使其具备一定强度后，方可进行底板施工，根据设计要求，底板混凝土厚度为0.8m，强度等级为C40S6，保护层厚度为50mm，由于沉井井壁施工时设有预埋钢筋，在底板钢筋绑扎时，需要与井壁预埋钢筋进行有效连接。底板钢筋绑扎前需对封底混凝土表面进行清理，并在表面做标记，作为底板钢筋间距的控制点位。钢筋绑扎完成后，项目部进行检查验收，完善手续且符合要求后，方可浇筑混凝土。混凝土浇筑和养护均按照井壁混凝土施工的要求进行作业。
（八）顶板施工
底板施工完成后进行顶管施工，并进行闭水试验合格后，施工顶板。顶板采用扣件式满堂支模架法浇筑。混凝土强度达到设计强度后拆除支架、模板，然后回填。
井内梁及顶板满堂支模架计算详见附件。 （九）老井改造措施 1、现状调查
从现场对老井进行调查，老工作井均位于泵房附近。井筒标高为现状原地面标高，井筒口径Φ700mm，老井盖板采用钢筋混凝土现浇盖板。
由于老井还未投入使用，但老井完成时间较长，可能存在有毒有害气体。我项目部采用直接将老井盖板凿开，用手提气体监测仪器监测有毒有害气体，之后进行水泵抽水，待沉井内水抽干净后，进行顶管施工。
2、老井凿开及进洞施工方案
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根据以往经验，安排管道顶进至老井与老井开孔结束的时间节点几乎同时，使顶管顶进可以不停止，一旦停止，管壁与泥土加紧粘结，增加阻力，影响顶进。
顶进连接需要在老井上做许多工作：
2.1打开老井盖板以及与之相连的另一老井的井盖，暴露至少24小时，以此进行排毒，必要时同时采用通风机（空压机）吹风加速排毒。
2.2对老井内的已有洞口进行封堵，新建管道进洞前做好排干井内污水和开凿进洞口二项准备工作。
2.3对老井井口四周进行彩钢板围护；
2.4带有防毒面具的工作人员下到沉井中，用砖砌体封堵老井中预留洞口，（不是顶管的洞口），防止有少量污水不断往老井中渗入，给顶管施工造成一定的困难。
2.5自备排水泵抽干老井内的积水。
2.6顶管测量人员戴好防毒面具，系好救生绳，下到老井内确定顶进的中心位置及标高。
2.7新建沉井往老井进行顶管施工，顶至老井井壁时，停止顶进。 2.8施工人员在老井顶板上凿除一个洞口，切割钢筋，严禁使用明火，应采用液压钳或砂轮机将洞口的钢筋切断，工具管顶至井中，然后用专用设备对工具管进行分解，将管子与井壁四周的空隙用高标号细石混凝土填满，并将井内的淤泥、杂物清除干净。
三、沉井下沉施工质量通病防治
根据本工程的土质、水文以及以往在宁波地区的施工经验判断，本工程沉井在下沉过程中可能出现的质量通病主要有以下几种，并提出针对性的预防和处理方法。
（一）下沉过快
沉井下沉速度超过吸泥速度，出现异常情况。 1、原因分析
A、遇软弱土层，土的耐压强度小，使下沉速度超过吸泥速度； B、长期抽水或因砂性土的流动，使井壁与土间磨擦力减小； C、沉井外部土液化。
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2、预防措施和处理方法
A、可用木垛在定位垫架处给以支承，并重新调整吸泥，先冲刷中间土体，后冲刷刃脚四周土体；
B、采用不排水法下沉，增加浮力；
C、在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，增大摩阻力；如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理；
（二）下沉过慢
沉井下沉速度很慢，甚至不下沉。 1、原因分析
A、沉井自重不够，不能克服四周井壁与土层摩阻力和刃脚下土的正面阻力； B、向刃脚方向削土深度不够，正面阻力过大； C、井壁制作表面粗糙，高低不平，与土的摩阻力加大；
D、刃脚被砂砾、卵石层及粗砂层挤实或局部被孤石或大卵石搁住； E、在粘性土层中下沉，因故中途停沉或过久，侧压力增大而使下沉过慢或停沉。
2、预防措施和处理方法
A、沉井制作采取措施，严格保持尺寸准确，表面平整光滑；
B、采取在井顶均匀配重的方法，使沉井有足够的下沉自重，下沉系数应不小于1.05～1.25。配重物体采用混凝土块。
C、对下沉系数不大的沉井，采取连续吸泥，连续下沉，不使中间停歇时间过长；
D、用高压水均匀冲刷井壁及刃脚或在井壁上预埋射水管，遇下沉缓慢或停沉，进行射水减少井壁与土层之间的摩阻力；
E、在井壁周围空隙中充填触变泥浆（膨润土20%，火碱5%，水75%）。 （三）突沉
沉井在瞬时间内失去控制，下沉量很大，或很快，严重时往往使沉井产生较大的倾斜，周围地面塌陷。
1、原因分析
A、冲泥将锅底挖得太深，沉井暂时被外壁阻力和刃脚托住，当继续吸泥时，
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