32湖田污水提升泵站及配套管网工程一标段 操作井及顶管专项施工方案
第二章 施工部署
1、本操作井由于深度太深，施工难度大，需多技术、多工种配合施工，在不同施工阶段，对不同人员有不同的数量和搭配要求。
2、本操作井根据需要，计划安排降水人员、土方开挖人员、钢筋制作人员、模板人员、混凝土浇筑人员、顶管人员、设备安装人员。 3、测量放线：
基坑开挖前，根据设计图纸及设计提供的基准点测量定位，在操作井四周设置龙门桩，并用石灰粉划出基坑轮廓线和开挖边线。 4、人员配备与管理：
施工队长： 安全员 1人 电工 4人 钢筋工 8人 支模工 14人 普工 10人 顶管 施工队 24人 预备人员 2人 材料员 1人
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第三章 施工方案
一、总体施工方案
按施工图纸要求，本工程采用机械顶管施工工艺，管材采用III级F型砼管。泥水平衡顶管需要大量水源，以保证泥水平衡顶管需求。
本工程时间紧、任务重，所用工作井、接收井较深必须分段浇筑完成，不考虑材料设备的二次翻转使用。
二、 机械顶管工程施工
采用机械式顶进工艺施工。工作井与接收井均采用沉井施工。
1、工作坑施工方法
1.1工作坑、接收井位置选定
根据设计图纸井位的设置，工作坑深度都超过5米，为深基坑，顶管深基坑施工时，在现场设置的深基坑临时性设施包括后背、导轨和基础等。深基坑是人、机械、材料较为集中的场所，因此深基坑的选择位置应考虑以下原则：
①尽可能利用坑壁原状土作后背。
②尽量选择在管线上的附属构筑物检查井处。
③深基坑处应便于排水，出土和运输，并具备有堆放少量管材及暂时存土的场地。 ④深基坑尽量远离建筑物。
根据工程设计及施工现场，工作坑外径尺寸为7.5m，内径为6.5m，井壁厚0.5m。顶管接收井外径尺寸为5.3m，内径为4.5m，井壁厚0.4m（本工程工期紧、任务重，接收井小不具备机械下沉条件，人工下沉，工期将无法保证，建议接收井变更为内径6m）。主体混凝土强度等级为C30。 1.2沉井施工工艺
施工准备→放样复核→基坑开挖→砂垫层→素砼垫层→刃脚制作（钢筋、模板、砼浇筑）→第二节（钢筋、模板、砼浇筑）→养护至砼强度大于75％以上→拆除垫层→挖土→沉井下沉→封底→底板施工→基坑回填。 1.2.1施工准备 ①泥浆池
根据施工现场情况在工作坑现场开挖20*25米深2米的泥浆池，作为下沉和管道顶进时泥浆循环池，泥浆池边离工作坑边15米以外。根据地下水位及土质情况，第一次开挖至现场原地面下约3m到4m，采用基坑明排水作业。 1.2.2基坑开挖与回填
挖土用1台1m履带式反铲挖土机挖土，配合人工修坡和平整场地，周围修筑0.3m高0.3m宽的护道、挡地面雨水。基坑按1:1.5放坡系数进行开挖，开挖深度4m。
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基坑回填采用粘土人工回填，层厚150mm，打夯机夯实。 1.2.3刃脚支垫
刃脚支设模板，根据以往施工经验采用砂石基层，其上为砼垫层，垫层只做刃脚及底部隔梁，砼垫层上刷隔离剂，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑混凝土。
砂垫层厚度根据沉井重量和垫层底部地基上的承载力计算。经计算工作坑、接收井采用0.5m厚砂垫层，宽2.2m，砂垫层上浇筑20㎝厚C15砼垫层,宽1.05 m;用平板振动器分层振捣（层厚小于30cm）并洒水，控制干容重≥1.56t/m3。 1.2.4刃脚制作 1、模板支设
沉井井壁采用木模板拼装。考虑浇筑速度快，对模板产生很大的侧压力，用ф16mm对拉螺栓固定，螺栓纵横向间距均为0.6-0.9m，中部设止水片，与螺栓接触的一圈满焊。为确保刃脚施工稳定刃脚部分可用砖筑作外模板。
内、外壁模板稳定，采用在井架外搭设双排钢管脚手架。对于井壁上预留管道孔，为防止下沉时重量不等，影响重心偏移和泥水涌入井内，施工中采取在洞口内外预埋钢框和螺栓，用钢板、木板封增长，中间填与孔洞重量相等的砂石配重量。 2、钢筋绑扎
A钢筋在现场机械成型，人工绑扎。
B每节井壁竖筋一次绑扎好，水平筋分段绑扎，与上节井壁连接处，伸出插筋，接头错开1/4，并采用焊接连接方法。
C为保证钢筋位置正确。垂直钢筋间距采用开槽口的木卡控制，水平筋间距选用一批竖筋按间距焊上短钢筋头控制。 3、混凝土浇筑
A混凝土采用商品砼，垂直水平运输采用泵车。
B浇筑采用分层平铺法，每层厚度控制在30cm～50cm均匀浇灌，一次连接浇灌完，灌筑混凝土时应沿着井壁四周对称进行，避免混凝土面高低相差悬殊，压力不均而产生基底不均匀沉降，每层混凝土要求在2小时振捣完毕。
C两节混凝土的接缝处设凸型水平缝，上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑，接缝处应经凿毛及冲洗处理，并浇10cm厚减半石子混凝土。
D混凝土采用自然养护，为加快拆模下沉，在混凝土中掺加促凝剂、减水剂。 E井壁混凝土外表面如有蜂窝、麻面等缺陷，应用水泥砂浆仔细修补平整。 4、刃脚垫架拆除
A沉井拆模板在混凝土强度达到25%即可拆除，刃脚垫架在混凝土达到100%强度始可拆除破土下沉。
B在破碎砼垫层之前，应对封底及底板接缝部位混凝土进行凿毛处理。破除应在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行。
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C拆除方法是将砼垫层底部的砂挖去，使垫层下空，利用空压泵汽锤破碎，刃脚下应随即用砂或砂砾回填夯实，在刃脚内外侧应夯筑成小土堤，以承担部分井筒重量，接着破碎另一段，如此逐点进行，破除垫层时要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜，应及时处理。 5、挖土下沉
沉井每层挖土量较大，挖土采用机械与人工配合进行，根据土质情况，采用碗形挖土自重破土方式。采用液压反铲挖掘机1台，从中间开始挖向四周，均衡对称地进行，使其能均匀竖直下沉。每层挖土厚度为0.5m，在刃脚处留1.2～1.5m宽土台，用机械逐层切削。方法是按顺序分层逐渐往刃脚方向削薄土层，每次削5～15cm，当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重作用下破土下沉。削土量应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行，使均匀平稳下沉。刃脚下部土方必须连挖边清理。挖土时着重注意先挖隔仓，减少底梁地基反力，防止底梁搁裂。
碰到硬土层时，当土垅削至刃脚，沉井仍不下沉或下沉不平稳，则须按平面布置分段的次序逐段对称的将刃脚下挖空，并挖出双脚外壁10cm，每段挖完后用小卵石，可使沉井因均匀的减少承压面而平稳下沉。
在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm，避免发生倾斜。尤其在开始下沉5m以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整。沉井下沉至离设计高程1m时，控制下沉速度，测自沉量，制定最后一层土开挖方案，并进行自沉控制。 ①沉井下沉前准备
下沉时沉井强度应达到设计要求后方可下沉，下沉前孔洞采用砖砌24㎝墙措施，封闭应满足侧压力的要求，并方便以后施工的拆除。
下沉前先凿除刃脚素砼垫层和砖胎模，垫层拆除应先内后外对称进行，并用吊车、反抓斗将井内碎砖清理干净。在沉井四周壁上画出测量标记、并设立水平指示尺。 ②土方吊运
沉井内挖出的土方，由挖掘机挖掘，人工配合，25t汽车吊作为垂直运输（小沉井采用长臂挖机直接取土，人工配合下沉），土方运出后堆于坑边，待到土方堆放一定数量时，用翻斗汽车运到弃土场堆放。 ③测量控制与观测
沉井位置的控制，在井外地面设置纵横十字控制桩，水准基点。下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点，于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降。井内中心线与垂直度的观测系在井筒内壁纵横四或八等分标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标板来控制。挖土时随时观测垂直度，当垂球离墨线边达50mm。即应纠正。沉井下沉过程，每班至少观测两次，并应在每次下沉后进行检查，做好记录。当发现倾斜、位移、扭转时，应及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使在允许偏差范围以内。当沉至离
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设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测。 ④下沉倾斜、位移、扭转的预防及纠正
沉井纠偏应作到勤测勤纠，小角度纠偏。避免因纠偏幅度过大而对周边土体产生较大扰动。同时为防止沉井下沉对土体有较大扰动，可采用空气幕作为辅助下沉、纠偏措施，可有效减小沉井下沉对周边土体的扰动。
施工中，在沉井壁上对称设4个观测点，每天定时测量，一般不少于四次。测量结果的整理是以4个点下沉量的平均值作为沉井每次的下沉量，以下沉量最大的一点为基准与其他各点的下沉量相减作为各点的高差，来指导纠偏下沉 施工。
在沉井下沉过程做到，刃脚标高每班至少测量二次，轴线位移每天测一次，当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。
沉井初沉阶段每小时至少测量一次，必要时连续观测，及时纠偏，终沉阶段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时应进行跟踪观测。
下沉过程中，应做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，当出现平面位置和四角高差出现偏差时应及时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时应注意纠
偏幅度不宜过大，频率不宜过高。
沉井在终沉阶段应以纠偏为主，应在沉井下沉至距设计标高2m为沉井终沉控制阶段，1m时基本纠正好，纠正后应谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时，必须不再有超出容许范围的位置及方向偏差，否则难于纠正。
A造成沉井产生倾斜偏转的常见原因： a 沉井刃脚下土层软硬不均匀；
b 没有均匀除土下沉，使井孔内土面高低相差很多； c 刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易于产生倾斜； d 刃脚一角或一侧被障碍物搁住，没有及时发现和处理； e 由于井外弃土或其他原因造成对沉井井壁的偏压； B纠偏方法
沉井在下沉过程中发生倾斜偏转时，应根据沉井产生倾斜偏转的原因，可以用下述的一种或几种方法来进行纠偏。确保沉井的偏差在容许的范围以内。
a 偏除土纠偏
沉井在入土较浅时，容易产生倾斜，但也比较容易纠正。纠正倾斜时，一般可在刃脚高的一侧取土，必要时可由人工配合在刃脚下除土。随着沉井的下沉，在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力，在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力，使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正，这种方法简单，效果较好。
纠偏位移时，可以预先使沉井向偏位方向倾斜。然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中轴线与设计中轴线的位置相重合或接近时，再将倾斜纠正或纠至稍微向相反方向倾斜一些，最后调正至使倾斜和位移都在容许范围以内为止。
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