工作井施工方案要点

1、湛江市奋勇经济区奋勇大道、奋勇二 路工作井、接收井沉井工程 施 工 方 案 编制单位： 湛江市市政建设工程总公司 编制人：张作材 审核人：王振波 编制日期： 二O三年六月六日星期四 工作井、接收井沉井施工方案 一、概况 湛江市奋勇经济区奋勇大道、奋勇二路建设工程工作井、接收 井沉井工程，由于污水管道管径较大(D = 2000mm),埋深较大，按 设计要求采用顶管施工。其中 Y43Y44段共长128米，拟在Y43位 置设工作井，Y44位置设接收井，施工时由工作井一侧向接收井顶进。 顶管施工的2个工作井、2个接收井均采用沉井施工。根据设计图纸， 沉井内壁宽度为4.0米，两边壁厚为0.5、0.4、0

2、.3米，分三个截面。 整个沉井宽度B = 5.0米；沉井内壁长度为7.0米，两边壁厚为0.5、 0.4、0.3米，分三个截面。整个沉井长度L = 8.0米；沉井深度约为 11.2米。井壁开孔需在下沉封底后，顶管施工时用机械切除。 混凝土采用C25,下沉采用不排水下沉，水下混凝土封底。沉井 浇底板后连接管道的两边采用水泥搅拌桩处理，洞口处搅拌桩需加 密，具体尺寸见下图(工作井平面图)。 工作井平血图 二、施工前的准备工作 (1) 施工前对现场进行地质核查，如发现与详细地质报告有不符之 处，需报与设计及监理工程师处理，以确定施工方案。 (2) 对工作井、接收井的施工现场围蔽，围蔽周边冲击钻成孔，采

3、 用1.8m长18的钢筋每隔1.5m 一道打入地下作为支架，塑料波纹 瓦绑扎在钢筋上作为围蔽。 (3) 平整场地，接通水电。采用 DN25镀锌水管接到工作井，水管 埋入地下20cm;用电布置如下：设置总电箱，将建设单位提供的电 源接到总电箱，由总电缆线接出各电箱到工作井位置，然后按国际建 设工程施工现场供用电安全规范 要求，对施工现场的电气设备均采 用具有重复接地的专用保护零线的五线制(即供电方式采用TN-S 系统),在场内分别布置动力、照明等线路。 (4) 测量放样及复核 根据提供的测量基准点，按设计图纸要求进行工作井及接收井的放 样工作，并放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程， 在工作井正

4、前 方墙体顶部及底部、工作井后靠背中部顶部、接收井地面用钢筋及油 漆作好测量控制点的标志。测量放样需复核后方可进入下一工序的施 工。 三、工作井、接收井沉井施工 工作井、接收井采用沉井施工。先就地进行沉井制作，达到一定 的强度后将沉井沉到设计标高，沉井分两节制作及两次下沉(见下 图)。 1、施工顺序：垫层T支模T绑扎钢筋T现浇沉井下半部T下沉T接 沉井上半部T下沉到位T水下混凝土封底T浇底板T搅拌桩处理。 2、主要施工方法 1、 根据现场地质，在沉井制作前，先把地表一层约 1.52.0米的杂 填土清除掉，然后换填上一层厚为0.5米，宽度为7.0米，长度为9.0 米的碎石砂垫层并夯实。 碎石砂垫

5、层分两次摊铺，每次厚度为 250m m,然后人工初步平整， 再采用蛙式打夯机依次夯打 34遍，此时碎石密实度约为中密，承 载力标准值约为400700kPa之间。 碎石砂垫层下面为素填土，根据地质报告，其承载力基本值为160kPa。 2、井壁采用组合木模板，与混凝土接触面先进行刨光，与刃脚接触 的空隙要塞严防止漏浆。沉井的外侧模板采用竖缝支立，立好后严格 核对上下口各部分尺寸、井壁的垂直度。支撑拉杆完成后必须检查是 否牢固。支第二节模板时模板与地面距离为30cm,不能直接支撑到 地面，以免沉井因加重而自动下沉造成新浇筑的混凝土发生裂纹。 模板的安装顺序：刃脚斜面模板-井孔模板-绑扎钢筋-设内外模

6、间 支撑-支立外模板-设内外模间拉筋-调整各部分尺寸-全面紧固 支顶、拉杆、拉箍固定撑杆和拉缆。 内外模采用 14mm止水螺栓对拉固定。井壁之间设置横撑和斜撑， 施工平台采用钢门式支架搭设，门式架之间采用纵横钢管连接固定。 3、钢筋绑扎在内模支立完毕，外模尚未扣合时进行。先将制好的焊 有锚固钢筋的刃脚踏面摆放在碎石砂垫层的刃脚画线位置，进行焊接 后再布设刃脚钢筋、内壁纵横筋、外壁纵横筋，内外侧箍筋设置保护 层垫块。（钢筋布置图详见设计图纸） 4、浇筑混凝土 砼浇筑分层连续进行，每层约0.25m,上层混凝土必须在下层砼初凝 前振捣，砼采用插入式振捣器振捣，振捣时注意边角、牛腿位置要充 分振捣密实

7、，振捣按从下到上、从角到中的顺序，并且严格控制振捣 时间，以防过振和漏振。 沉井的第一节与第二节的接驳，按设计要求设置施工缝（详见施工缝 节点详图）。施工缝的制作方法：在浇灌混凝土之后，把一长宽高分 别为6米、0.1米、0.15米的方木镶嵌在混凝土表面，待混凝土凝固 之后再取出方木而形成施工缝。施工缝的表面应与井壁相垂直，以防 纵轴线方向产生错动的剪力。另外，制作第一节的竖筋时，每条竖筋 间隔高出第一节沉井标高30cm、20cm，留与制作第二节沉井时竖筋 的绑扎或焊接，以提高两节沉井的结合度。 第二节沉井浇筑前，在已硬化的接口处的混凝土表面上， 清除水泥薄 膜约（1mm）和松动石子以及较弱混凝

8、土层， 并加以充分湿润和冲洗 干净，且不得积水；在浇筑混凝土前，先在施工缝处铺一层水泥浆或 与混凝土内成分相同的厚1525mm水泥砂浆，或先铺一层减半石子 混凝土，在正式继续浇筑混凝土，并细致捣实，使新旧混凝土紧密结 合。 5、养生 浇筑后10h即可遮盖浇水养护。如果气温持续较高，终凝后即可遮盖 浇水养护，防止烈日暴晒。 底节沉井混凝土养生强度必须达到设计强度的95%，第二节强度须 达到75%以上后方可进行下沉施工。 6、拆模 (1) 、在混凝土强度达2.5Mpa以上时，方可拆除直立的侧面模板， 且应先内后外。 (2) 、当混凝土强度达70%后，方可拆除刃脚斜面的支撑与模板。 (3) 、拆模的

9、顺序是：井孔模板-外侧模板-刃脚斜面的支撑及模板。 拆除刃脚下的支撑应对称依次进行。 7、沉井制造的允许偏差 序号 项目 允许偏差 1 长 +0.5% 2 宽 +0.5% 3 两对角线偏差 为其长的1.0% 4 倾斜度(不允许外倾) 1.0% 5 钢筋混凝土井壁厚 +15mm 四、沉井下沉。 1、下沉方式 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11.5m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

10、用高压射水松 土。平均综合下沉速度控制在 0.30.5m/d。 2、沉井下沉计算 1) 井壁与土的平均摩擦力f0 由地质报告得 f0 = fl ni+ f2 n2 +f3 n3 +f4 n4-(n1+ n2+ n3+ n4) =(2.5 15+3.5 11.8+4 15+1.5 20) -(2.5+3.5+4+1.5) =14.68 KN/m2 2) 沉井下沉系数 沉井分两节进行，第一节高 6.8米，第二节高4.4米，沉井宽为5.0 米，长为7.0米，壁厚为0.5米。刃脚地面宽为0.25米，其他尺寸见 沉井平面图及沉井剖面图。 第一节沉井每米自重：G1 = G刃脚+ G 1 G 刃脚=0.35

11、 0.7 海24= 5.88 G-1 = 5.3 0.5 24/= 63.6 G1=( 5.88+63.6) 2X( 5+8) =1806.48 (KN ) 第二节沉井每米自重：G2= G1+ G-2 G-2=( 3.0 0.4+1.65 0.3)疋4X1= 40.68 G2= 1806.48+32.4 2 (5+8) =1864.16 (KN ) 第一节沉井下沉系数： K1 =( G1 B) / (T+R) =1806.48 +(14.68 爲40.15) =0.85 V 1.25 第二节沉井下沉系数： K2 =( G2 B) / (T+R) =2864.16 +(14.68 爲4X10.6

12、) =0.77 V 1.25 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 沉井总重：G= 2864.16 KN 刃脚踏面支承力：R1 = 0.25 X4X300 =1800 KN 沉井外壁的摩擦阻力总和 Rf = 14.68 XX (5+8) X (6.1+4.5) =4045.8 KN 下沉稳定系数K0 =G/ (R1 +Rf) =2864.16/ (1800+4045.8) =0.49V 1.0 由计算可知，沉井在自重下能够稳定。 3、地基原载力复核 已知原地基承载力为f=170kPa F= f Xk

13、= 170X5X8= 6800 KN 沉井总重：G= 2864.16 KN 碎石砂垫层总重：G1 = 0.5 XX3X14.5= 298 KN F G+ G1=3162.16 由计算可知，地基原载力可满足要求 4、下沉注意事项 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 12m。 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

14、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，

15、必要时应在刃脚下回填或支垫，以防突 然下沉。 5、沉井下沉施工允许偏差 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,即卩24cm。 3）沉井平面扭转角偏差不得大于 10。 五、沉井基底清理及封底 1、沉井基底清理 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

16、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。 2、沉井封底 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。 （1）、施工程序及操作要点 1）导管选择与布置 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。 沉井面积为：S= 7 乂4=28m2 混凝土扩散半径：R= 2.5m 采用两根内径D

17、 = 300mm的钢制导管进行灌注，作用面积 S1 = 2X3.14 込52= 39.25S 导管布置位置详见下图（钢制导管布置详图）： 钢制般帽糰 2）混凝土储料仓及首批混凝土用量 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 XnX R2Xh =1/3 XnX

18、 2.52 X 1.2 =7.77 m3 h导管底口处混凝土埋高 3）储料 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。 4）进行灌注 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。 5）灌注结束 当导管灌注到设计标高时，该导管的工作

19、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。 （2）、采用的各种经验参数 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30mi n。 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 20mi n。 4）正常灌注时，混凝土在导管内停滞的时间不超过 20min。 （3）、封底故障及预防措施 故障预防措施 导管断裂 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

20、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。 六、沉井纠偏方法 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。 七、沉井施工过程中

21、的安全措施 1、施工现场进行圭寸闭式围蔽，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

22、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。 八安全管理 1安全管理 1.1建立安全保证体系 为了保证本工地安全生产工作，我队将成立工地安全生产领导小 组，设安全监督员，班组安全员，形成一个健全的三级安全管理体系, 负责本工程的日常安全工作，定期、不定期组织安全检查。 1.2安全管理措施 1、“预防为主、综合考虑”的原则。从施工开始就把人力、物 力综合加以考虑，防患于未然，着眼于事先控制。充分发挥安全领导 的作用，配制相应的安全设施。 2、“安全管理贯穿项目施工全过程”的原则。针对现场实

23、际的 实际情况，对施工中可能出现的安全问题、不安全因素加以认真分析， 制定切实可行的施工方案。 3、“全员参与、安全第一”的原则。在整个安全管理中，树立 安全第一的思想，“生产必须安全、安全促进生产”。使全体参与施工 的人员自觉地共同努力，保证安全施工。 4、“加强教育、大力宣传”的原则。加强教育，提高全员安全 意识。主要是新工人进场教育、安全交底、班前班后安全活动；本职 工作安全基本知识技能教育，操作规程；排除险情和应急措施的教育， 遵守规章制度。 1.3安全措施 1、严格执行有关安全生产制度和安全技术操作规程。认真进行 安全技术教育和安全技术交底，对安全关键部位进行经常性的安全检 查，在醒

24、目的位置悬挂施工及施工安全标志牌、夜间警示灯，及时排 除不安全因素。建立检查落实制度，经常召开安全例会，会上布置， 会后检查落实做到超前控制；在施工现场设置安全责任人姓名标识 牌。 2、 工作井上部设安全平台，周围设栏杆，井口高出地面 30CM 防止井周围物体滑落井内，井内上下层需立体交叉作业时，设安全网 和安全挡板，井下作业必须戴安全帽，井口作业人员必须配挂安全带。 3、吊车、起重设备专人操作专人指挥，统一信号，预防碰撞。 吊车靠近井、坑边坡行驶时，加强对地基稳定性检查。防止发生倾翻 事故。 4、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作，认 真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。采

25、用三相五线制，“一 机一闸一漏”安全保护，井内潮湿环境米用 36V安全电压。 5、做好防洪、防雨、防雷措施，机电超生设备及钢管脚手架要 有完整的接地措施。 6、接班开工前必须检测管内是否有有害气体，加强管内通风， 确保管内操作人员生命安全。 7、夜间施工照明、警示灯光必须配置齐全有效，专职安全员必 须跟班巡视，发现问题及时处理。 8按不同的施工条件、不同工种、不同工序的特点，对参加施 工的人员进行安全技术交底，健全安全交底制度，工人未经安全教育、 交底、培训，一律不准上岗作业。 9、贯彻全员、全面、全过程、全天候 （即人人、处处、时时、 事事）的“四全”安全管理制度。 10、加强施工机械和施工用电管理，一切施工机械均由专人操 作，持证上岗。挖土机、吊车等大型机械作业时，要有专人指挥。 11、由于施工现场处于交通主干道，来往车辆、人员多，现场 上空架空线路多，汽车翻斗车在行驶、特别是倒车、