城市道路改造工程沉井及顶管施工技术及安全施工专项方案.docx

宁镇路改造一期
（宁波大学-金河路）工程Ⅱ标段
沉井及顶管施工技术及安全
专项方案

编制人:职务：编制日期：年月日
审核人:职务：审核日期：年月日
批准人:职务：批准日期：年月日

九峰海洋生态建设集团有限公司
宁镇路改造一期（宁波大学-金河路）工程II标段项目部

目 录
一、编制依据 4
二、工程概况 4
（一）工程总体概况 4
（二）沉井、顶管工程概况 4
（三）地质水文情况 6
（四）周边环境情况 10
三、施工场地部署 10
四、项目管理体系 11
（一）组织管理程序 11
（二）技术上的保证措施 13
（三）经济上的保证措施 13
（四）管理上的保证措施 13
五、沉井施工方案 15
（一）施工流程图 15
（二）场地整平、垫层施工 16
（三）沉井分节制作下沉 17
（四）沉井施工的问题与处理对策 24
（五）沉井工程力学计算书 26
六、顶管施工工艺 35
（一）顶管所处土层描述 35
（二）顶管施工方法 35
（二）设备的安装 36
（三）顶管施工测量和方向控制 37
（四）出土方案 38
（五）顶进工作开始前应检查和注意如下事项 38
（六）泥水平衡顶管掘进机操作步骤 38
（七）泥水平衡掘进机的停机操作程序 39
（八）顶管力学计算 39
（九）沉井、顶管施工中地下管线及地上建筑物的保护措施 41
七、安全文明施工 41
（一）安全生产目标及文明施工目标 41
（二）安全管理体系及措施 41
（三）安全教育与培训 42
（四）安全检查 42
（五）安全用电措施 42
（六）施工机械的安全控制措施 43
（七）安全围护及上下逃生通道设置 44
（八）环境管理目标 44
（九）文明施工措施 45
八、施工进度计划 45
九、主要设备机械投入及劳动力计划 45
十、应急预案 47
（一）应急救援组织机构及成员 47
（二）应急救援组织机构职责 47
（三）安全健康管理措施 48
（四）防高空坠落及物体打击措施 50
（五）防触电措施 51
（六）防有毒、有害气体伤害措施 51
（七）防洪防台防雷措施 52
（八）管涌安全 53
（九）塌方抢救措施 53
（十）防机械吊装伤害 54
（十一）宁波特色医院清单 54
一、编制依据
1、 国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）
2、 国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
3、 国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
4、 国家标准《给水排水管道工程施工及验收规程》（GB50268-2008）
5、 国家标准《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）
6、 国家标准《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）
7、 国家行业标准《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS137:2015）
8、 国家行业标准《沉井施工工艺标准》（QB-CNCECJ01046-2004）
9、 国家行业标准《给水排水工程顶管施工技术规程》（CECS246-2008）
10、 国家行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
11、 国家行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
12、 国家行业标准《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
13、 住建部《关于印发<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知》（建质[2009]87号）
14、 《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》国家安全局发布
15、 《关于进一步做好危险性较大的分部分项工程管理工作的若干意见》（甬建发[2009]162号）
17、宁波市城建设计研究院有限公司提供的设计图纸
18、《地质勘察报告》及现状条件、周边情况
19、我公司类似工程的施工经验和施工能力

二、工程概况
（一）工程总体概况
宁镇路改造一期（宁波大学-金河路）工程Ⅱ标段位于镇海区，西起K4+300，东至K5+550，全长约1250米，道路标准断面宽度68米或60米。道路等级为城市主干路，双向6车道。
（二）沉井、顶管工程概况
本工程K4+300至K4+770和K4+980至K5+550段道路南侧管道采用顶管施工，中间部分考虑到保护煤气管道的因素采取钢管直埋的方式敷设，顶管部分为Wa1沉井～Wa7沉井，泵站～W3沉井～W10沉井段DN800（管材采用内径系列）污水管采用钢筋混凝土F管顶管，顶管总长度1127m，施工采用机顶形式。本工程中Wa1、W5、W9为D560cm圆井，W3、W4、W6、W8、W10为D700cm圆井，Wa3、Wa5、Wa7、W7为300cm*500cm的方井，Wa2、Wa4、Wa6为500cm*700cm的方井，参数详见下表（表1-1）。
表1-1

编 号
选用沉井
标高（m）
沉井高度
板顶覆土
沉井内净高
型号
顶板顶标高

刃脚底标高
（cm）
h
H(m)
H1(m)
H2(m)
Wa1
D560
1.962
-6.950
8.622
1.5
5.412
Wa2
500*700
1.850
-6.850
8.610
1.5
5.200
Wa3
300*500
2.028
-6.780
8.518
1.5
5.308
Wa4
500*700
2.099
-6.700
8.709
1.5
5.299
Wa5
300*500
2.450
-6.610
8.176
1.5
4.966
Wa6
500*700
1.850
-6.490
8.250
1.5
4.840
Wa7
300*500
2.079
-6.400
8.189
1.5
4.979
泵站沉井
1190*770
0.15
-13.5
13.65
0
10.300
W3
D700
1.95
-6.95
8.159
1.5
5.109
W4
D700
2.01
-8.543
9.757
1.5
6.347
W5
D560
2.702
-7.63
9.297
1.5
6.087
W6
D700
2.37
-6.283
7.736
1.5
4.326
W7
300*500
2.15
-6.02
7.670
1.5
4.460
W8
D700
2.043
-6.124
7.534
1.5
4.124
W9
D560
1.608
-8.16
9.221
1.5
6.011
W10
D700
2.266
-7.531
10.086
1.5
6.676

（三）地质水文情况
1、土层物理性质（参照《岩土工程勘察报告》LGZK84点）
土层
序号
土层
名称
含水量（%）
天然重度（Kn/m3）
饱和度（%）
孔隙比
压缩模量（MPa）
固结快剪
快剪
承载力特征值fak（KPa）
摩阻力标准值fa（KPa）
渗透系数（cm/s）
固快C（KPa）
固快φ
（°）
快剪C（KPa）
快剪φ（°）
Kv
10-7
Kh
10-7
①2
淤泥质粉质粘土
36.0
18.4
96.9
1.010
3.83
11.6
7.6

75
15
4.24
6.27
②1a
淤泥质粉质粘土
46.1
17.3
96.4
1.306
2.33
18.6
10.1
17.9
4.2
50
7
2.40
3.77
②1b
粘质粉土
31.2
18.8
94.9
0.891
8.95
14.9
26.1

70
9

②2b
淤泥质粉质粘土
45.4
17.6
98.7
1.255
3.19
15.2
8.3
5.6
2.0
55
8
3.08
4.84
②2b
淤泥质粉质粘土
40.8
17.9
97.1
1.147
3.33
15.5
9.5
10.1
2.7
55
8
3.08
4.84
②2b
淤泥质粉质粘土
37.2
18.2
96.3
1.050
3.22
15.0
8.8
10.1
2.1
55
8
3.08
4.84
②3b
淤泥质粉质粘土
42.4
19.7
98.8
1.172
2.56
16.6
9.8
9.4
4.1
55
8
1.85
3.21
2、土层特征描述
①0层：填土（mlQ）
道路：杂色，以灰色为主，顶部为20cm左右的混凝土路面，下部成分主要为块石、碎石等组成，块石一般20~50cm，个别大于50cm，含量一般30~40%，碎石一般2~20cm，含量50~60%，余为小颗粒，稍密，局部地段含少量黏性土。
绿化：黄灰色，松散，主要成分为黏性土和碎块石组成，各地段成分不均一，一般黏性土含量40~50%，碎石2~20cm含量20~30%，块石20~30cm含量10~20%，局部分布大于30cm块石，局部地段含较多建筑垃圾或生活垃圾。
揭露层厚0.60～3.50m，在轨道2号线下方填土分布较厚，在绿化带内填土一般不超过2.0m。
①1层：黏土（al-lQ43）
灰黄色，可塑，厚层状，有光泽，含氧化斑点，由上往下性质渐变差，局部地段相变为粉质黏土，韧性高，干强度高，无摇震反应。
本层场地大部分地段分布，在河道内缺失，道路范围内局部缺失，层厚0.80～2.90m，顶板埋深0.00～3.40m，顶板标高-0.23～2.16m。
①2层：淤泥质黏土（mQ43）
灰色，流塑，厚层状，稍光泽，含少量有机质斑点，局部夹腐殖质，韧性高，干强度高，无摇震反应。
本层场地个别地段分布，层厚0.90～3.20m，顶板埋深1.70～2.30m，顶板标高0.19～1.06m。
②1a层：黏土（mQ42）
灰色，软塑~流塑，厚层状，稍光泽，含少量有机质斑点，局部夹腐殖质，韧性高，干强度高，无摇震反应。
本层场地部分地段分布，层厚0.40～2.20m，顶板埋深2.60～4.30m，顶板标高-0.74～0.64m。
②1b层：黏质粉土（mQ42）
灰色，稍密，饱和，湿，厚层状，无光泽，韧性低，干强度低，摇震反应迅速。
本次仅GZK51孔分布，层厚3.20m，顶板埋深4.30m，顶板标高-0.30m。
②2a层：淤泥质黏土（mQ42）
灰色，流塑，厚层状，有光泽，含少量粉土颗粒，局部相变为淤泥，在人行地道区域为淤泥质粉质黏土，韧性高，干强度高，无摇震反应。
本层场地均有分布，层厚1.80～10.80m，顶板埋深3.00～5.50m，顶板标高-2.26～0.16m。
②2b层：淤泥质粉质黏土（mQ42）
灰色，流塑，厚层状，稍光泽，含少量粉土颗粒，局部地段相变为淤泥质黏土，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。
本层场地大部分布，主要分布于GZK26孔及其以后，层厚2.70～10.30m，顶板埋深3.60～10.30m，顶板标高-6.38～-0.99m。
②3a层：淤泥质黏土（mQ42）
灰色，流塑，厚层状，略显鳞片状，有光泽，含少量粉砂颗粒，局部相变为淤泥质粉质黏土或淤泥，韧性高，干强度高，无摇震反应。
本层场地均有分布，层厚1.70～12.70m，顶板埋深10.20～15.70m，顶板标高-11.78～-6.20m。
②3b层：淤泥质粉质黏土（mQ42）
灰色，流塑，厚层状，略显鳞片状，稍光泽，含少量粉土粉砂颗粒，下部粉砂含量渐变高，，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。
本层场地局部地段分布，层厚0.70～1.50m，顶板埋深17.40～18.50m，顶板标高-15.25～-14.44m。
③1层：含黏性土粉砂（al-mQ41）
灰色，中密，饱和，湿，厚层状，无光泽，含少量黏性土，一般少于10%，局部地段含量稍高，相变为含黏性土粉砂。
本层场地分布不均匀，部分地段缺失，层厚1.40～6.40m，顶板埋深16.70～22.90m，顶板标高-18.91～-13.38m。
③2层：粉质黏土夹粉砂（al-mQ41）
灰色，流塑，局部软塑状，厚层状，稍光泽，含较多粉土、粉砂颗粒，局部夹粉砂薄层，土质不均，局部相变为淤泥质粉质黏土，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。
本层场地均有分布，仅个别地段缺失，层厚0.80～9.30m，顶板埋深17.60～25.40m，顶板标高-21.49～-14.61m。
④2层：黏土（mQ41）
灰色，软塑，局部流塑状，厚层状，有光泽，局部相变为淤泥质粉质黏土或粉质黏土，韧性高，干强度高，无摇振反应。
本层场地大部分地段分布，层厚0.90～8.50m，顶板埋深22.40～27.20m，顶板标高-23.96～-19.05m。
⑤1层：黏土（al-lQ32-2）
灰绿，褐黄，灰黄色，可塑，局部硬塑，厚层状，稍光泽，含氧化斑，粉土颗粒，局部相变为黏土，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。
本层场地局部地段缺失，揭露层厚1.40～10.80m，顶板埋深23.70～34.80m，顶板标高-31.55～-20.93m。
⑤3a层：黏质粉土（al-lQ32-2）
灰黄色，中密，饱和，湿，土质十分不均，局部相变为砂质粉土，韧性低，干强度低，摇震反应迅速。
本层场地个别地段揭露，层厚3.70m，顶板埋深27.70m，顶板标高-24.93m。
⑥2层：粉质黏土（mQ32-1）
灰色、软塑，局部软可塑，厚层状，稍光泽，局部粉粒、砂颗粒含量较多，局部夹黏质粉土薄层，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。
本层场地个别地段揭露，最大揭示层厚1.20m，顶板埋深35.80m，顶板标高-32.62m。
作为顶管工作井的沉井刃脚底标高为-9.550~-4.419m。沉井深度内土层有①1层黏土、①2层淤泥质黏土、②1a层黏土、②1b层黏质粉土、②2a层淤泥质黏土、②2b层淤泥质粉质黏土和②3a层淤泥质黏土。沉井施工时应注意：
(1)、做好清表工作，场地①0层填土，渗透性较好，且场地地下水位埋深较浅，同时还应做好相应的截水、排水、隔水措施。
(2)、浅部大部分分布的①1层黏土性质尚好，可能需采取助沉措施。
(3)、①2层淤泥质黏土、②1a层黏土、②2a层淤泥质黏土、②2b层淤泥质粉质黏土和②3a层淤泥质黏土极差，沉井穿越该层时，应采取措施以防发生突沉、下沉幅度过大或倾斜现象，应加强现场管理与控制。
(4)、下部承压水主要分布在③1层含黏性土粉砂，本工程基坑开挖深度预计为7.5～13.0米，基坑底板至③1层层顶厚度8.0m左右，按《建筑基地基础设计规范》（GB50007-2011）附录W进行抗渗流稳定性计算，稳定性系数Kh＜1.1，在基坑开挖时存在突涌的可能性，设计时应引起注意，采取降水等措施。

污水管工程拟采用顶管施工，管径DN800，标高-3.92~1.35m。
从地层分布情况看，埋深范围内土层主要有①1层黏土、①2层淤泥质黏土、②1a层黏土、②1b层黏质粉土、②2a层淤泥质黏土和②2b层淤泥质粉质黏土中。
从地层分布情况看，该段顶管施工主要在②2a层淤泥质黏土和②2b层淤泥质粉质黏土中进行，该层土物理力学性质差，适宜顶管施工。设计与施工时应注意：
(1) 、管线穿越深度内土质软弱，易产生缩径，施工时宜采取措施保护孔壁。由于顶管作业位于流塑状态的土层中，为防止塌方，可采用局部气压技术；如需减少管壁四周摩阻力，可在管壁四周压注触变泥浆。
(2)、管道工程顶管施工，应注意①0层填土的厚度及底板埋深。即一方面顶管施工时应尽量避开该层，尤其在该层局部底板埋深较大处。同时也要考虑到在其厚度较大地段，顶管穿越时该层给予上覆土层的附加应力，其可能对管道施工产生较大摩阻力或上覆土层不稳定等不良问题。
(3)、管线穿越河流时，宜采用封顶法，同时应注意顶管过程中对河岸的影响，必要时采取适当的护岸措施。当管线穿越道路时，应注意其下是否有障碍物存在，从而影响顶管施工。
(4)、管线途径内河多条，河水水流受闸门方式控制，河水深度不大，不通航。设计宜根据河流大小和施工成本酌情考虑施工方法，采用顶管施工，穿越点位置应考虑对河岸岸坡稳定性影响，宜远离河岸提前入土穿越，避开河岸桥基基础和河岸石砌护坡，并视具体情况确定是否对岸坡进行加固。管道穿越位置距河底的垂直距离应满足最小安全距离的要求。
3、水文情况
地下潜水埋藏较浅，为0.5～4.3m，分布广泛，地下潜水同地表水联系紧密。因此，场地地表水以及浅层地下水对人行道基坑开挖、工程管道基槽开挖、沉井基坑开挖有较大影响。后期施工时，应做好截水排水措施。在沉井基坑开挖时，应引起高度重视，做好防护工作。深部孔隙承压水因其埋深较深，上部弱透水层很厚，其承压水压力对本工程的沉井下沉影响一般不大。
（四）周边环境情况
顶管、沉井施工范围内处于宁镇路的南侧位置，原地面标高为+3.0m~+4.7m左右。施工范围内存在大量的地下管线，施工条件比较复杂。主要涉及到的管线有：电厂的DN400和DN500的自来水管道，材质为钢管，埋设在原地面一下1米左右；一根电力管线，有开挖和拖拉管组成，具体的深度不一致，需根据现场具体情况确定，个别离沉井位置较近的线路需在施工前进行人工探明，在确定其位置和埋深后才能进行沉井施工；一个煤气管线，主要采取开挖的方式埋设，深度在1.5米左右；还有一根通讯管线，主要采取开挖的方式进行埋设，深度一般在1米左右。
为了确保沉井周边管线的安全，在沉井施工前请管线产权单位到现场实地查勘，确定管线的位置和埋设，对煤气、电力、自来水及通讯管线尽可能做到人工探沟进行探明，在沉井下沉前，在管线与沉井之间采取拉森钢板桩进行维护，确保沉井在下沉的过程中不会引起周边土体的移位，以确保周边管线的安全。
其中W4-W5、W9-W10顶管穿越河道，现状河道底标高约为+0.00m，河道开挖设计底标高为-1.87m。
三、施工场地部署
沉井（工作井、接收井）施工前，根据现场地形条件，在沉井外围设置场地围护结构，围护结构所用材料选择彩钢板，彩钢板每隔2.5m设置一道斜杆和竖向立柱（槽口型材），以增加彩钢板围护的稳定性和抗风能力，彩钢板底部有专用的钢制槽口，先将槽口专用螺丝固定在已经施工完成的混凝土顶面上，再将彩钢板插入口内，彩钢板顶部设置配套的倒置槽口，各段彩钢板连接处也有竖向专用槽口，是彩钢板围护结构可以满足工地需要的长度，按相关规范要求，场地围护结构高度不小于2.5m。为了施工安全，在彩钢板上面张贴相关安全警示标语，或者挂设宣传横幅及标牌等，以促进工地施工安全。围护结构距外围范围视施工场地条件和施工机械设备的作业半径及施工材料堆放位置面积而定。沉井施工过程中计划在基坑周围设置临时护栏，其高度不小于1.2m，护栏结构用单排立杆和横杆组合，立杆间距按1.2m，横杆竖向（上下）间距按0.6m，即沿1.2m高立杆设置3道水平横杆，形成底部1道横杆，中间和顶部各1道横杆。横杆与立杆之间视具体情况用直角或旋转扣件连接，护栏材料使用常规钢管，护栏挂设安全网，挂设安全警示标语和安全标志标牌，以提高施工过程中的安全系数。另外，根据施工进度或其他要求，如需在夜间施工，则按照需要，增加夜间照明装置和设置警示灯，同时安排夜间值班人员做好引导工作，并设置安全标志标牌，避免施工人员、车辆等不慎跌入基坑，尽量排除隐患，防止安全事故发生。
具体布置详见《施工平面布置图》。

四、项目管理体系
本工程施工内容较多，根据工程现场的实际情况，工程计划分为两个阶段施工，第一阶段：在2017年3月正式开工，计划在6个月完成W3、W4、W5、W9、W10及泵站沉井和顶管，施工时间为180日历天，第二阶段：在南北改道以后，计划在6个月完成Wa1、Wa2、Wa3、Wa4、Wa5、Wa6、Wa7、W6、W7、W8沉井及顶管部分，施工时间为180日历天。工期较紧，所以工程一开工就高度重视工程进度，根据工程特点科学安排施工，保证工程如期完成。
首先，根据本工程的实际情况，抓住工作面广的特点，科学投入人力和物力，对照节点计划，以只准提前不准退后为原则，精心组织施工，进行流水作业，并以不影响总工期为原则进行适当调节。对于有可能出现短缺的材料，做到早进场早施工。
为了充分发挥专业施工队伍的骨干力量和机械设备齐全的优势，我们仔细考虑了工程特点，决定采取以下措施来保证工程按期完工。
（一）组织管理程序
1、建立进度控制管理网络图如下：
项目经理
项目部经济组

技
术
员

施
工
员

质
量
员

安
全
员

材
料
员

预
算
员

统
计
员

机
管
员

各作业班组
项目部施工组

项目经理
项目部经济组

技
术
员

施
工
员

质
量
员

安
全
员

材
料
员

预
算
员

统
计
员

机
管
员

各作业班组
项目部施工组

2、工程进度管理程序如下：

总进度计划的编制
编制：项目部施工组
根据总进度计划编经济曲线计划
编制：项目部经济组
编制形象月进度计划
编制：施工队
碰头会
主持：施工队负责人
参加；各作业班组长
编制形象周进度计划
编制：施工队
总进度计划报监理工程师审批，作为检查进度计划的依据
经济曲线计划报给公司，作为检查月、季度进度计划的依据
项目部生产会议落实月进度计划
主持：项目经理
施工班组周会落实作业计划
主持：施工班组组长

（1）根据工程项目特点、内容、工期要求，编制进度计划报于监理审批，作为检查进度的依据。
（2）项目部每月由项目部经理主持召开生产会议，组织项目部内所有管理人员和各工区负责人参加，检查上月计划执行情况和落实本月的进度计划。
（3）每周由施工工区编制周作业计划，在项目部施工负责人主持下召集每个施工工区的管理人员召开计划会，检查和落实周作业计划。
（4）每天在上班或下班前，由每个施工工区的负责人主持召开本施工工区下面的每一个班组长碰头会，研究、安排今天或次天的工作。
（5）在施工过程中当某项工程进度出现问题时，施工班组及时召集各作业小班开会，检查、研究、落实补救措施，并做好会议记要。如多次开会研究，工作仍无多大改进，及时向有关班组提出警告，限期改进管理，增加人员、机械，有必要的话对其进行罚款或清退。
（6）在作业班组进场前必须签订严格的施工合同。
（二）技术上的保证措施
1、根据以往同类工程施工中存在的问题和普遍存在的技术难题，积极开展群众性的技术革新活动，人人动脑筋，尊重科学，在应用和研制新技术、新工艺、新材料、新设备方面依靠技术进步，为优质快速地建设本项目服务。
2、按照工期要求，分阶段制定施工计划和实施方案，重点工程和难点项目，重点做好施工组织设计，合理安排各分项工作的施工顺序，充分利用我方经验丰富的有利条件，缩短流水作业的流程，努力加快各环节的施工进度，确保总体工程顺利竣工。
（三）经济上的保证措施
1、在工程施工前期，我方将投入一定数量的自有流动资金，保证工程前期所需的人员材料和设备及时到位，确保前期工作的顺利展开。
2、对业主支付的工程进度款，实行专款专用。业主支付的工程进度款，是材料周转和工程实施的重要保证，是广大民工的工资的有利保证，必须做到专款专用，不得挪作它用。
（四）管理上的保证措施
1、抽调精干的工程技术人员和富有经验的项目经理组建项目经理部，统一指挥，协调施工；选派技术力量较强的施工队伍，投入各施工工区进行施工，从人员落实和机械配备上保证工程按期完成。
2、项目经理部安排一名专业人员负责材料的采购、运输保管，领导和协助材料供应，确保工程需要，坚决杜绝停工待料现象的发生。工程所需的各种材料，视材料的性质和价格，分别采用外购和当地采购的办法予以解决，并作一定数量的储备。
3、加强职工安全法规教育，增加安全生产的意识。各施工班组成立安全小组，设专职人员负责日常生产的安全检查、督促，保证施工的顺利进行。
4、加强机械设备和车辆的维修保养，保障施工机械的正常运转；搞好职工食堂，防病治病，保障职工身体健康，保证正常的出勤率，以确保工期。
5、加强与业主的联系，尊重附近居民，做好与当地政府和群众的协调工作，维护人民群众的利益，取得当地政府与人民群众的支持，使工程施工顺利展开。

五、沉井施工方案
（一）施工流程图
场地整平，垫层施工
第一节刃脚施工（脚手架、模板、钢筋、砼浇筑）
第二节施工（脚手架、模板、钢筋、砼浇筑）
第一次开挖下沉
第三节施工（脚手架、模板、钢筋、砼浇筑）
第二次开挖下沉，封底
顶管完成后，封顶（支架、模板、钢筋、砼浇筑）

（二）场地整平、垫层施工
基坑的位置根据设计图纸中的坐标确定，按照沉井轴线控制桩和中心桩，在地面上放出沉井基坑样位。基坑底平面尺寸的确定，需要充分考虑沉井外脚手架工作宽度，计划比刃脚外壁每侧各放大30cm；根据土质及施工需要确定基坑放坡为1:0.3。基坑开挖的深度，根据土质、地下水位、施工现场条件进行确定，清除杂填土的厚度，保留相对的硬壳层。开挖深度如下表：
井位
场地标高Z1
基底标高Z2
备注
Wa1
3.96
1.96

Wa2
3.89
1.89

Wa3
3.71
1.71

Wa4
3.58
1.58

Wa5
3.77
1.77

Wa6
4.52
2.52

Wa7
3.94
1.94

W3
3.22
1.22

W4
4.29
2.29

W5
3.30
1.30

W6
3.26
1.26

W7
3.29
1.29

W8
3.13
1.13

W9
3.97
1.97

W10
3.07
1.07

泵站
3.78
1.78

基坑开挖采用履带式挖掘机，挖出的土直接由自卸车运出施工场地。基坑采用明排水措施，设置集水井40cm*40cm*40cm，用排水泵将集水井内的水排到附近雨水窨井，集水井内经常保持最低水位，保持坑底不积水。
基坑开挖完成后，施工80cm厚砂垫层和30cm厚C15混凝土垫层作为刃脚基础垫层。

（三）沉井分节制作下沉
根据设计图纸，本工程沉井井壁分三节浇筑二次下沉。第一节刃脚和第二节侧墙浇筑完成后，进行第一次开挖下沉。第三节侧墙浇筑完成后，进行第二次开挖下沉，下沉到位后进行封底。顶管完成设备吊出后，进行封顶。分节如下表：
井位
第一节（刃脚）高度
第二节高度
第三节高度
顶板厚度
Wa1
315cm
330cm
177cm
40cm
Wa2
335cm
350cm
136cm
40cm
Wa3
315cm
330cm
167cm
40cm
Wa4
335cm
350cm
146cm
40cm
Wa5
315cm
330cm
133cm
40cm
Wa6
335cm
350cm
100cm
40cm
Wa7
315cm
330cm
134cm
40cm
W3
335cm
350cm
127cm
40cm
W4
335cm
350cm
251cm
40cm
W5
315cm
330cm
245cm
40cm
W6
335cm
350cm
49cm
40cm
W7
315cm
330cm
82cm
40cm
W8
335cm
378cm
0cm
40cm
W9
315cm
330cm
237cm
40cm
W10
335cm
350cm
284cm
40cm
泵站
360cm
480cm
480cm
40cm
1、第一节刃脚、第二节侧墙制作及第一次下沉
（1）脚手架搭设
脚手架采用4.8cm钢管进行搭设，每层高度1.8m，设置脚手片作为人工作业平台。
（2）钢筋制作
严格按照设计图纸进行钢筋下料、弯曲、制作。钢筋的焊接、绑扎符合设计及相关规范要求。
（3）模板安装
模板采用1.5cm厚竹胶板，用5*10@20cm方木作为背楞，采用止水对拉杆进行固定对拉，对拉杆水平间距40cm，垂直间距60cm。内外环采用25螺纹钢弯曲定位，二次浇筑交接面采用预埋300mm*2mm止水钢板处理。

第一节刃脚施工（脚手架、模板、钢筋、砼浇筑）

止水对拉螺杆大样图

二次浇筑面止水做法大样图

第二节施工（脚手架、模板、钢筋、砼浇筑）

（4）混凝土浇注及养护
混凝土浇注采用泵送混凝土，分层进行浇注，分层振捣，分层厚度不大于50cm。混凝土浇注前需检查保护层厚度、模板的支护与拼接、钢筋的制作焊接、止水钢板的定位情况，监理验收合格后，出具混凝土浇捣令后方允许进行。
混凝土浇注完成后达到设计强度的25%后，一般情况24小时后允许拆除模板，气温较低时需延长时间。拆除模板后应及时进行养护，防止收缩裂缝的产生，养护采用保养布洒水湿润，养护不小于7d。
现场留标养试块不少于1组，同条件试块不少于1组。
（5）第一次开挖下沉
待混凝土强度达到设计强度后（同条件试块进行试压）方允许开挖下沉。开挖前用2台风镐人工凿除底部混凝土垫层，凿除过程应对称进行，防止沉井刃脚倾斜。
垫层凿除后采用长臂挖机在坑内进行挖土，挖土过程应缓慢、分层、对称进行，随挖随纠，确保整个井体缓慢平稳下沉。
在下沉过程中顶面应做好测量观测点，测定顶面标高，在最后阶段（第一次浇注顶面距离坑底高度约60cm）应放慢开挖速度，增加观测频率，防止超挖导致沉井下沉量过大，最终第一次浇筑顶面距离坑底约30cm停止开挖，修整坑底，中心处挖出集水坑。反复观测沉井标高至标高稳定为止。

第一次开挖下沉
2、第三节侧墙制作及第二次下沉
（1）脚手架搭设
脚手架采用4.8cm钢管进行搭设，每层高度1.8m，设置脚手片作为人工作业平台。
（2）钢筋制作
严格按照设计图纸进行钢筋下料、弯曲、制作。钢筋的焊接、绑扎符合设计及相关规范要求。
（3）模板安装
模板采用1.5cm厚竹胶板，用5*10@20cm方木作为背楞，采用止水对拉杆进行固定对拉，对拉杆水平间距40cm，垂直间距60cm。内外环采用22螺纹钢弯曲定位，洞口位置采用竹胶板弯曲成圆形与两侧侧模固定。模板大样图如下：

（4）混凝土浇注及养护
混凝土浇注采用泵送混凝土，分层进行浇注，分层振捣，分层厚度不大于50cm。混凝土浇注前需检查保护层厚度、模板的支护与拼接、钢筋的制作焊接情况，监理验收合格后，出具混凝土浇捣令后方允许进行。
混凝土浇注完成后达到设计强度的25%后，一般情况24小时后允许拆除模板，气温较低时需延长时间。拆除模板后应及时进行养护，防止收缩裂缝的产生，养护采用保养布洒水湿润，养护不小于7d。
现场留标养试块不少于1组，同条件试块不少于1组，拆模试块不少于1组。
（5）第二次开挖下沉。
待第三节井壁混凝土强度达到设计强度的70%后（同条件试块进行试压）方允许开挖下沉，开挖下沉前采用砖砌封堵洞口。
采用长臂挖机在坑内进行挖土，挖土过程应缓慢、分层、对称进行，随挖随纠，确保整个井体缓慢平稳下沉。
在下沉过程中顶面应做好测量观测点，测定顶面标高，在最后阶段（第一次浇注顶面距离坑底高度约30cm）应放慢开挖速度，增加观测频率，防止超挖导致沉井下沉量过大，最终挖至设计坑底标高停止开挖，修整坑底。
（6）封底
封底前应反复测量沉井标高（至少观测1天），确保其无沉降后方允许浇注封底垫层及混凝土底板。在封底前在沉井的底部设置集水坑，采取泥浆泵及时排水，确保沉井底部无明显积水现场。

第二次开挖下沉、封底
3、沉井封顶
（1）支架模板施工
沉井封顶在顶管完成验收合格后进行。首先在沉井内部搭设钢管支架作为封顶的承重架。立杆间距0.9m，成矩形布置，与井壁交接横杆悬臂过大处增加立杆。横杆底板以上20cm布置一道扫地杆，标准段横杆步距1.2m。顶层横向钢管上部铺设5×10方木@20cm和1.5cm竹胶板作为底模。水平剪刀撑在底层和顶层
各设置一道，按规范设置纵向剪刀撑。

支架布置图
（2）钢筋制作
严格按照设计图纸进行钢筋下料、弯曲、制作。钢筋的焊接、绑扎符合设计及相关规范要求。
（3）混凝土浇注
混凝土浇注采用泵送混凝土，先分层浇注，分层振捣井壁部分，分层厚度不大于50cm。然后进行顶板部分混凝土浇注。混凝土浇注前需检查保护层厚度、模板的支护与拼接、钢筋的制作焊接、止水钢板的定位情况，监理验收合格后，出具混凝土浇捣令后方允许进行。
混凝土浇注完成后达到设计强度的75%后，允许拆除模板。拆除模板后应及时进行养护，防止收缩裂缝的产生，养护采用保养布洒水湿润，养护不小于7d。
现场留标养试块不少于1组，同条件试块不少于1组。

（四）沉井施工的问题与处理对策
1、沉井倾斜
原因分析
（1）沉井刃脚下的土软硬不均匀；
（2）没有及时回填夯实；井外四周的回填土夯实不均匀；
（3）没有均匀挖土使井内土面高差悬殊；
（4）刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易产生倾斜；
（5）刃脚一侧被障碍物搁住，未及时发现和处理；
（6）井外弃土或堆物，井上附加荷重分布不均匀，造成对井壁的偏差。
处理对策
（1）加强下沉过程中的观测和资料分析，发现倾斜及时纠正；
（2）对称、均匀破除垫层，及时用砂或者砂砾回填夯实；
（3）在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖或不挖土，待正位后再均匀分层取土；
（4）在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，延缓下沉速度；
（5）挖土纠偏。通过调整挖土的高差，即调整沉井刃脚处保留土台的宽度，进行纠偏。在下沉较慢的一侧多挖土，逐步挖掉刃脚处的土台使刃脚悬空，其高度宜为20cm，沿刃脚四周长度宜为沉井直径的1/2，促使该侧下沉。同时在下沉较快的一侧沿刃脚四周长度为直径的1/2多保留刃脚处土台的宽度；如该处土体松软时，夯实或填碎石作为加固，并在该处井筒外部地面上堆土夯实，以增加其抗力和摩阻力。采用上述的方法，如一次不能全部纠正偏斜，可按上述的方法重复进行，至符合规定误差为止。而后按正常下沉挖土。
(6)射水纠偏。沉井在下沉过程中发生偏斜而用挖土纠偏仍不见效时，采用下沉较高一侧的沉井井筒外部沿外壁四周注射压力水，使该处的土成为泥浆，减小土的抗力；泥浆起润滑作用，减小沉井外壁与土之间的摩阻力，促使沉井较高一侧迅速下沉。当纠偏接近正常位置时停止射水，并将沉井外壁与土之间的空隙用细土或砂填充。
（7）局部增加荷载纠偏。当井筒下沉过程中出现倾斜时，可在井筒较高的一侧增加荷载（一般采用铁块、砂石袋加压）或用震动机震动，促使井筒较高侧较快下沉。

2、沉井偏移
原因分析
（1）大多由于倾斜引起，当发生倾斜