泥水平衡顶管施工专项方案（专家论证） - 图文

泥水平衡顶管施工专项方案 需满足下沉系数K≥1.05。每次下沉前都要注意有关下沉的技术数据，如井壁实际阻力等，供每次下沉系数计算时考虑。

a、首次下沉

沉井浇筑后，开始首次下沉。沉井下沉必须由专人指挥。初沉采用人工配合机械下沉。 初沉是沉井下沉最关键的工序。此时四壁无约束无摩擦力，全部重量靠砂层承担，下沉系数很大。沉井重心又高，开挖若不均匀，就可能倾斜位移，刃脚下的砂垫层要分层均匀开挖，每层厚度25cm，在刃脚沿线全面进行。沉井入土后，挖土应分层、均匀、对称的进行，分层厚以30cm左右一层为宜。井内土面高差一般应控制在0.5m以内，为防止突沉，靠近刃脚处尽可能不掏土，发现沉井倾斜，应及时纠偏，如出现突沉，应分析原因，及时采取措施。

b、第二次下沉

第二次下沉在沉井最后浇筑后进行。

第二次沉井下沉采用长臂钩机挖土，汽车运土。沉井下沉过程中，在做好观测、分析刃脚压力变化、分析挖土深度与沉井下沉量的关系的基础上，确定合理的开挖深度，让沉井缓缓“穿刺”下沉，防止因开挖过深形成突沉，特别是沉井最终接近设计标高时，尽量控制好井底开挖量。

沉井下沉至设计标高后，经观测在8小时内累计下沉量不大于100mm，或沉降速率在规范允许范围内时，即可进行沉井封底。

（8）沉井封底

沉井下沉至设计标高后进行封底。 ①基底处理

a、基底面应尽量整平。

b、清除浮泥，防止封底砼和基底间渗入有害杂质。 c、刃脚与封底砼接触面处的泥污应予清除。 d、用块石回填锅底超挖部分。 e、用碎石、粗砂找平。

②砼浇筑采用现场拌制。坍落度控制在9cm，由汽车吊吊至井内，人工浇筑，并及时振捣；

（9）底板砼浇筑

封底砼达到设计强度后，方可抽排沉井内积水，以防封底砼承受水压而遭受破坏。井内水抽干后即可进行底板砼浇筑。钢筋绑扎按设计图纸进行，与井壁预插钢筋配合布置。

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泥水平衡顶管施工专项方案 砼浇入后，用插入式振捣器振捣密实，再用平板振捣器提浆初平，最后人工找平，收面。 1、接收井沉井施工

2.1接收井结构形式

接受井沉井为为圆形结构，直径5米；总高度以实际计，壁厚70cm。 2.2施工方法

根据设计图纸及招标文件的要求以及施工现场的地质情况和周围环境条件，确定沉井采取分节制作、分次下沉和排水挖干、干封底的施工方案。

其具体施工方法和工作井相似。 2、沉井测量、质量控制及注意事项

3.1沉井下沉测量要求

(1)在凿除砖砌斜面和砼垫层前，必须在井顶及井壁上画出沉井的纵横中线，中线用于沉井垂直度与位移的监测。

(20凿除斜面底模和砼垫层时，要加强垂直度，下沉量测量，发现倾斜立即纠正。 (3)沉井初沉时，每班至少作两次监测，（中线位移、垂直度、下沉量），每开挖一层土均应作一次下沉量、垂直度测量。

(4)挖土下沉时，视下沉速度，每两班测l-2次，发现异常现象及时采取相应技术措施。 (5)在纠偏过程中要增加监测次数。

(6)沉井接近设计标高时，应放慢下沉速度，沉井沉至距设计标高100mm时停止挖土下沉，并加强监测直至稳定。

3.2下沉注意事项

(10沉井下沉时，井内除土应先从中间开始，均匀、对称地逐步向刃脚处分层取土，使沉井均匀下沉，防止偏斜，特别是下沉初期，沉井入土较浅，土层对沉井的平衡稳定作用差，容易产生偏斜，尤应注意。在挖土下沉过程中，不应偏除土，避免沉井发生偏斜。

(2)下沉中随时掌握土层变化情况，分析和检验土壤阻力与沉井重量的关系，控制其除土部位及除土量，使沉井平衡地下沉。

(3)下沉过程中，应做好标高、下沉量、倾斜和位移的测量工作、随时注意纠正沉井的偏斜。

(4)当第一次沉井接近预定标高时，应调平沉井，准备接高。此时应特别注意除土部位及深度，防止沉井下沉量过大或产生较大偏斜，增加接高工作的困难。

(5)沉井下沉至设计标高以上2m前，控制井内除土量，注意调平沉井，防止因除土量过大及除土不均，而使沉井突然大量下沉并产生较大的偏斜，增加准确下沉至设计标高的

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泥水平衡顶管施工专项方案 困难。

(6)在工作井沉井开始下沉前，在其周围构筑物及地面设置一定数量的沉降、位移观察点，随时观测沉井周围地面的塌陷、开裂情况和构筑物沉陷、位移的情况，以便迅速采取措施，确保附近设施的安全。

3.3施工偏差的处理

由于工作井和接收井是本顶管工程的基础，因此在沉井施工过程中一定要加强控制，确保沉井准确下沉到位，并且要制定尽可能详细的处理措施，为施工过程中可能出现的问题做好准备工作。

(1)倾斜处理

沉井下沉过程中倾斜率要控制在1/150～1/200，超过1/200时就要进行纠偏，纠偏方法是在倾斜的相反一侧刃脚偏除土，在井壁外侧射水冲刷，井顶施加水平力予以纠偏。

(2)水平位移处理

纠正位移时，可先有意偏除土使沉井向偏位的方向倾斜，然后沿倾斜的方向下沉，直至沉井底面中心与设计中心位置相合或接近时，再将倾斜纠正或纠至向相反方向倾斜一些，最后调整至使倾斜和位移都在容许偏差范围内为止。

(3)沉井位置扭转的纠正

在两对角偏除土，在另两对角偏填土，借助于刃脚下不相等的土压形成的扭矩使沉井在下沉过程中逐渐纠正其位置。

3.4沉井下沉中特殊情况的处理 (1)沉井突沉的处理

为了确保施工顺利进行，防止由于挖土过快或地质骤变等使下沉失控，产生突沉，在施工前一定要对施工地点进行实地考察，详细了解土质情况，做到心中有数。在下沉过程中如遇到突沉采取如下处理措施：

①沉井下沉速度过快时，首先要放慢挖土速度，始终保持刃脚以上有较厚的土，使井壁内侧亦承受一定的摩阻力，刃脚下土的阻力和井壁内、外侧摩阻力之和与沉井自重处于极限平衡状态，沉井徐徐“穿刺”下沉。

②采用井壁外回填，以增强井壁外摩阻力。 (2)超沉的处理

①在刃脚处回填土，垫加石块，增加阻力。 ②向井内灌水，增加沉井所受的浮力。 (3)遇障碍物的处理

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泥水平衡顶管施工专项方案 沉井下沉发现障碍物，应立即停止下沉，根据障碍物的性质、大小、位置等情况决定处理办法。刃脚下如遇较小的孤石，可将四周土掏空后取出；较大孤石，可用风动工具破成小块后取出。

3.5质量要求

沉井施工质量按国优标准确保优良，质量控制标准如表所示；

质量控制标准表

第二节 施工工艺流程

一、泥水平衡式顶管

微型掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。挖掘的土质，石块等在转动的切削刀盘内被粉碎，然后进入泥水舱，在那里与泥浆混合，最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。在挖掘过程中，采用复杂的土压平衡装置来维持水土平衡，以至始终处于主动与被动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层以后，电缆、泥浆管被拆除，吊下第一节顶进管，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管道后方，连接在

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项目 沉 井 制 作 质 量 下 沉 后 质 量 任意两角高差 长度 宽度 对角线差 井壁厚度 井壁垂直度 预埋件、预留孔位移 刃脚平均标高 水平位移 允许偏差 ±0.5%且≤100mm ±0.5%且≤100mm 对角线长1% ±15mm 1% ±20mm 100mm ＜下沉总深度的1% ＜两角水平距离1% 且＜300mm