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1、顶管井点降水施工方案1、工程概括本次顶管工程分为两段xxxxxxxxxxx地下水丰富具承压性，易形成流沙。工作井、接收井施工过程中，采取井点降水，以降低地下水位。因管道处于流砂层位置，所以顶管施工采用土压平衡施工工艺。其中顶管工作井为钢板井沉井，接收井为钢板桩井坑。2、沉井施工顶管工作井下部4米深为钢板井沉井，尺寸为5.5m X 3.0m长X宽上部采用砖砌 护壁墙体。2.1 施工工艺流程2.2 沉井主要施工方法2.2.1 基坑开挖为保证沉井制作均匀下沉， 先将井区围的障碍物与表层土挖出。 根据设计要求，考虑沉井整体的平安性，基坑开挖深度暂设定为2.0米2.5米。基坑的开挖围比沉井外壁尺寸大 1
2、.6米左右，边坡取值1:0.67在基坑四周挖设排水沟，在对角基坑四周设置集,水坑并配备水泵，以便及时排除坑积水和周围来水。2.2.1.1 开挖施工方法1分段开挖，合理确定开挖顺序和分层开挖深度，当接近地下水时，先开挖最低处土方，以便在最低处排水，并在基坑设置一临时集水坑，配泵排水；2开挖人员每3X1米2围布置一个，在开挖过程中应注意保证开挖面完整；3每阶段不得超挖，基坑底遇有不易去除的大块石，那么将其凿除；4 开挖遇有不明构筑物或古迹，应严加保护， 并及时与业主和有关单位联系，共同处理。2.2.1.2 开挖施工考前须知1开工之前，考虑有效地排除施工场地雨水地方案；2 作好临时防雨设施地储藏；3
3、排水用泵地工作状态良好，排水系统畅通；4检查加固临时电路，电线距地面高度在3 米以上；5开挖土应尽快运出场外，除特殊情况外，一般不在基坑边堆放弃土；2.3 井点降水根据本 工程 实际地质情况，在河道附近采用井点法降低地下水位。2.3.1 井点埋设深度H 井点埋设深度 m ；hl沉设井点施工的地面高程m;h2基坑底面高程m;A h设计地下水降至基坑底面以下深m，取0.5m；l滤管长度m；b井点到基坑的水力坡降m，一般取水平距离的0.12.3.2 井点打孔深度孔深一般距滤管底1m 左右。2.3.3 抽水影响半径R抽水影响半径m；K 渗透系数m/d ；S-一井点中心降水深度m；H0含水层厚度m。2.
4、3.4 井点涌水量Q涌水量m3/d；K 渗透系数m/d ；H 含水层有效带深度m ；S-降水深度m;R井点抽水影响半径m，r井点滤管半径m2.3.5 井点出水量q井点出水量m3/s；r滤管半径m； l滤管长度m；m/s2.3.6 井点埋设数量根据计算及施工经历得出，工作井共需布置井点 33个，接收井那么需布置32个。井点布置间距为 1.0米。2.3.7 井点降水施工方法2.3.7.1 安装真空泵系统真空泵系统设置的位置， 应尽量缩短集水总管最远点与真空泵的距离， 集水罐进水管高度不得高于集水总管高度。 为防止真空泵排、 降水系统的故障而中断降水， 应用机械设备，并设专人保养维修。2.3.7.2
5、 安装集水总管集水总管布置在井点立管外侧， 敷设高度与井点立管顶高一样， 必须顺直， 坡度为1%0左右，其最高点为真空泵、射流泵集水罐进口处。2.3.7.3 组装井点管将井点实管与井点滤管组装成一个整体。 井点滤管孔眼总面积不得小于立管的截面面积，骨架、滤网等均应仔细检查完好，并加保护。2.3.7.4 沉设井点立管根据设计要求放出井点沉设位置。采用冲孔法施工。用多级离心泵将水加压至0.7MPq经高压管送到水枪，水枪与套管相对固定，冲孔时用卷扬机吊住水枪及管的上端，对准点位，垂直插入预先挖好的井点定位坑，并不断反复提升、下落。高压水通过水枪喷嘴将土冲切成孔， 孔径约30cm。 当冲孔到达设计滤管
6、底以下 50cm 以上时， 冲管停沉加冲片刻，使底部泥浆随水流去，然后停顿冲进，抽出水枪，按高度放下井点立管和滤管，井点立管应放在土孔中央。而后向套管立管外灌注砂石滤料，边灌边插捣，灌至距地面约 1m 左右处停顿，然后拔出套管，并用土封填上部土孔。每个真空泵系统抽吸的井点立管及集水总管位一组， 每组中各个井点立管和滤管的长度应相等，且沉设深度应在一个平面上。沉设井点立管后，向孔填充滤料时，土孔中的水应从井点立管冒出，否那么该点为死点，应拔出重新沉设。2.4 沉井下沉井人工挖土,外壁压载,沉井下沉。2.4.1 下沉考前须知1沉井下沉时，井除土应先从中间开场，均匀、对称地逐步向四边处分层取土，使沉
7、井均匀下沉，防止偏斜，特别是下沉初期，沉井入土较浅，上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，防止沉井发生偏 斜。为防止沉井下沉时产生较大的偏斜， 根据土质情况、 入土深度等， 控制 井除土深度。此时应注意， 沉井过程中应严格 控制 每次挖土下沉的深度， 以保证沉井平稳、 均匀下沉。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沉井下沉至设计标高以上2m 前， 控制 井除土量，注意调平沉井，防止因挖土量过大及挖土
8、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困难。5在工作井沉井开场下沉前，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，确保附近设施的平安。2.4.2 施工偏差的处理在沉井下沉过程中一定要加强 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。2.4.3 倾斜处理沉井下沉过程中倾斜率要 控制在1/1501/200,超过1/200时就要进展纠偏，纠偏方法是在倾斜的相反一侧井壁底偏除土， 在并壁外侧射水冲刷， 井顶加大水平荷载予以
9、纠偏。2.4.4 井壁外障碍物的处理沉井下沉发现障碍物，应立即停顿下沉，根据障碍物的性质、大小、位置等情况决定处理方法。井壁下如遇较小的孤石，可将四周土掏空后取出；较大孤石，可用风开工具破成小块后取出。2.5 沉井封底沉井下沉至设计标高后进展封底。1基底面应尽量整平；2去除浮泥，防止封底砼和基底间渗入杂土；3井壁与封底砼接触面处的泥污应予去除；4用块石回填锅底超挖局部；5用碎石、粗砂找平。2.5.1 底板砼浇筑封底垫层砼到达设计强度后， 方可抽排沉井积水， 以防封底砼承受下部水压而遭受破坏。井水抽干后即可进展底板砼浇筑。钢筋绑扎按设计图纸进展，砼浇入后，用插入式振捣器振捣密实，再用平板振捣器提
10、浆初平，最后人工找平，收面。2.6 砖砌护壁施工沉井底板砼到达强度后,撤除外围井点降水管,上部砌筑砖护壁至地面标高,而后对井壁四周进展土方回填。2.7 接收井施工接收井采用钢板桩围护.在顶管机头临近接收坑位置时,开挖土方打设钢板桩,同时进展井点降水,机头从接收坑中取出后进展检查窨井的砌筑。3、顶管施工3.1 顶管工艺选择根据地质报告及设计图纸,管道所处位置为流砂层,因为整个管线埋深较深,平均埋深到达 7 米左右,且地下水位较高,承压水易形成流砂,现行的简易顶管施工工艺（俗称土顶法 ）,无法在流砂层中施工 ,且施工质量得不到保障,我单位从工期和经济双方面作以比拟 ,决定采用土压平衡施工工艺进展施
11、工。1构造：工具管是顶管的关键机具，其主要作用为：掘进、防坍、出泥、导向。根据 工程 的特点和地质情况，本工程 选用挤压式工具管。工具管分前后两段，前后段之间安装纠偏油缸。 工具管最前端是压力舱， 承受水压力、 土压力； 压力舱后部为操作舱。工具管的后段与跟进管段连结。2原理：随着工具管的顶进，开挖面切削下来的泥土进入压力舱，由于土体挤进工具管，工具管锥体喇叭入口，对土体有约束作用，保持可控面土体的稳定，地层损失小。3安装：顶管出洞前，将工具管吊入工作井，安放在导轨上，后端放入分压环，启动主顶油缸、慢慢向前推动，工具管前方进入橡胶密封圈，接触到钢封门为止。4设备使用：正常顶管时，顶管机及管道的
12、操作由管操作者完成。每段顶进开场后那么应连续工作， 当进展设备保养维修而暂停顶管施工时， 必须采取措施确保开挖面的稳定。顶进时管道采用低压照明 和管道风机通风，并保持管道的清洁。3.2 顶管设备选型3.2.1 机头正面阻力式中 N 机头正面阻力；土的比重；H 管顶土层厚；摩擦角；D 外顶管掘进机外径；N=3.14 义 1.22/4 义 2.71 义(6.8+2 义 1.2/3) 义 tg52.50=42.11KN3.2.2 顶管管道周边阻力式中F2采用注浆工艺时管壁与土层间的摩阻力;D 管节外径；L顶进长度;f2采用注浆工艺时管壁与土层的摩擦系数，取7KN/m2 ；F2=3.14 X 1.2
13、X 130 X 7=3428.88KN3.2.3 顶进阻力F=F1+F2=3470.99KN3.2.4 选型 原那么 :设备质量优良可靠 ,操作放便 ,工作效率高。设备的能力要留有充分充裕，即使用时的保险系数要大。3.3 管节顶管施工采用由专业厂家生产的“ F顶管专用管节。3.4 顶管设备安装井下设备安装包括出洞口安装、 导轨安装、 千斤顶安装、 后背墙安装及顶管机井下就位等，其中出洞口安装在“顶管出洞作介绍。3.4.1 导轨安装导轨用型钢和P38 以上钢轨制作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺栓紧固于钢横梁上，以便装拆。 钢横梁置于工作井底板上， 并与底板上的预埋铁板焊接， 使整个导轨系统成为在使用
14、中不会产生位移的、结实的整体。导轨安装在顶管中至关重要， 其安装精度甚至决定管道是否可顶好， 故须到达如下要求：1）两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致2）导轨轴线偏差03mm顶面高差0+ 3mm；两轨间距土 2mm3.4.2 千斤顶安装主顶站千斤顶选用 2 台， 固定在型钢制作的千斤顶支架上， 支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与均布顶管圆周上， 即与管道中心的垂线对称， 其合力的作用点在管道圆心上。每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。3.4.3 后背墙安装后背墙用 20 号工字钢焊成一堵墙，为顶管的反力提供一个垂直的受力面，正面焊一块 2cm 厚钢板，使各工字钢受力更均匀。工字钢墙的空隙中灌满自密砼，形成一道由厚钢板、工字钢和砼组成的、结实的、刚度很大的复合后背墙，承受千斤顶传来的顶进反力。后背墙安装无误后，在后背墙与井壁间浇筑30cm厚碎后背，并垫一层5cm厚的木板，以使井壁受力均匀。3.4.4 顶管机下井井下设备安装完后，用经保养、检查、调试好的顶管机吊下工作井，置于涂满润滑黄油的导轨上。因导轨安装精度是严格控制 的，故顶管机座上导轨就已准确定位。井下设备和顶管机安装完毕后， 启动油泵， 伸缩千斤顶， 检查千斤顶与后背墙的配合，顶管机与出口器及分压环的间隙等。准确无误后即可开场出洞顶进3.5顶管流程图31顶营施工流程圉
