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1、 1 / 7 沉井顶管施工质量限制措施及通病防治 专 项 施 工 方 案 XXXXX 工程建设有限公司 2 / 7 2018 年 3 月 沉井顶管施工质量限制措施及通病防治 1 沉井制作质量限制 沉井采纳三次制作,两次下沉的方法进行施工。沉井直壁模板在砼达到设计强度的 70%以上方可拆除,沉井下沉时在砼达到设计要求强度后方可下沉。沉井制作质量标准: (1)基础处理要求 基坑开挖深度及平面尺寸等符合设计要求; 基坑开挖完毕要进行验坑; 基坑开挖完成后刚好回填黄砂,避开人为扰动基底土体,破坏基底上层承载力; 砂垫层铺设分层进行,每层厚度 30cm,并处理密实; 素砼垫层面用水准仪抄平,误差不得大于
2、 5mm,便于支模。 (2)钢筋、混凝土质量要求 钢筋等原材料要有出厂合格证,并按规范要求的吨位和结构部位取样做力学试验; 钢筋的焊接接头按规范要求作力学试验,合格者方可; 试验取样必需请监理到场并签证;全部技术工人必需持证上岗; 3 / 7 每节或特殊部位钢筋绑扎完毕后进行自检, 并会同监理工程师进行检查, 办好各项签证; 模板接缝要严密,表面的平整度、光滑度、垂直度要符合规范要求,安装前模板表面涂脱模剂,便于脱模并使砼表面光滑; 脚手架搭设按操作规程施工,多设斜撑和剪刀撑,扣件紧固,以保证脚手架的稳定性和坚固性;脚手架搭设采纳48mm 钢管,设置剪刀撑,脚手架主杆下用木质垫块,以免脚手架下
3、沉; 按规范做好砼抗压试块和抗渗试块,并在同等条件下养护; 砼浇筑采纳分层平铺法施工,每层砼浇筑高度不超过 30cm,并连续浇筑; 砼浇筑时采纳插入式振捣器进行振捣, 遇穿墙管等局部改变处及钢筋密集处采纳慢进料、细心振捣; 沉井分节制作, 沉井接高部分施工缝处设置止水钢板。 砼浇筑前用压力水将施工缝冲洗干净并充分潮湿,潮湿时间在 24 小时以上; 砼浇筑时有木工值班,防止暴模事务发生; 在每节砼浇筑时与浇筑后进行沉降观测, 并做好记录。 砼浇筑过程中要防止不匀称沉降的发生,若发生不匀称沉降刚好实行相应措施进行处理。 2.2 沉井下沉质量限制 (1)沉井下沉前按规定依次凿除素砼垫层,垫层凿除原则
4、为先内后外,对称进行,以保持沉井匀称下沉; (2)为防止沉井突沉,引起沉井较大的偏差,以及减小井外土体扰动坍塌等状况,可在四周刃脚旁保留 0.81.5m 的土堤不被冲刷,待锅底冲刷完成后再匀称的冲刷土堤; (3)尽量减小沉井下沉过程中的偏差,测量限制点、高程限制点等网点要常常复核;沉井下沉过程中加强沉井沉降状况的观测防止发生不匀称沉降; (4)沉井下沉做好班前交底与接班交底,刚好做好下沉记录,以保证下一班了解沉井下沉状况,刚好实行相应措施; (5)当沉井下沉至距设计标高近 2m 时,放缓沉井下沉速度,以纠偏为主,并亲密留意沉井的下沉速度,防止超沉,使沉井顺当下沉至设计标高。沉井到标高后,且 8
5、 小时内下沉量不超过 10mm 时,方可进行砼封底。 2.3 顶管施工质量限制 4 / 7 (1)顶管后背墙的墙面与管道轴线垂直, 其施工允许偏差不大于 0.1%H, H 为装配式后背墙的高度(mm)。 (2)导轨选用钢质材料,两导轨顺直、平行、等高,其纵坡与管道设计坡度一样;导轨安装的允许偏差为:轴线位置 3mm、顶面高程 0+3mm、两轨内距2mm。 (3)油泵安装和运转符合下列规定:油泵与千斤顶相匹配,并有备用油泵;油泵安装完毕进行试运转; (4) 顶进起先时,缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进; (5)安装后的顶铁轴线与管道轴线平行、对称,顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不
6、得有泥土、油污; (6)顶进时,工作人员不得在顶铁上方及侧面停留,并随时视察顶铁有无异样迹象。 (7)钢筋混凝土管道的接口需填料饱满、密实,且与管节接口内侧表面齐平,接口套环对正管缝、贴紧,不脱落; (8)顶管结束后,管节接口的内侧间隙应按设计规定处理;设计无规定时,可采纳石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封。填塞物抹平,不得凸入管内。 2.4 沉井、顶管施工质量通病防治措施 沉井下沉施工质量通病防治措施 质量通病 预防或处理措施 下沉过快 A、可用木垛在定位垫架处给以支承,并重新调整吸泥,先冲刷中间土体,后冲刷刃脚四周土体; B、采纳不排水法下沉,增加浮力; C、在沉井外壁间填粗糙材料,或将井
7、筒外的土夯实,增大摩阻力;如沉井外部的土液化发生虚坑时,可填碎石处理; 下沉过慢 A、沉井制作实行措施,严格保持尺寸精确,表面平整光滑; B、 实行在井顶匀称配重的方法, 使沉井有足够的下沉自重, 下沉系数应不小于 1.051.25。配重物体采纳混凝土块。 C、对下沉系数不大的沉井,实行连续吸泥,连续下沉,不使中间停留时间过长; D、用高压水匀称冲刷井壁及刃脚或在井壁上预埋射水管,遇下沉缓慢或停沉,进行射水削 5 / 7 减井壁与土层之间的摩阻力; E、在井壁四周空隙中充填触变泥浆(膨润土 20%,火碱 5%,水 75%) 。 突沉 A、限制水力冲击深度,锅底不要挖得太深; B、严格限制吸泥深
8、度,不使刃脚被掏空,特殊是刚起先下沉时,要留意先观测沉降,少吸泥。 C、限制排水高差和深度,削减动水压力,不使产生隆起现象。 D、在沉井外壁空隙填充中粗砂或级配碎石增加摩阻力,随沉随灌。 E、发觉沉井内有大量隆起或产生流塑状况,为防止突然急剧下沉和意外事故发生,可向井内灌水,把沉井下沉改为不排水下沉施工。 F、当沉井下沉达到设计标高时,而井内涌土高度达到封底底板标高以上,因挖土会使接着下沉,故封底工作宜按沉井底部分格进行。 倾斜 A、严格按方案确定的垫层宽度、厚度设置,砂垫层拍平振实,基坑内严防积水; B、沉井浇筑时,在土质较软的一侧设置木桩斜撑。或在土质较软的一侧的刃脚两侧堆砌砂袋或土袋;
9、C、加强沉井过程中的观测和资料分析,发觉倾斜刚好订正; D、严格限制沉井制作尺寸,使偏差在允许范围以内; E、在刃脚高的一侧加强吸泥,低的一侧不吸泥,待正位后再匀称吸泥; F、在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块,延缓下沉速度; G、在井外深挖倾斜反面的土方,回填到倾斜一面,增加倾斜面的摩阻力; H、不排水下沉,在靠近刃脚低的一侧适当回填砂石;在井外射水或开挖,增加偏心压载以及施加水平外力等措施。 悬挂 A、用 0.20.4mpa 的压力流淌水沿沉井外壁缝隙冲水,以削减井壁和土体间的摩阻力; B、在井筒顶部加荷载; C、接着其次层碗形挖土,或挖空刃脚之土,必要时向刃脚外掏深 100mm; 超沉或
10、欠沉 A、沉井接近设计标高应加强测量观测,校核分析工作; 6 / 7 B、在井壁底梁交接处,设砖砌制动台,在其上面铺方木,使梁底压在方木上以防过大下沉; C、沉井下沉至距设计标高 0.1m 时,停止挖土和井内抽水,使其完全靠自重下沉至设计或接近设计标高; D、实行减小或平衡动水压力和使动水压力向下措施,以避开流砂现象发生; E、沉井下沉趋于稳定(8h 的累计下沉量不大于 10mm 时) ,始进行封底; F、实行措施爱护测量基准点,加强复测,防止出现测量错误。 顶管施工质量通病防治措施 质量通病 预防或处理措施 出洞时, 机头即下扎 预防措施:熟识图纸和地质勘查报告,严格按设计要求或申请对工作井
11、四周进行土体加固。 把顶管机头后面的管节与顶管机头尾部采纳拉杆连接在一起(约 23 节) ,机头进入土体后,后面管节对顶管机头有肯定的约束力,可以限制机头姿态。延长导轨:将导轨延长到工作井洞口外土体内,约 23 米,对顶管机头刚出洞起到肯定的支托作用,防止机头下扎。井壁与管节之间的空隙采纳止水装置,在预留洞内侧预埋钢法兰,在顶管前,在钢法兰上安装橡胶法兰和扇形钢压板。 治理措施:若未实行预防措施,机头出洞后即下扎失控,则须实施井外大开挖取出机头,然后回填粘土,并实行以上任一预防措施后方可重新施工。 顶进中途, 机头上爬 预防措施:充分熟识图纸和地质勘察报告,驾驭土质状况,及早实行换填或堆载措施
12、。针对上下不同土层,有区分地限制上下千斤顶的顶力和上下刀盘的切土速度。严格遵循“勤测、勤量、勤纠偏、微纠偏”的原则,刚好发觉上爬趋势,刚好实行应对措施。合理限制顶进速度,基本保持先切土后顶进或边切土变顶进的状态。 治理措施:假如偏位不大还可限制,则应马上实行管顶以上地面堆载措施。有条件时,可尝试在机头正上方地面打入钢桩直至机头,进行强制施压顶进。假如已经达到无法纠偏的程度,只能实行钢套井法或板桩支护法大开挖,取出顶管机头,增加中间井,然后从接收井实施反顶,在中间井处进行全包管连接。 顶进中途, 轴线及标高偏差超标 预防措施:顶进过程中,应遵循“勤测、勤量、勤纠偏、微纠偏”的原则,限制顶管机头前
13、进方向和姿态,并应依据测量结果分析偏差产生的缘由和发展趋势,确定纠偏的措施。纠偏角度应保持在 1020,不得大于 1,并设置偏差警戒线。若已经产生较大偏差,应保持管道以适当的曲率半径回到正确轴线上来,严禁猛纠偏。限制顶进速度,勿过快和过慢。熟识施工图纸和地质勘察报告,针对不同土质状况调整上下(或左右)不同顶力。 7 / 7 治理方法:若已经达到无法纠偏的程度,只能实行钢套井法或钢板桩支护法大开挖,取出顶管机头,增加中间井,然后从接收井实施反向顶近,在中间井处进行全包管连接。 顶进中管节裂开或变形 预防措施:下管前和下管时的质量检查。检查管材质量、接口衬垫状况和杂质清理状况。对管道顶进中,坚持“
14、先挖后顶”和“随挖随顶”的原则,顶进中亲密关注油泵压力表改变,发觉压力骤增时,马上停泵检查缘由,顶进过程勤顶勤测。 治理措施:采纳触变泥浆或增加注浆频率起润滑作用来降低顶进阻力。出现裂纹时,采纳内衬钢圈加固后,接着顶进。明显碎裂破坏,无法接着顶进时,实施大开挖取出顶管机头,增加中间井,然后从接收井实施反顶,在中间井处进行全包管连接。当全程已施工完成,才发觉管节明显碎裂破坏时,采纳内衬钢圈加固。 后靠背破坏 防治措施:加固或重做后靠背。对井周土体注浆加固 顶进中遇障碍物 防治措施:采纳冲击或拔桩的方式清除障碍物。如清除不了,采纳大开挖处理,增加中间井,然后从接收井实施反顶,在中间井处进行全包管连接。 顶管机头在顶进过程中出现旋转 防治措施:限制刀盘的转动方向:最好是前一节逆时针转,后一节顺时针转,每节管道刀盘转动方向都改变。机头压重:用铁块压在顶管机头内需订正的一侧,可以平衡弯矩。调千斤顶位置:将千斤顶的位置稍稍调整,使顶力向需订正的一侧产生弯矩,渐渐把旋转调整过来。