城污水收集管道深基坑支护工程施工方案

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1、城市污水收集管道深基坑支护工程施工方案目录、工程概况1二、 地质条件及基坑支护类型3三、 基坑开挖支护技术5四、 检查井施工54.1、钢板桩支护设计64.2、钢板桩支护施工84.3、土方开挖和施工排水94.4、安全措施10五、 人工挖孔法工作井和接收井施工 115.1、工艺流程115.2、搅拌桩止水施工11521、施工机具12522、工艺流程12523、施工方法13524、搅拌桩施工质量控制155.2.5搅拌桩质量检测175.3、 基坑支护及土方开挖施工方法 175.3.1基坑支护设计175.3.2 土方开挖及护壁施工175.3.3、土方开挖安全措施19六、沉井法工作井和接收井施工 216.1

2、、设计要求216.2、施工准备216.3、沉井施工程序216.4、沉井制作226.5、沉井下沉276.6、沉井下沉验算296.8、土方运输316.9、测量控制316.10、沉井封底326.11、沉井抗浮稳定性验算336.13、下沉纠偏346.14、 沉井施工其它常遇到问题及处理措施 366.15、 沉井质量控制与检验37七、 应急预案397.1组织机构397.2基坑坍塌事故的预防及其应急预案427.3基坑坠落事故的预防及其应急预案467.4物体打击事故的预防及其应急预案487.5沉井突然下沉应急预案497.6基坑开挖流沙、流土和涌水失控的应急措施 497.7顶管开孔时流沙、流土和涌水失控的应急

3、措施49八、 基坑监测508.1、 基坑安全等级508.2、 基坑监测目的50508.3、基坑监测项目8.4、基坑开挖监测51九、机械设备计划54十、劳动力计戈U 55十一、进度计划55一、工程概况城市污水收集管道共分为 A、B、C、D E、F五条线。其中A线主管设计管径 DN8OO-DN12O0管材为川级钢筋混凝土管，管线全长约 1813米，埋深5-16米，采用 机械顶管法施工。根据设计图纸要求和市住建局有关深基坑 （开挖深度5m的规定， A线工作井和接收井及中间检查井均为深基坑施工。 B C D E、F线一般埋深3-4 米，只有新石AW49AW49（长20.3米）埋深大于5米。二、地质条件

4、及基坑支护类型（一）概述：场地所处地貌单元属于平原，河网发育， 场地周围主要为市政道路 和河涌。据野外钻探资料，场地岩土自上而下划分为人工填土层、 粉质粘土层、粗砂 层、淤泥质土和粉砂岩。根据地质剖面图，各岩土层的分布及特征如下：1、人工填土层：土性为素填土，灰褐、灰黄色，主要由人工堆填的粘性土和建 筑垃圾为主，经分层压实，为路基填土，层厚 0.5-4.2m，平均1.91m。2、粉质粘土层：灰黄色为主，可塑，局部软塑，粘性较好，均匀性差，不均匀 夹有粉细砂。该层层状分布于人工填土下部，沿线均有分布，层厚 2.2-11.1m，平均 5.72m,平均埋深9.95m。是管线和井段的主要分布层。3、淤

5、泥：部分为淤泥质土，饱和，流塑，局部混砂粒或夹薄层砂土。呈局部透镜体分布，厚度0.4-4.2m。4、粉细砂层：灰黄、浅黄等色，饱和，松散为主，局部稍密，局部混夹淤泥。厚度 0.7-1m，埋深 3.5-5.9m。5、中粗砂层：呈透镜体分布，饱和，稍密，局部含粘粒，均匀性差，场地大部分地段有分布，主要分布于 A线顶管的AW2-AW和AW23-AW23（石）井段位置，厚度1-6m,埋深 5.5m。对 AW3 AW4 AW5 AW23 AW24 AW25 AW23（新石）七个井的施 工有较大影响。&泥质页岩：主要分布于AW8-AW2段，该段顶管、工作井、接收井和检查井均需要爆破作业。（二）深基坑地质情

6、况概述（见下表）序号深基坑名称 及规格地质特征简述支护类型备注1AW顶管接收井、4.5m,深度 733m1.填土层：层厚3m左右,灰黄色；2.以下为粉 质粘土层沉井法2AW2检查井、1.4m,深度 5.14m同上拉森钢板桩3AW3顶管工作井、7x 4m，深度 6.87m1.填土层:层厚3m左右,灰黄色；2.粉质粘土 层：层厚5m左右褐黄色；屮间夹2.8m左右 中粗砂层，位于该井地表下3.5m左右。沉井法4AW4检查井,1.4m,深度 5.13m1.填土层:层厚3m左右,灰黄色；2.粉质粘土 层：层厚5m左右褐黄色；中间夹3m左右中 粗砂层，位于该井地表下3.5m左右。拉森钢板桩5AW顶管接收井

7、、4.5m,深度 7.02m1.填土层:层厚3m左右,灰黄色；2.粉质粘土 层：层厚5.2m左右褐黄色；中间夹5m左右 中粗砂层，位于该井地表下3.3m左右。沉井法6AW6检查井,1.4m,深度 5.69m1.填土层：层厚2.0m左右，灰黄色；2.以下为 粉质粘土层，褐黄色；。拉森钢板桩7AW6a检查井,1.4m,深度 6.85m1.填土层：层厚1.9m左右，灰黄色；2.以下为 粉质粘土层；拉森钢板桩8AW7顶管工作井、7.5 x 4m,深度8.16m1.填土层：层厚1.8m左右，灰黄色；2.以下为 粉质粘土层。沉井法9AW顶管接收井、5.5m,深度 8.95m1.杂填土，厚度1.5左右；2.

8、粉质粘土， 层厚2.3左右；3.泥质页岩，层厚 7米；4.以下为碳质灰岩。逆作法10AW9骑马井,1.6m,深度 7.74m1.杂填土，厚度1.5左右；2.粉质粘土， 层厚4m左右；3.泥质页岩，层厚4米；4. 以下为碳质灰岩。沉管法11AW1（顶管工作井、7.5m,深度10.86m1.杂填土，厚度1.3左右；2.粉质粘土， 层厚4m左右；3.以下为泥质页岩。逆作法12AW11骑马井，1.6m,深度 10.55m,1.杂填土，厚度1左右；2.粉质粘土，层 厚4m左右；3.以下为泥质页岩。沉管法13AW1额管接收井、5.5m,深度15.01m1.杂填土，厚度0.5左右；2.粉质粘土， 层厚4m左

9、右；3.以下为泥质页岩。逆作法14AW13骑马井，1.6m,深度 14.03m,1.杂填土，厚度0.6左右；2.粉质粘土， 层厚9m左右；3.以下为泥质页岩。沉管法15AW1硕管工作井、7.5m,深度16.73m1.杂填土，厚度 0.6左右；2.以下为泥质 页岩。逆作法16AW15骑马井，1.6m,深度 13.10m,1.杂填土，厚度0.2左右；2.以下为泥质 页岩。沉管法17AW1師管接收井、5.5m,深度13.85m1.杂填土，厚度 3.5左右；2.以下为泥质 页岩。逆作法18AW17骑马井，1.6m,深度 10.20m,1.杂填土，厚度0.2左右；2.粉质粘土， 层厚7m左右；3.以下为

10、泥质页岩。沉管法19AW1颐管工作井、7.5m,深度10.92m1.杂填土，厚度4左右；2.以下为泥质页 岩。逆作法20AW1颐管接收井、 5.5m，深度 9.42m1.杂填土，厚度2.5左右；2.粉质粘土， 层厚5m左右；3.以下为泥质页岩。逆作法21AW20检查井，1.6m,深度 7.77m,1.素填土，厚度5左右；2.粉质粘土，层 厚13m左右；3.以下为泥质页岩。拉森钢板桩22AW2顶管工作井、7.5 x 4m,深度9.30m同上沉井法23AW22检查井，1.4m,深度 6.84m1.素填土，厚度1m左右；2.粉质粘土，层 厚3m左右; 3.粗砂层，层厚 4m左右。拉森钢板桩24AW2

11、狈管接收井、 5.5m，深度 8.39m1.素填土，厚度1m左右；2.以下为粉质粘 土层。沉井法25AW24检查井，1.4m,深度 6.67m1. 素填土，厚度0.2m左右；2.粉质粘土， 层厚3m左右；3.粗砂层，层厚4m左右；2. 以下为粉质粘土层。拉森钢板桩26AW25顶管工作井、7.5 x 4m,深度 8.37 m1. 素填土，厚度0.5m左右；2.粉质粘土， 层厚3m左右；3.粗砂层，层厚4m左右；2. 以下为粉质粘土层。沉井法二、基坑开挖支护技术根据设计图纸，顶管检查井采用拉森式钢板桩加内支撑作基坑支护进行土方开挖，开挖深度5.5-16.8m。AW1-AW和AW21-AW2工作井和

12、接收井采用沉井法施工, 井深5.5-7.5m。AW10-AW1井采用逆作法进行施工，井深 8.5-16m。四、检查井施工根据设计，检查井是在该段顶管施工完成后进行施工， 但止水搅拌桩应在顶管开 始前施工完毕。检查井基坑尺寸3.4 x 3.4m,外围设置500mn直径的水泥搅拌桩进行 止水，搭接150。然后施打拉森钢川板桩支护。采用长 12m的钢板桩，考虑到基坑深度和周边环境以及道路车流大的特点，为确保施工安全，每个检查井开挖设内支撑， 支撑呈井字形，钢支撑和围檩均采用25号槽钢。开挖后钢板桩锚入土中的深度约 5-6m。支护结构平面及剖面图如下：L=9r拉森钢板桩蓝色波纹钢板围蔽蓝色波纹钢板围蔽

13、检查井支护平面图25槽钢支撑I25槽钢横压也25槽钢支撑检查井开挖支护剖面图检查井开挖支护的重要施工步骤是：测量放样一施工围蔽一搅拌桩施工一搅拌桩龄期超过28天后打钢板桩一第一层土方开挖一支撑安装一土方开挖到底。搅拌桩施工工艺详见工作井和接收井施工方法，此处重点说明钢板桩支撑的施工方法。4.1、钢板桩支护设计钢板桩的设计按地面1.5m有20KN/m2考虑，支撑设置在地面下1m处，按等值梁法进行计算。土层基本参数及计算如下图：22CDjn *I*考虑搅拌桩的施工起挡水和部分挡土作用，水压力不计算，求土层的平均重度 和平均内摩擦角。丫 =(20+19.7)/2=19.8KN/m3; = (29+2

14、4.5) /2=27 度。(1) 计算土作用在钢板桩上的土压力强度：Kp=tg2(450+270/2)=1.63Ka=tg2(450-270/2)=0.61eAh=丫 *h*Ka=19.8*5.5*0.61=66.43kN/m2eAq=q*Ka=20*0.6 仁 12.3kN/m2所以，Pb= Eah+Eaq=66.43+12.3=78.73kN/m2 yq=tg 2(45 0+270/2)*1.5=1.63*1.5=2.45m。(2) 计算y值y= Pb/ y (K*Kp-Ka)=78.73/19.8*(1.75*1.63-0.61)=1.77m(3) 按简支梁计算等值梁的两支点反力(Ra、

15、P0)刀 Mc=0P0=1/2*5.5*66.43*(2/3*5.5-1)+(5.5-2.45)*12.3*(5.5-2.45)/2+2.45-1)+(78.73*1.77)*(5.5-1+1.77/3)/(5.5-1+1.77)=215.3KN刀Q=0Ra=1/2*5.5*66.43+(5.5-2.45)*12.3+1/2*1.77*78.73-215.3=74.6KN(4) 计算钢板桩入土深度tOt0=6*215.3/(19.8*(1.75*1.63-0.61)1/2 =5.4mt=1.1*t0=5.9钢板桩总长L=h+t=5.5+5.9=11.4m，考虑搅拌桩的挡土效果，取12m(5)

16、选择钢板桩截面先求最大弯矩Mmax最大弯矩处简力为零，设简力为零处位于距桩顶x处，则Ra-1/2*x 2* y * Ka-(x- yq)q Ka=074.6-1/2*19.8*0.61x2-(x-2.45)*20*0.61=0x2+2x-17.3=0x=3.25mMmax= Ra*(x-1)-1/2 丫 x2Ka*x/3+(x- yq) 2/2* q*Ka=74.6*(3.25-1)-0.5*19.8*3.25*3.25*0.61*3.25/3+(3.25-2.45)*(3.25-2.45)/2*20*0.61=167.85-69.1+3.9=64.85KN*m采用拉森川钢板桩， W=1600

17、cm3f=64850*0.74/1600*10 -6=30MpX 1/2f=100Mpa(6) 支撑轴力支撑间距1.5m，则支撑轴力=74.6*1.5=120KN。选用25 槽钢，f=120000/987=121Mpav 170Mpa4.2、钢板桩支护施工拉森钢板桩的施工方法及技术措施如下：(1) 拉森式钢板桩施工流程：测量放线安围檩支架插桩初打校正打桩 f挖土至-1.5m 制安横向水平环梁和对撑开挖至基坑底。(2) 开工前依据管道中轴线测放出基槽两侧边线的具体位置，并用白石灰线标 识，确定钢板桩施打的位置线，用地质雷达探测基槽施工边线以内的地下管线位置 和高程，并在管线位置外打桩或用灰线标识

18、清楚。(3) 为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打钢板桩墙墙面的平整度，在钢板桩打入 时应设置打桩围檩支架，围檩支架由围檩及围檩桩组成。围檩支架一般均采用型钢组成，如H型钢、工字钢、槽钢等，围檩桩的入土深度一般为 68m间距23m 根据围檩截面大小而定。围檩与围檩桩之间用连接板(可用槽钢焊接)。(4) 为保证钢板桩能垂直打入和板桩墙面平直，先制安工字钢围檩，高度约离 地面50cm然后才用吊车将钢板桩吊至桩位处施打。(5) 打桩方法：打桩时先用吊车把钢板桩吊起就位，让其凭自重入土，竖起稳 定后，再用吊车吊起振动锤夹住钢板桩，将桩打到要求的深度。钢板桩施工过程中， 为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两

19、个方向加以控制。钢板桩间锁口必须紧扣， 以确保止水作用。(6) 水平环梁及支撑施工方法：基坑开挖时，要在钢板桩内侧安装水平环梁和对撑，以防钢板桩倒塌。水平环梁沿基坑纵向与钢板桩焊接在一起， 水平对撑沿基坑 横向两端与环梁连接，纵向间距 1.5m,如遇土质较差的地段，横撑的纵向间距可适 当加密到1m或多设一道横撑。本工程钢板桩设两层支撑，围檩采用焊接25槽钢。(7) 钢板桩施打时，应采取措施减少施工对原有建筑物、道路、管网的影响。 如在施打钢板桩前，先查明地下管网的情况，若遇有地下管线，应跳开该处不打钢板 桩，待开挖后，沿缺口两边钢板桩外侧插入钢板挡土。(8) 起拔钢板桩，必须在基坑土方回填夯实

20、以后进行。施工时，用吊车吊起振动锤夹住钢板桩起拔。对拔桩产生的桩孔，须及时回填中粗砂，并用水灌实，做到“边 振边拔边回填”，以减少对邻近建筑物的影响。4.3、土方开挖和施工排水第一层土方开挖采用PC60挖掘机，开挖深度每节不超过1.0m (地下有管线位置 处则需采用人工开挖)，挖土到1.5m处，然后安装第一层围檩和支撑。 从第二层土方 开始采用人工开挖和吊桶出土，先挖中间部分，用作集水坑，然后一边用潜水泵抽水 一边开挖周边土方，分层向下开挖直到基坑底部。土方开挖到设计标高后，及时进行垫层施工和井壁砌筑，当砌筑高度达到支撑以 下30cm左右并且砌筑砂浆强度达到设计时，进行支撑置换，即在砖砌井壁内

21、用方木 进行环向支撑，然后拆除支撑，拆除支撑后，随即进行基坑回填，回填采用中粗砂， 采用水冲法填筑密实，填筑高度低于砌筑高度 0.5m左右。在回填过程中，钢板桩进 行松动起拔，一边回填，一边拔桩，最后全部拔除，拔桩采用跳拔法。待砌筑到设计 位置后，上部的基坑全部回填，然后拆除临时环向支撑。4.4、安全措施1钢板桩用吊起机及打入时，必须有专职施工员及安全员进行跟班作业，重点 控制起重的起吊保险装置及钢丝的磨损，不符合要求的绝对不能使用。2、开工前要先对开挖的场地进行围蔽，并派值勤班人员看好工地进出口的位置， 确保非工作人员及无关人员不能进施工场地。3、基坑开挖后，要先在钢板桩上加设钢管或钢筋护栏

22、， 并随着施工进度的推移, 在回填土完成后方可拆除，在施工过程中必须局部拆除以方便施工时，必须经施工 主管同意，并有拆除后确保安全的施工措施后，方可拆除，在施工完成的同时必须 立即恢复原有的安全措施。4、在基坑开挖时，需按要求进行分层开挖，并在该层的钢支撑安装完成后，方 可开挖下一层的土方。5、钢支撑的焊接必须稳固可靠，并要预留有 510mm勺变形余量，钢支撑与围 檩的连接采用钢板焊接。6当出现涌水或流沙时，应及时采取以下处理措施：钢板桩和搅拌桩支护墙之 间进行注浆加固或增加一排钢板桩进行封堵，同时应增加坑内排水设施，加快开挖 速度，基坑开挖后，采取加速浇注垫层或加厚垫层的办法，压住流沙。7、

23、严格施工用电，水泵等电气设备的使用必须按照施工现场临时用电安全技 术规范JGJ46-2005要求执行。抽水作业时，人应返回地面，移动潜水泵前，必须 先切断电源。8、人员上下井采用钢筋焊接而成的梯子，井下作业时，必须穿戴防护用品和系 安全带，安全带一端必须系牢在地面的防护栏杆或其它固定物体上，遇到流沙等险 情时方便地面施救和逃生。吊土作业时，井下作业人员必须躲避在焊接在井壁钢板 桩上的半圆形钢筋防护网下，以防止土块和其它物体坠落伤人。9、人员每次下井前，必须用鼓风机向井内送风，进行空气对流置换，防止毒气 中毒和污浊气体对人身体造成伤害。五、人工挖孔法工作井和接收井施工5.1、工艺流程5.2、搅拌

24、桩止水施工工作井顶管方向护壁外布置2排500搅拌桩止水，另外两个方向布置1排500 搅拌桩止水，接收井壁四周布置1排500搅拌桩止水，搅拌桩搭接150mm桩长要 求进入不透水层0.5m。搅拌桩平面布置如下图：4000-7000矩形沉井（第二节）模板安装图521、施工机具主要机具包括：搅拌桩机、配套水泥罐及喷浆系统、空气压缩机等。 搅拌桩机由 液压机步履底架、井架和导向加减压机构、钻机传动系统、钻具、液压系统、喷浆系 统、电气系统等部分组成，其技术性能如下表：搅拌桩施工主要机具规格与技术要求名称规格与技术性能用途搅拌桩机PH-5A型，加固深度w 25m 成桩直径w 600mm 钻机转速 27.0

25、80.6r/min ,提升速度 0.57 1.70m/min，液压步履，纵向1.2m，横向0.5m，接地 比压w 0.027N/mm;电机功率37KV，重量8t。钻孔、喷浆、搅拌泥浆泵BW150最大压力15Mpa输送喷浆5.2.2、工艺流程施工准备放线定位钻机就位、f调耳平机身浆液喷浆搅拌钻进制备座底喷浆30秒提升搅拌喷浆重复喷浆搅拌钻进重复喷浆搅拌提升停机、清洗管路、*移机至下一个桩位523、施工方法1、施工材料要求搅拌桩采用的加固剂为32.5R普通硅酸盐水泥，要求新鲜无结块，入罐时经筛网 过筛，最大粒度不超过5mm不含有纸屑、塑料布石子等杂质。2、施工质量要求搅拌桩采用“四喷四搅”施工工艺

26、，水灰比控制在 0.480.55之间，成桩桩径 为500mm每米水泥用量58-65kg。均匀搅拌，停浆面为进入粉质粘土 1500mm提升 速度 0.8m/min。搅拌桩施工允许误差项目桩距桩径垂直度桩长单桩喷浆量单位mmmm%m%允许偏差+10不少于设计不大于1.5不少于设计不少于73、施工方法(1) 、施工准备及测量放样搅拌桩施工前，备齐施工机械机具和材料， 接通水电，施工劳力进场，查明地下 线路管道情况后进行场地平整，桩位放线，一切准备就绪后，进行搅拌桩作业。 、场地清理：施工前，应按技术规范要求进行场地清理。 清理后的场地应整平， 填写报验单，经监理工程师验收合格签字确认后，方可进行下道

27、工序施工。 、测量放样：对设计单位移交的导线点，水准点， 施工前会同甲方和监理工程 师进行复核，确认无误后使用。测量人员按施工设计图， 进行搅拌桩桩位、原地面标 高、孔口标高等有关测量放样工作，测量放样记录及布桩图等，应报请甲方和监理工 程师复核抽查，并填写测量放样报验单，经甲方和监理工程师审查签认。 、材料：搅拌桩施工采用加固料为水泥，其质量、规格应符合设计要求，并具 有出厂质保单及出厂试验报告，确保在有效期内使用，严禁使用过期、受潮、结块、 变质的劣质水泥。运到工地的加固料(水泥)，应对水泥质量进行抽样检验，抽样试验 频率根据甲方及监理工程师意见定， 一般要求每批量100吨做1组。试验结果

28、报监理工 程师签认后方可投入使用。 、水泥土强度试验：施工前应详细了解各施工现场的地质情况， 选取有代表性 的土层位置，钻孔取出一定数量的试样土进行必要的软土物理性质、 含水量、有机质 含量试验和水泥土配合比强度试验，以验证软土的性质和设计的水泥土 (搅拌桩)强度 能否达到要求。试验结果均应及时以书面报告形式提交甲方及监理工程师审查核实，如与原地质钻探资料和设计要求不符，应会知设计方。 、施工工艺试桩A、搅拌桩施工前必须分区段进行工艺试桩，以掌握适用该区段的成桩经验及各 种操作技术参数。B、工艺试桩前，书面通知甲方和监理部门派员参加。工艺试桩结束后，提交工 艺试桩成果报告，并经甲方和监理工程师

29、审查批准后，作为该区段搅拌桩施工的依据， 无甲方和监理工程师的指令，不得任意更改。工地技术主管在搅拌桩施工时应向机组 下达操作指令，并负责监督执行。C、工艺试桩应达到如下目的：a、获取操作参数：包括钻机钻进与提升速度，钻进持力层时孔底电流值，送浆 时管道压力、搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间等。b、喷浆和搅拌的均匀性。c、钻进、提升阻力情况及特殊情况施工处理措施等。d、在施工过程中若需要更换电流表、 喷浆计量仪等影响施工技术参数的设备时， 必须以书面报告形式提交甲方和监理工程师。并在监理工程师的监督下试桩，重新确 定施工技术参数，指导下阶段施工。(2) 、钻机就位及调直组装架立搅拌桩机。检查主机

30、各部的连接，液压系统、电气系统、粉喷系统各 部分安装试调情况及浆罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和紧固 工作，排除异常情况后，方可进行操作。浆罐装满料后，进料口加盖密封。安装钻 机时，将钻机对准桩位，调平桩机机身以保证桩的垂直度。（3）、钻进桩机调正后，启动主电机钻进，待搅拌钻头接近设计桩顶面0.5m时，启动泥浆泵送浆。钻深由深度尺盘确定，其数值应等于设计加固深度和桩机横移槽距地面高 度之和。（4）、提升钻头确认加固浆液已到桩底后提升搅拌钻头， 一般在桩底停滞至少30秒，即可保证 加固浆液到达桩底，提升到设计标高时停止喷浆，停止喷浆深度应结合搅拌提升的 速度确定。在尚未喷桩的情况

31、下严禁进行钻机提升工作。（5）、重复喷浆搅拌将搅拌钻头边旋转边喷浆向下钻至设计桩底深度，然后再喷浆提升至设计桩顶，然后空搅提出地面。（6）、停机将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机，填写施工记录。（7）、桩机移位：利用桩机液压系统，将桩机移到下一个桩位施工。5.2.4、搅拌桩施工质量控制1、严格控制水泥等材料质量按照设计要求选用水泥的品种标号，并采取防潮、防雨淋措施，坚持先进库的 水泥先用，后进库的水泥后用，避免水泥因放置时间长使标号降低。2、加强管理工作制定具体的施工管理措施和适用的施工方法，对施工人员进行技术培训、技术 交底、使作业人员心中有数。电脑自动记录仪要定时检校，保证其完好性。3、

32、确保加固桩体强度和均匀性。施工时派人做好成桩记录，详细记录每根桩的位置、编号、喷浆量及喷浆深度 复搅深度等，发现问题及时纠正或采取补救措施。严格按要求控制喷浆量和提升速度，以保证桩体内每一深度均得到充分拌合。 为保证成桩直径及搅拌均匀性程度，对使用的钻头定期复核检查，对直径磨耗过大 的钻头进行维修和更换。4、整个制桩过程要保障边喷浆，边搅拌，边提升的连续作业，注意观察有关仪 表和管道的脉动情况，以判断管道是否通畅，喷浆是否正常。5、 每次成桩前必须检验桩机的平整度和导向垂直度，搅拌桩的垂直度偏差不得 超过1%桩位偏差不得大于50mm成桩后应立即检查进浆量，成桩水泥浆总量不得 少于设计要求。6水

33、泥浆拌桩要严格计量，严格控制水灰比，浆液应过筛，以防块体，纸屑等 进入管道造成堵塞。7、壁状加固时相邻桩的施工间隔不能超过 24小时，因故停浆，必须将搅拌头 下沉至停浆面以下500mn处。待恢复供浆时再喷浆搅拌提升（或）下沉，若停机超 过3h,宜先拆卸输浆管路，并妥善清洗。不得使用过期、受潮、变质的水泥。8、施工前标定灰浆泵输送量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和提升速 度等施工参数，确定配比和成桩工艺。用流量泵控制输浆速度，使泵口压力保持在 0.4-0.6Mpa。9、搅拌桩施工必须进行全过程监理。施工过程中必须随时检查施工记录和10、搅拌桩施工应有自动记录桩身长度、单位桩长水泥用量并能监

34、测水泥是否 到达喷浆孔底的自动记量装置。试桩过程中应对该自动装置进行校核，正式施工过 程中应不定期检查。11、搅拌桩施工根据施工工艺及工艺性试验确定的操作参数进行，并随时注意 记录压力、喷浆量、钻机钻进与提升速度、孔底电流等有关参数。12、施工中应严格控制喷浆、停浆时间、钻进深度、钻机垂直度及水平位置、 停浆面标高、复搅深度等。终钻提升的确定，应以穿透淤泥层为原则。水泥损耗量 不得大于2kg/ m13、施工中不得中途中断喷浆，确保桩长。在尚未到达设计桩底标高和尚未喷浆 的情况下进行钻杆提升作业；若因停电或机械故障等原因而中断喷浆时， 应将钻机下 钻至断浆点下不小于1米的位置，待恢复供浆时再喷浆

35、提升。14、按设计的喷浆量喷浆，施工中发现喷浆量不足时，应及时对原桩复钻复喷，复喷的喷浆量仍不应小于设计用量。施工过程中应随时检查浆罐内的水泥加入量、剩 余水泥量，复核每延米喷浆量及成桩后喷浆总量。525搅拌桩质量检测 水泥土搅拌桩的质量控制要贯穿在施工的全过程，并坚持全程的施工检查。 成桩后7天内，采取浅部开挖桩头，量测成桩直径。 对相邻搭接要求严格的工程，应在成桩 15天后，选取数根桩进行开挖，检查搭接质量情况。5.3、基坑支护及土方开挖施工方法5.3.1基坑支护设计如下图：4000-7000矩形沉井（第二节）模板安装图5.3.2 土方开挖及护壁施工基坑内土方开挖采用分层法，每层开挖深度不

36、超过1m搅拌桩止水帷幕施工完成后并达到强度要求后（28d），即可进行第一层土方开挖。因地下水位埋深一般在1.5m左右，而且上部土质为路基填土，密实度较大，所以井护壁第一节挖深约1.5m, 采用机械挖土，人工清理，然后根据图纸要求绑扎护壁钢筋（竖向钢筋伸入基坑不小 于50cm）,将已加工好的钢筋吊入井下绑扎，用预制小砼块作钢筋保护层垫块。每节 护壁钢筋为整体绑扎成型，不分段。完成钢筋绑扎后，通过监理部门验收合格后，可进行模板安装，采用组合式钢模板，模板安装前先刷脱模剂。模板安装流程：模板T立档一横档一板与板之间用螺栓初固定一斜撑或水平撑支顶、调模定模。严格认真遵照图纸施工，做好墙内的构件预埋、孔

37、洞预留工作，做到不漏、不错。拆除模板时， 先拆除斜拉杆及斜支撑，再拆除组合螺栓，然后用撬棍轻轻撬动模板，使模板离开护 壁，将模板逐块传到地面堆放。护壁砼为 C30,采用商品混凝土，用滑槽将砼均匀地 流入模板，模板的各个方向同时浇注，以防模板受砼挤压而偏移，并用振捣器振实， 防止产生蜂窝、漏浆现象。第一节护壁浇注完毕24小时以后，方可拆除模板。根据土质情况，第二节护壁高度选择 0.5-1m，土方开挖以机械为主，人工配合， 直接由挖掘机装上散体物料运输车运至弃土场。 在第二层土方开挖时，中间挖深0.8m 左右，用作集水坑，用潜水泵将泥水抽入道路边的沉淀池后排入边渠，竖向搭接钢筋采用焊接工艺。在软土

38、地段或含水量大的土层，每节挖深不宜大于0.5m，且在井壁四周土体斜打入50-100cm长的20钢筋，以增加摩擦力，防止井壁下沉，并镶嵌稻 草或竹片作过滤隔泥层，在孔壁上预埋透水管，以缓解护壁水压力。从第三节开始采 用人工开挖、用吊筒通过提升电动葫芦将土吊出地面，装车外运。基坑挖土采用A B两部分，具体顺序先 A后B （如下图）：4000-7000矩形沉井（第二节）模板安装图护壁预留的顶管进出洞口，采用砖砌和钢板焊接封堵，以保证基坑安全为保证井的垂直度，每浇灌完三节的护壁校核井中心位置及垂直度一次。垂直度校正方法是以井体顶对角拉出十字交点为井中心，再用铅垂线引入井下作一井中心， 并以这一垂线测量

39、垂直度。基坑开挖超过3m时，地下水开始增加，因此，应加大抽水力度，坑内周边挖排 水沟，地下水流入坑中央的临时集水坑排出，降低土体的含水量，方便人工挖土和 作业面少积水。如果围护结构发生少量渗水，但没有泥砂带出，可采用井壁埋设泄 水管进行导水。当发生流沙或大量涌水时，必须结合地质资料查明原因，如果是围 护结构的搅拌桩因搭接不够或断桩造成基坑流沙或漏水，则应在围护结构外侧进行 注浆加固处理，必要时，应先回填基坑至流沙面以上im然后再进行处理，以确保道路和周边建筑物的安全。分节开挖至设计井底标高后，应及时进行垫层和底板施工，如基底土质不能满 足设计要求，应采取抛石或超挖换填进行处理。该段顶管完成后，

40、应立即砌筑检查井，并分层密实回填砂砾。5.3.3、土方开挖安全措施（1）工作人员上下井必须使用设置于井内的钢爬梯，并佩戴安全帽。（2）基坑开挖深度超过2m时，必须在坑边设置护身栏杆，夜间加设红色标记。（3）围护和止水结构的搅拌桩必须在 28天龄期后，方能进行基坑开挖。（4）井下通讯联络要畅通，施工时井口有人。井下的工作人员必须经常注意观 察，检查井下是否存在塌方、涌水和流砂现象以及空气和水的污染情况。（5）及时采取排水措施，以免基坑被水浸泡。（6）向井内吊放钢筋等材料时，必须绑紧系牢，防止坠落。（7）护壁浇注完后应进行检查，如发现蜂窝、漏水等现象时，以及时补强，防 止造成安全事故。（8）施工用

41、电开关必须集中在井口，并应设置漏电保护装置。（9）加强对井壁涌水情况的观察，如发现流沙、大量涌水等异常情况，应及时 采取处理措施。（10）严格施工用电，水泵等电气设备的使用必须按照施工现场临时用电安 全技术规范JGJ46-2005要求执行。抽水作业时，人应返回地面，移动潜水泵前， 必须先切断电源。(11) 人员上下井采用钢筋焊接而成的梯子，井下作业时，必须穿戴防护用品 和系安全带，安全带一端必须系牢在地面的防护栏杆或其它固定物体上，遇到流沙 等险情时方便地面施救和逃生。吊土作业时，井下作业人员必须躲避在焊接在井壁 钢板桩上的半圆形钢筋防护网下，以防止土块和其它物体坠落伤人。(12) 人员每次下

42、井前，必须用鼓风机向井内送风，进行空气对流置换，防止 毒气中毒和污浊气体对人身体造成伤害。城市污水收集管道深基坑支护工程施工方案六、沉井法工作井和接收井施工6.1、设计要求本工程顶管段 AW3 AW7 AW21 AW25工作井和 AW1 AW5 AW23S收井因位于中砂层，为防止出现流沙和引起道路沉陷，设计采用钢筋混凝土沉井结构形式， 工作井和接收井均分为矩形和圆形沉井。沉井支撑与井体同时制作。井壁开孔在下沉前用砖墙封堵，顶管时拆开。井体及底板采用C25 S6商品混凝土，封底采用C20水下混凝土。沉井浇注第一节高度4.58m，第二节5.5m。下沉采用排水法 下沉施工，封底采用混凝土封底。沉井封

43、底后，浇筑底板，进行顶管施工。6.2、施工准备（1）、勘察地质：根据勘探资料，了解沉井位置土的分层分布和力学性能指 标以及地下水情况和地下埋设物、 障碍物等情况，为沉井制作和施工提供可靠的 技术依据。（2）、编制施工方案：根据工程特点、地质水文情况、施工设备条件和场地 因素编制切实可行的施工方案，以指导施工。（3）、布设测量控制网：按设计总图和沉井平面布置要求设置测量控制网和 水准基点，进行定位防线，定出沉井中心轴线和基坑轮廓线，作为沉井制作和下 沉的定位依据。（4）、技术交底：使施工人员了解并熟悉工程结构、地质和水文情况，了解 沉井制作和下沉技术要点、安全措施、质量要求及可能遇到的各种问题的

44、处理方 法。6.3、沉井施工程序平整场地一测量放线一铺砂垫层和垫木一第一节沉井制作一抽出垫木一不 排水下沉第二节沉井制作不排水下沉封底浇注底版混凝土施工辅助 设施。（见下图）平整场地测量放线*|r铺砂垫层和垫木第一节沉井模板安第一节沉井混凝土混凝土养护L、第一节沉井下沉、?f配重、纠偏和测量观测一第二节沉井模板安装Z*第二节沉井混凝土浇捣I沉井纠偏，测量观测测V.f沉井水下砼封底d沉井施工工艺流程图6.4、沉井制作1、制作顺序场地平整放线搅拌桩施工夯实基底铺砂垫层铺垫木安设刃脚铁件、绑钢筋一支刃脚、井身模板一浇注混凝土一养护、拆模一抽出垫木。2、基坑加固和开挖本项目沉井由于在道路中间施工，现场

45、状况不允许进行放坡开挖，为保证施工安全和减少下沉深度、摩阻力和作业面高度，沉井制作采用搅拌桩围护结构的基坑中进行制作。根据开挖深度2.5-3m和地下水位埋深约2.0m以及第一节沉井 6.95m的制作要求，基坑四周布置一排搅拌桩止水围护，桩径500mm搭接150mm桩长6m沉井外壁和搅拌桩的距离不小于 1m待桩的龄期达到后，即可进行基 坑开挖。3、刃脚支设根据沉井结构和重量以及地质情况，刃脚的支设采用垫架法，垫架的作用是：（1）、使地基均匀承受沉井的重量；（2）、保持沉井位置不倾斜，便于调整；（3）、便于支撑和拆除模板。垫架法施工时，先在刃脚处铺设砂垫层，再在其上铺承垫木和垫架，采用16cmx

46、22cm枕木，垫架数量根据第一节沉井的重量和地 基承载力计算确定，间距 0.5-1m。垫架应对称铺设，本工程沉井设四组定位垫 架，其位置在长边两端0.15L （L为长边边长）即0.15 X 7.8m=1.17m处，在其中 间支设一般垫架，垫架垂直井壁铺设。4、刃脚垫木和砂垫层计算（以 AW：矩形沉井为例进行计算）垫木数量n按下式计算：n=G/AfG-第一节沉井的重力KN/mA每根垫木与砂垫层接触的底面积m2f 砂垫层的承载力设计值kPa；根据计算，第一节沉井的单位长度重量G=1150.32/ （7.8 X 2+4.8 X 2）=1150.32/25.2=45.6KN/m。枕木规格取 16cmX

47、 22cmX 200cm计算得，A=0.22X 2.0=0.44m2。砂垫层的承载力取100kPa,则n=45.6/ （0.44 X 100） =1根，间距选取0.52m。沉井刃脚需铺设的垫木数量：25.2/0.52=49根。砂垫层铺设厚度按下式计算 h=（G/faz-l）/2ta n9faz 垫层底部土层的承载力值kPa；此处取100kPa。l 垫木长度m;9砂垫层的扩散角，取22.5oh= （45.6/0.52*100-2.0 ） /2 tan22.5 0=-1.357 V 0,说明，地基承载力满足强度要求，可以不铺设砂垫层，但为了避免发生不均匀沉降和便于找平和铺设垫木以及方便下沉前的垫木

48、抽出，此次施工仍铺设0.5m厚砂垫层。砂垫层宽度 b=l+2h tan 9 =1+2*0.5*tan22.5 0=1.4m。5、沉井结构制作(1) 、起重设备及脚手架工程 、起重设备根据沉井的实际情况，沉井结构在制作及下沉阶段，选用一台25t汽车吊作 为起重设备。 、脚手架工程脚手架是直接在沉井外的混凝土路面上搭设的。在沉井制作期间，由于沉井 可能出现不同程度的沉降，为安全起见，内、外脚手架与井壁应脱离，距离约30cm。本工程内外脚手架均为扣件式钢管脚手架，钢管为外径48mm壁厚3.5mm的高频焊接钢管。外脚手沿沉井井壁四周组成整体框架结构， 每4m设抛撑一根， 外侧用粗眼安全网封闭，内外脚手

49、架的作业层均铺胶合板。(2) 、支模工程井壁模板采用钢模板组装而成。沉井内外模板均采取竖向分节支设 ，每节高 1.52.0m,模板循环倒置使用。先支井体内模,一次支到比施工缝略高100mm竖 缝处用90mm 90mr方木支撑在内部脚手架或竖井架上。外模分两次支设 ,内外模 均支到施工缝略高100mm处,竖缝用木方及16m拉紧螺栓紧固，间距500mm,檩 立楞采用2-8槽钢，在螺栓中间设50mM 50mM 3mm钢板止水片1道,止水片与螺 栓接触的1圈满焊。每隔1.8m设1道20mr钢丝绳和拉紧器箍紧,以防外胀,再设斜 支撑支顶于外部脚手架上。模板支立如下图:7000钢模板钢模板拉螺栓对拉螺栓方

50、木:-垫现状砼路面拟沉入基坑钢管斜撑钢管斜撑4000钢模板 钢模板拟沉入基坑现状砼路面矩形沉井（第一节）模板安装图4000-7000钢模板钢模板斜拉钢丝斜拉钢丝钢管斜撑4对拉螺栓对拉螺栓现状砼路面现状砼路面钢管斜撑拟沉入基坑矩形沉井（第二节）模板安装图（3）、钢筋工程钢筋绑扎顺序：先刃脚钢筋，最后井壁钢筋。钢筋绑扎要结实，井壁的内外 层钢筋之间要设定位撑。在钢筋绑扎后，采用同级配砂浆垫块，控制保护层，保 证钢筋在砼中有效截面。受力钢筋保护层厚度35mm钢筋采用吊车垂直吊装就位，用人工绑扎，竖筋可一次性绑好，水平筋分段绑扎，与前一节井壁连接处伸 出的钢筋采用焊接连接方法，接头错开 1/4，内外钢

51、筋之间加设 14钢筋铁码, 每1.5m不少于1个，钢筋用挂线法控制垂直度，用水平测量控制水平度。预留顶管用的圆形开孔位置的钢筋采用壁板两侧每边加固数量按切断钢筋 截面的75%置，另外，该位置设两条 直20环向钢筋，搭接40d。孔洞采用木模, 内用砖砌封堵，拆模下沉前，井内壁用钢板和井壁焊接封堵。（4）、混凝土工程(1) 将沉井分成若干段对称均匀分层浇灌,每层厚300mm均衡下料,以免造成 地基不均匀下沉，使沉井倾斜。(2) 混凝土应振捣密实,在每段交接处,振捣范围应延伸至另段500mn处。(3) 在井壁浇筑混凝土时，应停止挖土下沉，以保证安全，同时前一节下沉应 为后一节混凝土浇灌工作预留 0.

52、51.6m高度,以便操作。(4) 在浇筑过程中，加强沉井平面高差、下沉量的观测，随着砼浇筑总量的 增大，测量密度相应增大，如出现意外情况采取相应措施确保沉井施工安全。(5) 施工中严格控制层差，杜绝冷缝出现，砼振捣时振捣器插入下层砼10cm左右。施工缝处理：在沉井上、下节井壁间设置施工缝，施工缝表面砼凿除松散部 分，并用水冲清，充分湿润，但不得有积水，在井壁宽度内设置凸槽作为施工缝， 宽度约为井壁厚度的1/3宽。沉井接高前，施工缝进行凿毛冲洗干净，使骨料外 露。用1: 2水泥砂浆或水泥浆抹平，厚10mm新混凝土要在砂浆初凝前浇注。 施工缝不允许使用砂浆掺合料。浇灌混凝土时的注意事项：A、每节沉

53、井混凝土一次连续浇注完。B、混凝土浇完后要注意保养，经常洒水保证表面潮湿，并盖麻袋或塑料布防止水分蒸发。C、拆模时对混凝土强度要求：当达到设计强度的 25%以上时，可拆除不承 受混凝土重量的侧模；当达到设计强度的 70%或设计强度的90%以上时，可拆 除刃脚斜面的支撑及模板。第一节沉井下沉到设计标高后，制作第二节井壁，工艺同第一节。6.5、沉井下沉本工程沉井均采用不排水下沉法。1、承垫木的抽出承垫木的抽出应在首节沉井强度达到 95%寸进行，抽出垫木应分组、对称、 依次、同步进行，抽出一组后，立即回填中砂和刃脚处进行培土，以增加刃脚处 的下沉阻力。抽出顺序：先分组对称地抽出两短边下的定位垫木，然

54、后再抽出长边下一般垫木，最后同时抽出承垫木，顺序如下图：抽出方法是将垫木底部的砂垫层挖除， 利用卷扬机将垫木抽出，每抽出一根 垫木后，应立即用砂将空隙填实，同时在刃脚外侧筑成小堤，并分层夯实。如下 图示意：抽出垫木时，加强观测，注意下沉动态，以指导抽出垫木的施工。2、沉井下沉在沉井混凝土达到设计强度后，首先用吊机抓斗进行挖土下沉im由于地下水位高，防止沉井上浮，同时也考虑到挖土过程中出现塌方流砂， 采用不排水 下沉施工，首先往井内注入清水，水面线不超过井外地面。利用吊车吊住抓斗挖 掘井底中央部分的土，使沉井形成锅底。在砂或砾石类土中，一般当锅底比刃脚低11.5m时，沉井即可靠自重下沉，而将刃脚

55、下的土挤向中央锅底，再从井孔 中继续抓土，沉井即可继续下沉。 在粘质土或紧密土中，刃脚下的土不易向中央 塌落，则配以射水管松土，用空气吸泥机吸泥并抽出，通过沉砂池沉淀过滤排入 下水道。在下沉过程测量人员用水准仪保持观察， 随时指导沉井下沉，及时纠偏, 保证均匀下沉。不排水挖土下沉如下图:6.6、沉井下沉验算当第一节沉井混凝土达到设计强度的95 %之后，才允许下沉，下沉安全系数应大于1.15，并利用沉井下沉系数公式K=(Q-B) / (T+R进行估算。【式中： K-下沉安全系数，一般大于1.15-1.25,Q 沉井自重及附加荷重(KN, B-被井壁 排出的水量(KN排水下沉时B=0； T-沉井与

56、土间的摩阻力，R-刃脚反力(KN】如果估算不能达到下沉安全系数1.15，应采取措施助沉，助沉的方法是：A: 外加荷载；B:井壁外侧适当加水，C:井壁外冲水，D:挖除井壁外侧上部土层， 减少土对井壁的侧压力及摩阻力， 本工程如遇该情况时，采用井壁上部加荷助沉 和井外注浆减摩。沉井下沉系数估算选择具有代表性的 AW21顶管工作井进行估算，根据前述沉井分二节制作成型，两次下沉，第一次下沉平均高度4.58m，第二次下沉高度4m,沉井的周长为(7.95+4.45)*2=24.8m ;第一节沉井的自重 Q仁(刃脚砼体积 19.13m ,-4-6.58m标高段的沉井砼体积为 28.8m。砼的容重按24KN/

57、m考虑)。 (19.13+28.8)*24KN/m 3=1150.32KN, 第 二 节 沉 井 的 自 重 Q2=Q1+4*24.8*.45*24=2221.68KN.摩擦系数：第一节为素填土，层厚4.38米，摩擦系数取Ti=10.8。第二节为素填土层厚0.38米、含砾粉土层厚4.2米，摩擦系数取加权平均 值：T2=(0.38*10.8+4.2*24.5)/(0.38+4.2)=23.37不考虑浮力及刃脚反力作用则R=0, B=0,按5m深时摩阻力为最大，以下为常值考虑。则第一节沉井下沉系数K=1150.32/ (3.98*24.8*10.8 ) =1.08 1.15,沉井在自重作用下不能下

58、沉，最少需配重75.6KN。接高后的第二节沉井下沉系数：&=2221.68/(24.8*23.37*4.2)=0.92 1.15,因此第二节沉井在下沉过程中最少需配重577.7KN。沉井下沉稳定系数验算：沉井的自重G=2221.68K N沉井外壁的摩擦力总和R=24.8*(4.38*10.8+4.2*23.37)=3607.36KN,因沉井刃脚斜面土被掏空，不考虑斜面土的支承力，刃脚踏面的支承力R=24.8*0.2*250KN/ m2 (含砾粉土的极限承 载力取200300KN/m)=1240KN沉井无隔墙和底梁，采用不排水下沉的方法， 因此 R2=0, B=145.92*0.7=102.14

59、KN，根据 K= (G-B) / (Rf+R1+R2 =2221.68/(3607.36+1240) =0.458 1.0。故知沉井在自重下能够稳定。下沉控制措施主要有: 出土顺序由内向外：先挖松中央部分土，吸取中间部分的土，再取井周 围内侧土，最后形成全刃脚支承的大锅底，使沉井安全下沉。 严格控制刃脚外土塞，为保证沉井受力均匀、内部应力没有集中现象， 在刃脚全支承不能满足下沉要求时，需用铁铲在刃脚处挖土，取土时做到均匀、 对称、层层剥离，循序渐进。 通过电测和光学仪两种手段对下沉量，四角高差，偏位进行测量，及时了解下沉速度，并进行纠偏，当沉井达到允许偏差值1/4时必须纠偏。在开始5m以内下沉

60、时，要特别注意保持平面位置与垂直度正确，以免继续下沉时不易 调整，确保沉井在初始下沉阶段形成良好的下沉轨道。 对周围建构筑物等布点监测，随时掌握由于沉井下沉引起的环境影响问 题。 沉井起沉阶段，沉井井壁的四周无摩擦力，沉井的下沉系数很大，掏挖 刃脚下的砖土若不均匀，将会造成沉井很大的倾斜，所以在沉井不排水下沉前，沉井的刃脚先采用人工全面同时分层掏挖，挖除的土方先集中在各仓底中央，让沉井逐渐下沉部分，使沉井刃脚埋在土层中，降低沉井重心。（6）在距离设计标高20cm左右停止吸取泥浆，依靠沉井自重下沉到设计标 高。在沉井开始下沉和将要下沉至设计标高时，周边吸泥深度小于30cm或更少一些，避免发生倾斜或超沉。6.8、土方运输本项目沉井施工因场地条件限制，现场无法堆土，因此采用履带式起重机吊 多瓣抓斗自动抓土装车运至弃土场， 因抓斗施工会在中间部分形成锅底， 刃脚旁 的土方比较难以挖