顶管工作坑支护方案

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1、 东 段 标 段K6+282.18K6+360顶管工作坑施工方案编制人： 审核人：编制单位：日 期： 年 月 日第一章 工程概况一、工程概况路位于郑州市金水区杨金产业园区内，规划为城市东西向主干路。道路全长8200.99米，本次设计从K6+360开始，向东至现状107辅道（K8+200.99）结束，工程全长约1840米。本次施工为一标段（K6+360K7+260），污水起点为K6+282.18。K6+282.18 K6+360段，长78米，考虑地下水位高、过路管线较多、不破除原路面等因素，本段污水管道采用泥水平衡法顶管施工。W2工作井做法为下部500mm厚钢筋砼墙，上部采用砖砌490mm厚砖墙

2、。污水工程排水体制采用雨污分流制，污水管道di500双侧布置于中北、中南19米处，污水自东向西排入西侧现状d600污水管中。布置在中北3.0m。管材di400di600管道采用HDPE双壁波纹管，环刚度8KN/m，管接口采用密封胶圈连接。机械顶管采用级钢筋混凝土管（GB/T118362009）“F”型接口管。接口采用滑动橡胶圈，做法详见04S516P25，接口内缝处理采用聚硫脂密封膏嵌缝，聚硫脂密封膏嵌缝性能指标应符合04S516页41附录四的规定，嵌缝深不小于3cm。二、工程地质及水文条件根据地质勘察报告，沿线地势平坦，地貌单元属黄河冲积平原；道路两侧布有众多大小不一的人工挖成鱼塘，深度约3

3、5米。地面绝对高程在85.3米88.2米之间，现状路基两侧普遍分布约0.30.5米左右的杂填土（Q4ml）。道路所处地层主要为第四系全新统人工成因的杂填土及冲击成因的粉土及砂土层。本场地地下水类型为潜水及土层滞水，主要赋存于砂土中。含水层透水性较强，主要补给来源为大气降水入渗补给及地下水侧向径流渗透补给；地下水在K6+360K6+920段水位埋深2.53.0米对路基会产生影响。由于地下水位以下存在粉细砂、中细砂，建议地下管道施工时做好防水、降水、支护等工作。第二章 工作坑水泥管井降水根据地勘资料情况及设计院、建设单位、监理单位现场实际考察，工作坑施工决定采用大口径水泥管井降水的方法，在W2号井

4、及(K6+282处)接收井四周各设置四口降水井降水，降水井深度25m，以达到基坑降水和土体排水固结的目的。污水管道严密性试验合格后，工作井基坑回填至原水位以上时，方可停止降水。（一）、井点降水的特点 1、排水量大，降水深，降水效果好。 2、降水范围大，井距大，对施工平面布置的干扰小。 3、不受土层限制，可用于各种情况。 4、成孔较易解决，机械灵活，操作简单。 5、井点制作，降水设备及操作工艺、维护管理均较简便。（二）、施工工艺1、井点系统设备（1）、井管：采用d300mm水泥碎石滤水管，井管外侧采用米石填充至原地面。（2）、水泵：采用三相电动潜水泵。2、井点布置工作井与接收井周围各设4眼井，井

5、深25m。3、井点埋设及洗井井点采用旋转钻机成孔、泥浆护壁，成孔直径为500mm。井管沉放前先进行清孔，清孔采用吊筒反复上下提升洗孔。井管安放垂直，井管与孔壁间用粒径3mm5mm碎石填充作过滤层，并设井盖防护。安放水泵前，再进行一次清洗、滤井，冲除沉渣，保持滤网畅通。 潜水泵吊入滤水层部位，潜水电机、电缆及接头保证有可靠的绝缘，并配置保护控制开关。4、井点施工顺序井位放样做井口、安护筒钻机就位、钻孔回填井底豆石垫层吊放井管回填管壁与孔壁间过滤层安装水泵及控制电路试抽降水井正常工作降水完毕井孔级配碎石回填至原地面5、井点监测在工作井周围布设100mm的降水观测孔，利用钢尺水位计进行水位量测。 其

6、要求包括：(1)、降水开始前，所有抽水井、观测井统一联测静止水位，统一编号，统一基准。(2)、观测时采用钢尺水位计，将仪器探头沿水位管下放，当碰到水时，接收机会发出蜂鸣声，读出钢尺电缆在管口处的深度读数，再结合精密水准连测的管口高程，就可以求出地下水位的绝对高程。(3)、每天重复观测，利用工作井外地下水位的变化，监测地下水对周边环境的影响。(4)、根据水位变化情况与预测计算分析，及时发现问题，调整抽排系统，并与沟槽其他岩土工程监测资料进行对比分析，及时建议、确定采用的防治措施。6、排水设施井点降水从工作井开挖前5天进行，直至工作井回填施工完成后才可停止抽水。 井点中抽出的水直接排入新建雨水管道

7、中。7、由于降水井位置在设计路基下，抽水后会造成井周围塌方，故在降水完毕后，井内采用级配碎石回填密实；井外围采用洛阳铲掏挖2个直径15cm，深4m的孔洞，回填石灰挤密桩处理。8、 劳动组织人 员数 量技术人员1人钻机手2人抽水工2人电工1人司机2人9、机具设备：名称型号数量备注钻机CF-2051台挖掘机PC-2201台自卸汽车5T1台吊车20T1台装载机D-501台潜水泵1008台（三）、质量措施1、降水施工方案经监理审批后实施，由专人负责抽水、观测，做好观测记录，及时反馈信息。2、地面钻孔前，探明孔位处确无地下管道、管线后钻孔，否则调整井位。3、井管施工过程中，控制井径、井深、井管配制、砂石

8、料填筑、洗井、 试抽五道工序的质量。4、按降水监测要求做好监测记录，根据水位、水量变化情况及时采取调整措施。5、井点供电系统采用双线路，架设临时动力线路和发电机组，防止中途停电或发生故障，影响降水。（四）、安全措施1、加强对周围地表及建筑物的沉降观测，及时取得数据，保证安全施工。2、一旦发生水位观测孔中的水位、水量变化异常、局部区域出现超降现 象，立即采取措施。停止降水，必要时进行地下回灌。3、加强对附近管线的沉降观测，及时取得数据，保证安全。4、发现周围地表、建筑物和管线监测记录有异常，立即进行分析，必要时停止降水，进行加固。第三章 接收井支护方案一、施工工序 K6+283处设一座内径为3.

9、5m的接收井，机械顶管机头从接收井内吊出,接收井采用逆做法砖砌倒挂井。接收井(倒挂井)施工前需对原路面结构层进行破除施工,结构层为: 67=5中粒式沥青混凝土+8粗粒式沥青混凝土+乳化沥青透层、下封层（厚度不计）+185%水泥稳定碎石+185%水泥稳定碎石+18水泥石灰土（水泥:石灰:土=4:12:84）,破除后的碎块和施工完毕后剩余土方清理外运。顶管施工完成后,按此原路面结构层恢复路面。放线 接收井上层土方开挖 钢筋混凝土圈梁浇筑 砌筑砖墙 回填土方 圈梁下分层挖土砌筑砖墙 浇筑C25混凝土底板二、开挖方法1、以图纸设计检查井中心为圆心，根据支护需要放样直径为6.5米的圆形工作坑。砖砌倒挂井

10、外径4.5米，外侧1米为工作面。2、采用人工分层开挖，第一次开挖深度一般控制在3m左右。可根据现场地质情况，在保证安全前提下适当调整开挖深度。3、基坑下挖3米后，放出直径为4.5米的圆，配置钢筋模板浇筑宽500高240的C25钢筋混凝土圈梁，主筋为6根（上下各3根）直径16的HRB335带肋钢筋，箍筋采用8箍筋间距150mm，圆形工作坑采用砖混结构支护施工。4、每次向下开挖时先从中间呈“锅底”型向周围延伸，必须保证上下开挖面一致，不得超过设计开挖直径。三、砌筑支护1、砌筑前应根据设计要求作好砂浆配合比和砌筑的技术、安全交底工作。2、砌筑采用M10水泥砂浆和MU10免烧砖。3、按砌筑操作需要找好

11、标高，当第一层砖下的水平灰缝厚度大于20mm时，应用细石砼找平。4、钢筋混凝土圈梁浇注一天后，开始砌筑500mm厚圆形砖墙至原地面上平，井外侧随砌筑随填土。5、圈梁以上墙体砌筑完成两天后，从坑中心向周围开挖土方，待挖至支护墙体300500mm时，先在圈梁底部掏挖一段2米长同墙厚的竖洞，随即在竖洞内砌筑500mm厚圆形砖墙两端留置马牙槎，砖墙外侧与土壁之间缝隙用砌筑砂浆填实，下部墙体与圈梁之间缝隙小于20mm采用砌体砂浆填实，缝隙大于20mm采用细石混凝土填实支撑住上面墙体,。砌完一段再开挖下一段，做完一层两天后再开挖下一层，以此类推。每层施工高度应控制在0.61.0米之间，根据土质情况而定。最

12、下一层墙体砌至污水管道外底下400mm。在管道顶进处预留1.2*1.2的顶管施工洞口，洞口处设置长2800mm*宽500mm*高240mm的C25钢筋混凝土过梁，洞口两端支承各800mm。过梁主筋为8根（上下各4根）直径16的HRB335带肋钢筋，箍筋采用8箍筋间距150mm。6、最下一层墙体砌筑完毕后，在坑内首先摊铺一层厚10cm碎石垫层，然后浇注20cm厚C25素砼底板，底板上平距管道外底10cm。7、为了施工人员的方便，砌筑井内的踏步随砌随安，踏步可采用圆形污水检查井的钢制爬梯。爬梯位置应选择上下方便，远离材料通道的地方，具体尺寸可参照圆形污水检查井的尺寸。踏步安装后，在砌筑砂浆未达到规

13、定抗压强度前不得踩踏。四、土方回填1、倒挂井圈梁以上第一层砌筑高度1.5左右，井外侧开始回填土，采用12%石灰土回填分层夯实。分层施工至原地面上平。2、顶管施工完毕后，污水检查井与砖砌倒挂井之间采用12%石灰土回填分层夯实。第四章、工作井施工方案一、施工工序测量放线 机械挖土至地下水面以上 绑扎钢筋井墙浇筑混凝土 上部砌井墙 钢筋砼圈梁 工作井下沉 工作井封底 二、工作井施工方法1、施工准备工作井施工前应查明其地质构造、土质层次、深度、特性和水文情况，以便制定切实可行的工作井施工方案和对附近构造物采取有效防护措施。应准备必需的施工设备及辅助设施。在场地布置时，对场地内外运输道路、电力、水的供应

14、线路，起重设备、混凝土拌和站等，都要统一安排。2、施工工艺（1）、以图纸设计检查井中心为中心，根据支护需要放样，放出内径为4m*6m的长方形工作坑。（2）、采用人工机械配合开挖。可根据现场地质情况，在保证安全前提下适当调整开挖深度。（3）、工作井开挖后，进行底板垫层施工，垫层为10cm厚C15混凝土。（4）、长方形工作井下部2.4米采用500mm厚的C25钢筋混凝土浇筑：侧墙内外侧钢筋为直径18的HRB335带肋钢筋，间距150mm（双向）。底板厚30cm，采用直径12、间距200mm的双向双层钢筋，底板砼为C25混凝土。（5）、长方形工作井上部2.0米高采用490mm厚砖砌体，砌筑材料为MU

15、10免烧砖和M10水泥砂浆。（6）、工作井顶部设高250mm*宽500 mm钢筋混凝土圈梁一道，圈梁上下层主筋各为3根直径16的HRB335带肋钢筋，箍筋采用8箍筋间距为150mm，圈梁砼强度为C25。3、工作井下沉方形工作井施工完成后，采用沉井挖土一次下沉的施工方法下沉1.5米。（1）、对原来的定位桩，高程点进行复查，并在四面井壁上部做出与控制桩对应点的标志，以检验检查井下沉的位移。（2）、在井壁内侧设垂线，其中南北墙各一条，东西墙各两条，以吊线锤观察工作井的倾斜。（3）、在井壁外侧四角上用红漆画出标尺，每一标志线间距500mm，并标出下沉前的实际高度和下沉完毕后的标高，以观测沉井下沉情况。

16、 （4）、每次下沉深度不能大于500mm，发现工作井倾斜后：立即停止倾斜方向挖土、淤泥、流砂，加快对面方向挖土、淤泥、流砂，以防加剧倾斜，并按此纠正倾斜。在井顶上压钢锭，钢锭重量根据具体情况，经计算确定。在工作井较高一侧的井外壁插入数根管子，由此压入膨润土泥浆，使该侧井外壁摩阻力减少。如工作井下沉困难，则在工作井顶部进行加载辅助下沉。利用水箱灌水加载，加载水箱布置在封底砼的工作平台上。工作井下沉到设计标高后,根据规范要求24小时累计下沉量不大于10mm，方可进行封底工作：A、理基坑底浮泥及其它杂物；B、底砼浇筑要对称均匀，分格浇筑，先四周后中间。封底结束后，向井内注水到一定高度，从封底至砼达到

17、强度设计值时，且沉井能满足抗浮要求时，方可将井内水抽除进行底板砼浇筑，待顶管工程结束，再进行梁钢筋绑扎及立模、浇筑。C、为了减少工作井抽水后浇底板时，地下水位对封底砼的压力，封底时在工作井四周壁及井格中央预埋直径吸水钢管（底标位于封底砼碎石层），在管径经过底板段的位置设置闷板，待底板浇筑结束并达到要求的强度后，封闭闷板，并将其浇筑在底板内。（5）、待封底砼强度达到设计规定时，从预留吸水管内吸水，封闭闷板，浇入底板内。底板浇筑前先清理干净素砼表面，凿除井内封底砼表面软弱层，残渣清出井外，并将表面清洗干净。对可能存在的渗漏处，严密封堵，避免渗水影响底板质量。底板与各墙板连接处表面预先凿毛，并冲洗干

18、净。4、回填土工作井封底养护完成后，井外侧开始回填土，采用12%石灰土回填分层夯实至原地面。顶管施工完毕后，W2污水检查井与工作井之间采用12%石灰土回填分层夯实。第五章 混凝土支护浇筑工程1、模板工程（1）、所有模板以组合钢模板为主，木模板做补充。支设模板前先根据洞口进行模板设计，确定模板的型号、数量、纵横龙骨规格和数量、侧向支撑、横向拉接件的型号和间距等。（2）、安装模板采用单块安装方法。只安装支护壁内侧侧模板，不安装外壁模板。采用钢管和方木加固，加固时应适当增加内壁斜撑，控制好垂直度。严禁胀模、跑模。（3）、模板安装完毕后，要全面检查扣件、螺栓、斜撑是否紧固、稳定，模板拼缝及下口是否严密

19、，以防漏浆。2、靠背、井墙混凝土及圈梁浇筑工艺流程：施工准备砼搅拌砼运输养护浇注、振捣砼（1）、作业准备：浇注砼前将模板内的垃圾、泥土等杂物清理干净，检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好，并浇水润湿木模板。（2）、砼搅拌：根据C25砼配合比确定每盘各种材料用量及车辆重量，分别固定好水泥、砂、石各个磅秤标准，在上料时车车过磅，骨料含率要经常测量，及时调整配合比用水量。投料时按石子水泥砂水的顺序进行，粉状外加剂与粗细骨料同时加入，液状外加剂则与水同时装入搅拌机中。配制检查井砼时，其碎石粒径为5-32mm，碎石含泥量不大于2%，且无杂物；砂子采用中砂，含泥量不大于5%。为使砼搅拌均匀，砼搅拌的最短时间不少

20、于90s。砼开始搅拌时，要对出盘的砼的坍落度、和易性等进行鉴定，经调整合格后方可正式搅拌。（3）、砼运输砼自搅拌机中卸出后，应及时送至浇注地点，在运输过程中，要防止砼产生离析、水泥浆流失、坍落度变化及产生初凝现象。如砼运至浇注地点有离析现象时，必须在浇注前进行二次拌合。（4）砼浇注与振捣：砼自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2m，每层砼浇注后将门子洞模板封闭严实，并固定牢固。振捣砼采用插入式或高频振捣器，振捣时要快插慢拨，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行。移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍。振捣上层时应插入下一层5cm。每一振点的振捣延续时间以表面呈现浮浆为宜。砼浇注至设计高度时并振密实后，表面用木抹子搓平。浇注砼时，应经常观察模板、支撑、有无移位、变形情况，发现移位、变形，应立即停止浇注及时处理好，再继续浇注。为了缩短砼施工的周期，在混凝土搅拌时加入一定比例的早凝剂，加速砼的凝固期，当砼凝固强度达到70%时，方可拆模。附图：圆形接收井示意图3m1m石灰土土回填R3500490厚圆形砖墙4901020C25混凝土基础10碎石垫层1515圆形接收井逆作式拱墙支护方案钢筋混凝土圈梁 钢筋混凝土过梁钢筋混凝土污水管石灰土土回填河南派普建设工程有限公司