专家评审-沉井及顶管专项方案2015-6-21.doc

1、编制依据
⑴ 本工程的招投标、工程施工合同及其它有关文件。
⑵ 武汉市建设委员颁发的有关市政规程，安全及文明施工文件。
⑶ 本公司有关施工、施工质量、安全生产、技术管理等文件。
⑷ 建质[2009]87号文关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知 
⑸ 工程采用的施工技术标准、规范和验评标准
2、工程概况
2.1工程描述
本工程施工场地两侧建筑物密集，根据场地工程地质与水文地质条件及周边环境状况，雨水箱涵所占断面较宽，且沟槽深度达5~6m，受施工场地限制必须支护开挖。污水管道埋深达7~9m，拟全线污水采用顶管施工。
王家墩商务区排水出口污水管道顶管，从振兴三路W1沉井开始，沿常飞路、复兴三路W17为止，管道规格和长度依次为：d1200mm长约179m、d1350m长约1014m、d1500mm长约77m长度总计约1.27km。顶管处于淤泥质粘土中，部分位置管道断面含有粘土和粉质粘土，顶管覆土深度约7~9m。
管道中线在复兴三路凯旋佳园住宅楼水平距离仅4m，在常青路铁路北侧距既有箱涵水平距离约6m，在顶管施工时必须加以防护，防止损坏现有房屋、箱涵等构筑物。
顶管施工不用开挖地面，能避免破坏路面，节约开挖土方量，且能减少对交通的不利影响，能避免开挖过程中现状管线的破坏，占地面积小，可减少沿途拆迁，故本工程中污水干管全线采用顶管施工方案。
本工程在污水检查井位置设置顶管工作井及接收井，本标段有工作井8座，顶管接收井9座，均采用沉井施工,沉井形式如下：
井号
形式
管径mm
长度（m）
埋深（m）
W1
接收井

8.889
Φ1200
90
W2
工作井
10.138
Φ1200
88.45
W3
接收井
9.914
Φ1350
50
W4
工作井
10.043
Φ1350
52.66
W5
接收井
9.668
Φ1350
80
W6
工作井
9.726
Φ1350
80
W7
接收井
9.314
Φ1350
80
W8
工作井
9.762
Φ1350
57
W9
接收井
9.717
Φ1350
34.48
W10
工作井
10.19
Φ1350
96.57
W11
接收井
9.648
Φ1350
67
W12
工作井
10.167
Φ1350
78
W13
接收井
10.179
Φ1350
82
W14
工作井
10.293
Φ1350
85
W15
接收井
9.678
Φ1350
85
W16
工作井
9.393
Φ1350
85
W17
接收井
9.645
φ1500
77.36

2.2 环境与地质条件
2.2.1 场地地形、地貌及地质构造特征
拟建道路排水工程沿线所经场区地貌单元为长江冲积一级阶地。拟建道路沿线目前主要涉及常发里及常展里的居民区及商铺，场地地势较平坦。地面标高一般在20.51-23.06m之间。
2.2.2场区工程地质条件
在勘探控制深度范围内，拟建道路沿线场地地层自上而下可为4个不同的单元层，各单元层因物理力学性质的差异又可分为若干不同的亚层，具体为：（1-1）层人工杂填土（Qml）、（1-2）层湖塘沉积淤泥（Ql）；（2-1）‐（2-4）层第四系全新统冲积一般粘性土、淤泥质土及淤泥质土夹粉土（Q4al）；（3）层第四系全新统冲积粉砂夹粉土（Q4al）；（4）层第四系全新统冲积粉砂夹粉土（Q4al）。由于拟建污水管道于该里程段设计标高已调整至13.5m左右，较详勘时规划标高（约16.1m）深2.6m，依据补勘结果管底已进入场地（2-4）淤泥质粉质黏土夹粉土层。建议对管底以下该层土采取止水与加固措施，并对上部（2-3b）粉土透镜体也应采用相同的止水与加固措施。

2.2.3周边环境
常飞路及复兴三路现状分布大量老旧房屋、高压电杆等，在顶管施工前需进行拆迁，部分保留的房屋应采取地基加固处理措施，防止顶进过程中发生沉降、变形。

附图 常飞路现状房屋

附图：常青路～常超路高压电杆 附图：常超路～常飞路周边房屋
2.3 实施目标
2.3.1质量目标：
本工程的质量目标定为合格标准，各分项工程严格按设计图纸和施工规范优质高速地组织施工。
2.3.2工期目标：
自2015年4月10开始至2015年11月25日工程结束，总工期：199天。
2.3.3安全目标：
完善安全措施，提高安全意识，杜绝重伤和死亡事故发生，月工伤频率控制在0.3‰以下。
2.3.4文明施工目标：
划分职责，严格按施工平面图进行管理，设专人打扫现场和周围道路清洁，做到物流有序，施工顺畅，文明施工。
2.3.5服务目标：
服务周到，业主满意，信守合同，认真协调与有关各方面的关系，接受并积极配合业主和监理对工程质量、工程进度、计划协调、现场管理的控制与监督。
3、 施工准备
由于本工程施工工期紧、工程量大、地下管线复杂、房屋拆迁量大的特点，顶管施工前需
对顶管区域内的地上、地下管线进行详细调查，并采取相应保护措施。
3.1技术准备
我公司将立即组织人员进场边筹建边进行施工前期的各项技术准备工作。由项目总工程师组织编制沉井、顶管专项施工方案，开工前建立健全工程洽商通道及变更设计通知和原材料的试验及检验工作和做好向监理工程师的材料报验、资料报审工作。施工前期的各项技术准备工作流程如下：
项目经理部筹建机构人员组织
工程部
计划合同部
机电物资部
办公室

图纸会审

工程洽商
建立材料控制网
原材料试验检验
安全质量计划
协助征地拆迁及场地布置
机械设备的购买
物资调拨及供应
进度材料计划合同编制
实施性施工组织设计编制
技术交底和施工组织设计交底
开 工 报 告
准 备 开 工
施工组织机构框图
技术准备工作框图
3.1.1 图纸会审
在获得施工图纸及相关施工文件后，及时组织工程部人员进行图纸会审。主要审核构筑物类别及其技术、经济、环境条件；结构类型和结构形式；平面位置、高程、结构尺寸；使用材料及设备的品名、规格、质量标准；工程地质、水文、气象条件、施工工法、施工程序和施工措施及工程质量等，从而达到了解设计意图，领会设计精神，掌握设计的技术标准，主要的技术条件和设计原则，以及新材料、新工艺的运用。对设计图纸中的漏、缺、差、错等事通过工程洽商渠道及时与设计人取得联系，完善设计文件，使设计更加符合施工现场的实际，确保施工安全、工程质量和按期完成工程任务。
3.1.2控制测量导线网的建立
接桩后，及时组织人员进行现场踏勘，根据线路的大致走向，在设计提供的控制桩基础上，按需要加密布桩，测量复核加密导线网的精度及复核设计提供的导线精度是否能满足设计文件及施工规范地要求，避免出现大及重大的测量事故。根据复测的结果，对线路中心线进行布桩测量，查看在平面及纵断面上是否与设计文件相符合，并在监理工程师旁站的情况下对开工有影响的原地面进行测绘，做好原始资料备查。
3.1.3材料试验及检验
在熟悉和了解设计图纸的基础上，根据材料进场情况，及时对原材料进行材料试验和检验。所有材料的取样及送样工作都必须是有监理工程师在场（对外送检的材料必须密封于送样箱内送检），只有检测合格的材料才准使用于本工程中，对检验不合格的材料坚决予以退货等处理。
3.1.4机电设备、物资进场计划
根据本项目的施工工法、施工程序和进度，详细编制本项目需用的机械设备、物质材料的进场计划，以保证分项工程开工前所有的机械设备全部到场。
3.1.5进度计划编制
在熟读设计文件并了解设计意图的基础上，根据详细的工程地质情况、工程环境、征地拆迁的进度情况和工程总工期的要求，编制详细的、操作性强的旬日施工进度作业计划，要求计划进度指标能最大满足施工生产的实际，同时编制计划时又必须满足工期提前预留不可预见而影响工期的时间的要求，制定相应的工期保障措施，确保工程工期目标的实现。建立安全、质量、工期保证制度。
根据工程特点，业主要求及本公司对该项目的目标责任，分别建立健全安全、质量、工期保证制度，争取做到“技术先进、工期提前、质量领先、安全达标”，争创安全、质量样板标准工地。
3.1.6编制沉井、顶管专项施工方案，搞好技术交底工作
在图纸会审工作完成并熟悉和消化设计文件、详细踏勘施工现场、详细讲座施工方法和施工程序的基础上，结合业主的要求和本公司的创优目标，编制沉井、顶管专项施工方案报监理审批。同时做好设计、施工“三交底”和施工组织设计交底工作，详细向参加施工的人员介绍本工程的工程概况、工程规模、工程工期、结构类型、施工方法、施工工艺、操作要求、施工重难点和安全防护、质量目标等，使参战员工心中有数，能预见性指导施工，避免出现安全质量事故。
3.2现场施工准备
进场后，由项目副经理负责组织办公室等人员进行现场详细勘察，积极协助业主搞好征地拆迁工作，主动和当地取得联系，搞好电源接驳、临时设施场地的租借、地方道路使用等手续，同时与当地派出所、治安联防队取得联系，共同搞好工地的安全和保卫工作，为及早开工创造条件。
3.2.1与各单位部门的协调
我项目部将办好开工、夜间施工、余泥、散体物料运输及排放、租地等事宜，联系好弃土、泥浆外运地点，加强与各主办单位的联系，为工程的顺利进行创造有利的条件。
3.2.2场地平整规划
考察本项目所处的地理位置和周边环境，进场后对临设位置分别进行场地平整规划。所有的临时设施建设均充分考虑需现场环境，充分利用既有道路和交通设施，做到临设布置既方便施工的现场管理，又不影响施工生产。
3.2.3临时便道修筑
本工程沿现状道路右人行道外侧修建一条临时便道，便道宽度为6m，便道基础铺设30cm厚毛渣层。
3.2.4布设水电管路、接通水电
施工用电，由我司向当地单位进行借电，并沿线布置供电线路、连通各施工点。同时我项目部在施工现场自己配备2台150千瓦的发电机组，如遇突然停电或用电高峰时，我项目部将自行发电补充。
施工用水，由我司向当地单位进行借水，并沿线布置供水线路、连通各施工点和施工营地。另在施工营地设置排水边沟，将生活污水排入污水沉淀池。
3.2.5修建排水设施
施工临设设立污水沉淀池，并将排污系统的位置图纸上报监理工程师，同时征得当地环保部门的同意。
把施工和生活产生的污水排入污水沉淀池，经沉淀后就近排入环保部门允许排放的其他地方，严禁随处排放污水。
临水施工点修筑截水边沟，防止施工污水污染道路。
3.2.6设置保安及消防设施
在施工出入口和材料堆放场、加工场设置值班室，配备值班人员24小时值班，以防外来人员及车辆进入施工现场及做好防盗防火工作。
配备足够的消防灭火器材，并在施工沿线每50m设置一个消防器材存放点，确保整个工程施工的防火安全。
修建消防用水储备水池，确保消防用水。
3.2.7现场通讯
施工现场则主要通过对讲机并辅以手机进行协调、指挥和调度，对讲机4台，确保施工期通讯畅顺。
3.2.8应急救援
在施工临近联系一个卫生室，聘请一位合格的医务工作人员，负责现场的人员急救工作，卫生室需配置一定的医疗设备，并储备足够的药品。
3.3材料、机具准备
对现有施工设备、机具以及试验、检验设备由汽车运输到施工现场；机械设备进场后及时组织人员进行检修、维护和保养，确保开工后设备运转正常。
我公司在材料采购过程中，严格把关，杜绝不合格材料进入本项目内，确保工程材料质量达到国家规定要求。
3.3.1材料进场的检验
坚持材料进场检验制度，确保原材料、半成品、成品使用前符合技术规范的质量要求。管材进场前应检查强度、裂缝情况、管口节及产品合格证。
严格控制原材料、半成品的质量。施工中所用的钢材、水泥、管材等除须具有相应的质量证明书外，还须按规范要求进行抽检试验，合格后方可使用，对经试验达不到设计要求的原材料或作降级使用、或作退货处理。
原材料、半成品的堆放应符合现场要求，分类分规格堆放，并挂上标识牌，以防误用。
公司工程管理部每季度将对不合格半成品、成品或不合格的原材料进行统计分析，对一些容易出现质量通病的工序，分析该工序所用材料、工艺、生产设备、操作规程、操作人员的技艺或其他因素，对质量的不同影响，区别对待并提出和采取预防措施。
3.3.2主要材料的质量控制
对于在施工阶段各工作区段要使用的管材、构件等，我们将于施工前的5天从供应商处提取，并做好质量检验工作，确保安装顺利进行。
3.4 顶管施工测量方案
3.4.1概述
为保证本工程的施工质量，开工前，根据业主及设计院提供的平面控制点及水准控制点，按三角网、导线网及三等水准测量的要求，建立施工使用的平面控制网及高程网。新建立的控制网经测量复核业主交付的控制点和有关测量资料后，如果有桩不足、不妥，位移移动或者精度与要求不符，均须进行补测、加固，并将和核测结果报送监理、业主审批。
3.4.2测量放样的基本内容
⑴ 根据业主和设计院移交的测量控制点位布设控制网，并定期检查（一般一个月一次）
⑵ 测定顶管井接收井中心的位置。
⑶ 补充施工中需要的水准点。
⑷ 施工过程中，测定并检查施工部位的位置和标高。
⑸ 顶管顶进轴线、标高测量。
⑹ 建筑物的外部变形观测点的埋设和定期观测。
⑺ 竣工测量。
3.4.4平面控制测量
3.4.4.1平面控制点检测
根据业主及测绘院提供的平面控制点作为向管道内传递坐标和方位的联系测量依据。对甲方所提供的平面控制点进行双月复测，并上报监理给予复核，如果检测的成果超限，立即以书面形式报监理工程师确认，并及时会同业主和武汉设计院研究解决。
其中平面点实测与理论值较差为：夹角≤5″（边长大于1公里）；当边长小于1公里时按照下列公式：E/D*ρ（E=0.025、D=边长、ρ=206265）。其中最大不超过±10″，边长实测与理论值较差为1/90000。
3.4.4.2地面趋近导线测量
地面趋近导线测量的目的是从测量交桩点通过附和导线的形式把坐标、方位引测到顶管井位附近点位或施工控制点上，为竖井传递或测量放样做好准备。也可采用边角三角形引测近井点的坐标和方位。近井点或施工控制点的个数不得少于3个，并相互通视。
技术指标为：
（1）每边测距中误差 ±6mm
（2）测角中误差 ±2.5″
（3）测回数4（1″全站仪）
（4）方位角闭合差 ±5√n″
（5）全长相对中误差 1/35000
（6）相邻点相对点位中误差 ±8mm
观测采用左右角观测，左右角平均值之和与360°的较差小于4″。边长往返测各两测回，一测回三次读数的较差小于3mm，测回间平均值较差小于3mm，往返
平均值较差小于5mm。气象数据每条边在一端测定一次。测距边只进行气压、温度等气象改正和倾斜改正，不进行高程归化和投影改正。（如下图）

工作井
控制点
控制点

3.4.5高程控制网测量
3.4.5.1水准控制点检测
测量复核业主交付的工程测量控制点、水准点等桩志和有关测量资料，提供的水准控制点应满足规范要求，对所提供的水准控制点进行定期检测，上报监理给予复核，如果检测的成果超限，立即以书面形式报监理工程师确认，并及时会同业主和设计院研究解决。其中高程为相邻区间高程较差≤±10mm。
3.4.5.2地面趋紧水准测量
地面趋近水准测量的目的是把业主提供水准控制点引测到每个顶管井近井水准点或施工水准点上，为竖井传递高程放样做好准备。
在甲方提供的控制水准网下布设水准网，布设成附合路线。在每个顶管井边设置2～3个水准点，采用往返测。
主要技术要求为：
视距小于60m，往返较差、附合或环线闭合差≤±12√L mm，L以km计。
3.4.5联系测量
3.4.5.1水准测量
依据水准测量原理，从已知水准点将高程引测至工作井或接收井附近，然后将地面高程引至井下（如图7-1）：
HB=HA+a-(d-c)-b (A为已知水准点)

从而就可以测得所需高程。

图4-15 导线控制

19 井口投点示意图

3.4.5.2轴线测量
轴线测量就是将设计顶管轴线放样至实地位置，即轴线放样。该工作在顶管施工中非常重要，它关系到顶管预留洞口正确位置的确定，同时也为之后要进行的顶管的测量奠定良好的基础。
轴线测量采用AUTO CAD软件（内业）和全站仪（外业）进行。首先，将轴线点坐标和井中心坐标载入AUTO CAD软件中，然后以井中心为中心画一圆（略大于工作井半径），再将轴线延长，与圆相交。其次，利用全站仪将2点坐标放样出来即可。将点放出来后，利用铅垂原理将轴线中心引至设计标高即可。
顶管轴线方向

3.4.6 竣工测量
本工程顶管管道贯通后应进行贯通误差测量，贯通误差测量应在接收井的贯通面设置贯通相遇点，利用接收井和工作井传递下来的控制点分别测定贯通相遇点三维坐标，贯通误差应归化到线路纵向和横向的方向上。
管道贯通后应利用工作井和接收井控制点进行贯通管道地下控制网的附合路线测量，并重新严密平差作为以后测量依据。竣工测量内容包括管道横向偏差值、高程偏差值、水平直径、竖直直径、椭圆度等。
3.4.7测量误差控制
3.4.7.1图纸误差复核
对图纸上井位及轴线坐标进行细致的复查，特别是核对平面图和结构图上的轴线误差。
3.4.7.2保证控制网布设精度的控制
确保施工控制点之间的边长要接近等距，以保证观测的精度。在设置控制点时，根据施工现场实际情况，设在能够互相通视，地质将是便于保存的路面或建筑物上。
3.4.7.3控制点精度措施
（1）根据施工现场情况加密控制点时，必须严格进行计算，防止因计算错误而产生的偏差。
（2）施工过程中，对控制点进行定期复核，一旦发现控制点出现偏差，应及时进行调整或重新布置。
（3）在测量过程中禁止通过短距离对长距离进行放样，以防止产生较大误差。
（4）测量精度严格按照《工程测量规范》(GB50026-2007)执行。
三角测量精度主要指标
平面控制
内容
精度要求
相对闭合差
1/5000
边长丈量相对误差
1/10000
测量中误差
±20″
方位角闭合差
±60″
高程控制
每公里高程误差
±7.5mm
闭合差
±12

4、 施工部署
武汉中央商务区排水出口项目施工2标段工程顶管施工，设计考虑到道路全线分布有软土，从经济、安全考虑宜采用泥水平衡式顶管的施工方法进行施工。据地勘成果报告，顶管施工层面位于（2-4）淤泥质粉质黏土夹粉土层，施工前需采取降排水和加固措施，提高施工过程中的安全性。根据现场施工条件顶管施工流程分为三段：
第一段：W10～W14位于复兴三路上，初步具备施工条件，因此选择此段先行施工。
第二段：W1-W10，常飞路段房屋拆迁工作未完成，顶管施工暂无工作场面，待房屋拆除后再进行顶管作业。
第三段：W14-W18，待远洋地产地下室底板施工完毕后再施工此段。（顶管位置离武勘围墙较近，拆除后方可施工）
4.1基坑降水
本工程场地地下水类型主要由上层滞水及孔隙承压水两种类型构成，勘测资料显示勘测期间实测承压水头标高为18.4m，按设计要求沉井及顶管施工前应对施工区域采取降排水措施。在每个顶管工作井、接收井及顶管区间设深井降水。由于新建道路包括常飞路、复兴三路。因该项目为市政新建道路改造工程，机动车道及人行道下附有雨水管、污水管、煤气管道、电信、给水管、高压电线杆等；道路两侧有商铺、居民楼。考虑到深井降水可能对周边的地面建筑物及地下管线造成破坏，建议对沉井及顶管施工区域采取旋喷桩加固方案。
4.1.1井点降水说明
①初步选定管井孔径为550mm，管径为250mm，管井长度为30m，滤水管有效长度不小于16m，设计单井出水量不小于50t/h。管井距离基坑边缘应有2m以上，应将承压水水位降至基坑底标高以下1m。
②在降水施工实施过程中，必须先施工具有代表性的单井，并进行试验性抽水。在校核当地水文地质设计参数和明确抽排效果的前提下，再适当调整管井降水的具体实施方案，并用以指导其他地段降水井施工。
4.1.2降水井施工
（1）成井设备及材料
入场后按规定编制材料总体需用计划，分批到位入场，把好材料验收关，认真组织好工程材料的计划、采购、抽查和复检。并做好进场施工设备的检查和维修工作
（2）前期准备
①测放井位；②挖泥浆池；③埋设护筒；④安装钻机
（3）成井施工
①钻进成孔；②清孔换浆；③井管下置；④围填滤料
（4）质量验收
①井身偏差：井身应圆正，上口保持水平，井身顶角倾斜度不能超过1度。
②洗井效果：洗井充分，水位反映灵敏。
③单井涌水量：不小于50m3/h。
④出水含砂量：抽水稳定后，单井抽水含砂量不超过1/100000。
（5）涌水量的估算
按均质含水层、稳定流、潜水~承压水、非完整井考虑 ，采用《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012中（F.0.3.1公式）对开挖段进行估算：
Q=1.366[(2H-M)M-h2]/lg(1+R/r0)
式中：Q——涌水量(m3/d)；
k——含水层渗透系数；
M——含水层厚度；
R——抽水影响半径；
r0——基坑折算半径。

降水井施工断面图：

4.2地层加固
4.2.1高压旋喷桩加固
根据设计图纸要求，沉井、顶管施工前应及时对施工区域内采取加固措施。顶管区间位于常飞路及复兴三路上，周边房屋、商铺距顶管中轴线较近，暂时未能拆迁。为使沉井及顶管施工顺利进行，根据施工环境及地质、水文条件建议采用高压旋喷桩加固方案。
4.2.2高压旋喷桩施工技术
高压旋喷桩施工采用三重管法，如图4-2-2，XJ-100型钻机钻孔，使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管，在以高压泵等高压发生装置产生20MPa左右的高压水喷射流的周围，环绕一股0.7MPa左右的圆筒状气流，进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再另由泥浆泵注入压力为2~5MPa的浆液填充，喷嘴做旋转和提升运动，最后在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。
4.2.3高压旋喷桩加固参数
1、加固平面：加固区域沿常飞路、振兴三路（W1-10）及复兴三路(W10-W18)顶管施工范围内加固。
2、加固范围：沉井、顶管施工范围及周边房屋。

3、桩间距：桩径，600mm；间距，500mm。

图4-2-2 三重管喷射注浆示意图
73

4.3组织机构
为保证工程能按质量、按安全、按期完成，强化施工现场的组织管理工作。项目部组织架构如下:
旋喷桩施工队
项目经理
技术负责人
施工员
测量员
测量员

机电员
材料员
沉井施工队
顶管施工队
安全员
测量员

质检员
测量员

4.4工作井（接收井）施工工艺及流程
4.4.1工作井（接收井）结构形式
为节约成本和优化施工，根据施工图设计基础，采取检查井所在位置设置工作井，避免修筑检查井时重复开挖，且检查井间距根据《发展大道-常飞路-复兴三路-京广铁路段）污水管工程施工图设计》设定。
根据王家墩商务区地质勘察报告及水文地质资料显示，本工程确定工作井（接收井）采用沉井施工法施工，沉井结构为矩形（W10为圆形工作井），钢筋砼工作井内径尺寸：L*B=8*5m，壁厚0.5m；接收井L*B=5.8*4.3m，壁厚0.4m；混凝土采用C30商品砼，沉井施工采取分节制作、分次下沉和排水、干封底的施工方法。

沉井断面图

沉井平面图

沉井施工流程图：
施工准备

测量放样，确定井位
基坑施工
第一、二节沉井制作
砂垫层和素混凝土垫层施工
第二次下沉
第三节沉井制作
第一次下沉
底板浇筑
沉井干封底

4.4.2基坑放样
沉井位置根据设计图纸中的坐标确定，按照沉井轴线控制桩和中心桩，在地面上放出沉井基坑。基坑底平面尺寸比刃脚外壁每侧各大1.0m，基坑底部四周设置排水沟，并接入基坑内的集水井中，集水井至少应比水沟深50cm。用排水泵将集中井内的水排到远离基坑以外处，集水井内经常保持最低水位。
4.4.3沉井制作
4.4.3.1基坑
为保证沉井制作均匀下沉，先将井区范围的障碍物与表层土挖出。根据设计要求及考虑沉井整体制作的方便可行，基坑底平面尺寸为沉井结构外边线放宽2米（长：L+2；宽：B+2）。为保证制作沉井的地基具有足够的承载力，基坑底部若为松软的土质，必须予以清除，以砂或砂土回填、整平、夯实，防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降，造成井壁开裂。基坑开挖用挖掘机进行，并辅助人工整平。
4.4.3.2垫层制作
在刃脚底部设置50cm砂垫层和垫木，砂垫层（外墙尺寸+100mm）采用平板式振捣机分2层夯实。同时砂垫层做好防水措施，应避免受水浸泡。
垫木采用250*20*16cm的枕木，枕木对称摆放，对称枕木中线必须通过沉井中心，对称的枕木应编上相同的号码，枕木间隔20cm摆放。铺设垫木时应使顶面保持在同一水平面上，并用水准仪找平使高差在10mm内，垫木摆放时要先在纵、横轴中心线上摆放两组定位枕木，然后对称摆放其他枕木，枕木缝之间用砂填平（见图4.4.3.2）。
4.4.3.3钢筋工程
绑扎刃脚钢筋时，因竖向井壁插筋较高，为确保钢筋位置正确，在绑扎前先搭设钢管支架（兼浇混凝土平台），竖向钢筋的间距按设计图纸要求分布，应严格按设计的搭接长度和锚固长度，焊接钢筋应留有足够的焊接规定长度。
钢筋绑扎时铁丝必须扎紧，其两头应向内，不得有滑动、折断、移位等情况。
立模前钢筋两侧绑好保护层垫块，确保钢筋的保护层厚度。
钢筋需要接长时，优先采用焊接，φ10以下时可以做出绑扎接头。钢筋接头位置必须按规范要求错开，同一截面的搭接数量不能超50%。同时在安装刃脚钢筋时，要预埋好底板及预留洞口的插筋并按设计图纸分布，不得出现少筋或者漏筋，确保混凝土浇筑的整体性。
钢筋进场做好材料进场检验工作，并做好相关记录。
4.4.3.4临时施工悬挑平台
悬挑平台采用钢筋支撑加固，框架内采用φ16螺纹钢筋做内撑，保证悬挑平台的稳定性。钢筋框架支撑间距1.5m，沿沉井周围布置。悬挑平台宽60cm，提供施工作业人员行走，浇筑混凝土、绑扎钢筋等（见临时工施工平台断面图）

4.4.3.2刃脚施工示意图

①

而下琢层拆卸，并分类堆放整齐。
4.4.3.5模板工程
施工中模板采用组合钢模，钢筋绑扎验收后，应进行架立外模。模板井壁内外用串心螺栓固定。螺栓采用φ16的圆钢，两端铰成螺纹，用钢螺帽固定，中间设置止水片，拉杆间距控制在45cm*45cm。两端设置铁皮控制井壁厚度。拆模时拆去钢螺帽。割去外露部分。在用同标号防水砂浆二度抹平。确保不掺水(P23沉井井壁定型钢模板支设示意图)。
4.4.3.6混凝土浇筑
混凝土浇筑采用商品混凝土，抗惨等级P6，由混凝土泵车泵送，人工配合入模。混凝土入模应注意对称布料并及时振捣，使上下砼结合成一体。入模振捣用插入式振捣棒进行，为确保振捣质量，在模板一侧开一定数量的振捣窗，便于振捣棒入模振捣，浇筑完窗下部分混凝土后，立即封闭。
工作井分三次制作完成。第一次混凝土浇筑完成后，待混凝土强度达到70%设计强度后，开始浇筑第二次混凝土，施工缝凿毛，用水冲，再铺一层10mm左右，水灰比0.3—0.4的水泥砂浆，然后浇筑。浇筑混凝土时，应有专门的指挥人员，保证连续、对称作业。
混凝土浇筑过程中，做好混凝土的试块工作及加强养护，并确保带模养护时间。
4.4.3.7封砌预留孔
严格按照设计图纸要求，设置和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过程中，预留孔内不渗水。
4.4.3.8沉井下沉
A、沉井下沉需待混凝土强度达到设计要求后，方可开始挖土下沉。下沉前在井外井壁上标志井中心线及水平线，在井内挂好线锤测倾斜度，做好沉降标尺。
B、下沉时，先凿除刃脚下垫层及垫木，派专人负责对称、同步地进行。敲除刃脚下垫木过程中，应随敲随填夯黄砂，在刃脚内外应填筑成小土堤，并分层夯实，同时加强下沉过程中观测，发现偏移、扭曲等及时纠正。
C、沉井上部采用挖掘机挖土，剩余部分采用人工挖土下沉施工，挖土深度控制在30-50cm，且一切行动听从指挥。挖出的土采用挖机装车由自卸车运走。井内挖土始终保持中间稍低于四周，但高差控制在0.5m内，严禁深锅挖土，防止突沉造成沉井四周地面沉陷和倾斜的危险。
D、沉井下沉至接近设计标高1m时，应减速下沉，记录下沉速度。最后20-30cm处停止开挖。观测沉井在不开挖的情况下的下沉速度，如果沉降量过大则立刻组织急救措施，在井外侧
附图：沉井井壁定型钢模板支设示意图
300×1500定型钢模
8号槽钢围檩
Ø48×3.5钢管龙骨
Ø16对拉螺栓
a
a
a
a
a
b
C
C
C
C
C
C
C
C
说明：a ≤450mm
b ≤250mm
C ≤450mm

采用碎石回填或者在刃脚处垫方木，增加摩擦力及沉井下沉阻力，减缓下沉速率。确保沉井下沉标高在控制范围。
E、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。
F、沉井下沉计算
①下沉系数计算

②稳定系数计算

K1——沉井下沉系数；
K2——沉井稳定系数；
G——沉井自重（KN）；
R——刃脚反力（KN）；
Tf——沉井外壁摩阻力（KN）；
B——被井壁排出的水重（KN）；由于采用排水下沉，故B取0；
经计算后可知沉井的下沉系数及稳定系数均满足施工要求。
4.4.3.9沉井封底
沉井下沉至设计标高后进行封底，封底采用30cm级配碎石+15cm C25混凝土+一层水泥浆及一层热沥青+50cm C30钢筋混凝土。
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、超挖部分用级配碎石回填。
e、用粗砂找平。
②砼浇筑采用商品混凝土。C30 P6坍落度控制在140±20mm，由泵车泵送至井内，人工配合浇筑，并及时振捣；
4.4.3.10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。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。
4.4.4沉井测量、质量控制及注意事项
4.4.4.1沉井下沉测量要求
(1)在凿除垫层枕木前，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。
(2)凿除斜面底模时，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。
4.4.4.2下沉注意事项
(1)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1m前，停止取土并静置观测其沉降速率。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困难。
4.4.4.4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或者在刃脚处加垫木稳固，调整沉井的水平垂直度。
(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，沉井下沉至设计标高，垂直度、倾斜度满足质量验收规范要求。
(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。
4.4.5沉井下沉中特殊情况的处理
4.4.5.1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。
4.4.5.2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。
4.4.5.3遇障碍物的处理
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。
4.4.6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
沉
井
制
作
质
量
项目
允许偏差
长度
±0.5%且≤100mm
宽度
±0.5%且≤100mm
对角线差
对角线长1%
井壁厚度
±15mm
井壁垂直度
1%
预埋件、预留孔位移
±20mm
下
沉
后
质
量
刃脚平均标高
100mm
水平位移
＜下沉总深度的1%
任意两角高差
＜两角水平距离1%
且＜300mm
4.5顶管施工工艺及流程
4.5.1施工工艺流程：
测量引点→测量放样、复核→井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装→地面辅助设施安装→顶管掘进机吊装就位→激光经纬仪安装→