供水一期過江頂管施工組織設計方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 混凝土澆注、養生及拆模 1） 沉井結構分節 本項工程沉井砼施工采取分節澆注 ，單節長度按設計結構厚度分臺階來劃分，單節長度范圍為 ～ 之間。過江段出發井起沉標高 ，底標高，接收井起沉標高 ，底標高 。所以各分 四 節澆筑制造，分兩次下沉，即先下沉底部的第一、二 、三 節 ,上面的部分第二次下沉到位。過寧通高速高路段工作井起沉標高 ，底標高 ， 2 次澆筑制造，一次下沉完畢。 為了防止滲水現象的產生，施工縫可以采用凸形口來防止滲水。凸處寬為50cm，高為 10cm。 在下一節砼澆注之前，施工縫混凝土面必須鑿毛，并清洗干 凈，排除積水，水平縫上均勻鋪設一層 10～ 20mm厚的水泥砂漿，方可進行混凝土澆筑。 2） 沉井混凝土澆灌 1） 材料要求 混凝土采用 C25 商品混凝土，抗滲標高為 S6。 井壁及襯板混凝土用插入式振搗棒搗實。 2） 澆灌方法 沉井混凝土澆灌采取以下方式： 用混凝土運輸攪拌車運送混凝土，混凝土泵車沿沉井周圍進行分層均勻澆灌 ， 25cm為一層 。 3） 澆灌混凝土時的注意事項 ① .混凝土沿壁周的水平高度均勻澆搗，每次澆筑混凝土分層高度不要太高，以免造成地基不均勻下沉或產生傾斜。 供水一期工程施工組織設計 第 28 頁 /共 115 頁 ② .由于 工作量 較大 ，不能一次澆完，須設水平施工縫 ，縫間留有凸縫并 插入短鋼筋增加連接。在澆筑新混凝土前須將表面洗刷干凈，并用水濕潤 。 ③ .接觸面處須鑿毛、吹洗等處理。前一節下沉為后一節澆灌混凝土工作預留 ～ ，以便操作。 ④ .混凝土澆完后及時進行養護，夏季經常灑水保證表面潮濕，并蓋麻袋或塑料布防止水分蒸發。冬季用防雨帆布懸掛于模板外側，使之成密閉氣罩，通蒸汽養護，以減少達到規定強度的養護時間。 ⑤ .拆模時對混凝土強度要求：當達到設計強度的 25%以上時，拆除不承受混凝土重量的側模；當達到設計強度的 70%或設計強度的 90%以上時，拆除刃腳斜面的支 撐及模板。 3）振搗要求 由于砼振搗要求密實度較高，達到 S6 級抗滲標準。要求每個振搗人員盡心盡力，不折不扣配合泵車澆筑。對于每個部位振搗人員采取分段掛牌施工，為防止漏搗而使砼產生空洞、麻面。要求在兩振搗人員交接處相互滲過對方 50cm為宜。 使用時采用垂直振搗，并做到快插慢拔。振動棒插入下層混凝土內的深度應不小于 5cm，以消除兩層之間的接縫，同時在振搗上層混凝土時，必須在下層砼初凝之前進行，如下圖示 ： 插入式振搗器模板下層已澆注砼～ 供水一期工程施工組織設計 第 29 頁 /共 115 頁 每插點層掌握好振搗時間，過長過短都不利，使 混凝土表面不再顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為準。一般每插點振搗時間為 20－ 30 秒。振動器插點排列均勻，采用“行列式”按順序移動，以免造成混亂而漏振。每次移動距離為 40～ 60cm為宜，如下圖示。 井壁插入式振搗器模板 振動器盡量避免碰撞鋼筋、模板、預留孔、預埋件、對拉螺栓等。 4） 拆模順序： 1） 外側模板及井內模板； 2） 刃腳斜面下支撐及刃腳斜面模板。 拆除刃腳下支撐時，對稱依次進行。 七） 沉井下沉準備工作 （ 1）、清理沉井結構上的施工物件，嵌補好施工對 拉桿的保護墊層孔，對井壁上的預留孔進行封堵，頂管出洞預留孔采用鋼板內封門，并將預留孔內用粘土和生石灰按 7： 3比例拌和均勻并夯實填充。（見下圖） 供水一期工程施工組織設計 第 30 頁 /共 115 頁 螺栓連接封門示意圖悶板橡膠板穿墻套管粘土、石灰拌勻填實 供水一期工程施工組織設計 第 31 頁 /共 115 頁 此兩塊三角筋板需開孔三角筋板24 mm 螺栓孔30 只均布長江北汊悶板立面圖 長江北汊悶板剖面圖0 供水一期工程施工組織設計 第 32 頁 /共 115 頁 此兩塊三角筋板需開孔三角筋板螺栓孔26只均布過寧通高速悶板立面圖 過寧通高速悶板剖面圖0 供水一期工程施工組織設計 第 33 頁 /共 115 頁 以上 鋼封門上的螺栓在外加設塑料套帽，避免潛水員下 水清障時有物品被螺栓鉤住。 其它預留孔 （包括長江北汊頂管工作井位于標高 兩只預留孔，長江北汊頂管接收井位于標高 兩只預留孔，過寧通高速頂管工作井標高 兩只預留孔） 采用磚墻封堵，磚墻內側用 25＃槽鋼焊接組成“井字”鋼梁，以防磚墻在沉井下沉時受側面土壓力影響發生位移，磚墻內外側用水泥砂漿括糙、抹平。 （ 2）沉井外井壁拆除尼龍頂帽留下的孔洞用 1： 的水泥砂漿嵌密實。 （ 3） 沉井結構上安裝施工人員上、下行走扶梯，外井壁設置一座爬梯，在沉井下沉時，外井壁爬梯下端踏步應隨著井的下沉而逐步拆除 （ 4） 在沉井外壁設沉井下沉高程控制點，噴制水準尺尺花，并在兩互相垂直的井壁上端噴制平面位移觀察尺尺花。在施工區域的可靠位置，布設后視水準點二只，平面位置觀測點二只，后視方位點二只，要求各控制點、基準點穩固可靠，并根據沉井降水影響情況進行復測、校正。刃腳踏面底標高必須嚴格復核。另外為了測量沉井的水平位移，在沉井互相垂直的兩個立面頂部中心噴涂水平標尺，水平標尺的長度 ～ ，中心二側各 25cm～ 40cm。并做好水平位移控制點。 （ 5） 拆除沉井內、外腳手架，彎起底板預留圓鋼插筋。 （ 6） 鑿除素砼墊層必須 待澆筑好的鋼筋混凝土達到設計規定的強度后才能進行。鑿除應劃分區域，妥善安排好鑿除順序，應對稱、均衡、同步、依次進行。對稱地分區域鑿除刃腳下的磚模及素砼墊層，鑿斷線與刃腳底邊平齊，不得漏鑿，然后再對稱地鑿除底隔梁和橫隔墻下的素砼墊層。鑿除時不得將手、腳、頭部伸入刃腳斜面之下。 八）沉井下沉 沉井下沉采用不排水下沉，井內水頭高度控制與井外地面同高， 下沉 過程中采用 機械 沖水吸泥的方式來施工，主要利用水槍的高壓射流沖碎土層，同時攪拌形成泥漿，匯集于井底的集泥坑，由水力吸泥機吸出地面排放 。 示意圖如下： 供水一期工程施工組織設計 第 34 頁 /共 115 頁 水力吸泥機高壓水槍高壓水槍高壓水槍高壓水槍水力吸泥機用槽鋼搭設沖水吸泥操作平臺用鋼管焊接形成防護欄供人行走井內水位與地面同高地面標高 地面標高井內水位與地面同高地下水標高 地下水標高固定卡座活動滑輪卡座機械水沖吸泥立面布置圖集泥坑 1）初沉階 段施工 初沉階段為沉井進尺在 以內施工過程。 （ 1）鑿除 磚模以及 墊層砼時，要求以沉井中心對稱施工 ，首先鑿除隔墻下磚模，之后 從四個角開始 對程拆除井壁磚模 。鑿除時由專人負責，要求測量加強觀察，沉井發生傾斜時應及時調整位置，盡可能使沉井平穩地切入土中。 （ 2）素砼墊層清除后， 長江北汊工作井存在隔墻，所以先用高壓水槍沖刷隔墻下砂墊層，之后 應將井下砂墊層從井中部開始向四周均勻 對稱沖水 。 （ 3）初沉時井的下沉系數大、重心高、穩定性差，因此 沖刷分布 一定要均供水一期工程施工組織設計 第 35 頁 /共 115 頁 勻、對稱。在該階段控制點的高差容易偏大，必須要重視糾偏工作， 糾偏的標準177。 300mm，但當高差值大于 150mm 時，就應及時糾偏，利用不同的取土深度，對高處多 沖水 ，調整井內刃腳踏面的土反力分布狀況，使沉井改變傾斜狀態，逐步過渡到垂直方向。 （ 4）初沉階段測量要求每隔 2小時測一次，平面位移每 24小時測一次，當測量報單反映沉井偏差超限時，應及時向 沖水 人員發出指令，調整沖吸土部位。但要控制好井內的取土深度，一般取土底面高差不宜大于 50cm，當測量報單四角高差較好時，則對稱取土繼續保持正常狀態下沉，但要限制挖土鍋底的深度不宜超過 ，以防沉井發生突沉事故，應做到勤取、勤測、 勤糾、取土均勻，控制好高差，確保沉井在初沉階段能夠進入正確的平面位置。 2）正常階段施工 在初沉階段末期，沉井的技術指標良好，可適當增加沉井鍋底深度，并且可加快沖吸土的深度和數量，減少土反力來降低下沉的阻力，提高施工進度。 在初沉末期，沉井四角控制點高差仍大，則按初沉階段的糾偏要求進行調整，使沉井恢復正常施工狀況。 在正常階段沉井下沉過程中，四角控制點的高差大于 10cm，即要求糾偏，糾偏時井內 土層 高差小于 1m 為宜，不得過大。刃腳下的土塞一定要控制好，如該土體被破壞極易產生涌土，所以挖靠井壁時，鍋底位置應控制 好，穩定好井壁外圈的土體，同時對井壁外圈流失的土體應及時回填。 做好沉井下沉中的記錄工作，畫出下沉速率圖，并整理好與沉井下沉相對的關系圖，為終沉階段的施工提供可靠數據依據。 3） 終沉階段施工 終沉階段刃腳踏面的警示標高，應根據沉井下沉的速率和沉井下臥土層的地質技術指標而確定，當沉井進尺到最后 2m 時就進入到終沉階段，這時要讓潛水員勤觀測井內土體情況。以防止井內土過多挖除，導致井的突沉和超沉，并影響井的使用。 終沉時，確保土體穩定，沖吸土鍋底形狀由“凹”面逐步過度到“凸”形反鍋底，并且適當放慢沖吸土速度和數量， 嚴格按照均勻對稱的原則布置挖土范圍。 當沉井四角控制點高差大于 200mm 時，應及時糾偏，糾偏方法以調整取土速供水一期工程施工組織設計 第 36 頁 /共 115 頁 度為主。終沉階段是沉井最關鍵時刻，故一定要加強觀察，測量在最后階段應每間隔 1小時，提供一份測量報告，嚴格控制沉井的下沉速率，應根據最后階段沉井下沉速率實際情況，適當控制沉井標高的拋高量。 一旦沉井刃腳踏面到達設計標高的拋高量后，應立即停止沖吸土，用大石塊拋填刃腳下，測量密切注意觀測， 8小時內沉井下沉不大于 10mm，即為沉井可進行沉井封底。 沉井施工到位后，測量要求每間隔 6 小時觀察一次四角高差，同時按照 設計規范要求和建設單位的要求組織好定期跟蹤測量。 九） 沉井下沉輔助措施 沉井下沉系數可按下式計算： K=G/（ Rf+R2） 式中： K—— 沉井下沉系數 G—— 沉井浮容重（ KN） Rf—— 作用在井壁側面上的土層摩擦力（ KN） R2—— 刃腳踏面下土的正面阻力（ KN） Rf =U*（ ）? U—— 沉井周長（ m） H—— 沉井入土深度（ m） ?—— 土與井壁的單位面積摩阻力（ Kpa）取 20Kpa R2=F*R 極 F—— 刃腳踏面支撐面積（ m2） R 極 —— 踏面下土的極限承載力（ Kpa） 167Kpa A、 長江北汊工作 井 Rf =U*（ ） *?=48*（ ） *20=15600（ KN） R2=F*R 極 =（ *46） *167=3841（ KN） G不排水 =*（ 2510） =12686（ KN） K不排水 = G不排水 /（ Rf+R2） =12686/（ 15600+3841） = B、長江北汊接收井 Rf =U*（ ） *?=*（ ） *20=12382（ KN） 供水一期工程施工組織設計 第 37 頁 /共 115 頁 R2=F*R 極 =（ *） *167=3356（ KN） G不排水 =*（ 2510） =10364（ KN） K不排水 = G不排水 /（ Rf+R2） =10363/（ 12382+3356） = C、過寧通高速工作井 Rf =U*（ ） *?=*（ ） *20=3342（ KN） R2=F*R 極 =（ *） *167=1763（ KN） G不排水 =111*（ 2510） =1665（ KN） K不排水 = G不排水 /（ Rf+R2） =1665/（ 3342+1763） = 通過以上計算：長江北汊工作井、接收井；過寧通高速工作井下沉系數均不能符合沉井下沉要求，必須采取下 沉輔助措施。 1） 抽水下沉法 排水下沉的沉井依靠抽水降低井內水位，減少浮力，可使沉井下沉。抽水以不致引起沉井內翻砂涌泥為準。 2） 采用 觸變泥漿 下沉輔助施工方法 本方案采用觸變泥漿輔助下沉，方法是在沉井制作時預埋注漿管。沉井下沉前在增加的刃腳外凸口上設置橡膠圍裙。沉井下沉時一方面從預埋的注漿管內強制壓注觸變泥漿，兩一方面采用自流補給的方法向泥漿槽內補充觸變泥漿。下沉時使觸變泥漿的液面高度始終和自然地坪持平。 供水一期工程施工組織設計 第 38 頁 /共 115 頁 觸變泥漿套示意圖16膨脹螺栓固定50*50*5角鋼橡膠圍裙儲漿槽橡膠圍裙預埋 48鋼管@2020 觸變泥漿套示意圖 觸變泥漿性能與配合比 ： 觸變泥漿靜置是呈膠凝狀態，攪拌和觸動后又恢復其流動性，便于泥漿配置和輸送。因此觸變泥漿構成的泥漿套是充當沉井在下沉過程中井壁和土層之間的隔離層，大大減少井壁側面的摩阻力，是支撐土壁的理想材料。 觸變泥漿由膨潤土、 CMC、純堿和水按一定比例經充分攪拌而成。膨潤土和CMC 必須用水充分浸泡 12 小時以上。沉井使用的觸變泥漿應滿足下列力學性能指標： 名稱 單位 指標 試驗方法 相對密度 ~ 泥漿相對密度秤 粘度 S 30 500ml/700ml 漏斗法 含砂量 % 〈 4 膠體率 % 100 量杯法 失水量 Ml/min 14 失水量儀 供水