沉井施工组织设计与对策.doc

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1、. .目 录1、案编制依据- 1 -3、施工方案- 31 -4、顶管井施工- 34 -5、平安保证措施- 71 -6、应急预案- 80 -7、施工及质量保证措施- 88 -8、雨季施工措施- 94 -9、相关计算书- 98 -. .word.zl. .1、案编制依据1.1、XXXXXXXXX合同文件。1.2、XXXXXXX施工图、XXXXXXX顶管沉井基坑支护设计施工图 。1.3、市建立科技委对基坑支护设计案的论证意见。1.4、?XXXXX勘察详细勘察报告?。1.5、和部委公布的有关施工、设计规、规程和标准，以及XX市有关平安、质量、工程验收等面的标准及法规文件。1.6、采用的施工技术标准和规

2、：?给水排水管道工程施工及验收规?GB50268-2021?XX市市政工程施工技术规排水工程局部?DB29-76-2004?城市排水工程质量检验标准?DB29-52-2003?给水排水工程顶管技术规程?CECS246:2021?建筑边坡工程技术规?GB50330-2002?建筑基坑工程技术规?DB29-202-2021?建筑基坑支护技术规程?JGJ 120-2021?建筑深基坑工程施工平安技术规? JGJ311-2021?混凝土构造工程施工质量验收规?GB50204-2021 ?给水排水构筑物施工及验收规?GBJ141-90?钢筋焊接及验收规程?JGJ18-2003?建筑桩基技术规?JGJ94

3、-2021?建筑地基处理技术规?JGJ79-2021?建筑基坑工程监测技术规?GB 50497-2021?岩土工程技术规?DB29-20-2000?工程测量规?GB50026-2007?建立工程施工现场消防平安技术规?GB50720-2021?施工现场临时用电平安技术规?JGJ46-2021 ?建筑施工企业平安生产管理机构设置及专职平安生产管理人员配备法 危险性较大工程平安专项施工案编制及专家论证审查方法?建质2004213号?危险性较大的分局部项工程平安管理方法?建质202187号?关于加强深基坑工程建立平安管理的通知?建质安2021367号?XX市建立工程重大危险源管理方法?建质安总202

4、111号2、工程概况2.1、工程概述本工程为XXXXXXXXXXXXXXXX，工程起点为XXXXXX，终点为XXXXXX，工管道主要为一根DN1200淡化海水球墨铸铁管，与两根DN1400热力保温钢管同槽施工,本设计为管道下穿XXXX顶管工程，均为套管使用，设计图纸中需顶进两根D2500mm钢筋混凝土管用于淡化海水球墨铸铁管，一根D2000mm钢筋混凝土管用于热力保温钢管，顶进长度均为79m，西侧设置一座顶管接收井，东侧布置一座顶管工作井，均落在绿化带。施工围位置示意图沉井工作井、接收井及顶管总图2.2、沉井构造概述工作井地面绝对标高为2.200m。工作井为四格矩形沉井，净尺寸为13.4 m3

5、4m，坑深9.5m，顶部低于地面0.5m，外壁厚1.0m，隔墙厚0.8m。接收井地面绝对标高为3.790m，接收井为三格矩形沉井，净尺寸为23m16m，坑深11.42m，顶部低于地面0.5m，外壁厚1m，隔墙厚0.7m。 工作井及接收井稳定水位深度为地面以下1.0m。顶管接工作井制做高度为9m，共分二节制作，二次下沉，第一、二节制作高度分别为6.6m、1.4m；剩余1m(包含顶板)在沉井入位后，进展浇筑。顶管接收井制做高度为10.92m，共分二节制作，二次下沉，第一、二节制作高度分别为6.65m、3.27m；剩余1m(包含顶板)在沉井入位后，进展浇筑。沉井施工采用排水施工井壁与隔墙同时浇筑下沉

6、，基坑四设置止水帷幕，坑底均采用搅拌桩进展地基处理。. .word.zl. .工作井构造平面图工作井构造剖面图 注：0.000m=2.200m. .word.zl. .工作井构造平面图. .word.zl. .工作井构造剖面图 注：0.000m=3.790m. .word.zl. .2.3、顶管概述D2500mm钢筋混凝土管，管底标高为-4.378m，覆土深度至高速路面，标高4.950m6.578m；D2000mm钢筋混凝土管，管底标高为-3.628，覆土深度至高速路面，标高4.950m6.878m。顶管管道竖向、水平位置示意图. .word.zl. .顶管纵断面示意图. .word.zl.

7、.2.2、围环境情况介绍本工程现地位于XX市滨保高速大神堂西互通立交以北约400m高速的两侧，工作井井壁距离滨保高速最近处约18.5m，沉井接收井井壁距离滨保高速最近处约17.0m，在工作井西侧垂直于管道轴线约8.6m处有一道DN1500mm输水管道,覆土深度约2m，管道材质为铸铁。其他侧施工场地宽裕，其余位置无重要构筑物需保护，无重要邻近管线。详见如以下列图。覆土约2m,距西区井壁约8.6mDN1500mm输水管道2.3、基坑支护设计概述2.3.1、工作井工作井为四格矩形沉井，净尺寸为13.4 m34m，最大井格净尺寸为11.4 m12.4m，最小格净尺寸为11.4 m12.4m，最大格净尺

8、寸为5.4 m9.5m，井高度9m，基坑深9.5m，顶部低于地面0.5m，壁厚1.0m。混凝土的强度等级为C45S6,二节为C50S6,抗冻F250。 工作井工程现场现地坪高程为相对高程0.000m即绝对高程2.200m，进展沉井制作的地基加固、止水帷幕、降水施，完成后进展挖土，第一步土开挖至-2.000m，挖深2m，在此标高进展沉井制作的地基加固，先满铺一层30cm厚粗砂，并在刃角位置浇筑一层0.3m厚 、1.5m宽C20混凝土。工作井制作高度为9m，共分二节制作，二次下沉，第一、二节制作高度分别为6.6m、1.4m，其余局部在沉井后制作完成。外围设置双排双轴水泥土搅拌桩帷幕，直径750mm

9、，间距500mm，桩长11m, 下沉前，水泥搅拌桩进展地基处理，搅拌桩呈三角形布置，桩中心间距1.1m，直径500mm，桩长5.0m。双排双轴水泥土搅拌桩帷幕采用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入量15，水灰比0.45-0.55。水泥搅拌地基加固桩采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入量12，水灰比0.60。基坑采用直径大口井进展降水，成井井径800mm，井管直径500mm，大口井井深为坑深+1.0m，保证坑地下水位降至开挖面标高以下0.5m。在沉井设置4口降水井每个格各一口，在工作井的止水帷幕外侧顶进向设置一口大口井，以备在顶管机进洞时，顶管注浆前临时抽水之用，同时降水井兼观测井之用。沉井基

10、坑顶部四设置环形截水墙，墙宽240mm，高300mm。防止地表水径流进入基坑。基坑开挖至坑底标高时沿井壁边作碎盲沟，盲沟要求随挖随填，形成宽300mm，深400mm的盲沟，与降水井相连，形成排水系统。. .word.zl. .BAAB工作井平面图BBAA工作井地基加固平面图. .word.zl. .工作井A-A剖面图工作井B-B剖面图. .word.zl. .2.3.2、接收井接收井为三格矩形沉井，净尺寸为23m16m，最大井格净尺寸为7.3m14m，最小格净尺寸为5.5 m14m，井高度10.92m，基坑深11.42m，顶部低于地面0.5m，壁厚1.0m。混凝土的强度等级为C45S6,二节为

11、C50S6,工作井抗冻F250。 接收井工程现场现地坪高程为相对高程0.000m即绝对高程3.790m，设计规定第一步土开挖至-2.000m，挖深2m，在此标高进展沉井制作的地基加固，铺设在根底底上面浇筑一层0.3m厚 、1.5m宽C20混凝土。接收井制作高度为10.92m，共分二节制作，二次下沉，第一、二节制作高度分别为6.65m、2.27m、其余局部在沉井后制作完成。外围设置双排双轴水泥土搅拌桩帷幕，直径750mm，间距500mm，桩长14m, 下沉前，水泥搅拌桩进展地基处理，搅拌桩呈三角形布置，桩中心间距1.1m，直径500mm，桩长5.0m。双排双轴水泥土搅拌桩帷幕采用32.5级普通硅

12、酸盐水泥，水泥掺入量15，水灰比0.45-0.55。水泥搅拌地基加固桩采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入量12，水灰比0.60。基坑采用直径大口井进展降水，成井井径800mm，井管直径500mm，大口井井深为坑深+1.0m，保证坑地下水位降至开挖面标高以下0.5m。在沉井设置3口降水井每个格各一口。沉井基坑顶部四设置环形截水墙，墙宽240mm，高300mm。防止地表水径流进入基坑。基坑开挖至坑底标高时沿井壁边作碎盲沟，盲沟要求随挖随填，形成宽300mm，深400mm的盲沟，与降水井相连，形成排水系统。. .word.zl. .AA接收井平面图AA接收井地基加固平面图. .word.zl.

13、.接收井A-A剖面图. .word.zl. .2.4、工程地质、水文条件2.4.1工程地质条件根据本次勘察资料和?XX市地基土层序划分技术规程?(DB/T29-191-2021)，该场地埋深约20.00m深度围，现自上而下分述之：现自上而下分述之：1、人工填土层Qml全场地均有分布，厚度3.805.60m，底板标高为0.37-2.41m，该层从上而下可分为2个亚层。第一亚层，杂填土地层编号1：厚度为0.503.20m，呈杂色，松散状态，由碎、砖块、废土等组成。其中在8、27、30、37、39、40号附近缺失该层。第二亚层，素填土地层编号2：厚度为2.105.30m，呈褐色，可塑状态为主，黏土、

14、粉质黏土质夹子，土质欠均匀，构造性差，属高压缩性土。人工填土填垫年限小于十年。2、全新统中组海相沉积层Q42m厚度15.7018.80m，顶板标高为0.37-2.41m，该层从上而下可分为3个亚层。第一亚层，粉质黏土地层编号1：厚度为2.405.70m，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。局部夹黏土、淤泥质粉质黏土、淤泥质黏土透镜体。第二亚层，粉土地层编号1t：厚度为0.705.30m，呈灰色，湿、稍密中密状态，无层理，含贝壳，属中(偏低)压缩性土。局部夹粉质黏土透镜体。第层，淤泥质粉质黏土、粉质黏土地层编号2：厚度一般为6.7010.30m，呈灰色，流塑状态为主，有层理，含贝壳，

15、属高压缩性土。局部夹黏土、淤泥质黏土透镜体。因淤泥质粉质黏土、粉质黏土物理力学性质相近，故剖面上统一按淤泥质粉质黏土表示。第四亚层，粉质黏土地层编号4：厚度一般为4.706.00m，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属高压缩性土。局部夹粉土、黏土透镜体。本层土水平向上土质尚均匀，分布尚稳定。顶进示意典型土层剖面图依据参考勘察报告，具体场地土层参数如下表：土层物理力学性质统计表土层厚度1m厚度2mw(%)r(kN/m3)IpILc(kPa)j()c(kPa)j()1-1杂填2.51.218.08.006.001-2素填2.12.934.518.418.10.718.006.0010.008.00

16、6-1粉质黏土1.2/31.518.813.40.9410.2314.9012.8715.126-1t粉土2.83.424.619.88.40.637.0427.827.9128.806-2淤泥质粉质黏土、粉质黏土0.93.9242.818.215.41.146.624.5412.149.51注：1土层厚度1为勘探#D4工作井、土层厚度2为勘探#D2接收井。2剪切指标为标准值，其余指标均为平均值,括号中为经历值。2.4.2 水文地质条件：勘察期间测得场地地下潜水水位如下：初见水位埋深1.202.50m，相当于标高2.652.31m。静止水位埋深0.601.90m，相当于标高3.132.81m。

17、拟建场地浅层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化，年变幅一般为0.501.00m。根据勘察报告提供基坑深度影响围土层渗透系数及其渗透性评价如下表。地基土渗透系数表地层编号岩性垂直渗透系数KV(cm/s)水平渗透系数KH(cm/s)渗透性2素填土1.0010-71.0010-7极微透水1粉质黏土2.5010-63.0010-6微透水1t粉土5.0310-56.6810-5弱透水2淤泥质粉质黏土、粉质黏土1.7710-65.5810-6微透水4粉质黏土2.6510-63.5310-6微透水粉质黏土2.0010-63.9210-6微透水1粉质黏土1.6310-68

18、.6210-6微透水2.4.3地基土承载力特征值：根据?建筑地基根底设计规?GB500072021，结合?XX市岩土工程勘察规?(DB/T 29-247-2021)，按层位提供地基土承载力特征值fak如表2.5：地基土承载力特征值一览表地层编号岩性fak (kPa)1粉质黏土901t粉土1102淤泥质粉质黏土、粉质黏土854粉质黏土100粉质黏土1301粉质黏土1401粉质黏土1501粉质黏土1602.4.4不良地质作用本场地位于XX市滨海新区，根据区域地质资料，场地不良地质作用主要为地面沉降及粉土轻微液化。该区域自19852021年以来累计沉降量为8001200mm，2021年平均地面沉降量

19、2030mm，设计时应引起注意。场地埋深20.0m以上1t层饱和粉土属轻微液化土层，该场地属轻微液化场地。管道设计及施工时应根据相应的规要求，采取相应的抗液化措施。在本工程拟建场地围，除地面沉降及场地粉土轻微液化外，不存在其它影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。2.4.5特殊土本场地特殊性岩土为人工填土和软土。人工填土层Qml之杂填土地层编号1：厚度为0.503.20m，呈杂色，松散状态，其中在8、27、30、37、39、40号附近缺失该层，分布不稳定；素填土地层编号2：厚度为2.105.30m，呈褐黄色，可塑状态为主，黏土、粉质黏土质夹子，属高压缩性土。人工填土填垫年限小于十年，设计及施工

20、时应考虑填土对本工程的不利影响。软土主要为淤泥质粉质黏土、粉质黏土(2)，流塑状态为主，属高压缩性土，在地震情况下易产生软土震陷，设计时应注意。2.4.6拟穿越地段地层适宜性分析与评价本次勘察深度围，揭露地层构造主要为上覆人工填土、粉质黏土、粉土。场地地基土根本竖向成层分布，总体各层土分布较稳定，土质较均匀。顶管段深度在自然地坪下6.008.50m左右，穿越土层以粉土 (1t)为主，局部为淤泥质土。顶管施工较为顺利，但位于潜水含水层中，含水较丰富，且粉土属弱透水层，顶管施工时易产生漏水等现象，应引起设计及施工注意。2.5、基坑工程的难点、重点和关键点经对本工程图纸资料的分析及现场实际状况，本工

21、程沉井工程的难点、重点和关键点主要如下： 2.5.1、本工程施工区域基坑位于滨保高速公路两侧，在沉井施工期间，文明施工和环保问题较为突出。土施工中应格控制扬尘的出现。 2.5.2、土开挖过程中，如规划好运土临时道路是保证土运输顺畅的重要保证措施。2.5.3、沉井施工关系到后续的顶管施工作业，因此应合理的编制施工进度方案，全面考虑影响因素，科学组织，保证材料、机械及人员供应，确保各分局部项工程质量，防止返工现象，以保证工程顺利实施。2.5.4、由于本工程基坑较深，沉井在下沉过程中格控制偏斜和偏转在规允围之。应根据沉井产生偏斜和偏转的原因，可以选用下述一种或几种法进展纠偏。如偏出土纠偏；井外射水、

22、井偏出土纠偏；用增加偏土压或偏心压重纠偏；沉井位置扭转时的纠正。2.5.5、由于本工程基坑较深，沉井在下沉过程中如遇到软弱土，井壁侧摩阻力减小，沉井易发生急剧下沉。加强操作控制，格按次序均匀挖土，防止在刃角部位过多掏空，或挖土过深，或排水迫沉水头差过大。在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力；或用枕木在定位垫架处给以支撑，重新调整挖土。2.5.6、根据设计图纸，沉井下沉过程中，由于下沉系数偏高，施工过程中应格控制下沉速度，注意井四土体的稳定。2.6、施工组织管理机构、人员配置及职责我们将根据本工程的施工特点，从具有多年从事市政工程建立、大型根底设施建立的施工人员中组建工程经理部，实行工程法管理，负

23、责工程的组织实施，并组织专家组，在工程实施过程中给予全面指导。在管理上统一管理，科学施工，强化指挥，在施工组织落实上采取一切科学有力、切实可行的措施，确保本工程平安、优质、按期完工。施工组织管理机构工程经理：于文洋工程副经理：田振新工程总工：高小林施工员：于志海质量员：福奇平安员：于文军材料员：杜振声文明施工员：化杰2.7参建单位建立单位：XX生态城投资开发XX设计单位：中国市政工程华北设计研究总院XX基坑设计单位：XX市勘察院监理单位：XX市特种设备工程建立监理公司施工单位：XX市管道工程集团XX. .word.zl. .3、施工方案3.1施工进度方案. .word.zl. .3.2 机械设

24、备方案序号名 称规格型号单位数量备注1挖掘机EX300辆21.2m32铲车ZL50辆23自卸汽车斯泰尔辆4加盖4洒水车1000L辆15电焊机台66汽车吊50t辆37水泵2寸台208发电机120KW台29钢筋调直机GJ4.14/4台210钢筋剪断机GJS-40-1台211钢筋套丝机Tsg-100台112振捣棒ZB3台613木工圆锯机MJ104台214扭力扳手台815电锯MJ225型台216双轴搅拌桩机S-2台117推土机D60台13.3劳动力方案序号职别人数序号职别人数1工程负责人111焊工12技术负责人112施工队长13平安负责人113施工班长24施工员114操作工35木工815后勤26钢筋工

25、816保管员27混凝土工2178普工20189机械操作210机械修理2合计 574、顶管井施工4.1、顶管工作井施工工艺流程共工作井为例场地平整帷幕、地基加固水泥搅拌桩和大口井施工及降低地下水位第1步土开挖地基加固混凝土和砌刃脚砖模第1节沉井制作第1节沉井挖土下沉第2节沉井接高制作第2次沉井挖土下沉封底浇筑底板混凝土。4.2、场地平整：在进展沉井施工之前进展场地平整，采用D60推土机对施工区域进展平整。4.3、水泥搅拌桩和大口井施工及降低地下水位。4.4、第1步土开挖 采用机械挖土，汽车运土，人工清底的施工法。土开挖用挖掘机在基坑的一端开头，退挖装车，用汽车将开挖的土运至场外。人工清底，人工挖

26、排水沟、集水井，按支护构造设计要求放坡，人工修坡，土随挖随清，沿辅道清运至存土点，本次开挖土量约为1140m3。. .word.zl. .第1步土开挖断面图. .word.zl. .第1步土开挖平面图. .word.zl. .4.5地基加固混凝土和砌刃脚砖模第1步土开挖完毕后，人工挖掘地槽，槽深0.3m，夯实基底，回填30cm粗砂，采用机械振动夯夯实,粗砂容重1.7t/m3。本工程采用C20混凝土作为沉井垫层，宽度1.5m，厚度0.3m。根据图纸标注了定位支撑点位置，为保证第一节下沉过程中，降低构件挠曲应力，混凝土垫层在支撑点两侧100cm断开，独立成为定位块，并在每个支撑点下，设置1组双轴水

27、泥搅拌桩作为中终沉标高临时支座，水泥搅拌桩的桩顶标高为-2.000m槽底标高一致，桩底标高与地基加固桩底标高一致，直径及其它技术与止水帷幕要求一样。在止水帷幕施工时，一并施工。砖胎模砌筑保证刃脚设计要求的刃脚踏面宽度，砖模强度及底面宽度应能抵抗刃脚斜面混凝土的水平推力作用而保持稳定；砖模壁应用1：3水泥砂浆抹平，涂脱模剂一道。为保证沉井下沉，减少土层对沉井的摩擦力，在刃脚外侧自设5cm宽的小平台。刃脚砖模施工图. .word.zl. .混凝土垫层、定位支撑点加固桩平面位置图. .word.zl. .混凝土垫层、定位支撑点加固桩断面图第一节始下沉混凝土垫层、定位支撑点加固桩断面图第二节始下沉混凝土垫层、定位支撑点加固桩断面图第二节始终沉混凝土垫层、定位支撑点加固桩断面图第三节接长.