摘要：本文主要是結(jié)合工程實(shí)際，簡(jiǎn)要探討了大尺寸沉井施工質(zhì)量的控制，并重點(diǎn)分析了施工過(guò)程中遇到地下水較大且下沉困難的原因與解決措施，同時(shí)提出頂管工作井中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題，以供參考。
1工程概況
福永等十座BOT污水處理廠廠外配套供電、供水及道路工程—橫崗廠外污水進(jìn)水總管工程頂管施工位于深圳市龍崗區(qū)嶂背村，設(shè)計(jì)廠外污水進(jìn)水總管全長(zhǎng)約570m，管徑1800mm，其中穿越河道段42m采用圍堰明挖施工，其余為頂管施工，采用鋼筋砼膠頂管（內(nèi)襯PVC），鋼筋砼膠頂管采用套環(huán)接口。Φ7500mm頂管工作井3個(gè)，Φ4000mm頂管接收井5個(gè)。
2大尺寸沉井如何控制施工質(zhì)量
沉井基礎(chǔ)特點(diǎn)是埋置深度可很大、穩(wěn)定性好、整體性強(qiáng)、能承受較大、剛度大的荷載作用。沉井基礎(chǔ)的適用條件：
?。?）表層地基土的承載力不好，河中有較大卵石不便于樁基施工，或地下深處有較好的持力層，或山區(qū)河流中沖刷大；
?。?）巖層表面較平，覆蓋層薄，但河水較深等條件下，即當(dāng)水文地質(zhì)條件不不適合修筑天然地基和樁基時(shí)，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，可選用沉井基礎(chǔ)。沉井基礎(chǔ)本身不僅為基礎(chǔ)，也是施工時(shí)的擋土、防水圍堰結(jié)構(gòu)物，施工工藝簡(jiǎn)單。筆者結(jié)合多年工程實(shí)際，將其質(zhì)量控制應(yīng)注意的主要事項(xiàng)歸納如下，并重點(diǎn)分析了施工過(guò)程中下沉困難的原因及解決措施。
2.1底節(jié)沉井制作注意事項(xiàng)
制作場(chǎng)地要整平夯實(shí)、鋪設(shè)墊木；刃腳下應(yīng)滿鋪墊木，做法為在刃腳的圓弧部分應(yīng)徑向鋪設(shè)，其直線段應(yīng)垂直鋪設(shè)，目前比較常用的是長(zhǎng)短兩種墊木相間布置。
2.2沉井接高時(shí)注意事項(xiàng)
保證各節(jié)混凝土間緊密接合，各節(jié)沉井的豎向中軸線應(yīng)與第一節(jié)的重合，外壁應(yīng)豎直平滑；立接高沉井模板時(shí)，為防止沉井因自重增加產(chǎn)生不均勻下沉，造成新澆筑的混凝土引發(fā)裂縫，因此不適合直接支撐于地面上。
2.3沉井下沉前抽墊木注意事項(xiàng)
拆除墊木一定要在沉井混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再進(jìn)行；四根固定墊木的位置是按照沉井支撐點(diǎn)和跨中應(yīng)力相等原則規(guī)定的。抽墊時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行以下原則：以固定墊木為中心，從遠(yuǎn)到近且先短邊后長(zhǎng)邊，再撤四根墊木。抽墊的順序依次為：拆內(nèi)模，拆外模、拆隔墻下支撐和底模、最后撤隔墻下的墊木、撤井壁下的墊木。
2.4沉井無(wú)法下沉
沉井下沉原理為：主要是從井孔除土，再消除刃腳正面阻力及沉井內(nèi)壁摩阻力，最后依靠沉井自重下沉。排水挖土方法要根據(jù)土質(zhì)情況制定，一般情況下分為排水挖土下沉和不排水挖土下沉。在滲水量不大或穩(wěn)定性較好的土層，抽水時(shí)翻砂現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生，此時(shí)要選擇排水挖土下沉，要不就是選擇不排水挖土下沉方法。而沉井無(wú)法下沉的原因，主要原因是因?yàn)槌辆陨碇亓朔涣司谀Σ磷枇?，或者是由刃腳下遇到大的障礙物所致。以下探討從增加沉井自重和減小井壁摩擦阻力兩個(gè)方面來(lái)解決因摩擦阻力過(guò)大而使下沉困難的方法。
（1）增加沉井自重，方法是提前澆筑上一節(jié)沉井，或在沉井頂上壓重物(如鐵塊、砂袋或鋼軌等)迫使沉井下沉。對(duì)于那些不排水下沉的沉井，可通過(guò)抽出井內(nèi)的水的方法來(lái)加重沉井自身，但應(yīng)用此類方法的前提是要確保土不會(huì)產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。
（2）沉井外壁的摩擦阻力減少，其具體做法：可在井壁內(nèi)埋設(shè)高壓射水管組，通過(guò)借助高壓水流沖松井壁附近的土，使水流沿井壁上升而潤(rùn)滑井壁的方法，從而使沉井摩擦阻力減??；也可將在施工中盡量使沉井外壁光滑，或把沉井設(shè)計(jì)成階梯型、鐘形；值得注意的是所列出的這幾項(xiàng)解決措施，在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮。
（3）在刃腳下挖空的狀況下，可選用炸藥，通過(guò)炮震使沉井下沉，雖說(shuō)這類方法對(duì)沉井快沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)效果不錯(cuò)，但也要注意避免震壞沉井，炸的次數(shù)盡量要少且用炸藥量也要少。
3頂管井中要注意的事項(xiàng)
3.1事前控制要點(diǎn)
（1）熟悉掌握水文地質(zhì)、施工區(qū)構(gòu)筑物情況：開(kāi)工前監(jiān)理人員應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位提供施工界域內(nèi)地下管線等構(gòu)（建）筑物資料、工程水文地質(zhì)資料，組織有關(guān)施工人員深入沿線調(diào)查，掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，做好施工準(zhǔn)備工作。
（2）頂管專項(xiàng)施工方案的申報(bào)與批復(fù)：在頂管施工施工準(zhǔn)備工作之初，要求承包人編制頂管專項(xiàng)施工方案，并報(bào)監(jiān)理進(jìn)行初審，主要審核方案內(nèi)容是否齊全、方法是否可行、數(shù)具是否準(zhǔn)確，初審合格后承包人要組織專家進(jìn)行頂管專項(xiàng)方案的論證，并按專家提出的意見(jiàn)修改，然后監(jiān)理進(jìn)行批復(fù)。
（3）頂管管材生產(chǎn)廠家選擇與核備：施工單位應(yīng)提前將所選擇的頂管管材生產(chǎn)廠家的質(zhì)資情況報(bào)監(jiān)理部核備，資料應(yīng)包括：廠家簡(jiǎn)介、廠家質(zhì)資、產(chǎn)品生產(chǎn)許可證、生產(chǎn)能力和生產(chǎn)業(yè)績(jī)等。
（4）管材廠家檢查與管材進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收：所用管材必須經(jīng)過(guò)業(yè)主、監(jiān)理、施工各方聯(lián)合考察檢查，進(jìn)行隨機(jī)抽樣，封樣后進(jìn)行外荷載試壓和內(nèi)水試壓，試驗(yàn)合格后，方可使用。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的管材，審批施工單位進(jìn)場(chǎng)材料報(bào)驗(yàn)單。審查內(nèi)容：施工單位提交的出廠證明書(shū)、出廠合格證和進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)記錄，核對(duì)進(jìn)場(chǎng)管材編號(hào)和數(shù)量，并進(jìn)行外觀檢查，且要求出廠證明書(shū)應(yīng)生產(chǎn)廠家統(tǒng)一編號(hào)。
（5）復(fù)核地面施工測(cè)量控制點(diǎn)和地下測(cè)量控制點(diǎn)：頂管開(kāi)工前對(duì)施工控制點(diǎn)和地下測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，審批施工單位提交的測(cè)量成果報(bào)驗(yàn)單；施工單位應(yīng)建立地面與地下測(cè)量控制系統(tǒng)，控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不易擾動(dòng)、視線清楚、方便校核、易于保護(hù)處。施工單位所用儀器應(yīng)符合要求，平面控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)復(fù)核，引用原點(diǎn)準(zhǔn)確。施工單位利用工程開(kāi)工已建的施工控點(diǎn)進(jìn)行建立頂管測(cè)量控制點(diǎn)，要求其對(duì)原有測(cè)量控制系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，同進(jìn)對(duì)深井進(jìn)出洞口的軸線和高程進(jìn)行復(fù)測(cè)，監(jiān)理對(duì)得復(fù)測(cè)的測(cè)量結(jié)果和頂管施工控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核。
(6)此外，要檢查頂管設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)、安裝、調(diào)試。
3.2事中控制要點(diǎn)
（1）在開(kāi)機(jī)頂進(jìn)前的檢查：全部設(shè)備經(jīng)過(guò)檢查、試運(yùn)轉(zhuǎn)；頂管機(jī)在導(dǎo)軌的中心線、坡度和高程符合要求；防止流動(dòng)土或地下水由洞口進(jìn)入工作井的技術(shù)措施落實(shí)；拆除洞口封門(mén)的準(zhǔn)備措施已落實(shí)。
?。?）工具管開(kāi)始頂進(jìn)5～10m的范圍內(nèi)，允許偏差應(yīng)為：軸線位置3mm，高程0～+3mm。當(dāng)超過(guò)允許偏差時(shí)，應(yīng)采取措施糾正。在軟土層中頂進(jìn)混凝土管時(shí)，為防止管節(jié)飄移，可將前3～5節(jié)管與工具管聯(lián)成一體。
3.3事后控制要點(diǎn)
施工要點(diǎn)概述：
?。?）一段管節(jié)頂通后，應(yīng)及時(shí)將管道與進(jìn)出洞口的空隙用木楔塞緊，并用麻筋水泥封堵，管道與井壁洞的連接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；
?。?）對(duì)有中繼環(huán)的應(yīng)將中繼環(huán)伸縮部分回縮，同時(shí)繼續(xù)推頂將管道靠攏，拆除中繼環(huán)千斤頂，經(jīng)對(duì)中繼環(huán)殼體清洗后，按施工組織設(shè)計(jì)要求對(duì)中繼環(huán)部分澆筑鋼筋混凝土內(nèi)襯并抹光粉圓；
?。?）利用原有壓漿系統(tǒng)，壓入水泥粉煤漿液，對(duì)觸變泥漿套進(jìn)行置換和固化，隨即拆除壓漿管封堵壓漿孔并用水泥砂漿壓光；
?。?）將管道內(nèi)的所有施工管線、出土設(shè)備、工作坑內(nèi)的全部頂管設(shè)備分拆后吊上地面。壓漿設(shè)備、起重設(shè)備等按需要轉(zhuǎn)入下一頂管工作坑待用；
?。?）對(duì)管道及接口自查，有損壞必須予以修補(bǔ)。內(nèi)壁接口間隙，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行嵌縫、密實(shí)、平整；
?。?）對(duì)地下管線、構(gòu)筑物、路面、鐵路等按規(guī)定期限進(jìn)行沉降測(cè)量；
?。?）清除管內(nèi)雜物；
?。?）測(cè)量管道軸線、管底標(biāo)高及管道長(zhǎng)度，繪制管道竣工圖；
?。?）對(duì)有防腐要求的，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定施工防腐涂層；
?。?0）按設(shè)計(jì)要求在工作坑、接收坑內(nèi)施工檢查井、流糟、蓋板、窨井，并修復(fù)路面，恢復(fù)原貌。
4結(jié)論
從本次工程施工過(guò)程的實(shí)踐分析可知，選用先進(jìn)行沉井下沉施工，再進(jìn)行沉井封底施工，質(zhì)量控制取得不錯(cuò)的效果。同時(shí)控制沉井施工要達(dá)到好的下沉質(zhì)量，不產(chǎn)生傾斜問(wèn)題，選擇合理的施工步驟十分關(guān)鍵。此外，在施工中也要注意觀察石質(zhì)突變、軟硬不一或有無(wú)夾層等地質(zhì)條件的變化，這樣才能盡可能避免事故發(fā)生并能及時(shí)調(diào)整施工事項(xiàng)?？傊?，要控制管理好沉井施工質(zhì)量，要根據(jù)工程實(shí)際情況作具體分析，且在施工前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況認(rèn)真編寫(xiě)施工組織設(shè)計(jì)文件。
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