顶管施工技术交底

技术交底内容：

一、技术交底范围；

本交底适用管道顶进施工。

二、设计情况；

工作井与接收井中心间距124m，顶管管径1-d1000、2-d1500，顶管长度为120m，管顶覆土约2.4~5.06m。

顶管工程顶进工作井和接收井均采用C40钢筋混凝土沉井结构。顶进套管采用泥水平衡法施工，顶进方向自北向南，在X路北侧设置矩形工作井，在X南侧设置矩形接收井。考虑到顶进设备尺寸、安装圆管涵空间、顶镐、工作井后背施工等因素，工作井尺寸为12.5*8.0*6.3m（长*宽*高）。接收井尺寸为12.5*5*6.3m（长*宽*高）。底板底采用C20水下混凝土进行封底。导轨采用钢轨，后背梁采用C40混凝土+20mm厚钢板，井边施工堆载不得大于20KPa。

三、开始施工的条件及施工准备工作；

1、清理施工现场，清除各种杂物，划定施工作业范围，做好安全防护设施的安置，树立明显的标识标牌。

2、开挖前，必须挖探沟查明施工区域内管线的埋设情况，将探出的管线全部人工挖出，迁改后才允许施工。

3、测量人员根据设计图纸放出开挖点位，原地面进行抄平做好记录，现场施工员组织对施工场地进行平整。不利于施工机械运行的松散场地，采取硬化、加固等措施。

4、机械维护工具及材料、电焊机准备齐全。

四、施工工艺；

沉井施工工艺流程：基坑测量放样→场地平整、基坑开挖→沉井测量放样→基础处理→第一节沉井制作→养护及拆模→凿除垫层、挖土下沉第一节沉井→第二节沉井制作→挖土下沉第二节沉井→沉降观察→浇筑封底混凝土→绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土→混凝土养护→顶部盖板安装及回填。

沉井下沉时采用分次浇筑，二次下沉；根据沉井终沉后井壁顶标高，结合现场情况，第一次下沉时沉井高度均为2.65m，下沉深度为2.15m；第二次下沉时沉井高度均为6.05m，下沉深度为3.9m（累计下沉6.05m）。

1、基坑测量放样：

根据设计图纸，定出井位中心点，放出基坑开挖范围，并在四周设置护桩。

2、场地平整、基坑开挖：

为了防止沉井井位下方遇到不明管线、构筑物，沉井制作前必须先进行基坑开挖。卸土或开挖基坑前必须先人工挖出探坑和探槽，弄清楚管道的具体位置和标高后，采取必要的保护措施后再开挖基坑。用采机械开挖，开挖时根据现场地质情况，放坡系数不小于1:1，基坑四周尺寸比沉井尺寸略宽，利用刃脚垫层形成排水沟，在沉井边设集水井。基坑周围采用刚性隔离，确保人员安全。

3、沉井测量放样

整平场地后，由项目技术人员根据沉井的中心坐标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。

4、基础处理

第一节沉井预制时，工作坑底应整平、夯实，为解决地基承载力不足，采用垫层法，在刃角下设10cm厚C20素混凝土垫层，从而将沉井的重量扩散到更大的面积上，避免制作中发生不均匀沉降，同时易于找平。沉井在工作坑原位预制，下沉时破除硬化面，分层挖土下沉至设计位。

5、第一节沉井制作

5.1、内模和支架：

基础处理验收后，应进行架立内模和支架。支架为双排Φ48*2.8mm的钢管，纵横间距1m，井顶部分沿井壁内外搭设浇筑砼用的操作平台，操作平台宽0.8米，以利于砼浇筑施工。模板采用2440x1220x15mm规格竹胶板，模板支撑：横、竖撑采用两根Φ48*2.8mm钢管，间距500mm；对拉螺栓间距500x500mm。

5.2钢筋绑扎：

1）钢筋加工在后场钢筋加工场加工成型后运至施工现场，运至现场钢筋成品、半成品需安分项工程名称和构件名称进行标识，逐一挂牌，按号码顺序堆放，同一部位或同一构件的钢筋要堆放在一起，按号牌排列，号牌上注明构件部位、名称，以免发生差错。

2）钢筋堆放时，应在钢筋下面垫以方木，钢筋离地不得小于0.2m，上面用彩条布覆盖，以防止钢筋污染及锈蚀。

3）钢筋主筋接头均采用双面焊接，双面焊接焊缝长度为5倍的钢筋直径，焊缝接头位置相互错开，同一个截面内接头受力钢筋的面积不能超过全部受力钢筋的50%，在同个连接区段长度为35d（d为纵向受力钢筋的较大直径）且不小于50cm，钢筋搭接焊的焊缝有效厚度h应不小于0.3d，焊接宽度b应不小于0.8d。

4）现场钢筋安装先主筋，后副筋，先绑扎，后焊接的次序进行，绑扎钢筋前，先将沉井井壁轮廓线用墨线弹出。在轮廓线内放出主筋位置，按图纸所示位置准确绑扎钢筋。最外侧钢筋净保护层不小于3.5n，箍筋按梅花型布置，预留洞口加强钢筋按内外双层布置，采用满足保护层厚度要求的同沉井混凝土等强度（C40）的混凝土预制块支垫，每平米4个呈梅花型布置。

5）钢筋绑扎时应该注意相邻的铁丝扣成“八字形”，需保证骨架的成型必须具有足够的刚度和稳定性，保证在浇筑混凝土时不致松散、移位、变形。

5.3外模和支架：

钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。支架搭设同内模支架，井壁内外模用ф14的止水对拉螺栓固定，对拉螺栓采用ф14的螺纹钢，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。

5.4浇筑混凝土

1）混凝土施工前，浇注砼前，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净，模板如有缝隙，应填塞严密，钢筋、模板要经验收合格并经监理工程师同意。砼采用项目部自拌混凝土，混凝土搅拌运输车运送至施工现场，采用泵车入模。

2）混凝土浇筑时，不得在同一处连续下料，浇筑由远到近，水平分层浇筑，混凝土分层厚度不大于30cm，混凝土浇筑必须连续，不得间断，如必须间断应严格控制间断时间(包括使用商品混凝土、备用发电机等)，必须在前层砼初凝前把次层砼浇筑完毕。砼的运输、浇筑及间歇的允许间隔时间不得超过2h。

3）振捣泵送混凝土时，振动棒采用“快插慢拔”方式进行振，振捣棒插入的间距为40cm左右，插入下层砼5—10cm，与侧模应保持5—10cm的距离，振捣时间一般为15~30s, 对每一处振动部位，必须振动到砼密实为止，密实的标志是砼不停止下沉，不再冒气泡，表面呈平坦、泛浆，并且在20~30min后对其进行复振。

4）在浇筑过程中或浇筑完毕时，如砼表面泌水较多，必须在不扰动已浇筑砼的条件下，采取措施将水排出。继续浇筑砼时，应查明原因，采取措施，减少泌水。

5）浇筑砼期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件的稳固情况， 当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。

6）沉井井壁可分次预制，预制沉井时应预埋底板甩筋，以便后期浇筑时与底板钢筋连接；应严格按照图纸标高定位设置管道预留口。

7）两节混凝土的接缝处设做水平施工凹缝，待浇筑混凝土达到2.5MPa后采用人工凿毛，经过凿毛处理的混凝土面应清楚干净，上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑，浇筑前应铺10～20mm同配比的水泥砂浆。

6、养护及拆模

混凝土浇捣完成后应及时养护，养护方法可采用塑料膜覆盖法。在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护14天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。在拆模时，应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的2～3天内进行，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。

7、沉井下沉

1）下沉前应进行井壁外观检查，检查混凝土强度及抗渗等级，井外壁做下沉高程控制点，并标注高程，作为下沉过程高程控制。在沉井内壁上弹出垂直轴墨线。预留洞采用砌砖进行临时封堵，在沉井封底后拆除。

2）条形基础及加固层的破除应在刃脚砼和第一节井筒砼达到设计强度的100%，第二节井筒砼达到设计强度的75%后进行。条形基础拆除工作应设专人统一协调指挥，对称同步进行，拆除时要加强观测，防止沉井倾斜。拆除时采用人工挖出条形基础及刃脚下部砂石垫层。分段对称、同步拆除完后，方可进行下道工序。

3）沉井下沉采用不排水下沉法。不排水下尘封方法采用水力冲射空气吸泥机配合抓头挖土。抓斗挖土用抓斗从中间开始，均匀、对称的逐步向刃脚处分层取土。先挖掘井底中央部分的土，使形成锅底。当锅底比刃脚低1.5m时，沉井靠自重下沉。沉井下沉过程中刃脚下的土挤向锅底，然后再由抓斗继续抓土，沉井便可继续下沉，刃脚下的土由于地层变化有事不易向中间塌落，这时采用射水管松土，然后用空气吸泥机吸出泥土。沉井挖土三班制连续作业，中途不停顿，确保沉井连续、安全的下沉就位。

4）在挖土下沉过程中，工长、测量人员、应密切配合，加强观测，及时纠偏。沉井下沉观测方法为在沉井外壁周围弹水平线，井筒内按4等分或8等分标出垂直轴线，各吊线坠一个，对准下部标板来控制。观测时间，每班三次，接近设计标高时两小时一次。随时掌握分析观测数值，当线坠偏离垂线达50mm或标高差在100mm，应立即纠正。挖土过程中可通过调整挖土标高或劳动力进行纠偏。

5）沉降下沉个阶段速度控制。沉井初沉阶段为保证沉井形成稳定准确的下狠轨迹，速度严格控制在0.2-0.5m/d，刃脚高差20cm以内。沉井中沉阶段：以缓慢、纠偏为主，保证下沉过程中缓慢下沉，防止出现突沉或倾斜等情况发生。沉井终沉阶段：距设计标高还有2.5m时，减缓下沉速度，仍以纠偏为主，做到有偏必纠，速度宜在0.2-0.5m/d。由于本工程沉井穿越粘土、淤泥质粘土等土层，当沉井下沉至设计标高还有2m时，停止下沉24小时，观测出预留沉降量后继续下沉至距设计标高还有50cm，再停止下沉观测24小时，根据连续观测得出沉降量，严格控制沉井下沉标高使沉井终沉到达设计要求。

6）沉井下沉时，外侧土会随之出现下陷，与井壁间形成空隙，一般在井壁外侧填砂，保持不少于30cm高，随下沉灌入空隙中，以减小下沉的摩阻力，并减少了以后的清淤工作。雨季应在填砂外侧作挡水堤，以阻止雨水进入空隙，防止出现筒壁外的摩阻力接近于零，而导致沉井突沉或倾斜的现象。

7）当刃脚距离设计标高1.5m时，沉井下沉速度逐渐放缓，挖土高差控制在50cm内，应加强观测，防止超沉。当沉井接近标高时，预先做好止沉措施。可在四角或筒壁与底梁交接处砌砖墩或垫枕木垛，使沉井压在砖墩或枕木垛上，使沉井稳定。

8）沉井下沉出现倾斜，如调整挖土仍不能纠正时，可加荷调整，但若一侧已到设计标高，则直采用旋转喷射高压水的方法，协助下沉进行纠偏。

9）沉井挖出之土方用渣土车运往弃土场，不得堆在沉井附近。

10）沉井下沉需待混凝土强度达到设计强度的75%要求后，方可开始挖土下沉。挖土工具采用抓斗挖机挖土吊出井外。沉井挖土顺序应中间稍低于四周，沉井内的挖土高差控制在1米以内，禁止深锅底挖土，防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。另外，井壁外的灌砂必须均匀充实，使沉井下沉时四周摩阻力相近，均匀下沉。沉井下沉时，应防止倾斜，发现问题及时纠偏，若沉井下沉有困难时不准大量挖深，造成突沉。沉井挖土三班制连续作业，中途不停顿，确保沉井连续、安全地下沉就位。

11）当下沉距离距设计标高1.5米时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在30cm内，严禁超沉和超挖。

8、沉降观测

沉井制作过程中，在沉井制作场地外3m设置4个沉井观测点，场地混凝土垫层浇筑后测原始标高。混凝土浇筑前后测量各观测点标高，混凝土浇筑完成后每隔2小时观测1次标高，出现异常情况时加大观测频次。基坑正常稳定后每天观测2次。

当沉井下沉过程中，经常可能发生沉井倾斜，偏离中心位置、不沉、下沉过快或突沉的现象。发生这些情况后必须及时采取措施加以纠正。

1）下沉观测：井筒下沉过程中可能出现倾斜、位移等现象，为了及时发现问题，并随时加以纠正，必须在下沉过程中严密地进行观测检查，以防偏斜过大而造成纠偏困难。对沉井观测可分井内观测和井外观测两种。

2）井外观测：可以从设置在井壁四周的水平标尺测定，为使水平标尺读数不受到井筒下沉引起的沉井四周土壤不均匀沉降的影响，应将水平标尺设置于距井3～3.5米的位置，各水平标尺尺寸上线标高值均应相同，并在水平标尺相对应的的井筒外壁上划定统一的竖直标尺数字，这样根据各处水平标尺指的竖直标尺读数就可得出沉井轴线的倾斜角度，也可按两次的读数差，得知沉井下沉距离，水平标尺应用水平仪测放并经常进行复核，井外观测可每隔2小时进行一次并做好读数记录。

3）井内观测法可采用垂球观测法，就是在井筒内壁四个对称点上在沉井下沉前先划好四条垂直线，下沉时在垂直线位置上悬挂垂球，在下沉正常情况下垂球线应于井壁上所划垂直线重合，当沉井发生倾斜时，此二线便成一个角度，此法较简便、方便，可随时发现井筒倾斜的方向。

4）防偏与纠偏，当沉井出现倾斜偏差时，应及时进行校正，为有效地防偏与纠偏，应注意分析偏斜产生的主要原因，沉井发生偏斜的原因很多，主要有以下几个原因：

（1）刃脚下的土质分布不均匀，或地下水水流方向及地面水流大小对基坑四周影响的因素不一样，故井壁四周土壤的摩擦力不均匀。

（2）井壁四周的土压力不均匀。

（3）刃脚挖土深度不均匀或刃脚下遇有障碍物。

（4）开始下沉时拆除砖内模和砼垫层不当，使沉井一开始下沉就出现偏差，当沉井发生偏斜后，应及时进行校正，因为沉井偏斜越大，纠偏就越困难，下沉深度越大，纠偏效果就越小，尤其是在接近设计高程时，纠偏就越困难。

纠偏的主要方法：

（1）用高压水冲射下沉慢的一侧井体的外侧土壤，使这部分土壤松 动变为泥浆，同时泥浆又起了润滑的作用，使该侧井筒与土壤间的摩擦力减小，这样就加快了沉降速度，当纠偏到接近正常位置时，即应停止冲射，使井体自沉到正常位置。

（2）增加外部荷载法：在井体较高一边，即下沉慢的一侧，增加荷载，以利于克服摩擦力，另外也可在沉慢的一边安装振动器振动，促使其加快下沉速度。

5）下沉困难，沉井在下沉的后阶段，可能会出现下沉困难的现象，产生这样的现象的原因有两种： （1）井筒外壁与土壤之间的摩擦力过大，超过了井筒自重，或是刃脚下土壤的承载力大，因而造成下沉困难。（2）刃脚下方遇到障碍物，如块石、树根等，若遇到第一种情况，可采用在沉井上增加荷载、射水法，或触壁泥浆等方法解决下沉困难。若遇到第二种情况，则应采取措施，将障碍物进行清理，然后再继续下沉。

6）下沉过快，由于沉井井壁与土壤间摩擦力过小，而刃脚下的土壤承载力又过低，以至于沉井下沉速度过快，甚至发生不挖土也自行下沉的现象，为此必须采取措施，增加摩擦力以降低下沉速度，一般常在井壁外四周填土夯实，增加井壁与土壤的摩擦力，但应注意沉井有被自重拉断的可能。特别是沉井下沉到接近设计标高前仍发现有继续下沉的趋势，可沿刃脚底部分段均匀地放置预制砼块，作支墩，支墩标高应略高于刃脚踏面的设计标高10～15厘米，使支墩在受井筒荷载后，有一定的沉降余地，而不使沉井低于设计标高。

7）突沉，在沉井下沉到最后阶段应采取措施阻止沉井的自沉，在沉井的四壁采用灌砂夯实，增加井壁与土壤的摩阻力，并向沉井内注水，使井内自重增大，减缓其下沉的速度。

8）沉井裂缝，沉井在下沉过程中，由于偏差过大，两侧的侧压力不一，可能产生环向裂缝和纵向裂缝，其主要原因是由于井筒在下沉过程中，上层土壤的摩擦力过大，而下层土的摩擦力又很小，下端因自重下沉，而使沉井井壁发生环向裂缝。纵向裂缝主要是由于在下沉过程中，刃脚下遇到块石或其他障碍物，使沉井仅支承于少数点上，而产生裂缝。防止的方法是保证井筒的设计强度，下沉时一定要使沉井的砼达到必要的强度，施工要防止井筒上端的摩擦力过大，遇到障碍物要及时清除，如已经发生裂缝，应尽量清除产生裂缝的外因，防止裂缝继续发生，并在下沉完毕后对发生裂缝的井壁进行加强及防渗措施。

9、沉井封底、浇筑底板

1）沉井下沉至设计标高，再经2～3d下沉稳定，或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm，即可进行封底。

2）先用水下混凝土封底，待封底层达到设计强度后，然后用小型水泵抽取沉井内积水就可在其上绑扎底板钢筋浇捣底板混凝土。混凝土浇筑应在整个沉井面积上分层、不间断地进行，由四周向中央推进，并用振动器捣实。

3）底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，（养护方式与井壁相同）以免底板出现收缩裂缝影响沉井的施工质量和使用功能。

10、沉井工作坑回填

顶管施工完毕后，工作坑采用原土分层回填，每层压实厚度应不大于30cm为宜，采用小型压实机械压实，压实度应达到93%。

五、质量标准；

1、墙身浇筑前注意对预埋件检查，确认预留洞口及检查梯预埋件位置正确。

2、沉井浇筑需符合以下要求：

六、安全、环保、文明施工等技术措施；

1、沉井施工安全措施

1）沉井顶部周围应设防护栏杆，井内的水力机械管道等设施必须架设牢固，以防坠落伤人。

2）沉井下沉前应把井壁上拉杆螺栓和圆钉割掉；特别是在不排水下沉时，应全部清除井内障碍和插筋，以防割破作业人员的衣服。

3）井内作业人员的增、减压规定及有关职业病的防治，应按照有关规定进行。?

4）当沉井采用不排水下沉时，在井内壁墙上应设有作业人员通行的预留孔，井内应搭设专供作业人员使用的浮动操作平台。

5）沉井的内外脚手，如不能随同沉井下沉时，应和沉井的模板、钢筋分开；井字架、扶梯等设施均不得固定在井壁上，以防沉井突然下沉时被拉倒而发生事故。

2、雨期施工安全技术措施

1）在汛期加强与气象部门的联系，及时掌握汛期动态，了解天气变化情况，及时做好防范工作。

2）施工班组成立现场防汛抢险突击队，储备防汛物资，作好防汛准备，并随时待命，应对各种可能发生的险情。

3）沉井施工场地周围保持排水畅通。

4）汛期增派巡守人员，备足防汛物资（如雨衣、胶靴、塑料布、油毡、草袋、麻袋、粘土、草绳等）和防洪机械（如挖掘机、汽车、发电机、抽水机等）。

3、夜间施工安全措施

1）夜间需施工须建立夜间值班制度，做好周密的组织和技术交底，配备足够的资源，确保夜间施工顺利进行。

2）合理安排吊装作业，尽可能的不安排到夜晚吊装。在安全距离范围外的区段，必须具备有充足的灯光照明设备，保证吊装过程中，施工现场的每个角，视线都可以清晰可见。

3）夜间轮值措施:除工点现场负责人、安全监护人、技术人员外，架子队队长夜间跟班指导把关。

七、成品保护措施；

八、其他应注意的问题。

来源：建筑行业之家