靖江新港城东部污水输送干管工程施工组织设计

目 录

第一章 综合说明 ..................................... 1

一、标书综合说明 ............................... 1 二、技术标编制说明 ............................. 2 三、技术标编制依据 ............................. 3 第二章 工程概况 ..................................... 4

一、工程性质 ................................... 4 二、工程地理位置及周围环境情况 ................. 4 三、工程简况 ................................... 4 四、工程目标 ................................... 5 第三章 施工总体部署和现场组织机构设置 ............... 7

一、工程施工总体部署 ........................... 7 二、施工总工期： ............................... 7 三、施工总平面布置图(见附图) ................... 7 四、现场组织机构设置 ........................... 9 第四章 主要施工方法 ................................ 12

一、概述 ...................................... 12 二、开槽埋管施工工艺和技术 .................... 13 三、顶管施工 .................................. 19 四、HDPE平壁管定向钻施工 ...................... 46 第五章、质量保证措施 ................................ 56

一、质量目标 .................................. 56 二、质量方针 .................................. 56

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三、质量保证体系 .............................. 57 四、质量保证总体措施 .......................... 59 五、公司质量管理组织体系 ...................... 60 六、专业工程质量保证措施 ...................... 61 第六章、安全文明施工保证措施 ........................ 66

一、确保安全施工的措施 ........................ 66 二、确保文明施工的措施 ........................ 71 第七章、工期进度保证措施 ............................ 74

一、业主对工程进度的要求 ...................... 74 二、技术工期安排 .............................. 74 三、保证工期的主要措施 ........................ 74 第八章、特殊季节施工措施 ............................ 77

一、雨季施工 .................................. 77 二、夏季施工 .................................. 79 第九章、施工中拟采取的新技术、新方法、新工艺、新材料 82 第十章、附图表 ...................................... 83

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第一章 综合说明

一、标书综合说明

1、我公司非常荣幸能参与靖江新港城投资建设有限公司东部污水输送干管工程的投标工作。我们诚恳地表示：我公司完全接受本工程招标文件提出的有关质量、进度、安全、文明施工的各项要求，并落实各项方案和措施，与本工程建设单位、设计院、监理公司一起共同建设好该工程，为靖江市新港园区的环境治理，及本工程早日建成投入使用作出我们应有的一份贡献。

2、我们通过认真学习和研究了东部污水输送干管工程招标文件、有关设计图纸资料，并踏勘了施工现场，在分析了各种影响施工的因素和本工程承包的特点、难点后，我们有充分的信心，保证以高质量、如期完成本工程招标文件规定的工程范围内的任务。

3、一旦我公司有幸中标，一定全力以赴，做好施工前期准备和施工现场总体规划布置。我们一定发挥我公司顶管施工技术和各项管理的优势，建立完善的管理组织机构，落实严格的责任制，实施项目管理，通过对劳动力、设备、材料、资金、技术、方法和信息的优化处置，实现工期、质量及社会信誉的预期目标。

4、我们完全接受招标文件提出的质量和技术要求，并按招标文件规定的质量标准和靖江市市有关质量规定进行。确保本工程质量达到合格工程，争创靖江市文明工地奖。我们将本着质量控制标准高于验收标准的原则精心施工。精心管理，并服从监理工程师的各项具体要求。在本工程的施工中实行质量目标管理体系，质量职责层层分解落实到人。

5、我公司将严格按照国家和靖江市有关市政工程施工现场标准

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化管理规定组织施工和现场文明施工，争取达到靖江市级文明工地标准。

6、我公司各类施工机械装备齐全，“TLM”泥水平衡顶管掘进机及配套设备材料储备雄厚，有适合于本工程施工的各类型机械，完全能满足和确保本工程施工进度和质量要求。

7、若我公司中标承建本工程，将尽早创造条件开工，在施工过程中，采用流水作业法，尽可能地缩短工期，确保在招标文件要求工期内完成。工程投标总工期为120天 。

二、技术标编制说明

1、在认真、全面地阅读本工程招标文件、有关设计图纸及地质资料的基础上，深刻领会和贯彻设计意图及对投标施工组织设计的要求，针对本工程的特点结合我公司在同类型工程施工技术的优势和施工经验，我们本着实事求是、“科学技术是第一生产力”的科学态度，编写本工程技术投标书。

2、本工程技术标书的编制范围为：东部污水输送干管工程。 3、本技术标书仅为一份初步的投标文件，若我公司中标后，将在原标书的基础上按照补充资料进一步完善施工方案，补充细化各分部分项工程施工中的细节问题，形成一份具有技术先进性、内容全面性、科学合理性、经济适用性、操作简易性的施工组织设计，同时在施工全过程中接受业主及现场监理工程师的指导和审查。

4、根据本工程招标文件中对于工程的施工质量的要求较高，因此在本工程投标施工组织设计中，将重点阐述有关保证工程质量的保证体系和具体措施。并且将在绝对保证本工程施工质量的前提下选择最优施工方案加快施工速度，同时加强现场施工管理，合理组织部署

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施工，积极配合业主监理对本工程在施工过程中的检查验收工作，加强原材料的质量控制及各施工工序的施工过程控制，充分体现我公司、“优质、高效、文明”之宗旨。

三、技术标编制依据

1、东部污水输送干管工程招标文件及本工程招标答疑会议纪要。 2、本工程设计施工图纸及有关说明 3、施工现场的实地踏勘

4、国家、江苏省及靖江市市的现行设计及施工验收规范、质量评定标准、定额等文件和有关规定。

5、本公司的企业质量标准文件及标准化现场施工管理的有关细则。

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第二章 工程概况

一、工程性质

东部污水输送干管工程，由靖江新港城投资建设有限公司投资建设。本工程是造福于靖江市新港园区市民、改善新港园区环境的重大工程，是“民心工程，绿色工程，实事工程”。本工程业主为靖江市新港城投资建设有限公司，设计单位为上海市政工程设计研究总院（集团）有限责任公司。

二、工程地理位置及周围环境情况

本工程位于靖江市新港园区，工程管道主要布置在沿江高等级公路上。工程起讫点为K0+444至K1+117，总长673m。

工程沿线地势开阔，将在工程中段考虑搭设部分临时设施，以降低施工人员往返工地的非劳动作业时间。

三、工程简况

东部污水输送干管工程主要包括：

HDPE双壁缠绕管：DN300，64m；DN400，44m；DN600，126m；DN800，27m；DN1000，10m；

HDPE平壁管：DN500，91m； 混凝土管：Φ1000，631m；

Φ1000砖砌检查井5座、Φ1250砖砌检查井1座、Φ1500砖砌检查井14座、干管倒虹井3座、混凝土工作井3座、混凝土接收井3座。

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四、工程目标 (一)质量目标 1、单位工程质量目标

全面贯彻落实我公司《质量手册》和质量体系程序文件，确保本工程获取合格等级的质量目标管理。

（1）单位工程所含分部工程的质量全部合格。 （2）单位工程的质量保证资料应基本齐全。 2、分部工程质量目标

为保证单位工程的质量目标，其分部工程的质量等级必须符合如下规定：

（1）合格：所含分项工程的质量全部合格。 （2）优良：所含分项工程的有60%及其以上为优良。 3、分项工程质量目标

其中分项工程的质量等级应达到如下标准：

（1）保证项目必须符合相应质量检验评定标准的规定； （2）基本项目每项抽检的处（件）应符合相应质量检验评定标准的合格规定；要求达到分部优良的其中有60％及其以上的处（件）符合优良规定，优良项数应占检验项数60％及其以上；

（3）允许偏差项目抽检的点数中，要求达到分部优良的有90％及其以上的实测值应在质量检验评定标准的允许偏差范围内，要求达到分部合格的有70％及其以上的实测值应在质量检验评定标准的允许偏差范围中。

(二)进度目标

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加强工程施工的三级动态管理，确立本工程“施工工期120个日历天，全面完成合同条款内的各项工作”的施工总进度控制计划的工期目标管理。

(三)安全施工管理目标

全面贯彻落实公司的各项规章制度不要求，确立本工程“杜绝死亡事故及重伤事故”、“施工现场安全防护达标率100％，综合优良率≥50％”、“实现无重大伤亡事故、无重大设备安全事故、无重大火灾事故、无重大多人急性中毒事故”的安全目标管理。

(四)环境保护目标

1、工程弃渣、尘土、生活垃圾处理及机械噪音均按靖江市施工与环境管理办法执行，并积极响应建设单位提出的其他环保要求，增强职工的环保意识，做到环保深入人心，争创环境保护先进单位。

2、做好工地现场流动人的管理和现场消毒工作，配合靖江市相关部门做好卫生防疫工作。

(五)文明施工目标

遵照建设单位有关文明施工要求，配制各类牌图和宣传标语，施工人员统一着装，挂牌上岗，行为文明，做到与沿线居民和平共处，不欺民，不扰民，争创靖江市文明施工现场。

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第三章 施工总体部署和现场组织机构设置

一、工程施工总体部署

工程作业面的划分和施工队伍的布置

根据本工程特点：工程线路长673M，工程包含开槽埋管施工、顶管施工、窨井砌筑等。我们拟将本个工程划分为二个作业面。各作业面同时开工，形成作业面内的流水施工。具体划分如下：

第一作业面：管道顶管施工，631m，检查井砌筑，安排一个施工作业队。

第二作业面：管道开槽埋管施工，271m，检查井砌筑，安排一个施工作业队。

二、施工总工期：

根据标书要求本工程总工期为120天，按业主和监理工程师签发开工令起开始施工，总工期只能提前完成。

东部污水输送干管工程施工进度计划表(见附表) 三、施工总平面布置图(见附图)

东部污水输送干管工程管道沿线地处原有道路，沿线经过部分居民区，车辆及行人较繁忙，为如期完成施工任务，必须多作业面同时开工，流水作业，这样就给工程总平面布置带来一定的困难。本工程施工总平面布置。采取相对集中，合理布局随工程进展，分步调整，逐步到位的原则。

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1、临时设施布置

临时设施场地占地面积暂定为1000m2,搭建办公用房和生活用房，办公设施采用钢彩板活动房，主要为业主，监理及项目部的办公用房和50m2的会议用房，生活用房主要采用标准活动房搭建在基地内，建砖砌围墙，布置值班亭，并在工程范围两端及横穿的路口，布置固定的纠察班亭。

2、混凝土拌和设备平面布置

本工程砼主要用于顶管工作井和检查井，为减少拌和好的砼在运输过程中产生离拆，因此在基地内设置小型砼配和场，配备2台L450强制式拌和机。

3、材料堆放平面布置：

1)砼拌和材料堆放在拌和场内；2)模板井点设备，堆放在指定的堆放场内，使用完后，及时退场，减少场地占用；3)砼成品顶管管材堆放在顶管工作井附近，同时，抓好管材供应的计划，尽可能合理要管，减少场地的专用。

4、接水接电平面布置：

工程用除满足正常的生活外，砼拌和及养护是主要的用水情况之一，自来水除接到生活区外，将沿工程范围单例布置一个DN25自来水管，以满足砼工程及其它工程，及生活用水，同时，尽可能的利用其它符合施工要求的水源，以减少水管的铺设长度。

工程接电：根据业主指定的配电间位置，沿工程范围一侧布置架空线，并且每隔60m左右或沿沉井位置布置接电箱，以满足施工班组临时接电的需要，同时，由于夜间施工的需要，配备一定数量的碘钨

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灯。

5、排水措施平面布置：

本工程生活和施工排水，主要利用原有的排水系统，生活区布置小型的排水渠道，注意不将杂物排入下水道，主要采取在进水口用格栅隔离，并经常对下水道清淤，在无条件利用原有排水系统的地方和街道通外采取开挖排沟和临时管道的措施。

6、交通组织和施工便道平面布置：

本标段沿线有一定数量的单位和居民，为保证过境车辆，行人和特种车辆的通行，根据施工现场，计划进度安排，须修筑临时的必要的施工便道，开挖面设置彩钢板进行围护。在施工中与沿线厂、矿、企业联系，保证企业在施工中车辆通行。

四、现场组织机构设置 1、 现场组织机构网络图

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2、现场主要人员表 本项目职务 项目经理 项目副经理 技术负责人 质量员 安全员 文明施工主管 测量员 职称 助工以上 工程师 助工 助工 助工 助工 工程师 10

学历 中专 大专 中专 中专 中专 中专 大专 资料员 设备主管 物资主管 试验员 施工员 施工员 后勤主管 3、 劳动力安排 (1)管理人员安排

助工 技师 经济师 助工 助工 工程师 助工 中专 高中 大专 中专 中专 大专 高中 本工程现场项目部管理人员共14人。主要人员见上表。 项目部管理人员，必须严格按照公司ISO9002程序文件的精神，从施工准备开始到施工结束，严格抓好施工现场的各项管理。每个岗位的工作人员，还必须按照岗位责任制的要求，做好本职工作。

(2)作业人员的安排

本工程工作坑、接收坑作业队，安排50人；顶管作业队，安排40人；明铺管道施工，安排30人；窨井施工作业队，安排20人；其它项目，安排 10人。总计作业人数为150人。

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第四章 主要施工方法

一、概述 1、工程情况

东部污水输送干管工程主要包括：

开槽明铺管271m，顶管631m，24座砖砌检查井，3座干管倒虹井，3座混凝土工作井，3座混凝土接收井。

2、工程地质情况 见地质勘查报告。 3、工程主要特点

（1）本工程路线673m，项目多，施工组织及平面布置有一定的难度，需加强管理的计划性和严密性。

（2）顶管穿越的部分土质土体软弱，属灰色淤泥质粘土，高压性，灵敏度高，顶管应防止纠偏方向失控。

4、参照标准

本工程的施工及验收参照标准如下：（但不限于此） 1）测量工程

（1）工程测量规范及条文说明 （2）公路勘测规范 2）排水工程

（1）给水排水管道工程施工及验收规范 （2）埋地HDPE排水管道工程技术规程 （3）混凝土和钢筋混凝土排水管国家标准

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（4）钢纤维混凝土检查井盖建材行业标准 （5）市政排水管渠工程质量检验评定标准 （6）江苏省排水工程通用图

（7）泰州市、靖江市政工程排水管道通用图 （8）砖石工程施工及验收规范 二、开槽埋管施工工艺和技术

为了确保工期，管道提前施工，分两个作业面由两个施工小组，同时进行施工。

(1)污水管道施工步骤：

准备工作→测量放线→复测→基槽开挖→清槽验槽→管基底夯实→抄平→垫砂垫层→放线→管道安装→砌窨井→检查井抹灰→闭水试验→回填砂垫层→清理场地。

按施工总体要求（计划），由项目领导统一安排，按进度计划完成，为施工创造优越条件，为地上工程顺利进行创造良好的基础，以保证按合同工期交工。

(2)污水管道施工准备

① 组织图纸会审,进行问题交流。

② 根据总体计划，编制详细的分项工程施工组织计划。 ③ 由项目经理部，选派优秀施工员和精干的施工队伍进行施工。 ④ 在开工前必须参加业主组织的技术交底，了解现场情况，做好施工计划的准备工作。尽早完成三通一平。

⑤ 根据设计院提供的中心桩进行复核，打出中心桩及控制桩，以

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水准点引出各段高程，进行定位放线复测。

⑥ 做好人、材、机的计划用量表，并对施工机具做全面的细致检查，保证机具的正常运转和及时进场。

⑦ 对施工人员做好安全、质量技术交底，并做好开工前的动员准备工作，使工作人员进入最佳状态。

1、施工测量 （1）轴线测设

a、按测绘处测量成果表测设轴线控制点。

b、根据设计图测设管道中心线和检查井中心位置，设立中心桩。管道中心线和检查井中心位置经复核后方可在施工中使用。

c、根据施工管道直径大小，按规定的沟槽定出边线，开挖前用白粉划线来控制。

d、在沟槽外检查井位置的两侧设置控制桩，并记录两桩至检查井中心的距离，以备校核。

（2）标高测设

a、按测绘处测量成果测设临时水准点。

b、根据需要沿施工范围加密测放临时水准点，临时水准点应设置在相对稳定的位置，沿线每隔150m设置一个，在交叉口，弯道处另设一个。

c、临时水准点设置后，要统一编号，在图纸上标明，经复核无误方可使用。并根据施工阶段定期复测，一般一月一次。

d、在每座检查井的位置架设坡度样架（龙门板），用来控制管道及基础的标高和坡度。龙门板经复核后方可在施工中使用，在挖至底

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层土做基础排管等施工过程应经常复核，发现偏差及时纠正。

2、主要施工方法和工艺介绍

（1）本工程部分污水管采用开槽埋管方法施工。开挖深度大于1.5m，拟采用放坡开挖，若条件不允许则采取支护措施。

（2）开槽开挖铺管排水方法采用明沟排水法。 3、施工排水（明沟排水法）

在沟槽的开挖过程中，在槽底两侧设置排水沟，将地表水或槽底，槽壁渗流出来的地下水汇集到槽度的排水沟内，然后通过排水沟流入集水坑，再用污泥泵将水抽走。抽出的水直接排入河内或下水道明沟。排水沟深度比沟槽底低0.4—0.5m，集水坑比排水沟低0.5—1m，并保持水流畅通，地下水位低于开挖基坑底0.5m。

4、 开槽埋管施工 （1）沟槽开挖和支护

a、沟槽挖土采用挖掘机配以人工挖土。挖掘机挖土应严格控制标高，防止沟槽超挖或扰动基底面，当挖至槽底设计标高以上20cm时，预备底层土、再用人工挖除，修整槽底、边挖边修，并立即进行基础施工。槽底的松散土、淤泥、大块石要清除并保持不浸水。

b、挖土要与支撑互相配合，机械挖土要及时支撑，防止槽壁失稳而导致沟槽坍塌。

c、需支护的沟槽用挖掘机挖土时，要采取后退式挖土方法，严禁挖掘机进入未设支撑的区域内。

d、挖掘机挖土施工进设专人指挥，维持施工现场安全。 e、槽边单面堆土高度不得大于1.5m，离沟槽边距离不得小于1.2m。

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施工机具设备停放离沟槽边距离不得小于0.8m。

（2）管道基础

a、管道基础施工前要复核龙门板标高、轴线和井位。在沟槽底部每隔4m左右钉一个样桩，用水准仪测设桩顶标高，以控制挖土面、垫层面和基础面。如发现超挖，用砾石砂或旧料填实，不得用土回填。

b、管道基础砂要按通用图规定的沟槽宽度和厚度满堂铺筑、摊平、拍实。

c、砼基础侧向模板安装缝隙严密、支撑牢固，标高和轴线正确，并符合结构尺寸要求。

d、垫层面上有水时，禁止浇筑砼。

e、砼下料必须用料斗或滑槽，禁止从上往下直接倾倒，防止砼离析。砼浇筑需用拍板或平板振动器拍平、振实。砼基础浇筑完毕后，12小时内不得浸水，并进行养护。砼强度达到2.5Mpa以上后方可拆模。

f、做好基础砼的试块工作，需达强度75%后方可进行排管施工。 （3）管道铺设

a、排管前需检查砼基础的标高、轴线，并清扫基础表面的污泥、什物及积水。龙门板标高经复核后排管，排管时以控制管内底标高为准。

b、待用的管材要进行检查，如有裂缝等缺陷的管材， 不得使用，并做好记录，退回原厂。

c、采用12t汽车吊下管， 下管应轻起轻落，防止造成管材和砼基础断裂。

d、下管用的起吊设备应停放在坚实的地面上，若地面楹软要用方

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木、路基箱板铺垫进行加固。吊车下管时设专人指挥，在吊臂回转半径的影响范围内不得有障碍物或站人。若发现起重设备有故障，严禁带病操作。起重作业完成后，驾驶人员要对停放在施工现场的起重设备做好安全防范措施后，方可离开现场。操作人员上下沟槽时，应采用扶梯，扶梯要高出地面1m，并应密切配合。

e、管道铺设要严格按照操作规程进行，不得随意将橡皮止水带拿掉排管，管道接口需严密，管道间隙符合设计要求，管枕、垫尖、管道不得左右晃动。

f、排管铺设结束后，需进行一次综合检查，当线型、标高、接口、管枕等符合质量要求时，方可进行下道工序的施工。

（4）管道接口

a、管节内外口要清洁干净，接口材料需做密实，凝固后要进行湿治养护，防止开裂。

b、接口完成后，如发现少量脱落、裂缝等现象，要及时修补。情况严重要凿除重做。

（5）闭水试验

准备闭水的井段两端用砖砌封堵，养护3～4天达一定强度后，进行井段内注水闭水。

闭水试验的水位应为试验段上游管内顶以上2m。如检查井高不足2m时，以检查井高为准。注水过程中检查堵管、管道、井身，无漏水和严重渗水，再浸泡井段1～2天后进行管道闭水测试。

将水灌到规定水位，开始记录，对渗水量的测定时间，不少于30min。渗水量不超过规定的允许渗水量即为合格。

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允许渗水量：Q=1.25D

式中Q——允许渗水量（m3/（24h.km））； D——管道内径（mm）。 （6）管道坞膀

a、管道坞膀之前，严格清除基础砼表面和管壁的污泥及垃圾，沟槽内不得有积水。

b、管道两侧回填黄砂要同步进行，以防止管道由于单向受力而走动。黄砂回填后洒水用拍板拍实，黄砂回填必须保证质量。

（7）检查井和进水口

窨井：井盖采用圆形钢纤维，窨井见“市政工程排水管道通用图”钢纤维井盖应满足建材行业标准JC889-2001钢纤维砼检查井盖B级要求。

检查井应与管道基础同时施工，井类构筑物采用分皮坐浆法砌筑。砖砌用水泥砂浆必须随用随拌，砌砖时应上下错缝，内外搭接，砂浆应饱满。每皮水泥砂浆铺满后，在砖的紧缝处还要刮上水泥浆，然后铺砖，竖向用砖刀敲实，做到灰缝饱满、密实，以防止漏水，在井圈砌好后，清扫井圈内表面，用水泥砂浆抹面，要求压实、抹光，同时，流槽也要用水泥砂浆抹光、抹顺。

井室砌筑的质量要求：井壁的勾缝抹面和防渗层应符合要求，井盖高程的允许偏差15mm；井壁同管道连接处应严密，不得漏水，井体内预埋管道与墙体结合处应用l：2水泥砂浆抹成45°三角接缝，同时井内应保证干净无杂物。井底的砼垫层和砌筑井壁的水泥砂浆强度等级必须满足设计规定。

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挖槽应注意留有足够肥槽，挖至设计深度。砌井墙时先按井墙位置挂线，先砌井墙一层，井墙内口对角线核对方正。随砌随平缝，每砌高30cm将墙外肥槽及时回填夯实。

井盖座安装根据以往的施工经验，路面完工后极易在井盖周围开裂、下沉，究其原因，有以下两点：

①井座采用钢筋质量较差，混凝土强度不够。

②井座和井身之间以及盖座和井座之间未座浆或座浆不饱满，受路面行车荷载作用后，因井盖座下沉而导致路面开裂。为杜绝以上事故发生，安装用钢纤维混凝土井座和盖座均应使用合格产品，且有出厂证明。盖座安装时应座浆饱满、稳固。在砂浆达到强度要求前应保证盖座不受重压或位移。安装时严格控制好井盖高程，井盖应随路面纵、横坡并低于路面0～5mm。

（8）沟槽回填

a、沟槽复土要在管道隐蔽工程验收合格后进行。凡具备复土条件，均应及时复土，防止管道暴露时间过长造成损失。

b、复土前要将槽底杂物清理干净。复土时沟槽内不得有积水，严禁带水复土，不得回填淤泥、腐殖土及有机物质，大于10cm石料等硬块要剔除，大的泥块应敲碎。

c、拆除撑板要和回填土夯实工作紧密配合，自下而上地逐段分层填夯。钢板桩要间隔拔除、及时灌砂，可适当充水，并用铁扦捣实，帮助灌砂下沉。

三、顶管施工

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1、管材的选择

(1) 制管前，对钢模进行整修，以使管子的尺寸和形位误差符合设计要求。

(2) 加强对钢套环制作质量的检查，焊缝连接处平整、光滑、无折边、焊缝强度不小于母材强度。

(3)钢套环锚固材料应由螺纹钢改为8×40带勾的带钢，以增加焊缝强度和锚固力，避免钢套环走动。

(4)在钢套环内侧的TPU弹性密封胶浇注前，应清洁槽内表面，按设计要求的配方材料浇注在槽内，密封胶要求饱满，无凹坑。

(5)在钢套环涂刷防腐层以后，应保持内表面平整光滑。 (6)选择优质的脱模剂。 (7)钢筋笼制作按操作规程执行。

(8)混凝土选材，级配，水灰比按操作规程执行。

(9)按照设计要求，在钢筋混凝土管管口设置“F”型钢承口。 2、选择适合本工程的顶管机头及其配套设备，中继间类型的选择及应急时所采取的技术措施

(1) 选择顶管掘进机

选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。本工程选择φ1000及泥水平衡掘进机。

掘进机的开挖面具有二种平衡机理，大刀盘平衡开挖面的土压力，使之在主动土压力和被动主压力之间。泥水系统的压力平衡开挖面的地下水压力，这种二重平衡机理的掘进机对地表隆沉控制精度是很高的，一般地表隆沉控制值小于1cm。此外，该掘进机的操作是在地面控

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制室进行的，采用激光导向，闭路电视监控，还具有自动化程度高，质量易控制等特点。由于管内实现连续出土，日推进进尺大于30m。

(2) 主顶进系统

主顶进系统共有4只1500KN双冲程等推力油缸，行程3500mm，总推力6000KN，4只双冲程油缸组装在油缸架内，安装后的4只油缸中心位置必须与设计图一致，以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。安装后的油缸中心误差应小于5mm。主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油，采用大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻尼，油缸可以单动，亦可联动。主顶系统由PLC可编程序计算器控制，并采用变频调速器实现流量的无级调速。主顶系统操作台设在地面控制室内，主顶和中继环实现联动。

为应付顶管时的特殊情况，特制定以下应急技术措施。 a. 准备足够的易损零部件，使施工中的修理时间缩到最短。 b. 在机头的主轴密封和中继间密封中增加了油脂供油系统，一旦发生渗漏泥水，可以通过压注润滑脂，以润滑脂压力封堵渗漏通径。

(3) 主要顶管施工机械设备表

额定机 械 名 称 规格型号 (KW) D1000泥水土压平衡掘进机 双冲程油缸 液压动力站 150T 数量 出厂时间 小计 其 中 拥有 新购 租赁 3套 3套 15只 15只 3套 3套 90 90 90 新旧程度％ 100KW 21

注浆管路设备 泥水管路设备 基坑设备 12T汽车吊 钻机 液压注浆泵 电焊机 污泥泵 配电箱 SYB-50/50 直流 3” 200KVA 15KW 20 KW 30 KW 3 KW 3套 3套 3套 3套 3套 3套 3台 3台 3台 3台 3台 3台 3台 3台 8台 8台 5只 5只 80 80 80 70 80 80 80 80 90 3、顶管施工工艺的说明 顶 管 工 艺 流 程 图

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施工准备

后座顶板安装

掘进机穿墙

砼管拼装

砼管顶进结束 施工准备 接口检验 砼管进场验收 管道顶进 出泥 出泥准备 后座千斤顶顶进 顶进设备安装 后座千斤顶安装 测量放样 轨道安放 洞口止水装置安装 掘进机井内就位 掘进机试运行 割开闷板 偏差测量 轴线控制 顶进纠偏 (2) 顶管工作坑设施

基坑导轨应具有足够的强度和刚度。本工程基坑导轨由型钢和钢板焊接而成。在工作井底板基础上应事先预埋钢板，预埋钢板的位置

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与基坑导轨相吻合，以便导轨与之焊接。预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度，导轨安放后，还应在二侧用型钢支撑好，必要时再浇筑混凝土，确保导轨在受撞击的条件下，不走动，不变形。

主顶油缸架是拼装式结构，主顶油缸架的安装也要定位准确。保证油缸受力点的正确位置。其高程和平面安装误差小于5mm。

承压壁是承受和传递全部顶力的后座墙，更应具有足够的强度和刚度，并有足够安全度。本工程的承压壁设计采用混凝土浇平，后靠钢板用δ＝70钢板，在钢板和混凝土平面之间衬满堂50mm松木板，承压壁的面积H×B＝4.2×4.2m。

(3) 洞口止水装置

在洞口外侧，要设置钢封门，钢封门采用20＃槽钢，密排布置，在洞内侧，根据设计要求，先制作钢筋混凝土墙，再砌砖墙，顶进开门时，用风镐破除钢筋混凝土墙和砖墙，不留隐患。在预留洞底部，还应设置延长导轨，以免机头出洞时嗑头。

根据设计预留的法兰，我们在法兰上安装工作井洞口止水装置。该装置必须与导轨上的管道保持同心，误差应小于2mm。工作井洞口止水装置密封为橡胶止水法兰。在橡胶止水法兰之前应预埋注浆孔，以便压注膨润土泥浆。

在机头将要到达接收井时，要精确测出机头姿态位置，尽量满足橡胶法兰与机头同心的要求。

(4) 注浆系统

注浆为机头同步注浆和管道补浆二部分。采用同一根总管和同一种浆液配方。

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触变泥浆由地面液压注浆泵通过2”管路压送到各注浆孔。在机头处应安装隔膜式压力表，以检验浆液是否到达指定位置，在所有注浆孔内要设置球阀，软管和接头的耐压力5Mpa，支管通径为G1。

在工作井洞口止水装置前的建筑空隙处设置4个注浆孔，当管道外壁进入洞内，未与土体磨擦之前就先浸满浆液。触变泥浆随管外壁向土体渗入。

在整个管道中每间隔3个管子设1个补浆断面共4个注浆孔，补浆应按顺序依次进行，每班不少于2次循环，定量压注。

(5) 工作井平面布置 本工程采用12T吊车下管。

在吊车的一侧设一座沉泥箱，在工作井实行全封闭隔离，并建筑必要的生产临时设施。要保持施工现场的文明、安全和卫生整洁。

(6)最大顶推力及其限制

在分析了主顶油缸推力，管子允许顶力，沉井允许顶力以后，我们可以确定顶管的最大顶推力。

4、顶管进出洞口地基加固措施

本工程顶管进出洞口措施是施工成败的关键，在进出洞口先进行水泥深层搅拌桩地基加固。

工作井尺寸K0+481为：L×B×H＝8.5×5.5×8.0m；K0+714为：L×B×H＝8.5×4.5×7.0m；K0+959为：L×B×H＝8.5×4.5×7.3m；接收井尺寸K0+599为：L×B×H＝6×4.5×6.9m；K0+839为：L×B×H＝6×4.5×7.1m；K1+091为：L×B×H＝6×4.5×7.3m；地基加固采用水泥深层搅拌桩，桩径500mm，间距800mm。另外，在工作井和接收井

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顶管进出洞口外2米范围内土体用水泥深层搅拌法加固，管周围的加固范围为管道两侧各1.5m。此外在进出洞口过程中还应保留井点降水措施。

5、建筑物和构筑物及管线沉降控制保护措施 (1) 地表沉降预测

由派克法，地面沉降的横向分布似正态分布曲线。 Smax=V/(2.5I) Smax ---- 最大沉降量

V ---- 地表损失量 I ---- 沉降槽宽度系数 I＝R(Z/2R)0.8 ＝0.72×（6.92/2*0.72）0.8＝2.53 地表损失量V与以下因素有关

开挖面引起的vf＝0.01×3.14×0.722＝0.02

纠偏引起的V2＝(1/2)πRrL%＝1/2×3.14×0.720.8×1％＝0.01 工具管与管子外径空隙引起的

V3＝πD.ak＝3.14×1.44×0.01×0.2＝0.01 其它因素引起的

V4＝0.02 ∑V＝0.06

Smax＝0.06/2.5×2.53＝0.01m＝9mm (2) 地面监测，优化掘进机参数

在掘进机初始推进的20m范围内，要精心组织地表监测，在横截面沉降槽宽度为10m上布点，间距为2.5 m。在轴线方向每隔5m布一个沉降槽断面。通过地表监测得到的隆沉量与相对应时的掘进机主参数（包括推进速度、设置刀盘土压力值，出土率等）进行比较，从而

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优化掘进机参数指导以后的顶管推进。

(3) 注浆稳定措施

除了在初始推进阶段，优化推进参数以外，在顶进过程中加强同步注浆也是有效手段之一，必须尽可能将膨润土泥浆套随机头向前移动，形成连续的环状浆套。

(4) 置换泥浆措施

在顶进结束后，我们必须立即用纯水泥浆置换膨润土泥浆. Q=0.4m3/m 水灰比：0.4

6、处理顶管机头碰到原有地下障碍物的措施和方法

对Telemole掘进机，由于该掘进机采用面板式大刀盘结构,而且切土口的开启量又小，所以一般较大的地下障碍物无法进入掘进机，而是被挤到开挖面以外去了。较小的障碍物则能通过管道排出来。另外，刀盘上的硬质合金刀头能够切削强度为0.5Mpa加固体。

7、顶进过程中，采用中间接力顶进的中继间设置情况 (1) 顶力计算和中继间设置 计算公式：F1＝rHtg2(45°+φ/2)A

（设定土的容重r=1.8t/m3，土面至管中心深度H＝4.4m，土的内摩擦角φ＝12° ）

管道周边摩阻力F2＝πD＊L＊f

D---管外径 L---顶进长度 f---单位面积周边阻力。 根据大量顶管工程实例，取经验数据f=0.5t/m2， L＝（F控-F1） /πDf

由以上公式计算，结合工程实例，根据顶距，本工程φ1000部分

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地段考虑安排中继间。

(2) 顶管注浆工艺

顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效方法是注浆。我们设想在管外壁与土层之间形成一条完整的环状的泥浆润滑套，变原来的干摩擦状态为液体摩擦状态。这样就可以大大地减少顶进阻力。要达到这一目的，就必须严格执行顶管注浆操作规程，由专人操作，质量员检查严格把好质量关。

8、顶进过程中，线型控制及量测设备 (1) 测量仪器配备与检验

顶管施工需进行三维动态测量，其精度要求特别高，必须采用精度高，性能优良的测量仪器。为此，特配备了Leica TC2002型全站仪（测角+1”，量距1+1ppm），Leica T2经纬仪，Leica 铅垂仪（精度1/40000），NA2 水准仪等一系列精密高档仪器。顶管施工测量所使用的仪器、附件须及时送质检单位检验，做全面鉴定，并在使用过程中经常进行检查。

a. 控制测量 (a) 平面控制

为确保两井间顶管贯通，横向、竖向误差小于100mm，在两端头井附近埋设地面导线点，利用空导点和地面导线点，以导线测量形式，将平面控制成果引测到施工现场。

(b) 利用空导点和地面导线点建立平面控制网。导线测量采用TC2002全站仪，方向观测6测回，测角精度+1”,测距6测回，双向观测，测距相对误差<1/80000，对观测结果进行平差。

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(c) 井上座标点向井下传递采用联系三角形方式，点位由Leica铅垂仪垂直投设。

(d) 井下控制顶进方向的基准点用钢架埋设成固定点，采用全站仪跟踪观测机头平面偏差方向。

b. 高程控制

(a) 利用施工区域附近的已知高级水准点，布设二等水准路线，将高程引测到工作井附近，并设立施工高程控制点。水准测量采用NA2型带平行玻璃板测微器水准仪配合钢尺进行，往返观测。

(b)地面高程传递到井下时，可用钢尺垂直悬挂，下系线锤至标准拉力，然后地面、井下两台水准仪同时观测。钢尺应进行尺长、温度两项改正。井下布设2～3个地下起始高程控制点。

(c) 顶管机头高程控制水准仪和连通管两种方式，连通管测量为从掘进机到管尾挂一根φ10mm透明塑料管，管内充满水，根据连通原理，读出二端液面差，再计算出掘进机头水平偏差。每顶进20cm测量一次偏差值，做到及时掌握机头姿态和发展趋势，以便及时纠偏

c.地面沉降观测

(a) 地面沉降点在路面用道钉埋设，特殊要求的构筑物用红三角标记。

(b) 地面沉降观测在顶管施工过程中每天进行，沉降量控制在+10mm、-30mm之间。

d. 顶管姿态测量

(a) 为保证顶管机严格按设计轴线推进，必须及时观测顶管动态数据，从而调整顶管各施工参数，指导顶管正确、安全推进。

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(b) 在顶管机头部纵向设一对水平横尺，利用布设的三维坐标控制点，测量各尺读数，经精确计算得顶管转角、顶管中心方向偏差值、顶管坡度、顶管中心高程等数据，从而相应调整顶管机的各个施工参数。

(c) 顶管推进轴线应控制在允许偏差范围内，如有微小偏差，可按 比例分段纠偏。

9、地上、地下挖弃土的安排及处理

对Telemole顶管，在工作井处布置沉泥箱（6×2.3×2.2m），泥水系统输送的泥浆，经过沉泥箱逐级过滤，经沉淀的泥浆用密封车外运。

挖弃土的安排及处理必须特别注意文明施工，应严格按文明施工要求执行。

10、工作井、接收井设置

根据设计图纸管线位置，管道埋深在4-5m左右。据经验估计，该地段的土质较差、含水率较高，施工时有产生流砂的可能性，故该处工作井拟设置沉井。

A.工作井、接收井采用竖井结构。

井壁混凝土为C30 砼，封底混凝土为C30 砼。出入洞口处采用D500mm 水泥搅拌桩进行加固及止水。

工作井和接收井均为矩形井，具体尺寸见本章3.4项介绍。 竖井施工方法为： ⑴、基坑开挖

竖井的基坑分层开挖深度通常为1.0m（若需加快进度，可根据土

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质情况适当调大深度），根据设计要求进行放样边线后，竖井基坑可用挖掘机挖土及人工配合削边及整平基底，土方可随即用车辆外运。沿基坑底周边处设置集水井，供基坑地下水排放之需。

⑵、第一节竖井施工

开挖到第一节竖井深度后，在墙身投影下放置木板或钢板作为隔离层，然后沿井壁四围钢筋网，复核验收符合规范规程要求。浇筑井壁砼，然后进行养生使砼达到设计强度。

⑶、第二节竖井施工

第一节竖井达到设计强度后即可进行第二节竖井的开挖施工，为防止整体开挖时，第一节井体下滑的现象，采用先挖竖井对称的两条边的基坑，保留另外两边的土体暂不破坏，挖到设计深度后即可按第一节的施工方法完成这两边的砼喷筑，待砼达到设计强度后再开挖剩余的两侧。需注意的是：在进行第二节井壁制作时需对第一节井壁底部凿毛处理，拔接预留钢筋成为整体。以下各节均依次类推。

⑷、最底节竖井施工

最底节井壁施工具体方法与上同，但需埋设计进洞口或出洞口的止水装置。按设计的进洞口具体尺寸预留孔洞，孔洞用M7.5 水泥砂浆砌砖墙封堵。

⑸、封底

竖井施工至设计标高后观察其稳定性，在8 小时内自沉累计量不大于10mm情况下可进行干封底。

干封底的方法如下：人工整平基底，向井内抛道渣或碎石15cm 厚，井中央设置一只钢制集水井抽水，在碎石上面铺筑一定厚度的砂垫层

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可过滤地下水的作用，在砂垫层面上铺设隔层带（油毛毡三层或防水塑料布二层）防止地下水上升，阻止浇素砼垫层的水泥浆流进砂碎石层中堵塞地下水通道，让集水井发挥作用。

在隔离层上浇素砼垫层15cm，其上绑扎底板钢筋完毕后，浇灌底板C30 砼，从井中央顶面的平台上往下挂漏斗串筒至底板面，砼从漏斗串筒中往下灌，倒在底板内，由人工以振动器把砼底板振捣密实，只留下集水井的部位让地下水从集水井中向井外抽排，使底板砼不承受水压，底板砼经养生达到设计强度，即为竖井封底作业全部结束。

⑹、竖井施工措施

①、为了提前加速竖井的施工时间，井壁砼采用C30。 ②、竖井制作接缝的处理方法：

在第一节井墙顶面设置凸槽接口经冲刷，浇筑一层与井墙砼相同的1：2 砂浆层，随后就紧接着浇灌C30 的砼相吻接。确保接缝处的砼强度为C30。

③、底板砼浇注，防止收缩裂缝和渗漏的措施

底板砼浇注完毕后用草包覆盖洒水养生可防止砼裂缝产生，气温高的情况下可向井内灌水淹没底板在水中进行养生，达到强度后可抽水也是防止砼渗漏的措施。井中央的钢制集水井要有明显的抽水效果，也就是所封底的各道工序做得完善符合要求。始终让地下水在素砼垫层下面经过砂石垫层的过滤作用后流入集水井中被抽出井外，砼底板始终不承受水压的作用砼底板达到设计强度后，就不会发生裂缝渗漏现象。

④、防止基底可能发生流砂、管涌、隆起的措施，其锅底土体干

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燥一般不会发生流砂、管涌和隆起的现象。如果情况特殊一旦有流砂管涌和隆起的现象，随即向沉井内灌水压重，不让地下水自由流动带动砂土涌流，消除流砂管涌和隆起的现象，然后进行水下封底，稳定竖井。水下砼达到设计强度后抽干井内水，在井内进行清淤，浇素砼垫层或做过滤层尔后绑扎底板钢筋，浇灌底板砼。

B.工作井采用沉井结构

根据设计图纸，拟设置沉井7.0~8.0m高，采用排水下沉。混凝土强度等级除注明外，其余均为C30，地下水位以下的混凝土抗渗等级为S6。沉井下沉时，混凝土强度须达到设计强度的100％。

根据我公司以往的施工经验，沉井采用砂垫层和素混凝土垫层，沉井采用分两节制作一次下沉施工。沉井下沉方法采用“排水下沉法”施工。

沉井的制作工艺 1)砂垫层和素混凝土垫层

1:0.8放坡 拟建沉

素混凝

砂

排水明

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为保证沉井第一次制作时的重量，通过素混凝土垫层扩散后的荷载不大于下卧层地基容许承载力，故铺设相应厚度的砂垫层，砂采用中、粗砂，并捣实，以保证其密实度。为了扩大沉井刃脚下的支承面，故在砂垫层上铺设混凝土垫层。

砂垫层厚度计算公式H＝[(G0／R)-b]／2＝[(5.1/10)-0.3]／2 式中:G0——沉井第一节单位长度重量(t)；（按最大工作井计算） R——砂垫层容许承载力，取R＝10t／m2； b——刃脚踏面宽度，b＝0.3m。 取砂垫层厚度H＝0.20m； 砂垫层宽度B＝1.6m；

素混凝土垫层厚度取0.15m，宽度取1.4m。 2)沉井井壁制作

a.对于沉井总高度＞8m，采用分三节进行制作，对于沉井总高度＜8m，采用分两节进行制作。当素混凝土垫层强度达到75％设计强度后,支模制作第一节沉并至刃脚踏面，高度为2.5m，第二次制作3m高度的井壁；最后制作剩余的井壁。

b.沉井采用组合钢模板(见图)。采用D48钢管作竖向围擅和水平围擅。水平间距≯500m；竖向间距≯400mm。水平围擅相互用扣件扣牢。对拉螺栓(中间设止水片)D16拉在水平围擅上，间距随水平围而擅设。

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c.浇筑混凝土采用70型振动器，并配部分D50的振动捧，以解决钢筋间距过密而振捣困难问题.振动间距不大于50cm。

d.混凝土要求均匀下料，不得在某一处井壁内集中下料，靠振动器赶淌混凝土，不允许造成高差过大的现象。不允许在模板外侧振捣。

e.振捣混凝土时，应控制好振动器的插入深度，不能少振、漏振、也不能在同一深度过度振捣，以免模板走动、位移。

(3)沉井挖土和下沉方法 1)下沉系数计算

G＝9.5×1×2.5＝23.75t／m 取摩阻系数f＝2t／m2

刃脚踏面阻力F阻＝0.35×12＝4.2t／m 下沉系数K＝23.75／(2×9.5+4.2)＝1.02

计算结果反映，下沉系数偏小，故必须采取助沉措施，准备采用触变泥浆，减少沉井与周围土体的摩阻系数。

2)基坑开挖(见图)

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a.考虑到为减少沉井的下沉深度，基坑挖深2m。 b.采用机械挖土，配合人工进行边坡和基底修整。 3)沉井下沉施工(见图)

a.采用8t履带吊抓斗干挖下沉法施工，进行24h昼夜作业。 b.待沉井第一节(即刃脚和底梁部分)混凝土强度达到100％，井壁混凝土强度达到75％以后进行下沉施工。

履带

沉井

1:0.8放坡

井点

排水下沉沉井示意图

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c.施工准备

在三个仪器监测站相对应处井壁上定出纵横间距为200mm的轴线，引测三个基准点至基坑外侧加以保护，并测量、记录下沉前的原始值，以控制沉井下沉过程中井体的偏斜、扭转量。施工前进行施工交底，并由施工管理人员统一指挥。对经纬仪、水平仪进行严格检测及计量校核，将仪器误差降至允许限度。基坑四周共设置l台履带吊。

d.一切施工准备就绪后，开始井体下沉挖土，挖土要求均匀对称进行。

e.先挖底梁下部土，后挖刃脚边侧土。下沉前先凿除垫层混凝土，应以刃脚中心线为轴左右对称凿除，以防止井体发生偏斜、扭转。

f.接近设计标高时，水准仪随挖土进程监测标高，每2m×2m设一根挖土标高控制点，以确保标高正确。每次挖土控制在20cm，不得超挖。

g.为提高井底土体的稳定性，应确保刃脚下土体不发生整体滑动破坏。在层层开控过程中，采取先校正倾斜(在刃脚高处多挖，在刃脚低处少挖)然后分层开挖，做到各施工区同步开挖，使并体能均匀下沉。

h.沉井下沉过程中加强对地下水位的观测。保证降水达到预定效果，一旦发现“死井”、漏气或漏水现象及时采取补救措施：

i.各施工区域挖土均由一施工员在井顶上安全护栏内指挥，以控制各区域挖土进度。

j.沉井下沉施工和监测作业采取24h连续施工，应保证夜间施工的照明。

k.由履带抓斗吊挖出的土方，通过土方车运到土方临时堆场。

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l.在监测过程中，观测沉井下沉速率，尤其是不同土质层沉井的下沉速率并绘制下沉速率表。在沉井接近设计标高时加强观测频率，预留0.5—1.0m的自沉高度。根据下沉速率适当调整挖土速度，减缓沉井下沉速度。

m.沉井下沉至设计标高，密切进行沉降观测，在8h内下沉量应≯10mm时，方可进行底板施工。

(4)沉井降水的施工方法

本工程沿线接近长江，该地段施工时有产生流砂的可能性。故施工中沉井降水拟采用井点降水。

井点降水是为了疏干沉井施工范围内的地下水位，使沉井锅底无水，达到干施工的目的。根据以往的施工经验，这是一种行之有效的方法。沉井降水采用轻型井点，井管在基坑内环形布置，抽汲设备设置在地面上，井管的深度约为12m，井管间距1.5m，并设2根观测井管。喷射并点通过55kW多级清水泵将水流由内管经射流器产生真空，把地下水从内、外管的环形空隙中抽吸出来，达到降水要求。

轻型井点布置(见图)

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