傳統(tǒng)中繼間的結(jié)構(gòu)形式及沉井等

1、傳統(tǒng)中繼間的結(jié)構(gòu)形式傳統(tǒng)中繼間主要有前加長型T型套環(huán)、特殊管、后特殊管和中繼間油缸、均壓環(huán)等組成。前部是一個與T型套環(huán)相類似的密封圈和接口。中繼間殼體的前端與 T型套環(huán)的一半相似，利用它把中繼間殼體與混凝土管連接起來。中繼間的后特殊管外則設(shè)有兩環(huán)止水密封圈，使殼體雖在其上來回抽動而不會產(chǎn)生滲漏。中繼間油缸被夾箍固定在殼體上。油缸不論數(shù)是多少均應(yīng)均布在殼體內(nèi)。油缸頭尾兩頭均與均壓鋼環(huán)聯(lián)接，均壓鋼環(huán)與混凝土管之間有一環(huán)襯墊。襯墊多用厚20mm左右的松板或夾板做成。在推進過程中，中繼間油缸推到行程以后，自己不能縮回，因為它是單作用油缸。只有當(dāng)后部往前推進時，中繼間的油缸才能縮回。管道頂通后，拆除中繼

2、間油缸，繼續(xù)推進直至合攏。第四節(jié)沉井工程施工沉井適用于建筑物和構(gòu)筑物的深坑、地下室、水泵房、設(shè)備深基礎(chǔ)、墩臺等工程。沉井的結(jié)構(gòu)類型較多，通常采用鋼、混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其幾何形體，有圓形、方形、矩形及多邊形等。其中圓形沉井構(gòu)造簡單，易于控制下沉位置，受力（土壓、水壓）性能好，應(yīng)用較廣。從施工作業(yè)角度講，沉井形式以圓形和錐形的方案較好。為減少下沉摩擦阻力，刃腳的形狀和構(gòu)造，應(yīng)與下沉處土質(zhì)條件相適應(yīng)，在刃腳外緣設(shè)200300mm的間隙，將井壁表面作成1/100坡度。沉井和沉箱的施工工藝、操作方法及質(zhì)量控制程序，詳見圖3.31所示。一、一般技術(shù)要求在組織沉井或沉箱工程施工之前，應(yīng)為施工提供下列技

3、術(shù)文件資料。（1）施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)勘察、水文資料，以及地下隱蔽工程（管線及構(gòu)筑物）資料，為編制施工組織設(shè)計（施工方案）提供依據(jù)。（2）施工設(shè)計圖紙及圖紙會審記錄，技術(shù)交底文件。（3）施工組織設(shè)計或施工方案。（4）有關(guān)施工所需的試驗報告及文字材料。（5）鄰近已有建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)等的詳細資料，對其使用功能、安裝性能的影響，以及應(yīng)采取的技術(shù)措施。施工所使用的材料及制品的品種、規(guī)格、強度，應(yīng)符合設(shè)計要求和規(guī)范的規(guī)定。地基處理。在松散軟弱地基上進行沉井、沉箱制作，應(yīng)對地基進行處理，以防止由于地基受力后產(chǎn)生不均勻下沉而引起井（箱）身裂縫。為此對松散軟弱地基應(yīng)進行加固處理。測量控制及沉降觀測。按沉井

4、和沉箱的平面設(shè)置測量控制網(wǎng)，進行抄平放線，布置水準(zhǔn)點和沉降觀測點的標(biāo)準(zhǔn)樁，進行定期沉降觀測，并作好觀測記錄（詳見附錄7）。平整場地。平整場地至設(shè)計要求標(biāo)高，按施工區(qū)域現(xiàn)場平面圖的布置，作好排水溝、截水溝，確保道路暢通。安裝施工設(shè)備及水電線路，經(jīng)試水、試電合格后，方可正常運作。圖3.31 沉井和沉箱的施工工藝、操作方法及質(zhì)量控制程序沉井和沉箱刃腳的形狀、構(gòu)造及底部結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合以下要求：（1）沉井平面布置應(yīng)分孔（格），圓形沉井亦應(yīng)設(shè)置底梁予以分格。每孔（格）的凈空面積可根據(jù)地質(zhì)和施工條件確定。（2）隔墻及底梁應(yīng)具有足夠的強度和剛度。其底面直高于刃腳踏面5001000mm。（3）刃腳踏面立適當(dāng)加寬，

5、斜面與水平傾角不宜大于60°。沉井下部刃腳可視沉井重量、施工荷載和地基承載力，采用墊架法、半墊架法、磚墊座或土底模進行支設(shè)。墊架數(shù)量應(yīng)根據(jù)第一節(jié)沉井的重量和地基的容許承載力計算確定，間距為5001000mm，墊架鋪設(shè)應(yīng)對稱。一般先設(shè)8組定位墊架，每組應(yīng)由23個墊架組成。詳見圖3.32所示。 圖3.32 刃腳支設(shè)方法（a）墊架法（b）磚支座法；（c）土模法對地基強度較低，經(jīng)計算墊架需要量較多時，應(yīng)在墊木下設(shè)砂墊層加固，以減少墊架數(shù)量。砂墊層厚度根據(jù)第一節(jié)沉井或沉箱的重量和墊層底部地基土的承載力按下式計算，詳見圖3.33所示。G/qd-lh= 2tgf式中 h砂墊層厚度（m）；G第一節(jié)沉

6、井的單位長度重量（KN/m）；qd砂墊層底部地基土的承載力（KN/m2）；l 墊木長度（m）；f砂墊層擴散角不小于45°。圖3.33 砂墊層計算簡圖墊層用砂為中粗砂，分層鋪設(shè)厚300350mm，灑水后用平板振搗器夯實，控制干土質(zhì)量密度1.56t/m2。施工區(qū)域內(nèi)土質(zhì)松散或軟硬不均的表面層應(yīng)采用砂、碎石、混凝土或灰土作墊層，或采用人工夯實，機械輾壓等進行加固。使其滿足沉（箱）井制作，及在沉井、沉箱周圍布置起重機甚至重型設(shè)備的承載力和施工荷載作用力。制作沉井、沉箱的施工場地和在水中筑島的地面標(biāo)高，應(yīng)比從制作至開始下沉期間內(nèi)其周圍水域最高水位高%#&& 以上。在基坑中制作時

7、，基坑底面應(yīng)比從制作至開始下沉期間內(nèi)的最高地下水位高%#&& 以上，并應(yīng)防止有積水。人工島的島面應(yīng)高出施工期的最高水位500mm以上，四周留設(shè)護道，其寬度當(dāng)有圍堰時，不得小于1500mm；無圍堰時，不得小于2000mm。詳見圖3.34所示。圖3.34人工筑島（a）無圍堰的人工筑島；（b）有圍堰的人工筑島水中筑島應(yīng)采用透水性和易于壓實的砂、礫石低壓縮性材料。不得采用粘性土，也不宜采用大塊礫石。當(dāng)水深1500mm、流速在0.5m/s以內(nèi)時，亦可直接用土填筑，而不需設(shè)圍堰。分節(jié)下沉的沉井在接高前，應(yīng)進行穩(wěn)定性計算，如有失穩(wěn)情況，可根據(jù)計算結(jié)果采取井內(nèi)留土，或灌水、填砂（土）等配重措施

8、，確保沉井穩(wěn)定性。二、沉井、沉箱施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)高允許偏差。刃腳平均標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高偏差不得超過100mm。水平位移允許偏差。刃腳平面中心的水平位移不得超過下沉總深度的1%，當(dāng)下沉總深度小于10m時，水平位移允許為100mm。傾斜度允許偏差。矩形沉井四角（圓形沉井為互相垂直的兩直徑與圓周交點）中任何兩角的刃腳底面高差，不得超過該兩角水平距離的1%，且最大不得超過300mm；如兩角間水平距離小于10m時，其刃腳底面高差允許偏差為100mm。三、沉井施工技術(shù)沉井施工機具、工藝及施工方法要點：1.機具、工藝程序沉井是在地面或地坑上，先制作開口鋼筋混凝土筒身，達到100%強度后，在井筒內(nèi)分層挖土、運土，隨

9、著井內(nèi)土面逐漸降低，沉井筒身借自重克服與土壁之間的摩阻力，不斷下沉而就位的一種深基或地下工程施工工藝。施工主要設(shè)備：沉井制作機具設(shè)備包括：模板、鋼筋加工常規(guī)機具設(shè)備、混凝土攪拌機、自卸汽車、機動翻斗車、手推車、插入式振動器等；沉井下沉機具設(shè)備包括：15t履帶式起重機或QT615型塔式起重機、出土鋼吊斗等；排水機具包括：離心式水泵或潛水電泵。沉井制作工藝程序為：平整場地測量放線開挖基坑（一般34m深）夯實基底找平、井壁放線、驗線鋪砂墊層和墊木或砌刃腳磚座或挖刃腳土膜安設(shè)刃腳軟件、綁鋼筋支刃腳、井身模板澆筑混凝土養(yǎng)護、拆模外圍槽灌砂抽出墊木或拆磚座。2.施工方法要點沉井下沉工藝程序為：下沉準(zhǔn)備工作

10、設(shè)置垂直運輸機械、排水泵、挖排水溝、集水井沉井內(nèi)挖土下沉觀測、糾偏沉至設(shè)計標(biāo)高、核對標(biāo)高降水設(shè)集水井、基底整形、鋪設(shè)封底墊層底板防水綁底板鋼筋、隱檢澆筑底板混凝土施工沉井內(nèi)隔墻、梁、板、頂、板、上部建筑及輔助設(shè)施回填土機電設(shè)備、管道、動力、照明線路安裝試調(diào)、土建收尾。如僅作沉井基礎(chǔ)，則無后道工藝程序。（1）沉井制作：有一次制作和多節(jié)制作、地面制作和基坑中制作等方式。如沉井高度不大，宜采取一次制作下沉方案，以減少接高工序；如沉井高度高和重量很大，宜采取在基坑中分節(jié)制作，每節(jié)高度以68m為宜，其中首節(jié)自重應(yīng)能克服下沉土體的摩阻力，應(yīng)進行驗算。在軟弱地基上制作沉井，應(yīng)采用砂、砂礫石或碎石墊層，用打夯

11、機夯實使之密實，墊層厚度根據(jù)計算確定，一般為0.52.0m，應(yīng)滿足應(yīng)力擴散的要求。沉井制作時，下部刃腳的支設(shè)，可視沉井重量、施工荷載和地基承載力情況，采用墊架法、半墊架法、磚墊座或土胎模（圖3.35）；較大較重的沉井，在軟弱地基上制作，多采用前兩種。沉井支模綁扎鋼筋和澆筑混凝土同常規(guī)方法。大型沉井應(yīng)達到設(shè)計混凝土強度的100%，小型沉井達到70%始可拆模。刃腳部分抽除其下的墊木應(yīng)分區(qū)、分組、依次、對稱、同步地進行，最后由48榀定位墊架或墊木支承。抽除方法是：將勢木底部的土挖去一部分，利用卷揚機或絞磨將相應(yīng)墊木抽出，每次限抽1根，應(yīng)在刃腳下部用砂礫石填實，內(nèi)外側(cè)填筑成適當(dāng)高度的小砂土堤，使沉井重

12、量傳給墊層。如有內(nèi)隔墻，應(yīng)在支承排架拆除后，用草袋裝砂回填。采取分節(jié)制作，可在前一節(jié)下沉接近地面0.5m時，繼續(xù)加高井筒。（2）沉井下沉：有排水下沉和不排水下沉兩種方式。采用排水下沉法，系在沉井內(nèi)設(shè)泵排水，沿井壁挖排水溝、集水井，用泵將地下水排出井外，邊挖土邊排水下沉，隨著加深集水井。挖土采用人工或風(fēng)動工具，對直徑或長邊16m以上的沉井，可在井內(nèi)用0.250.6m 反鏟挖土機挖土。挖土方法一般是采用碗形挖土自重破土方式；先挖井中間，逐漸向四周，每層挖土厚0.40.5m，沿刃腳周圍保留0.81.5m寬土堤，然后再按每人負(fù)責(zé))23一段向刃腳方向逐層、全面、對稱、均勻地削薄土層，當(dāng)土垅經(jīng)不住刃腳的擠

13、壓時，使在自重作用下均勻垂直破土下沉（圖3.36a）；對有流砂情況發(fā)生或遇軟土層時，亦可采取從刃腳挖起，下沉后再挖中間（圖3.36b）的順序；挖出土方裝在土斗內(nèi)運出，當(dāng)土垅挖至刃腳沉井仍不下沉，可采取分段、對稱地向刃腳下掏空或繼續(xù)從中間向下進行第二層破土的方法。采用不排水下沉法施工，挖土多用高壓水槍（壓力（2.53.0）MPa）將土層破碎，稀釋成泥漿，然后用水力吸泥機（或空氣吸泥機）將泥漿排出井外，井內(nèi)的水位應(yīng)始終保持高出井外水位12m。也可用起重機吊抓斗進行挖土。作業(yè)時，一般先抓或沖井底中央部分的土形成鍋底形，然后再均勻沖或抓刃腳邊部，使沉井靠自重擠土下沉；在密實土層中，刃腳土體不易向中央坍

14、落，則應(yīng)配以射水管沖土。當(dāng)首節(jié)沉井下沉到設(shè)計深度后，即應(yīng)停止挖土下沉，并進行井壁接長，繼續(xù)下沉。當(dāng)沉井下沉到刃腳接近設(shè)計標(biāo)高約500mm時，應(yīng)放慢井中取土速度，當(dāng)距設(shè)計標(biāo)高0.1m時，應(yīng)停止井內(nèi)挖土和抽水，使其靠自重下沉至設(shè)計標(biāo)高。在正常情況下，再經(jīng)23d下沉穩(wěn)定后，或經(jīng)觀測在8h內(nèi)累計下沉不大于10mm時，即可進行井底土形整理，開始封底。（3）沉井下沉控制：標(biāo)高控制一般在沉井外壁周圍彈水平線，垂直度一般井筒內(nèi)按四或八等分標(biāo)出垂直軸線，各吊線墜一個，對準(zhǔn)下部標(biāo)板來控制（圖3.37）。對位置、垂直度和標(biāo)高（下沉值）每班要測量二次，接近設(shè)計標(biāo)高時，每2h測量一次，做好記錄，隨時掌握分析觀測數(shù)據(jù)。如

15、有傾斜線墜偏離垂線50mm或標(biāo)高差在100mm，應(yīng)立即糾正，挖土過程中可通過調(diào)整挖土標(biāo)高或挖土量進行糾偏。（4）沉井封底：有排水封底和不排水封底兩種方式。前者系將井底水抽干進行封底，混凝土澆筑，一般多采用；后者系采用導(dǎo)管法在水中澆筑封底混凝土。排水封底是將新老混凝土接觸面沖刷干凈或鑿毛，并將井底修整成鍋底形，由刃腳向中心挖放射形排水溝，填以卵石形成濾水暗溝，在中部設(shè)23個集水井與暗溝連通，使井底地下水匯集于集水井中用潛水電泵排出圖(3.38（a），保持水位低于基底面0.5m以下。封底一般鋪一層150500mm卵石或碎石層，再在其上澆一層混凝土墊層，在刃腳下切實填塞振搗密實，以保證沉井的最后穩(wěn)定

16、，達到50%強度后，在墊層上鋪卷材防水層、綁鋼筋，兩端伸入刃腳或凹槽內(nèi)，澆筑底板混凝土。如澆筑混凝土墊層后仍存有大量滲漏水，亦可再采取二次排水封底圖3.38(b)?；炷琉B(yǎng)護期間應(yīng)繼續(xù)抽水，待混凝土強度達到70%后，將集水井中水逐個抽干，在套管內(nèi)迅速用干硬性混凝土進行堵塞搗實，蓋上法蘭盤，用螺栓擰緊或四周焊接封閉，上部用混凝土填實抹平。不排水封底方法是：將井底浮泥用導(dǎo)管以泥漿置換，清除干凈，新老混凝土接觸面用水針沖刷凈，并拋毛石，鋪碎石墊層。封底水下混凝土采用多組導(dǎo)管灌注，同常規(guī)方法?；炷琉B(yǎng)護714d后，方可從沉井內(nèi)抽水，檢查封底情況，進行檢漏補修，按排水封底方法施工上部底板。3 適用范圍、

17、優(yōu)缺點適用于工業(yè)建筑的深坑（料坑、料車坑、鐵皮坑、井或爐、翻車機室）地下室、水泵房、設(shè)備深基礎(chǔ)、深柱基、橋墩、碼頭等工程；并可在松軟不穩(wěn)定含水土層，人工填土、粘性土、砂土、砂卵石等地基中應(yīng)用。一般講，在施工場地復(fù)雜，鄰近有鐵路、房屋、地下構(gòu)筑物等障礙，加固、拆遷有困難，或大開口挖土施工會影響周圍鄰近建（構(gòu)）筑物安全時，應(yīng)用最為經(jīng)濟、合理。沉井結(jié)構(gòu)和沉井施工的特點是：沉井結(jié)構(gòu)截面尺寸和剛度大，承載力高，抗?jié)B、耐久性好，內(nèi)部空間可資利用，可用于很大深度地下工程的施工，深度可達50m；施工不需復(fù)雜的機具設(shè)備，在排水和不排水情況下，均能施工；可用于各種復(fù)雜地形、地質(zhì)和場地狹窄條件下施工，對鄰近建筑物、

18、構(gòu)筑物影響較小。當(dāng)沉井尺寸較大，在制作和下沉?xí)r，均能使用機械化施工；比大開口挖土施工，可大大減少挖、運、回填土方量，可加快施工速度，除低施工費用等。沉井施工法存在問題是：施工工序較多，施工工藝較為復(fù)雜，技術(shù)要求高，質(zhì)量控制要求嚴(yán)。圖3.35 沉井刃腳支設(shè)（a）墊架施工；（b）半墊架施工；（c）、（d）刃腳磚墊座（e）半土胎模；（f）土胎模1刃腳；2-砂墊層；3枕木；.4墊架；5半墊架；6模板；7砌磚；81:3水泥砂漿抹面，上鋪油氈紙或塑料薄膜一層；9土胎膜；10刷隔離劑；11木或鋼模板四、沉井下沉的施工工藝、操作方法及質(zhì)量控制沉井的下沉應(yīng)根據(jù)建構(gòu)筑物施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)勘察和水文資料來確定其施工方

19、案，一般采用挖土法或排水法進行下沉。當(dāng)沉井第一節(jié)的混凝土或砌筑砂漿達到設(shè)計強度，其余各節(jié)達到設(shè)計強度的*.0以上時，方可開始下沉作業(yè)。在粘性土層、穩(wěn)定性較好的土（亞粘土及各種巖質(zhì)土）層或砂礫層中滲水量較大，但排水方便，沉井的下沉可采用排水方法進行。 圖3.36 沉井下沉挖土方法（a）普通土層中下沉；（b）流砂或軟土層中下沉；（c）砂灰卵石層中下沉；1 沉井刃腳；1、2、3-刷坡次序圖3.37 沉井下沉測量控制方法1沉井；2中心線控制點；3沉井中心線；4鋼標(biāo)板；5鐵件；6線錘；7下沉控制點；8沉降觀測點；9壁外下沉標(biāo)尺五、沉井封底的施工工藝、操作方法及質(zhì)量控制沉井下沉達到設(shè)計標(biāo)高，并經(jīng)23d觀測

20、證明下沉已穩(wěn)定，或證明在8d內(nèi)累計下沉量不大于10mm時，即應(yīng)進行沉井封底。封底作業(yè)方法一般有排水封底和不排水封底兩種。1 排水封底的施工技術(shù)及操作方法（1）首先應(yīng)將新老混凝土接觸面沖刷和鑿毛，對井底進行修整成鍋底形。由刃腳向中心設(shè)置放射形排水溝，鋪設(shè)卵石作濾水暗溝，在井底的鍋底部位設(shè)置集水井，深度在地下水位下1.52m，如設(shè)置多井集水時，井間應(yīng)設(shè)置盲溝相互連通，插入f600800mm四周帶孔眼的鋼管或混凝土集水管并應(yīng)高出地下水位面500mm，集水井管的四周填卵石，使井底的水流匯集在井中，再用泵排水，以保持地下水位低于井底面300500mm。（2）沉井封底的施工工藝和作業(yè)方法。首先應(yīng)清底，井底

21、基土表面不得有積水，經(jīng)檢查驗收合格后，澆筑一層厚約5001500mm的混凝土墊層，振搗必須密實。墊層混凝土強度達到設(shè)計強度的50%以上時，即可綁扎底板鋼筋，鋼筋兩端應(yīng)伸入刃腳或凹槽內(nèi)，然后澆灌底板混凝土。底板混凝土的澆筑應(yīng)在整個沉井面積上分層澆注，每層厚度為300500mm，由四周向中央進行，振搗密實。混凝土采取自然養(yǎng)護，養(yǎng)護期間應(yīng)繼續(xù)抽水。待底板混凝土強度達到設(shè)計強度的70%以上時，再將集水井逐個停止抽水和封堵。圖3.38 沉井封底構(gòu)造（a）一次排水封底；（b）二次排水封底；1沉井；21575mm粒徑卵石暗溝；3封底混凝土；4底板；5抹防水水泥砂漿層；6f600800mm節(jié)孔鋼板或混凝土管處

22、包鐵絲網(wǎng)；7集水井；8法蘭盤蓋；9卷材防水層； 101040mm 粒徑碎石或卵石集水井口封堵。首先應(yīng)將高出井底標(biāo)高的濾水井管割掉，使其低于井底板50100mm，并將濾水井中水抽干，在套管內(nèi)迅速用干硬性高強度混凝土澆灌堵塞，振搗密實，然后套上法蘭盤，用螺栓擰緊或焊固，上部用混凝土勢平搗實。2 不排水封底的施工技術(shù)及操作方法（1）首先應(yīng)將井底浮泥清除干凈，并將新舊混凝土接觸面用水沖刷干凈，鋪設(shè)碎石墊層。（2）封底在水下澆筑混凝土，應(yīng)采用提升導(dǎo)管澆筑井底墊層混凝土，詳見表3.34所示。（3）待水下封底混凝土達到設(shè)計強度后（一般養(yǎng)護710d即可達到），方可從沉井內(nèi)抽水；抽水后再將墊層表面清理干凈，不得

23、有大面積積水現(xiàn)象。然后按排水封底方法澆注鋼筋混凝土底板。表3.34 導(dǎo)管法澆筑混凝土技術(shù)要求項目技術(shù)要求導(dǎo)管直徑為200300mm，每根導(dǎo)管上端應(yīng)裝有數(shù)節(jié)1000mm的短管。導(dǎo)管的有效作業(yè)半徑一般可取30004000mm水下混凝土面平均上升速度不應(yīng)小于250mm/h，坡度不應(yīng)大于1:5導(dǎo)管插入混凝土深度不宜小于1000mm，導(dǎo)管中應(yīng)設(shè)置球、塞等隔水裝置3 水下封底用混凝土的配制（1）混凝土配合比應(yīng)按設(shè)計要求并根據(jù)試驗確定，混凝土試驗配合比的強度應(yīng)比設(shè)計強度提高1015%。（2）水灰比不宜大于0.6。（3）配制的混凝土必須具有良好的和易性，在規(guī)定期間內(nèi)澆筑的混凝土坍落度應(yīng)控制在160200mm。

24、在澆筑初期，為使導(dǎo)管下端形成混凝土堆，坍落度宜為140160mm。（4）水泥用量一般為350400kg/m3。（5）粗骨料（碎石、卵石）粒徑以540mm為宜。（6）細骨料（中、粗砂）砂率以45%50%為宜。（7）可根據(jù)施工要求，按試驗配比確定外加劑及其摻入量。人工挖孔樁人工挖孔樁的孔徑（不含護壁）不得小于0.8m；當(dāng)樁凈距小于2倍樁徑且小于2.5m時，應(yīng)采用間隔開挖。排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m。人工挖孔樁混凝土護壁厚度不宜小于100mm，混凝土強度等級不得低于樁身混凝土等級。采用多節(jié)護壁時，上下節(jié)護壁間宜用鋼筋拉結(jié)，其搭接長度不得小于50mm。第一節(jié)井圈護壁中心

25、線與設(shè)計軸線的偏差不得大于20mm；井圈護壁頂面應(yīng)比場地高出150200mm，護壁厚度比下面的護壁厚度增加100150mm。護壁的混凝土必須振搗密實，根據(jù)土層滲水情況使用速凝劑。護壁模板宜在24h之后拆除。同一水平面上的井圈護壁任意直徑的最大偏差不得大于50mm。挖到設(shè)計標(biāo)高時，孔底不應(yīng)有積水，終孔后應(yīng)清理護壁上的淤泥和孔底殘渣。然后進行隱蔽工程驗收合格后，應(yīng)立即封底和澆注樁身混凝土。澆注樁身混凝土?xí)r，混凝土必須通過溜槽；當(dāng)傾落高度超過3m時應(yīng)用串筒，串筒末端離孔底高度不宜大于2m，混凝土宜采用插入式振動器振實。表3.28 人工挖孔和挖孔擴底灌注樁施工工藝方法要點項次項目施工要點1成樁方式、構(gòu)

26、、造、特點及適用范圍1. 人工挖孔樁系采用人工挖孔，灌注混凝土成樁，樁一般形式如圖3.25(a)，樁直徑d為8002000mm，最大可達3500mm。底部采取不擴底和擴底（圖3.25b）兩種方式，擴底直徑一般為1.33d，最大可達4.5d，擴底直徑尺寸按(d1-d)/2:h=1:4，h1(d1-d)/4進行控制。一般采用一柱一樁，如采用一柱兩樁時，兩樁中心距不應(yīng)小于3d，兩端擴大頭凈距不小于1m，上下設(shè)置不小于0.5m（圖3.25c,d），樁底宜挖成鍋底形，它比平底樁可提高承載力20%以上。柱底應(yīng)支承在可靠的持力層上，支承樁樁身配置構(gòu)造筋。用于抗滑、錨固、擋土的樁身配筋，按全長或2/3配置，由

27、計算確定。2 挖孔樁具有單樁承載力大，可作支承、抗滑、錨拉等用；施工機具和操作簡單，占施工場地小，對周圍建筑物無影響；樁質(zhì)量可靠，可全面開花，縮短工期，成孔造價較低等優(yōu)點，但存在勞動強度較大，施工速度較慢，安全性較差等問題。3 適于土質(zhì)較好、地下水較少的粘土、粉質(zhì)粘土、含水量的砂卵石、姜結(jié)石的粘土層采用，特別適于黃土層使用?？捎糜诟邔咏ㄖ?、公用建筑、水工結(jié)構(gòu)（如泵站、橋墩）作支承、抗滑、擋土樁之用。對軟土有流砂、地下水位較高、涌水量大的土層不宜采用。2機具1 人工挖孔灌注樁成孔工藝、機具見圖3.26。2 人工挖孔灌注樁成孔需用主要機具見表3.293成樁操作工藝方法及注意事項1 施工程序：場地整

28、平!放線、定樁位挖第一節(jié)樁孔土方支模澆筑第一節(jié)混凝土護壁在護壁上二次投測標(biāo)高及樁位十字軸線安裝活動井蓋、垂直運輸架、起重電動葫蘆或卷揚機、活底吊土桶、排水、通風(fēng)、照明設(shè)施第二節(jié)樁身挖土清理樁孔四壁、校核樁孔垂直度和直徑拆上節(jié)模板、支第二節(jié)模板、澆筑第二節(jié)混凝土護壁重復(fù)第二節(jié)挖土、支模、澆筑混凝土護壁工序，循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計深度檢查持力層后進行擴底清理虛土、排除積水、檢查尺寸和持力層（當(dāng)樁孔不設(shè)支護和不擴底時，則無以上兩道工序）吊放鋼筋籠就位澆筑樁身混凝土。2 為防止坍孔和保證操作安全，直徑1.2mm以上樁孔多設(shè)混凝土支護，每節(jié)高0.9m1.0m，厚1015cm，或加配適量直徑69mm光圓鋼筋，混

29、凝土用C20或C25。3 護壁施工采取一節(jié)組合式鋼模板拼裝而成，拆上節(jié)支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，模板用- 形卡連接，上下設(shè)二道半圓槽鋼組成的鋼圈頂緊，不另設(shè)支撐，混凝土用吊桶運輸，人工澆筑，上部留100mm高作澆灌口，拆模后用砌磚或混凝土堵塞，混凝土強度達1MPa即可拆模。4 挖孔由人工從上到下逐層用鎬、鍬進行，遇堅硬土層用錘、釬破碎；挖土先挖中間部分后挖周邊，允許尺寸誤差30mm；擴底部分采取先挖樁身圓柱體，再按擴底尺寸從上到下削土修成擴底形。棄土裝入活底吊桶。垂直運輸，在孔口安支架、工字軌道、電葫蘆或設(shè)三木搭，用12t慢速卷揚機提升（圖3.26），吊至地面上后，機動翻斗車或手推車運出。5 樁中

30、心線控制是在第一節(jié)混凝土護壁上設(shè)十字控制點，每一節(jié)吊大線錘作中心線，用尺桿找圓周。6 對直徑1.2m內(nèi)的樁鋼筋籠制作，與一般灌注樁方法相同。對直徑和長度大的鋼筋籠，一般在主筋內(nèi)側(cè)每隔2.5m加設(shè)一道直徑2530mm的加強箍，每隔一箍在箍內(nèi)設(shè)一井字加強支撐，與主筋焊接牢固組成骨架（圖3.27）。為便于吊運，一般分為二節(jié)制作，主筋與箍筋間隔點焊固定，控制平整度誤差不大于50mm，鋼筋籠四側(cè)主筋上每隔5m設(shè)置耳環(huán)，控制保護層為7cm，鋼筋籠外形尺寸應(yīng)比樁孔小1112cm。鋼筋籠就位用小型吊運機具（圖3.28）或履帶式起重機進行，上下節(jié)主筋采用幫條雙面焊接，整個鋼筋籠用槽鋼懸掛在井壁上借自重保持垂直度

31、正確。7 混凝土用粒徑小于50mm石子，水泥用強度等級32.5的普通或礦渣水泥，坍落度810cm，用機械拌制。混凝土用翻斗汽車、機動車或手推車向樁孔內(nèi)澆筑?；炷料铝喜捎么?；進樁孔用混凝土導(dǎo)管，如有地下水，應(yīng)采用混凝土導(dǎo)管水中灌注混凝土工藝?；炷烈怪惫嗳霕犊變?nèi)，并應(yīng)連續(xù)分層澆筑，每層厚度不超過1.5m，小直徑樁孔，6m以上利用混凝土的大坍落度和下沖力使其密實，6m以內(nèi)和大直徑樁應(yīng)分層搗實。圖3.25 人工挖孔和挖孔擴底灌注樁截面型式（a）圓柱形；（b）擴底樁；（c）、（d）擴底群樁布置d挖孔樁直徑； (d1)樁擴底直徑；h1擴底底部高度；h擴底傾斜部分高度圖3.26 人工挖孔樁成孔工藝1

32、三木搭；2吊土活底桶；3接卷楊機；4混凝土護壁；5定型組合鋼模板；6活動安全蓋板；7枕木；8活動井蓋；9角鋼軌道圖3.27 鋼筋籠的成型與加固（a）鋼筋籠加固成型；（b）耳環(huán)；（c）上下段鋼筋籠主筋對接1主筋；2箍筋f1216mm150mm, 3耳環(huán)f20mm；4輕軌；5枕木圖3.28 鋼筋籠吊放（a）小型鋼筋籠吊放；（b）三木搭移動1架子車；2.0.51.0t卷揚機；3三木搭；4鋼筋籠；5樁孔表3.29 挖孔灌注樁成孔需用主要機具機具名稱規(guī)格數(shù)量用途卷揚機（或電葫蘆）三木搭（或鋼支架）滑車鋼絲繩活動井蓋及底座12t慢速高5.56.5m12tf13mm3700mm´1500mm1臺1

33、套2個100m1套帶磁力抱閘，起重、吊土用起重支架，3根f160mm腳手桿搭成起重、定向、導(dǎo)向用吊活底桶起重用井上下提土，卸土安全裝置活底吊桶定型組合鋼模板手推膠輪車機動翻斗車f600mm×600mmf1500mm2000mm×900mm(高)0.125m3F-15,1.5t1個1套2臺1臺裝土往下運混凝土用帶槽鋼圈、1 形卡、護壁支模用運土用運土用目前頂管所常見的幾種土質(zhì)1、淤泥質(zhì)黏土：此種軟土的形成是在較弱的海浪岸流及潮汐的水動力作用下逐漸形成的。土的顏色多呈灰色或黑灰色，光潤油滑且有腐爛植物的氣味，多呈軟塑或半流塑狀態(tài)。其天然含水量很大，一般都大于30%，飽和度一般大

34、于90%，液限一般在35-60%之間，軟土的天然重度較小，約在15-19KN/m3之間?？紫侗榷即笥?，因其天然含水量高、孔隙比大，就帶來了軟土地基變形大，強度低的特點。2、砂性土：由于曾受到海水的沖擊，部分地區(qū)沉積層含有海水所搬運的大量沉積物，其中主要為細砂及粉砂。由于含黏土的成分較少，我們可稱之為砂性土。砂性土的土顆粒較一般的黏土大，一般在20以上，土顆粒之間的凝聚力較小，呈單粒結(jié)構(gòu)?？紫侗容^大，很容易在水動力的作用下產(chǎn)生流沙現(xiàn)象。3、黃土：凡以風(fēng)力搬運沉積又沒有經(jīng)過次生擾動的、無層理的黃色粉質(zhì)、含碳酸鹽類并具有肉眼可見的、大孔的土狀沉積物成為黃土（也稱原生黃土），其它成因的、黃色的、又常

35、具有層理和夾有砂、礫石層的土狀沉積物稱之為黃土狀土（也稱次生黃土）。4、強風(fēng)化巖：強風(fēng)化巖是指風(fēng)化很強的巖石，此種土質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)已大部分破壞，礦物成分已顯著變化，含有大量黏土質(zhì)黏土礦物。風(fēng)化裂隙很發(fā)育，巖體被切割成碎塊，干時可用手折斷或捏碎，浸水或干濕交替時可較迅速地軟化或崩解。用鎬或鍬可挖掘，干鉆可鉆進。5、微風(fēng)化及中風(fēng)化巖： 微風(fēng)化巖是指巖質(zhì)新鮮，表面稍有風(fēng)化跡象的巖石，強度大于50Mpa，硬度很高的巖石。在此地層中頂進較困難，而且一般頂進距離超過100米時需要更換刀頭。中風(fēng)化巖較軟，其組織結(jié)構(gòu)部分破壞。礦物成分發(fā)生變化，用鎬難挖掘。 以上介紹了常見的幾種土質(zhì)，從N值為3-40的土質(zhì)都有。這就需要針對不同的土質(zhì)情況選用不同類型的頂管掘進機。對于淤泥質(zhì)黏土，由于其土質(zhì)較軟，切削容易，因此我們可以選用以下所介紹的各種掘進機，對此我們先介紹多刀盤土壓平衡式頂管機。多刀盤土壓平衡頂管