污水管道项目重点、难点分析和解决方案.docx

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1、污水管道项目重点、难点分析和解决方案本工程施工的重点和难点为沉井及顶管施工。一、沉井施工难点和解决方案1、井筒裂缝1.1现象井筒制作完毕，在沉井壁上出现纵向或水平裂缝，有的出现在隔墙上或预留孔的四角。1.2原因分析1.2.1沉井支设在软硬不均的土层上，未进行加固处理，井筒浇筑混凝土后，地基出现不均匀沉降造成井筒裂缝C1.2.2沉井支设垫木（垫架）位置不当，或间距过大，使沉井早期出现过大弯曲应力而造成裂缝。1.2.3拆模时垫木（垫架）末按对称均匀拆除，或拆除过早，强度不够，使沉井局部产生过大拉应力，而导致出现纵向裂缝。1.2.4沉井筒壁与内隔墙荷载相差悬殊，沉陷不均，产生了较大的附加弯矩和剪应力

2、造成裂缝：而洞口处截面削弱，强度较低，应力集中，常导致在洞口两侧产生裂缝。1.2.5矩形沉井外壁较厚，刚度较大，而内隔墙相对较薄、较弱，因温度收缩，内隔墙被外壁约束而出现温度收缩裂健。1.3预防措施1.3.1遇软硬不均的地基应作砂垫层或垫褥处理，使其受力均匀，荷载应在地基允许承载力范围以内。1.3.2沉井刃脚处支设垫木（垫架）位置应适当，并使地基受力均匀。垫木（垫架）间距应通过计算确定，应使支点和跨中发生的拉应力彼此相等，并应验第沉井壁在垂直均布荷载作用下的弯矩、剪力、扭矩（对圆形沉井），使其不超过沉井壁的垂宜抗拉强度。拆除垫架，大型沉井应达到设计强度的100%,小型沉井达到70%。1.3.3

3、拆除刃脚垫木（垫架）应分区、分组、依次、对称、同步地进行，先抽除一般垫木（垫架），后拆除定位垫架。1. 3.4沉井筒壁与内隔墙支模应使作用于地基的荷载基本均匀：对沉井孔洞薄弱部位，应在四角增设斜向附加钢筋加强。I.3.5矩形沉井在外壁与内隔墙交接处应适当配置温度构造钢筋。1.4治理方法1.4. 1对表面裂缝，可采用涂两遍环氧胶泥或再加贴环氧玻璃布，以及抹、喷水泥砂浆等方法进行处理。1.4.2对缝宽大于0.Imm的深进或贯穿性裂缝，应根据裂缝可灌程度采用灌水泥浆或化学浆液（环氧或甲凝浆液）的方法进行裂缝修补，或者采用灌浆与表面封闭相结合的方法。缝宽小于0Imm的裂缝，可不处理或只作表面处理即可。

4、2、井筒歪斜2.1现象井筒浇筑混凝土后，筒体出现歪斜现象，影响沉井下沉的垂直度控制。2.2原因分析2.2. 1沉井制作场地土质软硬不均，事前未进行地基处理，筒体混凝土浇筑后产生不均匀下沉。2. 2.2沉井一次制作高度过大，重心过高，易于产生歪斜。2. 2.3沉井制作质量差，刃脚不平，井壁不垂直，刃脚和井壁中心线不垂直，使刃脚失去导向功能。2. 2.4拆除刃脚垫架时，没有采取分区，依次、对称、同步地抽除承垫木。抽除后又未及时回填夯实，或井外四周的回填土夯实不均，致使沉井在拆垫架后出现偏斜。2. 3预防措施2.3. 1沉井制作场地应先经清理平整夯（压）实，如土质不良或软硬不均，应全部或局部进行地基

5、加固处理（如设砂垫层、灰土垫层等）。2. 3.2沉井制作应控制一次最大浇筑高度在12m以内，以保持重心稳定。2. 3.3严格控制模板、钢筋、混凝土质量，使井壁外表面光滑，井壁垂直。各部尺寸在规范允许偏差范围以内。2. 3.4抽除沉井刃脚下的承垫木，应分区，分组、依次、对称、同步地进行。每次抽出垫木后，刃脚下应立即回填砂砾或碎石，并夯打密实，井外回填土应夯实均匀：定位支点处的垫木，应最后同时抽除。2. 4治理方法井筒已歪斜，可在开始下沉时，采取在歪斜相反方向，刃脚较高的部位的一侧加强挖土，在歪斜的方向较低的一侧少挖土来纠正。3、下沉过慢3.1现象沉井下沉速度很慢，甚至出现不下沉的现象。3. 2原

6、因分析3. 2.1沉井IT重不够，不能克服四周井壁与土的摩阻力和刃脚下士的正面阻力。3. 2.2井壁制作表而粗糙，高洼不平，与土的摩阻力加大。3. 2.3向刃脚方向削土深度不够，正面阻力过大。3. 2.4遇孤石或大块石等障碍物，沉井局部被搁住，或刃脚被砂砾挤实。3. 2.5遇摩阻力大的土层，未采取减阻措施，或减阻措施遭到破坏，侧面摩阻力增大。3. 3预防措施3. 3.1沉井制作应严格按设计要求和工艺标准施工，保持尺寸准确，表面平整光滑。3. 3.2使沉井有足够的下沉自重，下沉前进行分阶段下沉系数X的计算（X值应控制不小于1.101.25）,或加大刃脚上部空隙。3. 3.3在软粘性土层中，对下沉

7、系数不大的沉井，采取连续挖土，连续下沉，中间停歇时间不要过长。33.4在井壁上预埋射水管，遇下沉缓慢或停沉时，进行射水以减少井壁与土层之间的摩阻力。3. 3.5在井壁周围空隙中充填触变泥浆（膨润土20%、火碱5%、水75%）或黄泥浆，以降低摩阻力，并加强管理，防止泥浆流失。泥浆应根据土层特性按下表选用。土层名称土层特点对泥浆要求粘土层黏土层结构紧密,地卜水涔透姬梭，土体他压力较大应采用密度较大、失水玳较小的泥浆，以防拈土遇水膨胀.而造成土壁坍落破坏砂层砂层结构松散，易划落,有地下水港透应采用枯度较高，除切力较大，产生的泥皮薄而坚韧的泥浆,以防止砂层塌落和泥浆流失卵石层卵石间孔隙较大，结构较松敢

8、，地下水渗流较畅通应采用粘度高，静切力大、密度较小的泥浆，以防止泥浆流失3.4治理方法3.4. 1如因沉井侧面摩阻力过大造成，一般可在沉井外侧用0.20.4MPa压力水流动水针（或胶皮水管）沿沉井外壁空隙射水冲刷助沉。下沉后，射水孔用砂子填满。3.4.2在沉井上部加荷载，或继续浇筑上一节井壁混凝土，增加沉井自重使之下沉。3.4.3将刃脚下的土分段均匀挖除，减少正面阻力：或继续进行第二层（深4050Cm）碗形破土，促使刃脚下土失稳下沉。3.4.4对于不排水下沉，则可以进行部分抽水，以减少浮力,借以加重沉井。3. 4.5遇小孤石或块石搁住，可将四周土挖空后取出；对较大孤石或块石，可用炸药或静态破碎

9、剂进行破碎，然后清除。如果采用不排水下沉，则应由潜水员进行水下清理。4. 4.6遇硬质胶结土层时，可用重型抓斗或加大水枪的射水压力和水中爆破联合作业：也可用钢轨冲击破坏后，再用抓斗抓出。4、偏移或扭位4.1现象沉井下沉过程中或下沉后，筒体轴线位置发生一个方向偏移（称为位移），或两个方向的偏移（称为扭位）。4. 2原因分析4.2. 1位移大多由于倾斜引起，当沉井倾斜一侧土质较松软，在纠正倾斜时，井身往往向倾斜一侧下部产生一个较大的压力，因而伴随向倾斜方向产生一定位移。位移大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定。当倾斜方向不平行轴线时，纠正后则产生扭位，多次不同方向的倾斜，纠正倾斜后拌随产生位移的综

10、合复合作用，也常导致产生偏离轴线方向的扭位。4. 2.2沉井倾斜未纠正就继续下沉，常会使沉井向倾斜相反方向产生一定位移。4. 2.3测量偏差未及时纠正。4.3. 预防措施4.4. 1加强测量控制和检测，在沉井外和井壁上设控制线，内壁上设垂度观测标志，以控制平面位置和垂直度，每班观测不少于2次，发现位移或扭位应及时纠正。4. 3.2及时纠正倾斜，避免在倾斜情况下继续下沉，造成位移或扭位。4. 3.3控制沉井不再向偏移方向倾斜。4. 3.4加强测量的检查和复核工作。5. 4治理方法位移纠正方法一般是控制沉并不再向位移方向倾斜，同时有意识地使沉井向位移相反方向倾斜，纠正倾斜后，使其伴随向位移相反方向

11、产生一定位移纠正。如位移较大，也可有意使沉井偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直到刃脚处中心线与设计中心线位置吻合或接近时，再纠正倾斜，位移相应得到纠正。扭位可按纠正位移方法纠正，使倾斜方向对准沉井中心，然后纠正倾斜，扭位随之得到纠正。亦可先纠正一个方向的倾斜、位移，然后纠正另一个方向的倾斜、位移，几次倾斜方向纠正后，轴线即恢复到原位置。5、下沉遇流砂5. 1现象沉井采取井内排水时，井外的土、粉砂产生流动状态，随地下水一起涌入井内，边挖、边冒，无法挖深；常造成沉井出现突沉、偏斜、下沉过慢或不下沉等情况。5. 2原因分析5. 2.1井内锅底开挖过深：井外松散土涌入井内。5. 2.2井内表面排水

12、后，井外地下水动水压力把土压入井内。5. 2.3爆破处理障碍物时，井外土受振进入井内。5. 2.4挖土深超过地下水位O.5m以上。5. 3预防措施5.3. 1采用排水法下沉,水头宜控制在1.52.0m.5. 3.2挖土避免在刃脚下掏挖，以防流砂大量涌入，中间挖土也不宜挖成锅底形。5. 3.3穿过流砂层应快速，最好加荷，使沉井刃脚切入土层。5. 4处理方法5.4. 1当出现流砂现象，可在刃脚堆石子压住水头，削弱水压力，或周围堆砂袋围住土体，或抛大块石，增加土的压重。5. 4.2）改用深井或喷射点井降低地下水位，防止井内流淤。深井宜安设在沉井外，点弁则可设置在井外或弁内。6. 4.3改用不排水法下

13、沉沉井，保持井内水位高于井外水位，以避免流砂涌人。6、睑浇注由图纸可知，沉井刃脚部位和主、支管洞口部位钢筋分布较多，尤其是洞口加固部位钢筋含量更大。因此，浇筑混凝土时应特别注意，刃脚支撵整个沉井的轴心作用，可管道顶进乂是靠加固洞口作为靠背的原始持力点，故要求混凝土浇筑过程中,确保混凝土强度，混凝土与钢筋牢固地联系在一起，且混凝土表面光滑。浇筑刃脚及洞口混凝土，关键在于对混凝土的振捣是否密实，由于钢筋分布较密，钢筋与钢筋之间空隙较小，采用小型插入式振捣设备。同时要求插入式振动棒的功率要大，保证混凝土充分捣实。其次，混凝土的搅拌时间应充分，运输过程中不发生离析，混凝土自身质量得到保证。另外，混凝土

14、进行振捣的施工人员要求有较好的专业水平，对振动棒的性能应了如指掌，同时应尽心尽职地完成刃脚及洞口浇筑。二、顶管施工难点和解决方案1、顶管进出洞口地基加固措施1.1 地基加固方法顶管进出洞口措施是施工成败的关键。在进出洞口先进行压密注浆地基加固，以保证顶管施工时顺利进出洞口（此外在进出洞口过程中还应保留喷射井点降水措施以作备用）。地基加固范围为进、出洞口前5m,上、下、左、右各2m。1.2 注浆浆液配合比注浆浆液采用42.5普通硅酸盐水泥浆，水灰比为0.6,外掺2%水玻璃及2%膨涧土。1.3压密注浆流程：对不宜用清水冲洗的场地，可考虑用纯水玻璃或陶上浆灌满阀管内。1.4注浆方法、因压密注浆影响半

15、径为60Omnb有效半径为500mm,故确定布孔排距和孔距为Irn0、注浆采用先外围、后内部的施工方式，以防止浆液流失。、改进注浆喷头，将常规直喷式改为滤网式喷头。旨在增加注浆压力，扩大有效半径，增加水泥浆的渗透力。、每孔注浆时，自上而下逐段注浆，每次拔管间距不大于0.5m,注浆压力为0.250.35MPa.、先将注浆管压入土层至设计深度，然后接上压浆机，边向上拔起注浆管边向土层内注浆。通过控制注浆量和注浆压力来达到注浆要求。2、顶管注浆、换浆措施设计要求顶管工程如顶进过程中摩阻力较大超过0.5Tm2要求进行注浆减阻。在顶进过程中选择触变性能良好的膨涧土制浆材料并设立同步注浆和管道补浆的两种措施，尽可能将膨涧土泥浆套随机头向前移动，形成连续的环状浆套。触变泥浆配合比为：膨润土12乐纯碱0.6%,掺加剂CMC适量。触变泥浆由地面液压注浆泵通过e50Inm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为5Mpa,支管宜径为625mm0在整个管道中每隔1个管子设1个补浆断面共4个注浆孔（要求在管道制作时预留），补浆应按顺序进行，每班不少于2次循环，定量注压。注