工作井及接收井深基坑施工方案

重庆市沙坪坝区三所一队一科两基地

污水管网工程（II标段）

工

作

井

专

项

方

案

编制单位：重庆市武隆县第二建筑有限责任公司编制人：

审核人：

编制日期：

目录

一、编制依据 (3)

二、工程概况 (3)

2.1、工程地质 (3)

2.2、工程简介 (4)

2.3、工作井布置 (4)

2.4、桁架设置 (5)

三、主要施工方法 (5)

3.1、工作井施工 (6)

3.2、辅助施工措施 (10)

3.3、工作井内天然气管、水管保护施工 (12)

3.4、桁架制作 (12)

四、资源配置计划 (13)

4.1、项目经理部人员 (13)

4.2、顶管施工人员 (14)

4.3、主要设备计划 (15)

4.4、主要材料计划 (16)

五、附图 (17)

5.1、施工平面布置图 (18)

5.2、工作井构造图 (20)

一、编制依据

1.1、中煤科工集团重庆设计研究院2013年3月《重庆市沙坪坝区三所一队一科两基地污水管网工程》施工设计图。

1.2、给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90）。

1.3、地基土基础工程施工及规范（GBJ202-83）。

1.4、建筑钢结构施工验收规范（GB50205-200）。

1.5、建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）。

1.6、本工程施工组织设计结合现场实际环境及有关施工条件。

二、工程概况

2.1、工程地质

工作井及接收井所处地层结构主要为第四系粉质粘土厚约1.3m，填土厚度约2.1～6,5m，下伏基岩围岩等级为强风化泥岩、砂岩为V级，填土为VI级；各段顶管埋深分别为W-86（5.94m）、W-87（6.92m）、W-88（6.59m）、W-89（6.49m）及W-91（5.34m）；结合地勘资料显示，井口土体较松散，整体地质条件较差。开挖作业中易出现局部坍塌，如遇地下水或雨水浸泡，会诱发较大规模大方。施工中须严格控制地表、地下水及工作用水的管理，避免出现安全事故。

2.2、工程简介

本工程共设置2座工作井（W-87号及W-89号双向顶管工作井），采用2个工作井同时单向顶进的施工方案（W-87顶向W-86，W-89顶向W-88，该部分顶管施工完成后，调向从W-87顶向W-88及从W-89顶向W-91），顶管完成后进行检查井施作。顶管顶进断面多为强风化原状页岩或泥岩，埋深5.345～6.915m之间，土石结构短时间内较稳定，拟采用敞开、手掘式开挖配合液压千斤顶机械顶管。

2.3、工作井布置

工作井为顶管施工所需的施工临时构筑物，工作井定位严格按照设计给定的各项定位数据进行定位，局部经现场施工条件调查实际情况，对须进行调整位置参数的工作井定位参数，严格按照监理程序报请相关单位变更设计，收到明确的变更设计文件后实施。工作井采用现浇钢筋混凝土护壁结构，工作井处的覆土部位施工时，为预防井壁坍塌引发安全事故，严格采用逆作法施工。

工作井、接收井分布及顶管分序如下图2-1所示

图2-1 工作井、接收井分布及顶管分序

2.4、桁架设置

工作井起重吊运桁架，采用钢结构现场加工安装。工作井定位并浇筑护壁完成后，进行桁架基础施工，基础为独立基础，桁架为型钢结构。为预防雨水对施工的影响，保证工期，在桁架顶部设置雨棚，雨棚采用彩钢瓦覆盖。

三、主要施工方法

工作井主体施工前，首先须做好机械人员的组织进场；安全及技术资料的学习交底；施工现场的定位放样；施工安全围挡搭建，临时用水用电等的引入等各项准备工作。

3.1、工作井施工

本段顶管施工的工作井及接收井位置均设在向车道附近，其中W-86#单向接收井位于碚青路西小溪流右岸；W-87#工作井位于碚青路边围墙内；W-88#双向接收井位于碚青路与青东路交叉路口；W-89#工作井位于青东路南侧人行道上；W-91#单向接收井位于青东路南侧未建人行道上距离某无名排污明沟的箱涵间距约5m；工作井施工区域内过往车辆和行人较多。工作井施工维护范围，长20m～25m,平均宽10～15m，施工时，开挖的人行道路面、公路路面及绿化植物，在顶管施工结束后按原结构或原貌恢复。为加快工程施工进度，确保施工安全，工作井采取逆作法施工，采用商品混凝土浇筑。

3.1.1、工作井平面布置

本工程顶管工作井2座，井内净空平面采用直径6m圆形井，工作井平面、结构、配筋图附后。

3.1.2、工作井基坑开挖

施工前，先按照设计技术交底测量数据进行定位放样，结合先期勘探地下管线数据，现场走访了解现场情况，进一步采用人工开挖探坑等手段探明既有地下管网种类、走向、埋深及分布情况。再报请并会同业主、监理、设计及相关单位，对施工范围内的地下管线及构筑物进行现场确认，对工作井进行合理调整及最终定位，尽量避开既有地下管网，在最大限度保护既有管网构筑物的前提下，进行工作井基坑的开挖施工。

3.1.3、工作井制作

工作井分两次进行施工，首先，开挖工作井基坑并制作工作井外部井壁并浇筑垫层及底板混凝土，工作井基坑开挖及井身外壁施工均采用逆作法施工，采用分层开挖支护，每层开挖深度不超过1m，待上层井壁混凝土浇筑完成并达到强度要求后方可进行下层井身的开挖支护，如此循环直至井底。井外壁混凝土厚度为35cm，混凝土强度等级为C30；井底垫层厚度10cm，混凝土强度等级C15；底板厚度40cm，混凝土强度等级为C30；井壁及底板混凝土的抗渗等级均为P8级。工作井开挖及井壁浇筑完成后，再施作靠背墙。工作井内壁后靠背墙采用顺做法，以工作井底板混凝土为基础，从下向上进行靠背墙混凝土浇筑，厚度为1～1.5m，混凝土强度等级采用C30，采用商品混凝土。

工作井外壁钢筋纵向为Ф16@100，横向为Ф16@100，双层钢筋网，工作井内壁后壁背墙钢筋双层双向钢筋网纵向为Ф16@100，横向为Ф16@100。其详细结构见工作井设计图。

1）、井身开挖

工作井身开挖，上部土方部分开挖采用人工辅助机械作业进行，先用机械挖除井身大部土方，再人工持小型器具修整井壁，尽量减小对井壁岩土面的扰动。施工过程中，根据具体的地质情况及工作条件，合理布置临时支撑，保证井壁岩土的稳定，避免引起井壁坍塌诱发安全事故；下部岩石部分开挖采用人工持风动工具凿除，机械吊运提升至井口面，装车运至渣场。工作井开挖

施工须配合井壁钢筋混凝土施工合理进行，下层土体的开挖必须在上层井壁混凝土强度满足要求后进行。

2）、浇筑工作井外壁混凝土

工作井外壁施工采用逆作法，由上至下分层开挖分层浇筑钢筋混凝土，每层深度1m，每开挖一层立即进行钢筋绑扎、模板支立、混凝土浇筑，尽量减小坡面土体的暴露时间。每层钢筋绑扎时应使拐角、上下层等处的搭接符合规范要求，注意钢筋预留搭接头。钢筋安装按成后，请监理及有关部门验收合格后，才能进行钢模拼装加固。支撑要牢固，并预留混凝土现浇口。混凝土浇筑到预留孔以上，将预留孔封堵，混凝土强度达到50%后方可拆除钢模板，将预留口的混凝土多余部分凿除清理，用同标号水泥砂浆进行修补，保持外观整洁美观。再进行第二层井内土方开挖，土方开挖不要超过浇筑深度，保持土压平衡，防止土体塌方。绑扎钢筋、支钢模、支撑加固、浇筑混凝土，这样依次循环进行。一直浇筑到工作井底板混凝土以下50cm。井壁混凝土采用抗渗混凝土，设计抗渗等级为P8级。井壁钢筋为双层钢筋网，环向钢筋为Ф14@150，竖向钢筋为Ф14@150。井壁与底板交界角偶部位的环向钢筋予以加强，加强采用6×Ф18钢筋，及其它Ф14异型钢筋。

3）、浇筑工作井底板混凝土

墙体浇筑到设计深度，且底板持力层承载力达到设计的200KPa或当原状土不能达到该要求，须采用粒径不大于50mm的

碎石土，对基础深度1m，宽度基础外0.8m范围内进行换填压实粗粒，满足承载力要求，对基底清理并报请监理工程师验收合格后，即可浇筑底板C15混凝土垫层，垫层混凝土强度达到要求后，绑扎底板钢筋，进行底板C30混凝土的浇筑。钢筋绑扎按常规进行，与井壁预插钢筋配合布置及底板预埋钢板以便于顶管设备安装。混凝土浇入后，及时用插入式振捣器振捣密实，再用平板振捣器提浆初平，最后人工找平，收面。底板混凝土厚度为40cm，混凝土强度等级为C30。底板钢筋为双层钢筋网，纵向钢筋为Ф14@150，横向为Ф14@150。

4）、浇筑工作井内壁后靠背墙混凝土

浇筑工作井内壁后靠背混凝土从底板往上浇筑，钢筋可一次完成。顶管进出洞口的预埋钢套环和止水法兰可在浇筑第二次混凝土时安装，并与井壁钢筋焊接，固定为一体。钢套环的中心高程、轴线要与顶管轴线一致，测量在井外壁上放线，安装就位。测量进行复测，无差错后才能支钢模，钢模的支撑要合理牢固，浇筑混凝土时不得有漏浆的现象，要符合设计及规范要求，后靠背墙高度为3.5m。

5）、砖砌井圈及栏杆制作

砖砌挡水墙搞50cm，砖墙为240墙，可防地表水流入井内；墙顶用5cm的水泥砂细石混凝土压顶，内外水泥砂浆抹面，防止砖头脱落，落入井内伤人。工作井四周设立防护栏杆，栏杆固定在预埋铁板上，栏杆高度110cm，每0.8～1.2m立一根立杆。立

杆采用钢管，扶手采用Ф60钢管；中部设置水平连接杆一道，材料采用Ф48钢管与立杆焊接而成。采用红丹防锈漆打底，再刷饰面漆。护栏必须牢固、可靠、确保人员的安全。

6）、靠背后座外壁注浆

在实施时，可根据井周回填料的密实度及地下管线障碍情况，适当调整注浆孔间距，按注浆压力进行控制。注浆压力暂定为0.3MPa，每个工作井的注浆可分两次完成，首先在顶管前沿靠后一端注浆，然后在掉头顶进时沿靠背一端注浆。

7）、爬梯制作安装

井内爬梯设置采用外挂爬梯，用Ф16钢筋焊接，踏步@300设置，可踏面400×200，中部每间隔2m与护壁连接，爬梯进出口与栏杆之间用同型号钢筋制成扶手，并与栏杆焊接。

3.2、辅助施工措施

3.2.1、施工用水

施工用水，通过与地方政府部门协调，从就近施工现场临时引入以满足现场施工。

3.2.2、施工照明

施工用电，通过与地方政府部门协调，从就近变压器引入49KVA，峰值不足部分从施工现场临时引入，以满足现场施工。施工现场采用动力用电与照明用电分离设置原则。动力用电，采用场外架空，场内采用含钢带包裹的动力电缆传输，采用三相无线

制布设和三级配电两级保护的结构，保证施工安全。照明用电，采用低压供配电，终端电压采用24V，紧急情况或夜间作业，必须配置充足的照明设备，以满足安全施工要求。

3.2.3、施工通风

本项目工作井的开挖深度均在6m以上，且地处碚青路与青东路交叉口的交通要道，过往车辆众多，CO2等密度比空气重气体极易在井内积聚；周边均分布有住宅区及工业企业，各种生产生活废水渗漏均有地下有毒气体外溢风险。故井体开挖支护深度超过2m，每次施工人员人员进入基坑内前（每次间断或中间休息，人员进入前），必须首先对井内进行通风，通风时间以通风量等于置换基坑内全部空气所需风量后增加不小于5min；整个井体施工过程中，必须不间断向基坑内通风以满足井内施工的空气清新及人员作业的耗氧量的需求。通风才用离心式通风机，压入式通风，通风管道采用Ф30软式通风带，通风带的下口必须置于井底。施工过程中，不得将施工机具及物品等靠压通风带，一面风机启动时引发安全事故。

3.2.4、施工排水

工作井地勘显示，上部为路基人工填土，下部为粉质粘土，下伏强风化泥岩或砂岩，强度等级为V级，较破碎，地下水主要邢台为孔隙水及基岩裂隙水，未直接描述地下水的分布情况。根据周边用排水分布情况的现场调查，在工作井施工范围内开挖施工中，在遇雨天时会有地表水及地下水汇聚，施工过程中，配置

2.2KW及7.5KW污水潜水泵各一台，并在井体开挖过程中将底板开外成向井中倾斜不小于4%的汇水坡度，并在井中心部位设置50×50×50cm的集水坑。

3.3、工作井内天然气管、水管保护施工

经开挖，W-89作井地表下有DX\光纤\300×100孔，沿管轴线方向跨越工作井，该线对施工吊装影响较大，需要改迁，若采用现场保护，经现场确认，在Y-89井光纤上方（井口上）搁置Ф50钢管作为光纤支撑，防止吊装坠物对其造成安全隐患，同时在其下方垫木方，用10#铁丝将其系在钢管梁上，确保其向下产生扰度满足要求。

3.4、桁架制作

3.4.1、基础定位

工作井完成后，根据两井坐标确定中轴线，桁架中轴线应与两井中轴线重合，根据中轴线确定桁架基础位置，并做好十字线标记。

3.4.2、基础施工

基坑采用人工开挖，基础应置于老土层，若达不到要求对地基进行处理后再进行垫层封闭。基础垫层为100厚C15，独立基础采用C30，基础底板配筋单层双向Φ12@150布置，预埋钢板规格为700×700×20，钢板上焊接4Φ20圆钢，钢筋下端做成弯钩，

各基础预埋钢板埋置一定要水平，才能浇筑基础混凝土。

3.4.3、桁架制作

桁架采用32b工字钢，轨道梁为40c工字钢，斜撑为12#槽钢，檩条为□50×4方管，根据设计方案图现场加工制作。焊缝必须达到二级要求，轨道梁焊接在桁架梁下方，并增加顶铁加强焊接处理。雨棚采用蓝色彩钢波瓦安装。

3.4.4、桁架安装

桁架制好后，并对每榀校验，采用16t汽车起重机进行安装，安装顺序为桁架→斜撑→轨道梁→顶铁→檩条→彩钢瓦

3.4.5、雨棚安装

雨蓬结构为人字形双坡排水，材料采用蓝色彩钢波瓦，根据实际尺寸委托工厂加工成型，为防止大风对雨篷造成安全隐患，用自攻螺钉对波瓦在钢檩条上进行锚固。

四、资源配置计划

4.1、项目经理部人员

4.2、顶管施工人员

五、附图

5.1、施工平面布置图

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5.2、工作井构造图

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