黄浦江上游水源地连通管工程C3标沉井施工方案.doc

目 录目录一、工程概况11.1 工程描述11.2 工程规模及主要实物工作量11.3工程地质21.3.1地形地貌21.3.2地基土的构成与特征21.3.3水文地质条件31.3.4场地地震效应41.4编制依据4二、沉井施工技术方案52.1各井位施工、分节概况52.1.1 JB04顶管临时工作井概况52.1.2 JB05顶管临时接收井概况62.1.3 JB06顶管永久工作井工程概况72.1.4 JB07顶管临时工作接收井工程概况82.1.5 JB08顶管永久工作井工程概况92.1.6 JB09顶管永久工作接收井工程概况102.1.7 JB10顶管临时接收井工程概况112.1.8 JB11顶管临时工作井工程概况122.2各井位砂层和混凝土垫层计算132.2.1 JB04砂层和混凝土垫层计算132.2.2 JB05砂层和混凝土垫层计算142.2.3 JB06砂层和混凝土垫层计算152.2.4 JB07砂层和混凝土垫层计算162.2.5 JB08砂层和混凝土垫层计算172.2.6 JB09砂层和混凝土垫层计算182.2.7 JB10砂层和混凝土垫层计算182.2.8 JB11砂层和混凝土垫层计算192.3各井位下沉验算202.3.1 JB04#井下沉验算202.3.2 JB05#井下沉验算242.3.3 JB06#井下沉验算282.3.4 JB07#井下沉验算312.3.5 JB08#井下沉验算352.3.6 JB09#井下沉验算392.3.7 JB10#井下沉验算422.3.8 JB11#井下沉验算462.4坑底防隆起、管涌措施492.4.1 JB04坑底防隆起、管涌502.4.2 JB05坑底防隆起、管涌502.4.3 JB06坑底防隆起、管涌502.4.4 JB07坑底防隆起、管涌512.4.5 JB08坑底防隆起、管涌512.4.6 JB09坑底防隆起、管涌522.4.7 JB10坑底防隆起、管涌522.4.8 JB11坑底防隆起、管涌522.5各井位水下封底抗浮验算532.5.1 JB04水下封底抗浮验算532.5.2 JB05水下封底抗浮验算532.5.3 JB06水下封底抗浮验算542.5.4 JB07水下封底抗浮验算542.5.5 JB08水下封底抗浮验算542.5.6 JB09水下封底抗浮验算552.5.7 JB10水下封底抗浮验算552.5.7 JB11水下封底抗浮验算552.6施工流程562.7沉井制作562.7.1降水施工方案562.7.2基坑开挖、垫层施工632.7.3脚手架工程642.7.4钢筋绑扎及预埋件、预留洞口处理662.7.5模板工程672.7.6混凝土工程692.7.7 施工缝止水与拉杆螺栓止水712.8沉井下沉712.8.1第一次下沉（排水下沉）712.8.2第二次下沉（不排水下沉）722.8.3终沉742.9不排水法沉井封底742.10沉井采用的关键技术措施752.10.1 沉井下沉垂直度、稳定性控制措施752.10.2 下沉减摩应急措施782.10.3 沉井阻沉措施792.11 沉井施工监测方案79三、机械设备、人员计划803.1 机械设备计划803.2 劳动力计划813.2.1 劳动力配置原则813.2.2 劳动力管理原则813.2.3劳动力实施81四、 沉井施工应急预案824.1 应急管理组织机构824.2 应急体系各岗位职责834.3 应急措施844.3.1 沉井下沉应急措施844.3.2 防汛防台应急措施844.3.3 地下管线保护应急措施854.3.4环境保护应急预案854.3.5坍塌事故应急预案864.3.6机械伤害应急预案874.3.7高处坠落应急预案874.3.8触电事故应急预案884.3.9火灾应急预案884.3.10应急救援电话894.4 应急抢修材料设备90五、安全文明施工措施915.1 沉井安全施工保证措施915.2 消防管理措施925.3 社会治安综合治理措施935.4 文明施工措施94一、工程概况1.1 工程描述黄浦江上游水源地连通管工程，包括连通管线、松江泵站及青浦、金山、闵奉三个分水点。工程起自金泽水库出水泵站外JA-01井，终到闵奉分水点，线路全长约42（不含泵站及分水点内部管道长度）。工程输水规模351万m/d，其中：金泽水库至青浦分水点线路长度约8.57，采用DN4000钢管，青浦分水点向青浦分水65万m/d；青浦分水点至松江泵站线路长度约9.87，采用DN4000钢管，松江泵站分水点66万m/d；松江泵站至金山分水点线路长度约15.87采用DN3800钢管，金山分水点分水50万m/d；金山分水点至闵奉分水点线路长度约7.69，采用DN3600钢管，闵奉分水点向闵行分水110万m/d，向奉贤分水60m/d。1.2 工程规模及主要实物工作量本标段为连通管 C3标段，工程自青浦至松江泵站段的JB-03井（不含），到JB-12井（不含），线路长度 5220.95m，包括 8座顶管井(全部为沉井)及9个顶进区段。本标段采用 DN4000钢管。本工程8座顶管井均采用沉井施工，沉井主体结构混凝土采用强度等级为C30，临时井无抗渗要求，永久井抗渗等级为P6(P8)，封底混凝土采用水下C20。表1.1黄浦江上游水源地连通管工程C3标顶管井工程量井号类型围护施工方法深度（m）外径尺寸（m）备 注JB04工作井沉井施工16.7517.00临时井JB05接收井沉井施工16.4010.60临时井JB06工作井沉井施工18.2517.00永久井JB07工作井沉井施工21.7517.00临时井JB08工作井沉井施工21.7517.00永久井JB09工作井沉井施工17.2517.00永久井JB10接收井沉井施工16.9010.60临时井JB11工作井沉井施工18.2517.00临时井总体平面布置示意图1.3工程地质1.3.1地形地貌工程沿线穿越地形主要为农田、林地、鱼塘、河道，场地地势基本平坦，平均为3.53m。地基土为第四纪全新世 Q43上更新世Q22的沉积层，主要由填土、粉性土、淤泥质土、黏性土、砂性土组成。本地区地貌类型属于滨海平原，地势较平坦。沿线地面标高一般在3.31m4.55m之间，拟建区域位于上海市松江区临近泖河的绿化沿线，施工区域附近有极少量民房以及小河道。1.3.2地基土的构成与特征由上至下主要土层分布情况： 1层填土，厚度0.6-1.0m，以粘性土为主，土质松散不均。2层浜土，厚度1.0-1.4m，在河底及工程沿线局部地段有分布，含有机质，夹腐植物，土质极差。1层粉质黏土，厚度2.6-3.4m，工程沿线大部分区域有分布，软塑可塑状态，含氧化铁斑点，铁锰质结核，工程性质相对较好该层为上海地区轻型建筑的理想天然地基持力层。2层有机质土，厚度0.0-0.5m，软塑，含灰黑色有机质、腐植物，工程性质差。3层粘质粉土，厚度0.0-1.0m，中密，含云母，土质不均。1夹 层灰色粘质粉土，厚度6.6-9.8m，该层土呈中密状态，含云母，夹薄层黏性土，易产生坍塌、流砂、管涌现象，对顶管工作井、基坑围护设计有较大影响。3层黏土，厚度0.5-1.1m，软塑状态，含云母、有机质，工程性质一般。1-1层粉质黏土，厚度2.5-3.8m，暗绿草黄色，该层土呈可塑硬塑状态，含云母，氧化铁斑点，工程性质相对较好。1-2层粉质黏土，厚度2.0-2.5m，草黄色，该层土呈可塑状态，含云母，氧化铁斑点，局部夹薄层粉性土，工程性质相对较好。 2层砂质粉土，厚度4.0-7.0m，灰色，该层土呈稍密中密状态，含云母，有机质，夹薄层粘性土，工程性质一般。3层粉质黏土夹粉性土，厚度0.5-1.2m，灰色，该层土呈软塑可塑状态，含云母、有机质、腐植物，夹薄层粉性土，局部较集中，工程性质一般。 4-1层粉质黏土，厚度3.5-4.50m，暗绿草黄色，该层土呈可塑硬塑状态，含云母，氧化铁斑点，局部夹有粉性土、粉砂，工程性质相对较好。天然地基承载力详见下表：1.3.3水文地质条件上海地区与工程建设密切相关的地下水主要为第四纪地层中的潜水、微承压水和承压水。潜水赋存于浅部地层中，潜水水位埋深一般为 0.3m1.5m，水位受降雨、潮汛、地表水及地面蒸发的影响有所变化，年平均水位埋深一般为 0.5m0.7m；当大面积填土时，潜水位会随地面标高的升高而上升。微承压水赋存于全新统地层中下部的粉性土或砂土中，呈不连续分布，局部与承压水连通，其水位低于潜水位，呈周期性变化，水位埋深约 3m11m。承压水赋存于上更新统地层中的粉性土或砂土中，其水位低于潜水位，呈周期性变化，水位埋深约 3m12m，不同区域其水位有较大变化。地下水的温度，在地表下 4m 深度范围内受气温变化影响明显，4m 以下水温受气温变化影响小，一般为 1620。（1）地表水本工程临近太泖河，河水位随潮汐变化而变化。由于场地浅部土层含 3层粘质粉土、1夹层粘质粉土、2层砂质粉土、3夹层砂质粉土，其渗透性较强，地表水与地下水水力联系密切，基坑开挖施工及顶管顶进时应注意含水层与河水的水力联系，拟建场地浅部土层中的地下水类型为潜水。（2）微承压水及承压水潜水主要赋存于浅部填土、黏性土、粉性土中，其补给来源为大气降水，附近有众多河流，故与地表迳流互补性较强，以蒸发排泄为主，地下水位随季节、气候的变化较大。按场地地形、 地貌及上海地区年平均地下水位， 以不利因素考虑， 高水位埋深取 0.50m，低水位埋深取 1.50m。根据上海市长期观测资料，微承压水位一般均低于潜水位，年呈周期性变化，埋深一般为311m，承压水位埋深一般为311m。1.3.4场地地震效应本工程场地所处的上海地块自新生代以来处于相对稳定状态，无活动性断裂分布，且地震强度较低，本筑抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值为0.10g，工程地质浅部有硬土层分布，本工程场地为类建筑场地。1.4编制依据1、黄浦江上游水源地连通管工程C3标施工招标文件及补遗文件；2、黄浦江上游水源地连通管工程C3标施工招标图；3、黄浦江上游水源地连通管工程C3标初勘报告；4、混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002（2011版） 5、地下工程防水技术规范 GB501082008 6、地下防水工程质量验收规范 GB502082011 7、基坑工程施工监测规程 DG/TJ08-2001-2006 8、地基处理技术规范 JGJ79-20129、混凝土结构设计规范 GB50010-200210、市政地下工程施工质量及验收规范 DGJ08-236-201311、钢筋焊接及验收规程 JGJ18-201212、建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-200213、基坑工程设计规程 DG/TJ08-61-201014、地基基础设计规范 DGJ08-11-2010二、沉井施工技术方案2.1各井位施工、分节概况2.1.1 JB04顶管临时工作井概况JB04为临时工作井，沉井外径17m，内径15m,井壁厚1m，刃角宽度0.7m，沉井总高度16.75m(+3m-13.75m)；两个出洞洞口加固范围为3.7m9.2m10m，两个后靠加固范围2m10m10m，采用800600高压旋喷桩加固；沉井主体结构混凝土强度等级为C30，无抗渗要求，封底混凝土为水下C20。钢筋保护层底板底为40mm、底板顶为35mm，井壁外侧为40mm，井壁内侧为35mm，其他均为35mm。沉井施工主要涉及土层有：1填土（总厚2.5m，沉井范围内为2.22m）、1淤泥质粉质粘土（4m）、1-2粉质粘土（6.5m）、3粉质粘土夹粉性土（6.8m）。沉井封底时，刃脚处于3粉质粘土夹粉性土层。JB04#沉井主体结构根据验算，沉井第一次下沉采用排水法下沉，第二次下沉采用不排水下沉施工工艺、水下封底。设计起沉标高为0.5m，该沉井采用三次制作两次下沉，第一次、第二次制作共9.75m，下沉至标高-9.25，采用排水下沉；第三次制作共5m，沉井下沉至标高-13.75，采用不排水下沉。剩余2m待沉井下沉至设计标高，水下封底完成后接高临时段2.0m至现状地坪标高。 表2.1.1 JB04沉井分层制作、分次下沉表 单位：m制作分层制作高度分层总高度下沉工艺下沉高度备注第一段3.0m（-13.75m-10.75m）9.75排水下沉9.75起沉标高+0.500下沉至-9.25（根据沉井内土质和渗水情况进行动态调整）第二段6.75m(-10.75m-4.00m)沉井第一次下沉到位后，向井内回填黄砂、回灌水，再进行第三段沉井接高施工。第三段5.00m（-4.00m1.00m）5不排水下沉4.5终沉标高-13.75水下封底表2.1.2 JB04各层次砼量及重量下沉次数砼量（m3）总重(t)全部重(t)第一次590.771476.931863.16第二次154.49386.232.1.2 JB05顶管临时接收井概况JB05为临时接收井，沉井外径10.6m，内径9m,井壁厚0.8m，沉井总高度16.4m（+3m-13.4m）；两个进洞洞口加固范围为3.7m9.2m10m，采用800600高压旋喷桩加固；沉井主体结构混凝土强度等级为C30，无抗渗要求，封底混凝土为水下C20。钢筋保护层底板底为40mm、底板顶为35mm，井壁外侧为40mm，井壁内侧为35mm，其他均为35mm。沉井施工主要涉及土层有：1填土（总厚2.7m，沉井范围内是1.8m）、1淤泥质粉质粘土（9.2m）、1-1粉质粘土（2.9m）、1-2粉质粘土（3.1m）、3粉质粘土夹粉性土（6.8m）。沉井封底时，刃脚处于1-2粉质粘土。JB05#沉井主体结构根据验算，沉井第一次下沉采用排水法下沉，第二次下沉采用不排水下沉施工工艺、水下封底。设计起沉标高为0.5m，该沉井采用三次制作两次下沉，第一次、第二次制作共9.4m，下沉至标高-8.9m，采用排水下沉；第三次制作共5m，沉井下沉至标高-13.40m，采用不排水下沉。 表2.1.3 JB05沉井分层制作、分次下沉表 单位：m制作分层制作高度分层总高度下沉工艺下沉高度备注第一段2.65m（-13.4m-10.75m）9.4排水下沉9.4起沉标高+0.500下沉至-8.90（根据沉井内土质和渗水情况进行动态调整）第二段6.75m(-10.75m-4.00m)沉井第一次下沉到位后，向井内回填黄砂、回灌水，再进行第三段沉井接高施工。第三段5.00m（-4.00m1.00m）5不排水下沉4.5终沉标高-13.40水下封底表2.1.4 JB05各层次砼量及重量下沉次数砼量（m3）总重(t)全部重(t)第一次231.40578.5776.73第二次79.29198.232.1.3 JB06顶管永久工作井工程概况JB06为永久工作井，沉井外径17.0m，内径15m,井壁厚1.0m，沉井总高度18.25m（+3m-15.25m）；两个洞口加固范围分别为为3.7m9.2m10m（出洞口）、3.7m10m10m（进洞口），采用800600高压旋喷桩加固，砖砌房屋处采用两排800600高压旋喷桩加固（-13.00m0.5m）；沉井主体结构混凝土强度等级为C30，抗渗等级为P6，封底混凝土为水下C20。钢筋保护层底板底为40mm、底板顶为35mm，井壁外侧为40mm，井壁内侧为35mm，其他均为35mm。沉井施工主要涉及土层有：1填土（总厚0.86m，沉井范围内是0.1m）、3黏土（2.4m）、1-1粉质粘土（3.1m）、1-2粉质粘土（1.4m）、2-1砂质粉土（4.1m）、3粉质粘土夹粉性土（6.6m）、4-1粉质黏土。沉井封底时，刃脚处于4-1粉质黏土。JB06#沉井主体结构根据验算，沉井第一次下沉采用排水法下沉，第二次下沉采用不排水下沉施工工艺、水下封底。设计起沉标高为0.5m，该沉井采用三次制作两次下沉，第一次、第二次制作共10.75m，下沉至标高-10.25m，采用排水下沉；第三次制作共5.5m，沉井下沉至标高-15.25m，采用不排水下沉。剩余2m待沉井下沉至设计标高，水下封底完成后接高临时段2.0m至现状地坪标高。 表2.1.5 JB06沉井分层制作、分次下沉表 单位：m制作分层制作高度分层总高度下沉工艺下沉高度备注第一段3m（-15.25m-12.25m）10.75排水下沉10.75起沉标高+0.500下沉至-10.25m（根据沉井内土质和渗水情况进行动态调整）第二段7.75m(-12.25m-4.50m)沉井第一次下沉到位后，向井内回填黄砂、回灌水，再进行第三段沉井接高施工。第三段5.50m（-4.50m1.00m）5.5不排水下沉5.0终沉标高-15.25水下封底 表2.1.6 JB06各层次砼量及重量下沉次数砼量（m3）总重(t)全部重(t)第一次653.571633.932058.78第二次169.94424.852.1.4 JB07顶管临时工作接收井工程概况JB07为临时工作接收井，沉井外径17.0m，内径15m,井壁厚1.0m，沉井总高度21.75m（+3m-18.75m）；两个洞口加固范围为3.7m9.2m10m，采用800600高压旋喷桩加固；沉井主体结构混凝土强度等级为C30，封底混凝土为水下C20。钢筋保护层底板底为40mm、底板顶为35mm，井壁外侧为40mm，井壁内侧为35mm，其他均为35mm。沉井施工主要涉及土层有：1填土（总厚0.80m，沉井范围内是0.80m）、3粘质粉土（0.80m）、1-1粉质粘土（2.9m）、1-2砂质粉土（2.8m）、2-1砂质粉土（3.2m）、3粉质黏土夹粉性土（8.2m）、4-1粉质黏土（3.8m）。沉井封底时，刃脚处于4-1粉质黏土。JB07#沉井主体结构根据验算，沉井第一次下沉采用排水法下沉，第二次下沉采用不排水下沉施工工艺、水下封底。设计起沉标高为0.5m，该沉井采用四次制作两次下沉，第一次、第二次、第三次制作共14.25m，下沉至标高-13.75m，采用排水下沉；第三次制作共5.5m，沉井下沉至标高-18.75m，采用不排水下沉。剩余2m待沉井下沉至设计标高，水下封底完成后接高临时段2.0m至现状地坪标高。 表2.1.7 JB07沉井分层制作、分次下沉表 单位：m制作分层制作高度分层总高度下沉工艺下沉高度备注第一段3m（-18.75m-15.75m）14.25排水下沉14.25起沉标高+0.500下沉至-13.75m（根据沉井内土质和渗水情况进行动态调整）第二段6m(-15.75m-9.0m)第三段4.5m(-9.0m-4.50m)沉井第一次下沉到位后，向井内回填黄砂、回灌水，再进行第四段沉井接高施工。第四段5.50m（-4.50m1.00m）5.5不排水下沉5.0终沉标高-18.75水下封底表2.1.8 JB07各层次砼量及重量下沉次数砼量（m3）总重(t)全部重(t)第一次816.852042.132466.98第二次169.94424.852.1.5 JB08顶管永久工作井工程概况JB08为永久工作井，沉井外径17.0m，内径15m,井壁厚1.0m，沉井总高度21.75m（+3m-18.75m）；两个出洞洞口加固范围为3.7m9.2m10m，采用800600高压旋喷桩加固；沉井主体结构混凝土强度等级为C30，抗渗等级为P8，封底混凝土为水下C20。钢筋保护层底板底为40mm、底板顶为35mm，井壁外侧为40mm，井壁内侧为35mm，其他均为35mm。沉井施工主要涉及土层有：1填土（总厚1.7m，沉井范围内是1.7m）、1粘质粉土（0.70m）、1淤泥质粉质粘土（1.6m）、1黏土（3.7m）、1-1粉质粘土（2.8m）、2-1砂质粉土（7.0m）、2-2砂质粉土（5.5m）。沉井封底时，刃脚处于2-2砂质粉土。JB08#沉井主体结构根据验算，沉井第一次下沉采用排水法下沉，第二次下沉采用不排水下沉施工工艺、水下封底。设计起沉标高为0.5m，该沉井采用四次制作两次下沉，第一次、第二次、第三次制作共14.25m，下沉至标高-13.75m，采用排水下沉；第三次制作共5.5m，沉井下沉至标高-18.75m，采用不排水下沉。剩余2m待沉井下沉至设计标高，水下封底完成后接高临时段2.0m至现状地坪标高。 表2.1.9 JB08沉井分层制作、分次下沉表 单位：m制作分层制作高度分层总高度下沉工艺下沉高度备注第一段3m（-18.75m-15.75m）14.25排水下沉14.25起沉标高+0.500下沉至-13.75m（根据沉井内土质和渗水情况进行动态调整）第二段6m(-15.75m-9.0m)第三段4.5m(-9.0m-4.50m)沉井第一次下沉到位后，向井内回填黄砂、回灌水，再进行第四段沉井接高施工。第四段5.50m（-4.50m1.00m）5.5不排水下沉5.0终沉标高-18.75水下封底表2.1.10 JB08各层次砼量及重量下沉次数砼量（m3）总重(t)全部重(t)第一次816.852042.132466.98第二次169.94424.852.1.6 JB09顶管永久工作接收井工程概况JB09为永久工作接收井，沉井外径17.0m，内径15m,井壁厚1.0m，沉井总高度17.25m（+3m-14.25m）；两个洞口加固范围为3.7m9.2m10m，采用800600高压旋喷桩加固；沉井主体结构混凝土强度等级为C30，抗渗等级为P6，封底混凝土为水下C20。钢筋保护层底板底为40mm、底板顶为35mm，井壁外侧为40mm，井壁内侧为35mm，其他均为35mm。沉井施工主要涉及土层有：1填土（总厚1.7m，沉井范围内是0.91m）、3粘质粉土（1.30m）、1淤泥质粉质粘土（9.5m）、3黏土（1.0m）、1-1粉质粘黏土（3.5m）、1-2粉质黏土（1.5m）、3粉质粘土夹粉性土（1.0m）。沉井封底时，刃脚处于1-2粉质黏土。JB09#沉井主体结构根据验算，沉井第一次下沉采用排水法下沉，第二次下沉采用不排水下沉施工工艺、水下封底。设计起沉标高为0.5m，该沉井采用三次制作两次下沉，第一次、第二次制作共9.75m，下沉至标高-9.25，采用排水下沉；第三次制作共5.5m，沉井下沉至标高-14.25，采用不排水下沉。剩余2m待沉井下沉至设计标高，水下封底完成后接高临时段2.0m至现状地坪标高。 表2.1.11 JB09沉井分层制作、分次下沉表 单位：m制作分层制作高度分层总高度下沉工艺下沉高度备注第一段3.0m（-14.25m-11.25m）9.75排水下沉9.75起沉标高+0.500下沉至-9.25（根据沉井内土质和渗水情况进行动态调整）第二段6.75m(-11.25m-4.50m)沉井第一次下沉到位后，向井内回填黄砂、回灌水，再进行第三段沉井接高施工。第三段5.50m（-4.50m1.00m）5.5不排水下沉5.0终沉标高-14.25水下封底表2.1.12 JB09各层次砼量及重量下沉次数砼量（m3）总重(t)全部重(t)第一次590.771476.931901.78第二次169.94424.852.1.7 JB10顶管临时接收井工程概况JB10为临时接收井，沉井外径10.60m，内径9.0m,井壁厚0.8m，沉井总高度16.90m（+3m-13.90m）；两个洞口加固范围为3.7m9.2m10m，采用800600高压旋喷桩加固；沉井主体结构混凝土强度等级为C30，封底混凝土为水下C20。钢筋保护层底板底为40mm、底板顶为35mm，井壁外侧为40mm，井壁内侧为35mm，其他均为35mm。沉井施工主要涉及土层有：1填土（总厚2.8m，沉井范围内是2.09m）、1淤泥质粉质粘土（7.3m）、3黏土（1.1m）、1-1粉质粘粘土（3.8m）、1-2粉质粘土（2.5m）、3粉质粘土夹粉性土（1.3m）。沉井封底时，刃脚处于3粉质粘土夹粉性土。JB10#沉井主体结构根据验算，沉井第一次下沉采用排水法下沉，第二次下沉采用不排水下沉施工工艺、水下封底。设计起沉标高为0.5m，该沉井采用三次制作两次下沉，第一次、第二次制作共9.4m，下沉至标高-8.9m，采用排水下沉；第三次制作共5.5m，沉井下沉至标高-13.90m，采用不排水下沉。 表2.1.13 JB10沉井分层制作、分次下沉表 单位：m制作分层制作高度分层总高度下沉工艺下沉高度备注第一段2.65m（-13.9m-11.25m）9.4排水下沉9.4起沉标高+0.500下沉至-8.90（根据沉井内土质和渗水情况进行动态调整）第二段6.75m(-11.25m-4.50m)沉井第一次下沉到位后，向井内回填黄砂、回灌水，再进行第三段沉井接高施工。第三段5.50m（-4.50m1.00m）5.5不排水下沉5.0终沉标高-13.90水下封底表2.1.14 JB10各层次砼量及重量下沉次数砼量（m3）总重(t)全部重(t)第一次231.40578.5796.55第二次87.22218.052.1.8 JB11顶管临时工作井工程概况JB11为临时工作井，沉井外径17.0m，内径15.0m,井壁厚1.0m，沉井总高度18.25m（+3m-15.25m）；两个出洞洞口加固范围为3.7m9.2m10m，采用800600高压旋喷桩加固，连接青松港桥道路处采用800600高压旋喷桩加固；沉井主体结构混凝土强度等级为C30，封底混凝土为水下C20。钢筋保护层底板底为40mm、底板顶为35mm，井壁外侧为40mm，井壁内侧为35mm，其他均为35mm。沉井施工主要涉及土层有：1填土（总厚1.6m，沉井范围内是0.9m）、3粉质粉土（0.9m）、1淤泥质粉质粘土（5.8m）、3黏土（2.8m）、1-1粉质粘粘土（3.5m）、2-1砂质粉土（2.0m）、3粉质粘土夹粉性土（2.4m）、4-1粉质粘土（2.6m）。沉井封底时，刃脚处于4-1粉质粘土。沉井下沉为不排水下层，设计起沉标高为0.50m。沉井井壁混凝土分段浇筑，第一次下沉高度为10.75m，第二次接高为5.5m，待下沉就位后，接高临时段2.0m至现状地坪标高。JB11#沉井主体结构根据验算，沉井第一次下沉采用排水法下沉，第二次下沉采用不排水下沉施工工艺、水下封底。设计起沉标高为0.5m，该沉井采用三次制作两次下沉，第一次、第二次制作共10.75m，下沉至标高-10.25m，采用排水下沉；第三次制作共5.5m，沉井下沉至标高-15.25m，采用不排水下沉。剩余2m待沉井下沉至设计标高，水下封底完成后接高临时段2.0m至现状地坪标高。 表2.1.15 JB11沉井分层制作、分次下沉表 单位：m制作分层制作高度分层总高度下沉工艺下沉高度备注第一段3m（-15.25m-12.25m）10.75排水下沉10.75起沉标高+0.500下沉至-10.25m（根据沉井内土质和渗水情况进行动态调整）第二段7.75m(-12.25m-4.50m)沉井第一次下沉到位后，向井内回填黄砂、回灌水，再进行第三段沉井接高施工。第三段5.50m（-4.50m1.00m）5.5不排水下沉5.0终沉标高-15.25水下封底表2.1.16 JB11各层次砼量及重量下沉次数砼量（m3）总重(t)全部重(t)第一次653.571633.932058.78第二次169.94424.852.2各井位砂层和混凝土垫层计算P砂垫层底部地基土承载力设计值（KPa）hs砂垫层的厚度（m）h素混凝土垫层厚度（m）G0每米长沉井重量（KN/m）rs砂的天然容重（一般取15KN/m）L素混凝土的宽度（m），L=2b1+b+n可取b1=hb刃脚踏面宽度（m）n刃脚斜面的水平投影宽度（m）砂垫层的压力扩散角（），取30B砂垫层宽度R砂垫层的承载力设计值，取160KN/2.2.1 JB04砂层和混凝土垫层计算G0=G/ L刃+底梁=(1476.93*10)/（50.24+29*0.7）= 209.38 KN/mG施=0.8 KN/mP=85KPa(修正后地基承载力)（1） 素混凝土垫层厚度h计算：根据公式：R(G0+ G施)/L得：h(G0+ G施)/R-(b+n)/2=(209.38+0.8)/160-(0.7+0.6)/2=0.04m根据规范沉井与气压沉箱施工技术规程取h=0.15m（2） 素混凝土宽度L计算：L=2b1+b+n=2h+b+n=0.3+1.3=1.6m取L=1.8m（3） 砂垫层厚度hs计算：根据公式：P（G0+G施+G砼）/(2hstan+L)+rshs得85（209.38+0.8+0.15*1.8*2.5）/(2hs*0.578+1.8)+15hshs0.76m 取hs=0.8m（4）砂垫层宽度B计算：根据B2hstan+L得砂垫层宽度B2*0.8*0.58+1.6=2.53m取B=2.8m根据计算，各参数取值汇总如下：表2.2.1 JB04#沉井垫层参数取值表（单位：m） 参数井号砂垫层素砼垫层厚度宽度厚度宽度JB040.82.80.151.62.2.2 JB05砂层和混凝土垫层计算G0=G/L刃=(578.5*10)/31.71 = 182.44 KN/mG施=0.8 KN/mP=85KPa（1） 素混凝土垫层厚度h计算：根据公式：R(G0+G施)/L得：h(G0+ G施)/R-(b+n)/2=(182.44+0.8)/160-(0.6+0.5)/2=0.023m取h=0.15m（2） 素混凝土宽度L计算：L=2b1+b+n=2h+b+n=0.3+1.1=1.4m取L=1.5m（3） 砂垫层厚度hs计算：根据公式：P（G0+G施+G砼）/(2hstan+L)+rshs得85（182.44+0.8+0.15*1.5*2.5）/(2hs*0.578+1.5)+15hshs0.57m 取hs=0.7m（4）砂垫层宽度B计算：根据B2hstan+L得砂垫层宽度B2*0.7*0.58+1.5=2.31m取B=2.5m根据计算，各参数取值汇总如下：表2.2.2 JB05#沉井垫层参数取值表（单位：m） 参数井号砂垫层素砼垫层厚度宽度厚度宽度JB050.72.50.151.52.2.3 JB06砂层和混凝土垫层计算G0=G/ L刃+底梁=(1633.93*10)/（50.24+29*0.7）=231.64KN/mG施=0.8 KN/mP=120KPa（1） 素混凝土垫层厚度h计算：根据公式：R(G0+ G施)/L得：h(G0+ G施)/R-(b+n)/2=(231.64+0.8)/160-(0.6+0.7)/2=0.076m根据规范沉井与气压沉箱施工技术规程取h=0.15m（2） 素混凝土宽度L计算：L2b1+b+n=2h+b+n=0.3+1.3=1.6m取L=1.8m（3） 砂垫层厚度hs计算：根据公式：P（G0+G施+G砼）/(2hstan+L)+rshs得120（231.64+0.8+0.15*1.8*2.5）/(2hs*0.578+1.8)+15hshs0.13m 取hs=0.6m（4） 砂垫层宽度B计算：根据B2hstan+L得砂垫层宽度B2*0.6*0.58+1.8=2.5m取B=2.8m根据计算，各参数取值汇总如下：表2.2.3 JB06#沉井垫层参数取值表（单位：m） 参数井号砂垫层素砼垫层厚度宽度厚度宽度JB060.62.80.151.82.2.4 JB07砂层和混凝土垫层计算G0=G/ L刃=(2042.13*10)/（50.24+29*0.7） = 289.50 KN/mG施=0.8 KN/mP=120KPa（1） 素混凝土垫层厚度h计算：根据公式：R(G0+G施)/L得：h(G0+ G施)/R-(b+n)/2=(289.50+0.8)/160-(0.6+0.7)/2=0.247m取h=0.25m（2） 素混凝土宽度L计算：L=2b1+b+n=2h+b+n=0.5+1.3=1.8m取L=1.9m（3） 砂垫层厚度hs计算：根据公式：P（G0+G施+G砼）/(2hstan+L)+rshs得120（289.50+0.8+0.25*1.9*2.5）/(2hs*0.578+1.9)+15hshs=0.458m 取hs=0.6m（4）砂垫层宽度B计算：根据B2hstan+L得砂垫层宽度B2*0.6*0.58+1.9=2.59m取B=2.7m根据计算，各参数取值汇总如下：表2.2.4 JB07#沉井垫层参数取值表（单位：m） 参数井号砂垫层素砼垫层厚度宽度厚度宽度JB070.62.70.251.92.2.5 JB08砂层和混凝土垫层计算G0=G/ L刃=(2042.13*10)/（50.24+29*0.7） = 289.50 KN/mG施=0.8 KN/mP=85KPa（1） 素混凝土垫层厚度h计算：根据公式：R(G0+G施)/L得：h(G0+ G施)/R-(b+n)/2=(289.50+0.8)/160-(0.6+0.7)/2=0.247m取h=0.25m（2） 素混凝土宽度L计算：L=2b1+b+n=2h+b+n=0.5+1.3=1.8m取L=1.9m（3） 砂垫层厚度hs计算：根据公式：P（G0+G施+G砼）/(2hstan+L)+rshs得85=（289.50+0.8+0.25*1.9*2.5）/(2hs*0.578+1.9)+15hshs=1.1m 取hs=1.2m（4）砂垫层宽度B计算：根据B2hstan+L得砂垫层宽度B2*1.2*0.58+1.9=3.29m取B=3.3m根据计算，各参数取值汇总如下： 表2.2.5 JB08#沉井垫层参数取值表（单位：m） 参数井号砂垫层素砼垫层厚度宽度厚度宽度JB081.23.30.251.92.2.6 JB09砂层和混凝土垫层计算G0=G/ L刃+底梁=(1476.93*10)/（50.24+29*0.7）= 209.38 KN/mG施=0.8 KN/mP=85KPa(修正后地基承载力)（1） 素混凝土垫层厚度h计算：根据公式：R(G0+ G施)/L得：h(G0+ G施)/R-(b+n)/2=(209.38+0.8)/160-(0.7+0.6)/2=0.04m根据规范沉井与气压沉箱施工技术规程取h=0.15m（2） 素混凝土宽度L计算：L=2b1+b+n=2h+b+n=0.3+1.3=1.6m取L=1.8m（3） 砂垫层厚度hs计算：根据公式：P（G0+G施+G砼）/(2hstan+L)+rshs得85（209.38+0.8+0.15*1.8*2.5）/(2hs*0.578+1.8)+15hshs0.76m 取hs=0.8m（4）砂垫层宽度B计算：根据B2hstan+L得砂垫层宽度B2*0.8*0.58+1.6=2.53m取B=2.8m根据计算，各参数取值汇总如下：表2.2.6 JB09#沉井垫层参数取值表（单位：m） 参数井号砂垫层素砼垫层厚度宽度厚度宽度JB090.82.80.151.62.2.7 JB10砂层和混凝土垫层计算G0=G/L刃=(578.5*10)/31.71 = 182.44 KN/mG施=0.8 KN/mP=85KPa（1） 素混凝土垫层厚度h计算：根据公式：R(G0+G施)/L得：h(G0+ G施)/R-(b+n)/2=(182.44+0.8)/160-(0.6+0.5)/2=0.023m取h=0.15m（2） 素混凝土宽度L计算：L=2b1+b+n=2h+b+n=0.3+1.1=1.4m取L=1.5m（3） 砂垫层厚度hs计算：根据公式：P（G0+G施+G砼）/(2hstan+L)+rshs得85（182.44+0.8+0.15*1.5*2.5）/(2hs*0.578+1.5)+15hshs0.57m 取hs=0.7m（4）砂垫层宽度B计算：根据B2hstan+L得砂垫层宽度B2*0.7*0.58+1.5=2.31m取B=2.5m根据计算，各参数取值汇总如下：表2.2.7 JB10#沉井垫层参数取值表（单位：m） 参数井号砂垫层素砼垫层厚度宽度厚度宽度JB100.72.50.151.52.2.8 JB11砂层和混凝土垫层计算G0=G/ L刃+底梁=(1633.93*10)/（50.24+29*0.7）=231.64KN/mG施=0.8 KN/mP=85KPa（1） 素混凝土垫层厚度h计算：根据公式：R(G0+ G施)/L得：h(G0+ G施)/R-(b+n)/2=(231.64+0.8)/160-(0.6+0.7)/2=0.076m根据规范沉井与气压沉箱施工技术规程取h=0.15m（2） 素混凝土宽度L计算：L2b1+b+n=2h+b+n=0.3+1.3=1.6m取L=1.8m（3） 砂垫层厚度hs计算：根据公式：P（G0+G施+G砼）/(2hstan+L)+rshs得85=（231.64+0.8+0.15*1.8*2.5）/(2hs*0.578+1.8)+15hshs=0.82m 取hs=1.0m（4） 砂垫层宽度B计算：根据B2hstan+L得砂垫层宽度B2*1.0*0.58+1.8=2.96m取B=3m根据计算，各参数取值汇总如下：表2.2.8 JB11#沉井垫层参数取值表（单位：m） 参数井号砂垫层素砼垫层厚度宽度厚度宽度JB111.03.00.151.82.3各井位下沉验算2.3.1 JB04#井下沉验算2.3.1.1第一次下沉系数计算沉井第一次下沉采用排水下沉，下沉穿越1淤泥质粉质粘土、1-2粉质粘土；参考地质勘查报告，沉井外壁与土体间的单位摩阻力在1淤泥质粉质粘土层为12 kPa，1-2粉质粘土层20kPa，第一次下沉深度为9.75m，得加权平均单位摩阻力标准值f=（12x3.72+20x6.03）/9.75=16.95 kPa；下沉时刅脚全部插入土中，下沉系数应满足1.01.25；（1）采取刃脚切土下沉时，下沉系数应按下式计算： 式中下沉系数。自重标准值（包括外加助沉重量的标准值）（14769.3kN）。Tf土与侧壁的总摩阻力Tf=UA=53.38（9.75-2.5）16.95=6559.94KNU侧壁外围周长(53.38m)A单位周长的摩阻力（KN/m），A=f（H-2.5）H为入土深度（9.75m）f多层土的加权平均单位摩阻力标准值（取16.95 kPa）， 下沉过程中地下水的浮托力（kN），采取排水下沉时取0，气压沉箱接 高时取气压浮托力标准值。刃脚踏面及斜面下土的极限承载力（kN），可按式计算。R1=53.38x(0.7+0.3)x210=11209.8KN 地基土承载力极限值（kPa）。 隔墙和底梁下土的极限承载力（kN），可按式式计算。R2=29x1x210=6090KN 隔墙支承面积（）。 底梁支撑面积（）。=（14769.3+0.8*50.24-0）/（6559.94+11209.8+6090） =0.62远远小于沉井下沉施工要求的1.01.25靠自重下沉深度计算，取下沉系数=1.0：由公式： 1.0=（14769.3+0.8*50.24-0）/（Tf+53.38x210+29x210）得H=3.3m故沉井下沉3.3m后需采用助沉措施，助沉措施拟采用井内土体开挖排水下沉。(2)此时靠自重下沉深度的计算：，取下沉系数=1.0：由公式： 1.0=（14769.3+0.8*50.24-0）/（6559.94+53.38x210+0）得H=3.3m由此可见JB04#沉井在第一次下沉时首先靠自重下沉3.3m，然后掏取底梁下土方下沉，最后适当掏取底梁与刃脚下土方下沉到位。（3）沉井下沉经过软弱土层时稳定性计算沉井下沉过程中经过1淤泥质粉质粘土，现取对其进行沉井稳定性验算根据得=（14769.3+0.8*50.24-0）/（53.38x（3.72-2.5）x16.95+53.38x170+29x170）=0.941故，沉井在自重下能够稳定。（4）沉井接高稳定性验算,需kc1.0：沉井第一次下沉结束后，向井内分层回填黄土，使沉井部分刃脚埋置于黄土内，增加刃脚踏面的承载面积的同时提高刃脚下土体极限抗承载力；由地勘报告可知，JB04地下水位标高为+1.0mGk1=1863.16*10+0.8*50.24=18671.80KNTf=UA=53.38x（9.75-2.5）x16.95=6559.94KNR1=53.38x(0.7+0.3)x210=11209.8KNR2=29x1x210=6090KNFt=gV排=1000x10x511.57=5115.7KNKc=0.631.0满足要求。2.3.2.2第二次下沉系数计算沉井第二次下沉采用不排水下沉，井内加水至+0.5m，沉井下沉穿越1淤泥质粉质粘土、1-2粉质粘土，3粉质粘土夹粉性土；参考地质勘查报告，沉井外壁与土体间的单位摩阻力在1淤泥质粉质粘土层为12 kPa，1-2粉质粘土层20kPa，3粉质粘土夹粉性土层16 kPa，第二次下沉深度为4.5m，得加权平均单位摩阻力标准值f=（12x3.72+20x6.5+16x4.03）/14.75=16.22 kPa；下沉时刅脚全部插入土中，下沉系数应满足1.01.25；（1）采取刃脚切土下沉时，下沉系数应按下式计算： 式中下沉系数。自重标准值（包括外加助沉重量的标准值）。Tf土与侧壁的总摩阻力Tf=UA=53.38x（14.75-2.5）x16.22=10606.34KNU侧壁外围周长(53.38m)A单位周长的摩阻力（KN/m），A=f（H-2.5）H为入土深度（14.75m）f多层土的加权平均单位摩阻力标准值（取16.22kPa）， 下沉过程中地下水的浮托力（kN），采取不排水下沉时取。=gV排=1000x10x（511.57+154.49）=6660.6KN刃脚踏面及斜面下土的极限承载力（kN），可按式计算。R1=53.38x(0.7+0