南水北調(diào)配套工程沉井工程施工方案淺析

□周文華（安陽(yáng)市萬(wàn)金渠管理處）

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南水北調(diào)配套工程沉井工程施工方案淺析

□周文華（安陽(yáng)市萬(wàn)金渠管理處）

頂管工程一般采用人工掘進(jìn)和機(jī)械頂進(jìn)兩種施工方案，而對(duì)于長(zhǎng)距離、土質(zhì)疏松、場(chǎng)地狹窄的地段，頂管工程需采用泥水平衡頂管施工方案。河南省南水北調(diào)受水區(qū)安陽(yáng)供水配套工程35號(hào)線滑縣城區(qū)段2909m長(zhǎng)頂管，受該工程中的特殊地質(zhì)地層和周?chē)┕きh(huán)境限制，采用泥水平衡頂管施工方案，設(shè)置15座頂管井，頂管井設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土沉井。文章主要論述分析的是泥水平衡頂管工程中沉井施工方案及相關(guān)措施。

南水北調(diào)；配套工程；沉井；施工方案

1　工程概況

安陽(yáng)供水配套工程滑縣支線kb7+700～kb10+609縣城段，管線全長(zhǎng)2909 m，初步設(shè)計(jì)為垂直開(kāi)挖。供水管線布置在大宮河?xùn)|側(cè)河堤沿線的路上，由于該段道路寬約5 m，一側(cè)緊鄰河堤，另一側(cè)為密集的機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位及居民區(qū)，施工場(chǎng)地狹窄，垂直開(kāi)挖將嚴(yán)重影響沿線企事業(yè)單位正常辦公和居民正常出行。根據(jù)地質(zhì)勘探成果，該段地層巖性為粉細(xì)砂和粉質(zhì)壤土，結(jié)構(gòu)松散，透水性強(qiáng)，穩(wěn)定性差，人工掘進(jìn)頂管存在較大的安全隱患。根據(jù)地方要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)kb7+700～kb10+609段設(shè)計(jì)變更為泥水平衡法施工，管材為JPCCP管，頂管井采用沉井施工方案，共設(shè)15座沉井，頂距為131～285 m。

2　施工范圍

本工程有工作井8座，接收井7座，工作井深最大為12 m，接收井深最大為11 m，施工難度較大，工作井、接收井全部采取沉井施工方法。

3　施工方案

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求以及施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況和周?chē)h(huán)境條件，確定沉井采取2節(jié)制作、1次下沉和干挖、干封底的施工方案。施工工藝為：基坑測(cè)量放樣→基坑開(kāi)挖→C10素墊層施工→刃腳墊木鋪墊→立井筒內(nèi)模和支架→鋼筋綁扎→立外模和支架→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)及拆?！馄鲱A(yù)留孔→注漿管安裝及注漿→鑿除墊層、抽除墊木、挖土下沉→沉降觀察→鋪設(shè)碎石及混凝土墊層→綁扎底板鋼筋、澆搗底板混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)→磚砌井圈→素土（水泥石灰土）回填。

圖4研究了不同波形參數(shù)下貝塞爾高斯渦旋光束的在軸閃爍指數(shù)隨傳輸距離的變化情況，其中波形參數(shù)分別為p=0,2,4,6和8.參數(shù)設(shè)置為l=0，w0=0.07 m，λ=1 550 nm.從圖4中可以看出在較近距離處波形參數(shù)越大則在軸閃爍指數(shù)越小，但是在較遠(yuǎn)距離處波形參數(shù)p=6和8的曲線有明顯的上升趨勢(shì)并反超波形參數(shù)較小的光束.這一反轉(zhuǎn)現(xiàn)象與貝塞爾高斯渦旋光束的展寬變化一致，與文獻(xiàn)[15]的理論結(jié)果一致.

從表1可知，濃縮液含有較高濃度的有機(jī)污染物，且大部分屬于難降解有機(jī)污染物，普通生化法難以降解，而且氨氮和總氮濃度都較高，究其原因主要有2個(gè)方面：一是污染物本身是難降解有機(jī)污染物，普通生化法難以將其分解成小分子；二是濃縮液中的其他污染物的濃度過(guò)高，如高含量的無(wú)機(jī)離子，對(duì)微生物的生長(zhǎng)不利。綜上，由于濃縮液的高危害性，在排放前必須進(jìn)行有效處理。

3.1基坑測(cè)量放樣

制造業(yè)發(fā)展可持續(xù)能力主要從能源消耗總量、研發(fā)與試驗(yàn)人員占比和研發(fā)人員全時(shí)當(dāng)量等方面衡量。當(dāng)前，傳統(tǒng)制造業(yè)低效益、高消耗、高污染的粗放型生產(chǎn)造成全國(guó)范圍內(nèi)資源嚴(yán)重匱乏、生態(tài)急劇惡化。資源是制造業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，但是很多資源具有不可再生性，不合理的資源利用會(huì)造成資源浪費(fèi)和環(huán)境惡化。合理利用資源，提高資源利用效率對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展越來(lái)越重要。此外，環(huán)境和生態(tài)保護(hù)是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的前提，通過(guò)轉(zhuǎn)型升級(jí)從而協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與環(huán)境的關(guān)系，才能保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。依靠技術(shù)進(jìn)步保護(hù)環(huán)境，將會(huì)在制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生越來(lái)越顯著的影響。

混凝土澆筑采用分層法。由于每節(jié)沉井高度達(dá)5～6 m，為防止入倉(cāng)混凝土落差大而引起離析現(xiàn)象，由人工扶持泵車(chē)混凝土輸送管插入模板底部，并均勻鋪料。插入式振搗器振搗時(shí)應(yīng)避開(kāi)鋼筋和模板，快插慢拔，均勻布點(diǎn)，防止漏振或過(guò)振，以混凝土面不再出現(xiàn)氣泡，不再明顯下沉為準(zhǔn)。同時(shí)，要安排模板工隨混凝土澆筑全程跟蹤，注意觀察，一旦發(fā)現(xiàn)模板變形、跑?；蛑尾环€(wěn)，要及時(shí)處理。

3.4立外模和支架

當(dāng)沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)密切觀察，在8 h內(nèi)下沉量＜1 cm時(shí)進(jìn)行封底施工。

3.2刃腳墊木鋪設(shè)

3.8沉井封底

3.3立井筒內(nèi)模和支架

由于頂管沉井高度達(dá)11～12 m，因此，井身混凝土分兩節(jié)澆筑，內(nèi)外模同樣分兩節(jié)安裝。井筒模板采用組合鋼模與局部木?；ハ啻钆洌谀０彘g隙粘貼雙面膠帶，以保證內(nèi)模的密封性。

刃腳踏腳部分的內(nèi)模采用磚砌結(jié)構(gòu)，寬度與刃腳同寬。井身內(nèi)模支架采用空心鋼管支撐。鋼管支架必須架設(shè)穩(wěn)固，如有必要，可采用對(duì)撐支架，增加內(nèi)模的穩(wěn)定性。

根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告所揭示的地質(zhì)情況和周?chē)h(huán)境條件，為有效降低沉井頂部高程，便于吊裝機(jī)械操作和減少河提上10 kV高壓線的影響，先將沉井基坑開(kāi)挖2 m，沉井刃腳外側(cè)工作面為2 m，基坑邊坡采用1：1。基坑場(chǎng)地整平后，按照設(shè)計(jì)圖紙測(cè)放出沉井中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開(kāi)挖邊線。

鋼筋綁扎驗(yàn)收后，應(yīng)進(jìn)行架立外模和支架。井壁內(nèi)外模用串心螺絲固定，串心螺絲采用φ16的圓鋼，中間設(shè)置塑料套管，兩端設(shè)置鐵片控制井壁厚度尺寸，圓鋼兩端部鉸成螺紋，用定制鋼螺帽固定。外膜支架設(shè)置為雙排架，橫桿層高1.50 m，排架外側(cè)布設(shè)斜撐，以增加外模支架的穩(wěn)定性，鋼管階梯及安全網(wǎng)隨著層高而上升，工人操作時(shí)戴好安全帽，系好安全帶，確保高空作業(yè)安全。外模及支架必須穩(wěn)、牢、強(qiáng)，保證在澆筑混凝土?xí)r模板不變形、不跑模。

3.5注漿管安裝及注漿

BAI Liji, SU Xiujuan, HE Chunlin, et al. Study on microwave-assisted grinding mechanism of cassiterite-polymetallic sulfide ore[J]. Conservation and utilization of mineral resources, 2018(6):31-36.

沿沉井結(jié)構(gòu)外圈每間隔1 m布置一根φ76注漿管，單根長(zhǎng)度按刃腳高程計(jì)。注漿隨沉井下沉過(guò)程而進(jìn)行，以達(dá)到潤(rùn)壁減阻的作用。

要穩(wěn)定和完善土地承包關(guān)系，使農(nóng)民擁有土地的長(zhǎng)期使用權(quán)。只有這樣，才能讓農(nóng)民放心地生產(chǎn)，在土地上增加投入，克服短期經(jīng)濟(jì)行為，并保護(hù)好耕地，走可持續(xù)發(fā)展道路。

統(tǒng)計(jì)模塊：基于詞法和句法分析的要求，統(tǒng)計(jì)模塊再按照用戶的條件需求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。它的主要形式有3種，包括詞數(shù)統(tǒng)計(jì)、句子統(tǒng)計(jì)、詞頻統(tǒng)計(jì)。根據(jù)語(yǔ)料的類(lèi)型的不同，統(tǒng)計(jì)模塊分為語(yǔ)料文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，語(yǔ)料文本作詞匯、短語(yǔ)或句子等形式的統(tǒng)計(jì)。清晰、有條理的語(yǔ)料文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)能夠更好地幫助語(yǔ)料庫(kù)的建設(shè)。而語(yǔ)料文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)主要就是講各種各樣的信息語(yǔ)料所占的比例及其分布狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整合，為語(yǔ)料庫(kù)建設(shè)提供了重要的信息依據(jù)。

3.7挖土下沉

沉井混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，才能開(kāi)始挖土下沉。下沉前，應(yīng)在沉井外圍布設(shè)沉降觀測(cè)樁，以便于沉井下沉?xí)r進(jìn)行觀測(cè)。下沉?xí)r，應(yīng)先鑿除刃腳下的混凝土墊層及磚砌內(nèi)模。挖土采用蟹斗挖機(jī)挖土，人工配合的方法，用吊車(chē)將裝土斗車(chē)吊出井外，鏟車(chē)運(yùn)至沉井影響范圍外集中堆存，不得將土直接堆存于沉井周邊，以防沉井傾斜或位移。沉井挖土順序應(yīng)先中間后四周，且中間稍低于四周，沉井內(nèi)的挖土高差控制在1 m以內(nèi)，禁止深鍋底挖土。井壁外的縫隙要及時(shí)灌砂充實(shí)，使沉井下沉?xí)r四周摩阻力相近，均勻下沉。沉井下沉?xí)r，對(duì)沉降觀測(cè)樁及地面出現(xiàn)的裂縫要勤觀察，勤記錄，當(dāng)沉降觀測(cè)樁發(fā)生突降、位移或地面裂縫寬度發(fā)展較快時(shí)，要控制下沉速度，以防影響臨近居民樓的安全。當(dāng)刃腳距離設(shè)計(jì)標(biāo)高在1.50 m時(shí)，沉井下沉速度應(yīng)逐漸放緩，挖土高差控制在50 cm內(nèi)；當(dāng)沉井接近標(biāo)高20 cm時(shí)，應(yīng)暫停下沉，為沉井自然沉降留出余地，同時(shí)也避免超挖現(xiàn)象發(fā)生；當(dāng)下沉穩(wěn)定后，對(duì)剩余的少量土方，人工清理即可。

3.6澆筑混凝土

為了擴(kuò)大沉井承載面積，分散沉井重量，防止沉井傾斜或不均勻沉降。在制作第一段沉井前刃腳處滿鋪墊木，并使長(zhǎng)短墊木相間布置，高度一致。墊木間隙填砂搗實(shí)。

女生身高與50m呈低度負(fù)相關(guān)（r=-0.127，P＜0.01），男生身高與50m的相關(guān)性幾乎為零。雖然體測(cè)針對(duì)普通大學(xué)生，目的意義重點(diǎn)在于個(gè)體體質(zhì)健康水平測(cè)試，但通過(guò)體測(cè)數(shù)據(jù)為校隊(duì)選材也逐漸成為各高校運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽前選材的首選途徑。運(yùn)動(dòng)員的選材會(huì)更傾向于身高高的運(yùn)動(dòng)員，但是也有研究表明身高并不是影響短跑運(yùn)動(dòng)員取得好成績(jī)的主要因素[14]，初級(jí)階段的選材，身高、體重、四肢長(zhǎng)短以及身體形態(tài)只是參考指標(biāo)，更多是要結(jié)合個(gè)體差異，將科學(xué)評(píng)價(jià)和經(jīng)驗(yàn)、先天因素和后天發(fā)展相結(jié)合綜合考量。

4　沉井施工過(guò)程中采取的措施

4.1做好安全文明施工

南水北調(diào)配套工程是一項(xiàng)利國(guó)利民、惠及沿線群眾的重大工程。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在2909 m長(zhǎng)滑縣縣城段布置15座沉井，沉井施工對(duì)沿線企事業(yè)單位正常辦公、居民出行造成一定影響。為爭(zhēng)取當(dāng)?shù)厝罕妼?duì)南水北調(diào)配套工程施工的配合和支持，減少外部干擾，首先，在滑縣電視臺(tái)做好輿論宣傳和拆遷動(dòng)員工作；其次，將原道路全圍擋方案改為收窄式，一側(cè)保留通道方便小型車(chē)輛和人員出行；最后，用灑水車(chē)在沉井周邊及沿線施工道路灑水降塵，并在堆土場(chǎng)用彩條布將土體全覆蓋，減少揚(yáng)塵，最大限度地減輕施工作業(yè)隊(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境。

4.2做好安全防護(hù)工作

一是對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)和技術(shù)交底，在架立內(nèi)外腳手架時(shí)，隨著腳手架的上升，逐層布設(shè)安全網(wǎng)，系好安全帶，確保施工安全。二是土方開(kāi)挖施工期間，在沉井頂部設(shè)置安全哨，安排專(zhuān)職安全員指揮井外吊裝機(jī)械操作和井內(nèi)作業(yè)人員及時(shí)避讓。工作井周邊嚴(yán)禁超載，自沉井內(nèi)吊運(yùn)的土要運(yùn)至臨時(shí)堆土場(chǎng)集中堆存，以防距離沉井太近引起沉井位移或傾斜。

4.3分層開(kāi)挖，均衡下沉

沉井挖土順序是先挖中間，后挖四周，做到分層開(kāi)挖、均衡下沉。同時(shí)，加強(qiáng)沉井及周邊建筑變形監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)巡視工作，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)進(jìn)行處理，以確保沉井和臨近建筑物安全。

5　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)滑縣城區(qū)段沉井施工的順利實(shí)施，減少了大量的征遷工作，有效降低工程對(duì)沿線企事業(yè)單位正常辦公、居民正常出行的影響，確保了文明和諧施工，節(jié)約征地、拆遷和專(zhuān)項(xiàng)工程遷建投資970萬(wàn)元，同時(shí)保證了工程質(zhì)量、施工安全和工期，為城區(qū)段后續(xù)頂管施工奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（責(zé)任編輯：趙鑫）

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1673-8853（2016）06-0017-02

周文華（1965-），男，工程師，主要從事水利工程的建設(shè)管理工作。

2016-04-13