工程施工 ［文章编号］１００２－－０６２４（２０１５）０１一ｏ０２２一Ｏ２ 东北水利水电 ２０１５年第１期 工作井逆作法施工探讨 席伟，宋晖 （长春市水利勘测设计研究院，吉林长春１３００６２） ［摘要］井式结构具有占地面积小，单体造价较低；主体部分的混凝土灌筑，质量较易保证，整 体刚度亦较大。防水可靠，且对邻近建筑物的影响较明挖法少，目前采用较多。文章结合某水 库泄洪工程的工作井施工，对工作井的逆作法施工方法及施工中的有关注意方面进行探讨． 为地下工作井施工积累经验、提供参考。 ［关键词］工作井；逆作；支护 ［中图分类号】Ｘ３２ ［文献标识码］Ｂ １概述 现代城市中由于地上物、占地条件等的， 在淤泥质土中很容易使沉井井身倾斜而不易纠 正，不是沉不到位就是超沉，而且沉井较容易对周 围土体产生扰动。 综上所述，对于地下构筑物较为复杂、交叉建 修筑较多的地下建筑物，一般会涉及各类工作井 的施工。井式结构占地面积小、单体造价较低；主 体部分的混凝土灌筑，质量较易保证，整体刚度亦 较大，防水可靠，与明挖法相比，它对邻近建筑物 筑物较多的部位，宜采用工作井逆作法；对于存在 工程地质条件较差而且存在较多淤泥的不宜采用 的影响较小，目前应用较广。工作井的施工方法一 般采用沉井法、逆作法等。 工作井逆作法施工是指进行地下结构施工 时，对基坑不架设临时支撑，而是利用结构本身来 作为挡土墙，同时作为支撑，采取从上而下依次开 沉井法；其它对于场地受限不严且地质条件较好 的工程，可考虑采用沉井法。 ２工程概况 某水库泄洪工程桩号０＋９４０￣０＋９２４段为１座 顶管工程的工作井和接收井，井为圆形断面，内径 １０ ｍ，井底高程１９６．２６ ｍ，顶高程２１４．４７ ｍ。边墙 厚１．０ ｍ，底板厚１．４ ｍ。 挖和构筑结构体的施工方法。工作井逆作法是一 种比较成熟的施工方法，由于其施工顺序从上到 下，因此该施工方法尤其适用于构筑物较为复杂， 根据野外钻孔资料可知，该场地地层岩性主 交叉建筑物较多的部位。 沉井法又称沉箱凿井法，这种施工是在不稳 定含水地层掘进竖井时，在设计的井筒位置上预 要由第四纪粘性土及底部泥岩组成。自上而下地 层岩性为：黄土状粘土，层厚５ ｍ；全风化泥岩、砂 岩，层厚５．５ ｍ；强风化泥岩、砂岩，层厚８．２ ｍ；中 先制作一段井筒，井筒下端有刃脚，借井筒自重或 略施外力使井筒下沉，从而将井筒内的岩土挖掘 出来的施工方法，采取挖掘与下沉交相进行施工 方式。与逆作法相比，从施工特点来看，沉井施工 时对沉井的位置标高控制要求相当严格，尤其是 ・等风化泥岩、砂岩，钻进厚度５ ｍ。 通过结合场地工程地质和交通环境条件，根 据周围已有建筑物、构筑物及拟建交叉建筑物的 情况，采用了逆作法。 ２２・ ２０１５年第１期 东北水利水电 工程施工 ３工作井逆作法施工 ３．１基坑支护 工作井围护结构采用钻孔灌注桩，防渗采用 高压旋喷桩。圆井采用逆做法施工，分层开挖基 坑，并依次施做箱体结构，利用圆形箱体结构作为 围护结构内支撑。 ３．２施工工序 第一步，完成场地平整后，施作基坑两侧围护 结构（含防渗结构）。第二步，开挖基坑至设计标高， 凿除桩头并施工桩顶冠梁、挡土墙及顶部第一层 箱体。第三步，待第一层箱体混凝土达到设计强度 后，开挖基坑至第二层箱体施工设计标高，施工第 二层箱体结构。重复上述顺序至第七步，施工第六 层箱体结构。第八步，待第六层箱体混凝土达到设 计强度后，开挖至基坑底部，施工底板及剩余箱体 侧墙。顶管施做完成后，施工剩余部分顶板，待混 凝土达到设计强度后回填顶板上方土体。 ３．３工作井逆作法施工方法 １）土方开挖 围护结构及桩顶冠梁施工完成后，从上至下开 挖基坑并施做主体结构。挖土时严禁碰到灌注桩， 开挖时的边缘控制在离灌注桩边缘５Ｏ ｃｍ处为宜。 分节进行开挖，每节挖土深度定为１ ｍ，当遇到淤 泥或流砂时，可减少挖土深度，一般为０．５ ｍ。 ２）井壁钢筋绑扎 土方开挖人工修整完毕后，立即进行护壁钢筋 绑扎。采用预先下料、井下绑扎的施工方法，绑扎时 先将竖向钢筋打入土中，钢筋间距按设计要求，然 后绑扎上水平横向钢筋。灌注桩与箱体之间空隙配 钢筋网为￣８＠２００ｘ２００和Ｃ２５网喷混凝土。 ３）井壁模板安装 井壁模板由钢模拼装而成，板间用ｕ形卡固 定，沿模板底部打短钢筋桩加固，拼装中留一道接 缝夹一根￣４８钢管，以便拆模；必要时采用￣６０钢 管对顶支撑加固。 ４）混凝土浇筑 井壁混凝土浇筑采用商品混凝土。利用导槽 下送，混凝土应分层对称捣筑，防止模板侧移或跑 模，每次分层厚度１００￣２００ ｒｎｌｎ，人工捣实。接口处 与上级护壁必须衔接良好，保证接口不漏水。 ５）模板拆除 一般井壁钢模板拆除时间为２４ ｈ后，且下级 护壁准备支模时，将上级护壁模板拆除，利用此模 板浇注下级护壁。 重复上述工作，直至护壁制作完成，工作并开 挖达到设计标高。 ４注意事项 对于工作井逆作法施工，由于其施工顺序是 从上到下，该方法与沉井法相比，尤其注意井护壁 的开挖，笔者总结了该施工的重点注意事项如下。 １）机械开挖土方前应参照地质报告，并做好 开挖方案。在井内开挖时，不得采用爆破施工的方 法，若遇到岩层时采用凿岩机破岩作业。 ２）开挖基坑至设计标高，凿除桩头并施工桩 顶冠梁、挡土墙及顶部第一层箱体，混凝土应连续 一体浇筑：完成第一节后，从第二节开始，拱墙土 方应分段逐层开挖，水平方向分为４段施工，垂直 方向一般土层中的每层高度为１ ０００ ｚｍ，在不利 地质区段每层高度不宜大于５００ １＇Ｉ１１＂Ｉ１，下挖速度应 视井壁的安全情况而定。 ３）上道拱墙合拢且混凝土强度达到设计强度 的９０％以上后，才可进行下道拱墙的施工；下道拱 圈应采用分段跳挖施工，防止开挖下道拱圈时，因 上道拱圈失去支撑而导致破坏。上下２道拱墙竖 向施工缝应错开，错开距离不宜少于２ ｍ。拱墙施 工应连续作业，每道拱墙施工时间不超过３６ ｈ。 ４）施工期间应密切留意天气预报。如果预报 有台风暴雨应暂停施工，施工人员及设备撤离现 场，并在支护基坑面上覆盖蓬布以免塌方，同时增 加监测次数，如临时回填或在坡脚增加堆载等，做 好相应的措施，防止滑坡，基坑内配备逃生软梯， 遇紧急事故时第一要务是保证人员的安全。如施 工期间遇一般小雨，已开挖的拱墙位置应用编织 布遮盖，并开泵抽水，避免雨水长时间浸泡沟槽。 若发现变形较大，应用碎石回填拱脚已开挖部分。 ５）逆作法要重视井的监测工作。应设置好的 监测点，进行对水平位移监测、邻近建筑物构筑物 的变形监测、地下水位监测、土体竖向变形监测 等。现场必须有专人负责观测地质、帷幕桩的稳定 性、止水效果及护壁的变化，以及地下水渗漏情 况，发现异常，立即组织疏散作业人员，并及时分 （下转第３０页） ・２３・ 防汛抗旱 东北水利水电 ２０１５年第１期 其是库漠屯控制区域，地处嫩江流域最北端，此现 预报洪水总量５．７１亿ｍ３，实测洪水总量５．８４亿 象更为明显。受此影响，库漠屯流域预报成果误差 ｍ３，预报相对误差２．２％。 评定时段，选取６月下旬至预报结束。 ２）洪峰流量预报精度高。预报过程出现４ ５分析评价 次较大洪峰，平均洪峰流量预报误差为２．３％。 分析图１和表１，２及统计数据，可以得出以下 ３）峰现时间预报精度一般，后期出现预报不 合格现象。 结论。 ５．１库漠屯流域 针对峰现时间预报精度不高的现象，对场次 洪水相应降水情况进行７细致分析。其中０５３１ １）非冻土期间，洪水总量预报精度高。６月２０ 次、０７１０次洪水相应降水分布均匀，属于全流域型 日至８月５日，预报洪水总量７．４亿ｍ３，实测洪水 总量７．２７亿ｍ３，预报相对误差１．８％，方案产流结 降水过程。０７２７次、０８０４次洪水相应降雨分布靠近 流域上游，导致洪水汇流时间长，峰现时间晚。针 果符合流域实际情况。 ２）洪峰流量预报精度合格。模型检验评定期 对７月２０日之后，场次降水分布主要分布在流域 上游的特点，改进预报作业方式。由于预报软件整 间，流域内共出现２次较大洪峰，平均洪峰流量预 报误差为９．７５％，最大预报误差１１．２６％，最小预报 个时段使用一套参数，无法针对不同场次降雨进 行人工修正，因此计划利用ｅｘｃｅｌ电子表格编写新 误差８．２３％，预报结果均合格。 ３）峰现时间预报精度较高，２次峰现时间平均 安江模型（调试中）。 预报误差为Ｏ．５ ｄ，预报结果均合格。 ６结语 ５．２柳家屯流域 在尼尔基水库水文资料有限的条件下，编制 １）洪水总量预报精度高。５月５日至８月５日， 合理、有效的新安江模型应用方案，充实了尼尔基 预报洪水总量１５．１８亿ｍ３，实测洪水总量１５．２７亿 水库水文预报方法，达到了预期目的。通过对“中 ｍ３，预报相对误差Ｏ．６‰方案产流结果符合流域实 国洪水预报系统”的应用与实践，进一步证实新安 际情况。 江模型在湿润半湿润地区的有效性。应用过程中 ２）洪峰流量预报精度高。预报过程出现４ 发现的问题，均可作为后续研究的课题。 次较大洪峰，平均洪峰流量预报误差为２．９％，最大 ［参考文献］ 预报误差５．４９％，最小预报误差Ｏ．６５％，预报结果 ［１］水利部水文局．中国洪水预报系统技术报告和操作手 均合格。 册［Ｍ］． ３）峰现时间预报精度较高，４次峰现时间平均 ［２］周绍飞，胡宝军，裴敬霞．黑龙江省冻土的时空分布．黑 预报误差为Ｏ．７５ ｄ，预报结果均合格。 龙江水利科技［１］．２００９，３７：１６—１７． ５．３科后流域 ● １）洪水总量预报精度高。５月１日至８月５日， 【收稿日期】２０１４－０８－２１ （上接第２３页） 析、处理发现的问题。 ［参考文献］ ５结语 ［１］谢智顶管工作井逆作法与沉井法施工的适用条件及有 逆作法施工不仅可以缩短工期，而且可以降 关方面探讨［Ｊ］．中国房地产业，２０１１（２）． ［２］廖育威．顶管工作井逆作法施工要点探讨［Ｊ］．城市建设・ 低造价，是一种可供设计人员选择的方案，尤其在 理论研究，２０１３（０３）． 地下情况复杂情况下，其施工方法值得继续研究 和探讨。 【收稿日期】２０１４—０９—１６ －３０・
