頂管井沉井與圍護樁哪個經濟

1. 沉井基礎是什麼意思

沉井基礎是以沉井法施工的地下結構物和深基礎的一種型式。是先在地表製作成一個井筒狀的結構物（沉井），然後在井壁的圍護下通過從井內不斷挖土，使沉井在自重作用下逐漸下沉，達到預定設計標高後，再進行封底，構築內部結構。廣泛應用於橋梁、煙囪、水塔的基礎；水泵房、地下油庫、水池豎井等深井構築物和盾構或頂管的工作井。 技術上比較穩妥可靠，挖土量少，對鄰近建築物的影響比較小，沉井基礎埋置較深，穩定性好，能支承較大的荷載。
沉井基礎的分類
1.按沉井形狀分 (1)按平面形狀分 ①圓形沉井：形狀對稱、挖土容易，下沉不宜傾斜，但與墩、台截面形狀適應性差 ②矩形沉井：與墩、台截面形狀適應性好，模板製作簡單，但邊角土不易挖除，下沉易產生傾斜 ③圓端形沉井：適用於圓端形的墩身，立模不便，但控制下沉與受力狀態較矩形好 (2)按立面形狀分 ①柱形：構造簡單，挖土較均勻，井壁接長較簡單，模板可重復使用 ②階梯形：除底節外，其他各節井壁與土的摩擦力較小，但施工較復雜，消耗模板多 2.按沉井的建築材料分： (1)混凝土沉井：下沉時易開裂 (2)鋼筋混凝土沉井：常用 (3)鋼沉井：多用於水中施工
沉井基礎的特點：
將位於地下一定深度的建築物或建築物基礎，先在地表製作成一個沉井，然後在井壁的圍護下通過從井內不斷挖土，使沉井在自由作用下逐漸下沉，達到預定設計標高後，再進行封底，構築內部結構。
沉井設計原則：
沉井平面尺寸及其形狀與高度，應根據墩台的地面尺寸、地基承載力及施工要求。力求結構簡單對稱、受力合理、施工方便。
具體要求：
1.沉井稜角處宜做成圓角或鈍角 2.沉井的長短邊之比越小越好 3.沉井分節製作
沉井施工步驟：
1.場地平整，鋪墊木、製作底節沉井 2.拆模，刃腳下一邊填塞砂、一邊對稱抽拔出墊木 3.均勻開挖下沉沉井，底節沉井下沉完畢 4.建築第二節沉井，繼續開挖下沉並接築下一節井壁 5.下沉至設計標高，清基 6.沉井封底處理 7.施工井內設計和封頂等
沉井主要構造包括：
刃角、井壁、內隔牆、取土井、凹槽、封底、頂板等。
沉井基礎的構造
1.井壁：沉井的外壁，是沉井的主要部分，它應有足夠的強度，以便承受沉井下沉過程中及使用時作用的荷載；同時還要求有足夠的重量，使沉井在自重作用下能順利下沉 2.刃腳：井壁下端一般都做成刀刃狀的「刃腳」，其功用是減少下沉阻力 3.隔牆：設置在沉井井筒內，其主要作用是增加沉井在下沉過程中的剛度，同時，又把整個沉井分隔成多個施工井孔(取土井)，使挖土和下沉可以較均衡地進行，也便於沉井偏斜時的糾偏 4.凹槽：設置在刃腳上方井壁內側，其作用時使封底混凝土和底板與井壁間有更好的聯結，以傳遞基底反力 5.封底：當沉井下沉到設計標高，經過技術檢驗並對井底清理整平後，即可封底，以防止地下水滲入井內 6.頂蓋：井頂澆築鋼筋混凝土頂蓋，待頂蓋達到設計強度後方可砌築墩、台
沉井基礎的施工
1.旱地上沉井的施工 場地平整 製造第一節沉井 拆模及抽墊 挖土下沉 接高沉井 地基檢驗和處 封底、充填井孔及澆築頂蓋 2.水中沉井的施工 (1)築島法：水流速不大，水深在3或4m以內 (2)浮運沉井施工：水流速較大，水深較深
沉井的概念
沉井是井筒狀的結構物，它是以井內挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力後下沉到設計標高，然後經過混凝土封底並填塞井孔，使其成為橋梁墩台或其它結構物的基礎。
沉井基礎的特點
(1)優點 ①埋置深度可以很大，整體性強、穩定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直荷載和水平荷載; ②沉井既是基礎，又是施工時的擋土和擋水結構物，下沉過程中無需設置坑壁支撐或板樁圍壁，簡化了施工 ③沉井施工時對鄰近建築物影響較小 (2)缺點 ①施工期較長 ②施工技術要求高 ③施工中易發生流砂造成沉井傾斜或下沉困難等
沉井基礎的適用條件
1.上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，擴大基礎開挖工作量大，以及支撐困難，但在一定深度下有好的持力層，採用沉井基礎與其它深基礎相比較，經濟上較為合理時； 2.在山區河流中，土質雖好，但沖刷大或河中有較大卵石不便樁基礎施工時； 3.岩層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深；採用擴大基礎施工圍堰製作有困難時。
編輯本段沉井基礎施工安全控制要點
1.沉井下沉四周影響區域內，不宜有高壓線桿、地下管道、固定式機具設備和永久性建築。必須設置時，應採取安全措施； 2.沉井施工，應盡量避開汛期，特別是在初沉階段不得在汛期內。如需渡過汛期、凌期時，應採取穩定可靠的安全防護措施； 3.在水中設圍堰築島而導致水流被壓縮或改變河道等，應檢查對附近的堤壩、農田和其它建築物的安全以及島體本身的穩定是否受到影響，嚴防因沖刷而壩塌； 4.沉井下沉，採用人工挖掘時，勞動組織要合理，井內人員不宜過多。在刃腳處挖掘，應對稱均勻掘進，並保持沉井均勻下沉。下井操作人員，安全防護用品必須佩戴齊全。井內要有充足的照明。沉井各室均應備有懸掛鋼梯及安全繩，以應急需。涌水、涌砂量大時，不宜採用人工開挖下沉； 5.沉井施工前，應檢查機具設備是否完好，並搭好腳手架、作業平台、並保證其牢靠，平台四周設置欄桿，高處作業和險要的空隙處，均應設安全網； 6.沉井的內外腳手，如不能隨同沉井下沉時，應和沉井的模板、鋼筋分開。井字架、扶梯等設施均不得固定在井壁上，防止沉井突然下沉時被拉倒； 7.沉井頂面應設安全防護圍欄。井內、井上搭設的抽水機台座、水力機械管道等施工設施，均應架設牢固。井頂上的機具應設防護擋板，小型工具宜裝箱存放。在沉井刃腳和井內橫隔牆附近不得有人停留、休息，以防止墜物傷人； 8.井內、井上的抽水機電路應使用防水膠線，安裝漏電保護裝置，以防止觸電； 9.空壓機的貯氣罐應設有安全閥，輸氣管應編號，供氣控制應由專人負責，在有潛水員工作時，應有濾清器，進氣口應設置在能取得潔凈空氣處； 10.沉井的製作高度不宜使重心離地太高，以不超過沉井短邊或直徑的長度為宜。特殊情況允許加高，但應有可靠的計算數據，並採取必要的安全技術措施； 11.在圍堰築島上就地澆築的沉井，在沉井的外側周圍應留有護道。護道寬度應按設計規定修築；築島島面和開挖基坑的坑底標高，應比沉井施工期最高水位高出至少0.5m； 12.沉井下沉前應把井壁上拉桿螺栓和圓釘切割掉。特別在不排水下沉時，應清除井內障礙和插筋，以防止割破潛水員的潛水服； 13.在築島上，沉井下沉中，如刃腳尚未達到原河床以前，而需接高沉井時，應在沉井內回填砂土，並分層灌注混凝土，防止沉井接高加重，產生不均衡下沉，造成沉井傾斜； 14.拆除沉井墊板應在沉井混凝土達到設計強度後進行。抽拔墊板時，應有專人統一指揮，分區、分層、同步、對稱進行。抽拔墊板及下沉時，嚴禁人員從刃腳、底梁和隔牆下通過。抽掉墊板後，應及時回填、夯實，並注意檢查是否有傾斜及險情。 15.沉井面積較大，不排水下沉時，井內隔牆上應設有潛水員通過的預留孔； 16.浮運沉井的防水圍壁露出水面高度，在任何時候均不得小於1m； 17.不排水沉井下沉中，應均勻出土，不得超挖、超吸，並應加強觀測，必要時進行沉井底的潛水檢查，防止沉井突然下沉和大量翻砂而導致沉井歪斜，造成人員和機械損傷； 18.用吊斗出土時，斗梁與吊鉤應封綁牢固，並應經常檢查斗梁、斗門等磨損情況，損傷部位應更換或加固。吊斗升降時，井頂指揮人員應通知井下人員暫時避開； 19.採用抓鬥進行不排水下沉時，如鋼絲繩纏繞在一起而需要轉動抓鬥進行排除時，作業人員應站在有護欄的部位； 20.採用機吊人挖時，土斗裝滿後，需待井下人員躲開，並發出信號後，方可起吊； 21.採用水力機械時，井內作業面與水泵站應建立通訊聯系； 22.水力機械的水槍和吸泥機，應進行試運轉，各連接處應嚴密不漏水； 23.沉井在淤泥質粘土或亞粘土中下沉時，井內的工作平台應用活動平台，禁止固定在井壁、隔牆或底樑上； 24.不排水沉井，井內應搭設專供潛水員使用的浮動操作平台，潛水員要注意按照規定進行增壓或減壓； 25.灌注水下混凝土，應搭設作業平台、溜槽、導管及提升設備，經全面檢查（提升設備應做升、降試運行），確認安全後，方可施工； 26.沉井施工中，灌注混凝土如使用減速漏斗時，漏斗應懸掛牢固，並應附有保險繩索。漏斗應封鉤，孔口四周的空隙應堵嚴；漏斗升降時，井上與井下作業人員，應設通訊聯絡，協調配合，統一指揮； 27.在深水處，採用浮式沉井施工時，有關沉井下水、浮運及懸浮狀態下接高、下沉等，必須加以嚴密控制： 1)各類浮式沉井在下水前，應對各節浮式沉井進行水密性試驗，合格後方可下水； 2)浮式沉井下水前，應制定下水方案。採用起吊下水時，應對起重設備進行檢查。在河岸有適合坡度，採用滑稱、牽引等方法下水時，必須嚴防傾覆； 3)浮式沉井，必須對浮運、就位和落河床時的穩定性，進行檢查； 28.浮式沉井，定位落河床前， 應考慮潮水漲落的影響，對所有錨碇設備進行檢查和調整，使沉井安全准確落位； 29.浮式沉井落河床後，應盡快下沉，並使沉井達到保持穩定的深度；隨時觀察沉井的傾斜、移位及河床沖刷情況； 30.採用井內抽水強制下沉時，井上人員應離開沉井； 31.沉井如由不排水轉換為排水下沉時，抽水後應經過觀測，確認沉井已穩定，方可井下作業； 32.採用套井與觸變泥漿法施工時，套井四周應設置防護設施； 33.沉井下沉採用載入助沉時，載入平台應經過計算，載入或卸載范圍內，應停止其他作業； 34.浮式沉井，在船上或支架平台上製作時，對船舶或支架平台的承載力應進行驗算； 35 .在嚴重流冰的河流上，進行沉井施工必須避開流冰期。確實不能避開時，應將沉井井頂下沉至冰底面的安全水位； 36.沉井施工中，嚴防船舶及漂流物等的撞擊。通航的河道，應與港監部門聯系，辦理有關水上施工的手續，設置導航標志，在水流斜交處，應備有導航船引導過往船隻，緩慢安全駛過施工區； 37.沉井水下混凝土封底時，工作平台應搭設牢固，導管周圍應設欄桿，平台的荷載除考慮人員和機具重量外，還應考慮漏斗和導管堵塞後，裝滿混凝土時的懸吊重量。

2. 頂管工作坑

頂管工作坑又稱豎井，是頂管施工起始點、終結點、轉向點的臨時設施，工作坑內安裝有導軌、後背及後背牆、千斤頂等設備。

一、工作坑的種類及設置原則

根據工作坑頂進方向，可分為單向坑、雙向坑、多向坑、轉向坑和交匯坑等形式，如圖9-7 所示。

工作坑的位置根據地形、管線位置、管徑大小、地面障礙物種類等因素來決定。排水管道頂進的工作坑通常設在檢查井位置；單向頂進時，應選在管道下游端，以利排水；根據地形和土質情況，盡量利用原土後背；工作坑與穿越的建築物應有一定的安全距離，並應考慮工作坑的開挖尺寸與支護方式的影響。

圖9-7 頂管工作坑形式示意圖

1—單向坑、2—雙向坑、3—交匯坑、4—轉向坑、5—多向坑

工作井按其形狀分有矩形、圓形、腰圓形（兩端為半圓形，中間為直線形）、多邊形等幾種，其中以矩形為多；按其結構分有鋼筋混凝土井、鋼板樁井、瓦楞鋼板井等；按其構築方法分有沉井、地下連續牆井、鋼板樁維護井、混凝土砌塊（或磚）井等。下面按構築方法進行介紹。

1.沉井

沉井是最普遍的鋼筋混凝土基坑。它是先在地面上按尺寸大小、洞口位置等要求澆注矩形（或圓形）鋼筋混凝土井，再通過挖掘井內的土方和其他手段將鋼筋混凝土井壁沉到預定的位置並封底。

2.地下連續牆井

先在地下一定深度范圍內用地下連續牆圍成一個矩形（或圓形）井，同時處理單幅牆體與牆體之間的接縫，使其不透水，最後將井內的土挖去，加上支撐澆注鋼筋混凝土底板等。

3.鋼板樁井

鋼板樁是一種常用的基坑圍護形式。根據其橫斷面形狀，可以分為普通鋼板樁和拉森鋼板樁兩種。普通的鋼板樁即為槽鋼，拉森鋼板樁與普通鋼板樁不同為：①斷面形狀不同；②拉森鋼板樁的邊緣有一個燕尾槽，相鄰兩塊拉森鋼板樁的燕尾槽相嵌，可以做到密不透水。

4.砌築井

採用混凝土砌塊或磚進行砌築，施工時一邊挖土一邊砌築。土質較好、深度不大時，也可一次挖到底再進行砌築，必要時也可進行簡易的支護。另外，還可採用類似管片的形式，隨著開挖一環一環地往地下構築井壁，管片可以是鋼筋混凝土，也可以是鋼結構。採用這種方法構築成的工作井形狀大多為圓形。

二、工作坑的尺寸

工作坑應具有足夠的空間和工作面，方能保證頂管工作順利進行。其尺寸和管徑大小、管節長度、埋置深度、操作工具及後背形式有關。工作坑的尺寸可按圖9-8 所示由公式進行計算。

圖9-8 頂管工作坑尺寸示意圖

1—管子；2—掘進工作面；3—後背；4—千斤頂；5—頂鐵；6—導軌；7—內漲圈；8—基礎

1.工作坑的寬度

地下建築工程施工

式中：w為工作坑底部寬度，m；d₁為管道外徑，m；2b＋2b 為管道兩側操作空間及支撐厚度，一般可取2.4～3.2m。

2.工作坑的長度

地下建築工程施工

式中：l為矩形工作坑的底部長度，m；l₁為工具管長度，m。當採用管道第一節管作為工具管時，鋼筋混凝土管不宜小於 0.3m，鋼管不宜小於 0.6m；l₂為管節長度，m；l₃為出土工作間長度，m；l₄為千斤頂長度，m；l₅為頂管後背的厚度，m。

3.工作坑的深度

當工作坑為頂進坑時，其深度按式（9-3）計算。

地下建築工程施工

當工作坑為接收坑時，其深度按式（9-4）計算。

地下建築工程施工

式中：h₁為頂進坑地面至坑底的深度，m；h₂為接收坑地面至坑底的深度，m；h₁為地面至管道底部外緣的深度，m；h₂為管道外緣底部至導軌底面的高度，m；h₃為基礎及其墊層的厚度。但不應小於該處井室的基礎及墊層厚度，m。

三、頂進工作井的布置

頂進工作井的布置分為地面布置和井內布置。

1.井內布置

井內布置包括前止水牆、後座牆、基礎底板及排水井等。後座要有足夠的抗壓強度，能承受主頂千斤頂的最大頂力。前止水牆上安裝有洞口止水圈，以防止地下水土及頂管用潤滑泥漿的流失。在頂管工作井內，還布置有工具管、環形頂鐵、弧形頂鐵、基坑導軌、主頂千斤頂及千斤頂架、後靠背，如圖9-9 所示。其中主頂千斤頂及千斤頂架的布置尤為重要，主頂千斤頂的合力的作用點對初始頂進的影響比較大。

圖9-9 頂進工作井內布置圖

1—管節；2—洞口止水系統；3—環形頂鐵；4—弧形頂鐵；5—頂進導軌；6—主頂油缸；7—主頂油缸架；8—測量系統；9—後靠背；10—後座牆；11—井壁

（1）管節一般為鋼筋混凝土管節或鋼管節。

（2）後座牆是把主頂油缸推力的反力傳遞到工作坑後部土體中去的牆體，是主推千斤頂的支承結構。

它的構造會因工作坑的構築方式不同而不同。在沉井工作坑中，後座牆一般就是工作井的後方井壁。在鋼板樁工作坑中，必須在工作坑內的後方與鋼板樁之間澆注一座與工作坑寬度相等的、厚度為0.5～1.0m的、其下部最好能插入到工作井底板以下0.5～1.0m的鋼筋混凝土牆，目的是使推力的反力能比較均勻地作用到土體中去。還要注意的一點是後座牆的平面一定要與頂進軸線垂直。

（3）後靠背是靠主頂千斤頂尾部的厚鐵板或鋼結構件，稱之為鋼後靠，其厚度約300mm。鋼後靠的作用是盡量把主頂千斤頂的反力分散開來，防止將混凝土後座壓壞。

（4）洞口止水圈是安裝在頂進井的出洞洞口和接收井的進洞洞口，具有制止地下水和泥沙流到工作坑和接收坑的功能。洞口止水圈有多種多樣，但其中心必須與所頂管節的中心軸線一致。

（5）頂進導軌由兩根平行的軌道所組成，其作用是使管節在工作井內有一個較穩定的導向，引導管節按設計的軸線頂入土中，同時使頂鐵能在導軌面上滑動。在鋼管頂進過程中，導軌也是鋼管焊接的基準裝置。

（6）主頂裝置由主頂油缸、主頂油泵、操縱台及油管四部分構成。主頂千斤頂沿管道中心按左右對稱布置。主頂進裝置除了主頂千斤頂以外，還有千斤頂架，以支承主頂千斤頂；供給主頂千斤頂以壓力油的是主頂油泵；控制主頂千斤頂伸縮的是換向閥。油泵、換向閥和千斤頂之間均用高壓軟管連接。主頂油缸的壓力油由主頂油泵通過高壓油管供給。常用的壓力在32～42MPa之間，高的可達 50MPa。在管徑比較大的情況下，主頂油缸的合力中心應比管節中心低管內徑的 5%左右。

（7）若採用的主頂千斤頂的行程長短不能一次將管節頂到位時，必須在千斤頂縮回後在中間加墊塊或幾塊頂鐵。頂鐵有環形頂鐵、弧形或馬蹄形頂鐵之分。

（8）測量是頂管施工的眼睛，對減少頂管的偏差起著決定性作用。測量儀器（經緯儀和水準儀）應布置在一固定位置，並選好基準點，同時經常對儀器的原始讀數進行核對。在機械式頂管中大多使用激光經緯儀。

2.地面布置

地面布置包括起吊、供水、供電、供漿、供油等設備的布置，以及測量監控點的布置等。

（1）起吊設備布置。起吊設備可採用龍門行車或吊車。行車軌道與工作井縱軸線平行，布置在工作井的兩側。若用吊車，一般布置兩台，工作井兩側，一側一台。一台用來起吊管子，另一台用來吊土。吊管子的吊車噸位可大些。

（2）供電設備布置。供電包括動力電和照明電供給。施工工期長、用電量大時，需砌築配電間。接到管內的電纜必須裝有防水接頭，還必須把它懸掛在管內的一側，且不要與油管及注漿、水管掛在同一側。管內照明應採用 12V 或 24V 的低壓行燈。一般情況下，動力電源是以三相380V直接接到掘進機的電氣操縱台上。長距離、大口徑頂管時，為了避免產生太大的電壓降，也可採用高壓供電，供電電壓一般在 1 kV。這時，在掘進機後的三到四節管子內的一側，安裝有一台乾式變壓器，再把1kV的電壓轉變成380V供掘進機使用。

（3）供水設備布置。在手掘式和土壓式的頂管施工中，供水量小，一般只需接兩只12.5～25mm的自來水龍頭即可。如果在泥水平衡頂管施工中，由於其用水量大，必須在工作坑附近設置一隻或多隻泥漿池。

（4）供漿設備布置。供漿設備主要由拌漿桶和盛漿桶組成，盛漿桶與注漿泵連通。因為現在多用膨潤土系列的潤滑漿，它不僅需要攪拌，而且要有足夠的時間浸泡，這樣才能使膨潤土顆粒充分吸水、膨脹。除此以外，供漿設備一般應安放在雨棚下，防止下雨時對漿液的稀釋。

（5）液壓設備布置。液壓設備主要指為主頂油缸及中繼站油缸提供壓力油的油泵。油泵可以置於地上，也可在工作坑內後座牆的上方搭一個台，把油泵放在檯子上。一般不宜把油泵放在井內。

（6）氣壓設備布置。在採用氣壓頂管時，空壓機和儲氣罐及附件必須放置在地面上。為減少噪音影響，空壓機宜離坑邊遠一點。

3. 請問圍護樁是什麼

圍護樁也叫基坑圍護，是一種地下建築的方法，主要分雙軸攪拌樁，三軸攪拌樁，高壓旋噴樁，鑽孔灌注樁，拉森鋼板樁，鋼板樁。圍護樁主要作用是止水和擋土，在現在有很多時候除圍護樁外還有支撐體系共同組成完整的支護體系。

開發利用地下空間，建設多層地下室、地下鐵道、地下商業街等各種地下建築用的方法。有重力式攪拌樁擋牆、地下連續牆、樁列式擋牆等。不僅要能保證基坑的穩定性及坑內作業的安全、方便，而且要使坑底和坑外的土體位移控制在一定范圍內，確保鄰近建築物及市政設施正常使用。

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基坑圍護-樁列式擋牆

鑽孔灌注樁作為圍護結構承受水土壓力，是深基坑開挖常用的一種圍護形式，根據不同的地質條件和開挖深度可做成懸臂式擋牆、單撐式擋牆、多層支撐式擋牆等。它的排列形式有一字形相接排列、間隔排列、交錯相接排列、搭接排列、或是混合排列，常見的排列方式是一字板間隔排列，並在樁後採用水泥土攪拌樁、旋噴樁、樹根樁等阻水。這樣的結構形式較為經濟，阻水效果較好。大部分開挖深度在7～12米左右的深基坑，採用鑽孔灌注樁擋土，水泥土攪拌樁阻水，普遍獲得成功。

4. 頂管和沉井施工一般套什麼定額

沉井一般分為刃腳製作，井壁製作，人工挖土，沉井下沉，鋼筋製作安裝這幾個工程內容，具體沉井看圖紙裡面的鋼筋布置，頂管由泥水平衡機械頂進等定額組成，詳細+q8737372，頂管前年測算的造價為2200一米，沉井工作井為25萬一個，工作井內要考慮鋼筋砼後靠背，導軌

5. 沉井施工是幹嘛用的是屬於基礎的一種還是什麼

沉井施工時屬於圍水基礎施工。
平常我們看到在水中施工時，首先是圍水，而後抽水後挖基，澆築基礎混凝土；或者是在水中搭設鋼管樁平台，打鋼護筒，而後平台上上鑽機做鑽孔樁，澆注樁身混凝土......
沉井施工是將上面圍水、挖基工序一次完成，即用型鋼和鋼板做成一個比水中基礎還要大的無底圍桶一樣的鋼構件，而後放入到水中基礎開挖位置，抽水、挖基......當水中工作完成後，再去除這個鋼圍桶（回收）；或者乾脆用鋼筋混凝土做一個圍桶，安放在基礎開挖處，邊挖邊沉，直到落實到基礎開挖深度，而後再清底、澆築基礎混凝土，鋼筋混凝土沉井就不回收了，作為基礎的一部分。