常规工作井都采用沉井制作，沉井的制作周期长，顶管工作完成后可以作为检查井。如果对施工周期要求紧，土质条件又合适的条件下，可以采用型钢、钢板桩形成的工作坑作为工作井。

 

 

 

但型钢本身刚度较弱，因此顶管进出洞口处、后靠背处均需做加强处理，详见下文。
一、工作坑概况
1、采用工字钢支护体系，设2道钢支撑，采用双轴搅拌桩止水。

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工字钢，长为12m，型号为I40b，采用密排布置，并采取措施提高成桩平整度和垂直度；使钢围檁与工字钢间空隙填充严密保证支撑体系受力可靠。严格控制双轴轴水泥搅拌桩施工质量减少基坑渗漏风险。
水泥搅拌桩采用φ700@500双轴搅拌桩止水帷幕，与钢桩净距为150mm，桩长15m。
一、二道支撑标高分别为1.000、-2.500m。
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2、支护体系均采用工字钢。
①支护桩采用工字钢I40b。
②上层腰梁采用双拼I40b 工字钢，下层腰梁采用三拼I50b 工字钢。
③角隅处斜撑采用∅219x16 钢管，角隅处斜撑采用∅426x14 钢管。
3、搅拌桩说明：
①水泥土墙采用双头搅拌桩，Φ700@500。
②水泥采用P42.5级普通硅酸盐水泥。
③水泥掺入比为18％，水灰比1.5。
428天抗压强度不低于1.0MPa。
4、矩形基坑：
（1）矩形基坑，基坑平面尺寸5x8m，基坑面积40㎡，挖深8.7m。
（2）废弃土方随挖随运走。
（3）支护体四周地面荷载控制在20kN/m2。
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二、顶管出洞处的加固措施

 

本工程顶管围护桩40B工字钢，在顶管进出洞口位置，顶管前需拔起洞口支护桩，并将拔起后的支护桩焊并加垫块保证其不在顶管过程中下沉，钢板桩拔起后会对围护结构的整体稳定性造成不利影响，因此需要对进行进出洞口位置加固处理，再设置止水装置。具体做法如下：
1.基坑外侧进出洞位置土体加固
本次设计中，在基坑外侧进出洞位置设置了双排Φ700@500双轴搅拌桩，进行土体加固。双轴搅拌桩设置宽度为管道外侧2m范围，深度为嵌入基坑地面以下6.3m。
2.洞口止水墙
（1）浇筑混凝土止水墙
洞口支护桩拔出后，在进出洞位置设置支水墙，墙体采用C30混凝土浇筑，长4m，高4m，厚0.5m。在管道进出位置预留圆形洞口，圆心与管道中心保持一致。洞口直径大于管道外径20cm。并且在混凝土墙上预埋高强螺栓，用于安放橡胶止水法兰。
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（2）加设橡胶止水法兰
在混凝土墙上预埋一圈螺栓，中心与管道中心线保持一致。预埋螺栓与混凝土墙牢固地锚固在一起，具有足够的锚固强度。然后进行橡胶止水法兰的安装，应设置扇形钢压板，防止橡胶法兰被挤翻出来。
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橡胶法兰的内径应小于管道外径40cm左右，单边翻进去20cm。应使用回弹力较高的橡胶板，板厚不小于16mm。

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（3）顶管出洞临时临时加固支撑
为了防止机头出洞时土体压力变化，控制机头出洞姿态，在接受坑内机头出洞位置加设工字钢临时支撑，确保机头出洞姿态稳定。

三、后背、导轨、主千斤顶的选用

 

1.后背设计原则
后背墙的最低强度应保证在设计顶进力的作用下不被破坏，并留有较大的安全度。要求其本身的压缩回弹量为最小，以利于充分发挥主顶工作站的顶进效率。在设计和安装后背墙时，应使其满足如下要求：
①要有充分的强度
在顶管施工中能承受主顶工作站千斤顶的最大反作用力而不致破坏。
②要有足够的刚度
当受到主顶工作站的反作用力时，后背墙材料受压缩而产生变形，卸荷后要恢复原状。
③后背墙表面要平直
后背墙表面应平直，并垂直于顶进管道的轴线，以免产生偏心受压，使顶力损失和发生质量、安全事故。
④材质要均匀
后背墙材料的材质要均匀一致，以免承受较大的后坐力时造成后背墙材料压缩不匀，出现倾斜现象。
⑤结构简单、装拆方便
装配式或临时性后背墙都要求采用普通材料、装拆方便。
2.本工程后背选用
本工程顶管管径为0.9m，后背墙一次性浇筑成型，供管道顶进使用。后背墙采用高4m，宽4m，厚0.5m，采用C30混凝土浇筑。后背铁采用10cm厚钢板。
顶管工作坑及装配式后背墙的墙面应与管道轴线垂直，其施工允许偏差应符合下表中的规定。