顶管沉井专项施工方案.doc

1、1郑州市江山路拓宽改造污水工程第五标段顶管专项施工方案编 制： 审 核： 审 批： 编制日期： 2013 年 8 月 日2目 录一、编制依据2二、工程概况 .41、污水工程概况 .52、水文地质 .7三、施工计划 .7四、主要施工工艺技术方法 .8一）沉井施工 .8二）顶管施工 .19三）沉管井施工.40五、顶管施工常见问题的防治 .41六、安全文明施工及环保措施 .43七、临时排水与雨季施工措施 .46八、应急救援预案 .48九、附表 .57附表（图）一施工进度计划横道图 .59附表（图）二顶管施工主要机械设备表 .61附表（图）三顶管施工测量仪器设备表 .62附表（图）四劳动力计划表 .6

2、23第一章 编制依据本施工方案编制依据如下：1、郑州市建设委员颁发的有关市政规程，安全及文明施工文件；2、 给排水构筑物工程施工及验收规范GB501412008；3、住房和城乡建设部危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987 号） ；4、陇海路快速通道排水改迁工程 9 标段施工组织设计。5、 陇海路快速通道排水改迁工程工程水文地质报告。6、 给水排水管道工程施工及验收规范 （GB50268-2008） ；7、 给水排水工程顶管技术规程 （CECS246:2008） ；8、 市政排水管道工程及附属设施 （06MS201） ；9、 钢筋焊接网混凝土结构技术规程 （JGJ/J 114/2

3、003） ；10、 混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002） ；11、 砌体工程施工质量验收规范 （GB50203-2002） ；12、 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-2012） ；13、 建筑基坑工程监测技术规范 （GB50497-2009） ；14、 顶进施工法用钢筋混凝土排水管 （JC/T640-2010） ；15、现场踏勘资料。4第二章、工程概况：一 污水工程概况：本工程为江山路拓宽改造污水工程第五标段顶管工程。该工程位于郑州市区西北部江山路（连霍高速黄河风景名胜区）段，本标段南起 9+165，北至 9+676.46，顶管全长 514.54 米，采用钢筋砼管

4、,支管采用 D500 钢筋砼管，管位位于中东 69 米。管道全线平均埋深 10.5 米。本标段范围内工作井 3 座，接收井 1 座，均为钢筋混凝土沉井。沉管井 2 座，为 III 级 “F”型接口预制钢筋混凝土管。检查井 2 座，参照 06MS2014P。本工程工作井及接收井施工均为沉井施工，根据图纸设计我标段井室深度大于 7 米，工作井采用工作井 III（直径8.2 壁厚 0.7 米） ，接收井采用接收井 III（直径 6.1m，壁厚 0.6 米， ） 。井壁、底板、顶板、梁均采用 C30 混凝土，支挡侧墙、封底混凝土采用 C20 混凝土，井主体混凝土抗渗等级为 P6，本工程混凝土均采用商品

5、混凝。污水管道采用“F”型钢承口钢筋混凝土 级管材，管材执行标准顶进施工法用钢筋混凝土排水管 （JC/T640-2010） ，管道混凝土强度等级不低于 C50，抗渗等级不低于 P8。该标段各井位参数见下表：5各井位参数一览表序号井号 类型尺寸：（内径壁厚）距离m管材管径mm1 DW135 工作井参照结-08、0963.18（机械顶管）钢筋混凝土级管材8002 DW136 沉管井 参照结-2963.18（机械顶管） 钢筋混凝土级管材 800 3 DW137 接收井参照结-19、2063.18（机械顶管）钢筋混凝土级管材 800 4 DW138 沉管井 参照结-1975（机械顶管）钢筋混凝土级管材

6、 800 5 DW139 工作井参照结-08、0980（机械顶管）钢筋混凝土级管材 800 6 DW141 工作井参照结-08、09170（机械顶管）钢筋混凝土800 6级管材 二 水文地质1、气象水文工程区属暖温带季风气候，四季分明，年平均气温 14.4 。7月最热，平均 27.3 ；1 月最冷，平均 0.2；年平均降雨量640.9 毫米，无霜期 220 天，全年日照时间约 2400 小时。2、工程地质2.1、工程地质介绍郑州市的地形地貌特征， 主要受北西向构造控制，在京广铁路东西两侧的地貌景观迥然不同。西部表现为前期下层，后期抬升遭受侵蚀切割。受尖岗和古荥的控制，形成西南和西北地势较高的黄

7、土太塬，海拔标高 200-240m 左右，地形切割强烈。中间为塬间、塬前洪积平原，地形波状起伏，海拔标高 100-130m。东部长期下沉接受沉积，形成地势较低的黄河冲击平原、黄河漫滩和风成沙丘，海拔标高分别为 85-100m、90-97m 及 90-120m。2.2 本场地地形地貌本场地为黄河冲积平原区，地形略有起伏，局部有河流，干沟及干塘，场地最大高差约 14.0m 左右。2.3 地层结构根据现场钻探、静力触探测试结果等，勘探 70.0m 深度内约10.0m 以浅为第四纪新近沉积的粉土；约 10.0-30.0m 为第四纪全新世冲洪积的粉土、粉质粘土及粉砂。约 30.0-70.0m 为第四纪晚

8、更新世冲洪积的粉质黏土、粉土。将勘察深度内的土层按其不同的成因、7时代及物理力学性质差异划分为 12 个工程地质单元层，各层特征分述如下：（1） 杂填土（Q4a1）：层底埋深 0.4-3.6m，层底标高 87.10-99.99m。层厚 0.4-3.6m。黄褐色，稍湿，密实度差异较大，多为耕土，以粉土为主，可见小砖块、生活垃圾，含植物根系。（2） 粉土（低液限黏土） （Q4a1）：层底埋深 1.0-4.5m，层底标高 89.88-95.33m，层厚 0.5-3.9m。褐黄色，稍湿-湿，中密。摇振反应中等，干强度低，韧性低。偶见蜗牛壳碎片及黑色斑点，局部见白色钙质条纹。本层砂感较强。（3）-1 粉

9、土（低液限黏土） （Q4a1）：层底埋深 5.0-12.3m，层底标高 82.80-89.32m，层厚 3.0-11.8m。褐黄色、稍湿-湿，中密-密实。摇振反应中等，干强度低，韧性低。见锈斑。本层主要分布在场地中部。（3）-2 粉砂（Q4a1）：层底埋深 2.3-8.0m，层底标高85.88-93.58m，层厚 1.3-6.3m。褐灰色，稍湿-湿，稍密-中密。主要成份为石英、长石、云母，含较多螺壳碎片。局部为粉土，湿，密实，本层主要分布在场地北部。（4）粉土夹粉质黏土（低液限黏土） （Q4a1）：层底埋深4.0-14.5m，层底标高 81.16-91.70m，层厚 0.5-9.3m。黄褐、灰

10、褐色，湿，中密。摇振反应中等，干强度低，韧性低。偶见蜗牛壳碎片及锈斑，局部为粉质黏土，可塑。（5）粉土（低液限黏土） （Q4a1）：层底埋深 6.0-14.5m，层底标高 80.61-90.09m，层厚 0.3-5.3m。8黄褐色-灰褐色，湿，密实。干强度低，韧性低，摇振反应中等。见锈斑，含少量小颗粒钙质结核，粒径 1.0-1.5cm。（5）-1 粉砂（Q4a1）：层底埋深 7.8-13.0m，层底标高82.52-88.62m，层厚 0.5-9.2m。褐灰色，稍湿-湿，中密-密实。主要成份为石英、长石、云母。本层主要分布在场地北部。（6）粉质粘土（Q4a1）：层底埋深 8.5-24.0m，层底

11、标高71.00-83.56m，层厚 0.9-10.3m。灰色、灰褐色，软塑-可塑。干强度中等，韧性中等，无振摇反应，见蜗牛碎片，具腥臭味。局部夹粉砂。（6）-1 粉土（Q4a1）：层底埋深 11.0-20.5，层底标高73.40-84.45m，层厚 0.2-5.0m。黄褐色-灰褐色，湿，密实。干强度低，韧性低，摇振反应迅速。见锈斑，含少量小颗粒钙质结核，粒径 1.0-1.5cm。（7）粉砂（Q4a1）：层底埋深 20.0-33.0m，层底标高 63.17-73.56m，层厚 2.9-14.1m。（8）粉土夹粉质粘土（Q3a1）：层底埋深 27.1-40.5m，层底标高 57.80-64.89m

12、，层厚 2.5-11.5m。黄褐色，湿，密实。干强度中等，韧性中等，无摇振反应，见黑色锰质斑点，含钙质结核，局部富集成层。（9）粉质粘土（Q3a1）：层底埋深 37.0-46.0m，层底标高49.17-59.06m，层厚 3.0-11.4m。黄褐色，可塑-硬塑。干强度高，韧性高，无摇振反应，切面光滑，见黑色锰质斑点，含钙质结核，局部富集成层。（10）粉质粘土夹粉土（Q3a1）：层底埋深 45.8-56.0m，层底9标高 37.25-49.83m，层厚 4.1-12.8m。黄褐色，可塑-硬塑。干强度高，韧性高，无摇振反应，切面光滑，见黑色锰质斑点，含钙质结核，局部富集成层。（11）粉质粘土（Q3

13、a1）：层底埋深 54.5-63.5m，层底标高30.10-41.33m，层厚 5.9-13.5m。黄褐色，可塑-硬塑。干强度高，韧性高，无摇振反应，切面光滑，见黑色锰质斑点，含钙质结核，局部富集成层。（12）粉质粘土（Q3a1）：勘探深度范围内未揭穿。黄褐色，可塑-硬塑。干强度高，韧性高，无摇振反应，切面光滑，见黑色锰质斑点，含钙质结核，局部富集成层。3、地下水条件由于线路较长，水位埋深变化较大，勘察期间地下水位埋深1.9（河道）-12.0 米，标高约 82.85-96.11 米，地下水年变幅 1.0-2.0m。属潜水，主要受地表水及大气降水的补给。三、施工计划在施工过程中，确保机械、人工、

14、设备等合理有序供应。我部计划投入 d800 一台土压平衡掘进机。确定一个工作井 DW134，具体顶进方向如下 DW134DW141 ，施工中三口工作井和一口接收井同时施工制作，土压平衡顶管施工计划每天顶进 20 米。施工总体安排如下：1、进场后搭建围挡平整施工场地，在沉井开挖作业面两侧修建临时通道，接通电源、水源，按沉井施工平面布置进行现场布置。2、测量放线，确定工作井、接收井井位、开挖基坑、合理布置屯土场区。3、沉井制作（包括原材料报验、制作过程分序报验及质量控制、10沉井养护） 。4、沉井下沉及沉井封底施工。5、顶管设备进场及顶管管材进场报验。6、沉井下沉到位封底结束后，进行顶管设备系统的

15、安装、调试。7、顶管测量入洞，顶进施工。8、顶管监控测量出洞。9、检查井溜槽砌筑、盖板安装、井筒砌筑，回填基坑内土方至原地面。四、 主要施工工艺技术方法一 沉井施工1、概述本工程工作井及接收井施工均为沉井施工，工作井主要采用设计图纸的工作井，接收井主要采用，工作井及接收井布置见施工平面布置图。本方案以 DW135 工作井为例，其平面最大外包尺寸直径为8.2m，刃脚至顶板高度为 h=7.6m。本方案以 DW137 接收井为例，其直径为 6.1m，刃脚至顶板高度为 h=7.6m。工作井和接收井施工分二次井壁制作，第一节施工韧脚部分，第二节施工以上井筒部分，最后一次下沉。根据本工程实际情况结合设计要求、工期及下卧层承载力,沉井下沉采用挖掘机取土配合人工陶土下沉，由于沉井下沉量较大，终沉阶段长臂挖掘机可能无法顺利掘土，终沉阶段采用人工挖土配合长臂 挖掘机取土下沉施工。