沉井顶管施工技术专项方案

宁波市政工程建设集团股份有限公司沉井、顶管施工技术专项方案建设优良工程提供满意服务1宁波市高速公路江北连接线二期工程配套污水泵站项目沉井、顶管施工技术专项方案编制：审阅：审核：审批：宁波市政工程建设集团股份有限公司江北连接线虹星村、黄山村污水泵站项目经理部2014年12月宁波市政工程建设集团股份有限公司沉井、顶管施工技术专项方案建设优良工程提供满意服务2沉井、顶管施工技术专项方案审批表工程名称宁波市高速公路江北连接线二期工程配套污水泵站项目施工单位宁波市政工程建设集团股份有限公司有关部门会签意见：项目经理部：（签章）年月日安保处：（签章）年月日工程管理部：（签章）年月日结论：年月日审批单位（盖章）审批人宁波市政工程建设集团股份有限公司沉井、顶管施工技术专项方案建设优良工程提供满意服务3目录第一节工程概况及编制依据........................................4一、工程概况.......................................................4二、地质情况分析...................................................6三、编制依据.......................................................8第二节沉井施工技术方案..........................................9一、工艺流程.......................................................9二、各工序施工方法................................................10三、沉井下沉施工质量通病防治......................................24第三节顶管施工技术方案.........................................29一、工艺流程......................................................29二、泥水加压平衡顶管法概述........................................30三、各工序施工方法................................................33四、关键及辅助技术措施............................................38五、顶管施工质量通病防治措施......................................42第四节质量保证措施.............................................48一、沉井制作质量保证..............................................48二、沉井下沉质量保证..............................................50三、顶管施工质量控制..............................................50四、质量管理措施..................................................51五、确保质量的技术管理措施........................................53第五节管理机构.................................................55第六节劳动力安排...............................................56第七节拟投入的主要机械设备.....................................57第八节施工进度计划.............................................58附录一：计算书...................................................59宁波市政工程建设集团股份有限公司沉井、顶管施工技术专项方案建设优良工程提供满意服务4第一节工程概况及编制依据一、工程概况本工程共有两个污水提升泵站，其中虹星村泵站位于江北连接线二期工程东西向B段南侧虹星村附近K2+300处，占地面积约1028m2。污水泵站设计提升能力500L/s，设计规模量4.32万吨/日，配套建设相应的管理用房，沉井地埋式泵站，除臭设施，泵站内道路、管线等。污水泵站进水管管径为DN1000钢筋混凝土顶管。出水压力管为D820×10压力钢管，压力管输送约33m后接入现状DN800污水压力管。黄山村污水泵站位于江北连接线二期工程南北向段西侧黄山村附近K4+925处，占地面积约800m2。污水泵站设计提升能力300L/s，设计规模量2.59万吨/日，配套建设相应的管理用房，沉井地埋式泵站，除臭设施，泵站内道路、管线等。污水泵站进水管管径为DN800钢筋混凝土顶管。出水压力管为D480×10压力钢管，压力管输送约43m后接入现状DN800污水压力管。（一）沉井本工程共有两个污水提升泵站及两个泵站沉井，其中虹星村泵站沉井15×8.4m，沉井高度17m，刃脚高度3.3m，底板厚度0.8m，井壁厚度0.8m，顶板厚度0.2m；黄山村泵站沉井12.6×8.4m，沉井高度15m，刃脚高度3.3m，底板厚度0.8m，井壁厚度0.8m，顶板厚度0.2m。附：沉井剖面图。宁波市政工程建设集团股份有限公司沉井、顶管施工技术专项方案建设优良工程提供满意服务5地梁C20素砼40cm厚浆砌块石Q2Q1-9.8-6.8-1.25标高-6.2m预留1500mm孔3.03.9标高1.65m预留500mm防水套管出水井泵房沉井剖面图沉井工程量及结构尺寸列表如下：用途内径（m）数量（座）壁厚（m）刃脚高度（m）总高度H（m）虹星村泵站沉井13.4×6.810.83.317黄山村泵站沉井11×6.810.83.315（二）顶管本工程顶管采用钢筋混凝土顶管，虹星村顶管管径D1000mm，长度28m，管顶覆土厚度7.5m，允许最大顶力3000KN。黄山村顶管管径D800mm，长度23m，管顶覆土厚度6.5m，允许最大顶力3000KN。顶管拟采用泥水平衡法施工。宁波市政工程建设集团股份有限公司沉井、顶管施工技术专项方案建设优良工程提供满意服务6二、地质情况分析（一）地质情况根据宁波工程勘察院提供的《宁波市高速公路江北连接线二期工程配套污水泵站项目岩土工程勘察报告》，虹星村场地勘探深度范围内自上而下划分为如下地层：1、①1层粘土：俗称地表硬壳层，厚度约1m。可塑～软塑，中压缩性，工程性质一般，可做为低填土持力层。2、②1层淤泥：沿线均有分布，厚度约2.1m。流塑，高压缩性，工程性质较差，为本场地主要软弱层。3、②2层粘土：沿线均有分布，厚度约0.7m，软塑～流塑，中～高压缩性，土质不均匀，工程性质较差。4、②3层淤泥质粘土：沿线均有分布，厚度约6.5m。流塑，高压缩性，工程性质差，为本场地主要软弱层。5、④层淤泥质粘土：沿线均有分布，厚度约7m。流塑，高压缩性，工程性质差，为本场地主要软弱层。6、⑤1层粉质粘土：沿线不连续分布，厚度较厚，超过刃脚底部。可塑为主，局部软塑，中压缩性，工程性质一般。黄山村场地勘探深度范围内自上而下划分为如下地层：1、①2层粘土：俗称地表硬壳层，厚度约1.3m。可塑～软塑，中压缩性，工程性质一般，可做为低填土持力层。2、②1层淤泥：沿线均有分布，厚度约3.7m。流塑，高压缩性，工程性质较差，为本场地主要软弱层。3、②3层淤泥质粘土：沿线均有分布，厚度约5.7m。流塑，高压缩性，工程性质差，为本场地主要软弱层。4、③层淤泥质粉质粘土：沿线均有分布，厚度约11.8m。流塑，高压缩性，工程性质差，为本场地主要软弱层。5、④2层淤泥质粘土：沿线不连续分布，厚度较厚，超过刃脚底部。可塑为主，局部软塑，中压缩性，工程性质一般。宁波市政工程建设集团股份有限公司沉井、顶管施工技术专项方案建设优良工程提供满意服务7虹星村沉井土层力学指标土层编号土层名称沉井侧壁摩阻力（KPa）地基土承载力特征值fak（KPa）①1粘土1570②1淤泥845②2粘土1160②3淤泥质粘土950④淤泥质粘土1055⑤1粉质粘土180黄山村沉井土层力学指标土层编号土层名称沉井侧壁摩阻力（KPa）地基土承载力特征值fak（KPa）①2粘土1465②1淤泥845②3淤泥质粘土950③淤泥质粉质粘土1060④2淤泥质粘土90(二)顶管所处土层部位管径（mm）顶距（m）埋深（m）顶管穿越土层备注虹星村泵站沉井～接收井D1000287.5②3层黄山村泵站沉井～接收井D800236.5②3层（三）沉井所处土层部位刃脚到地面深度（m）沉井穿越土层备注虹星村泵房沉井17①1、②1、②2、②3、④黄山村泵房沉井15①2、②1、②3、③（四）地质针对性措施1、表层填土的处理措施表层填土为近期人工堆积形成，主要由块石、碎石、砾石及粘性土组成，沉井开始施工前，必须挖除含有块石、碎石及砾石的杂填土，以免影响沉井下沉。宁波市政工程建设集团股份有限公司沉井、顶管施工技术专项方案建设优良工程提供满意服务82、淤泥层处理措施淤泥层具有高压缩性，沉井下沉时位于该层时，一是加强监测防止沉井突沉，二是下沉前，沉井周边堆放块石，沉井下沉过快，加大沉井井壁周围的摩阻力，降低下沉速度。3、粘土处理措施该土层对沉井施工较为有利；顶管通过该土层时，增加触变泥浆量，增加润滑效果，保证管道的正常顶进。三、编制依据本方案的编制依据主要有：1、本工程施工图纸和《宁波市高速公路江北连接线二期工程配套污水泵站项目岩土工程勘察报告》2、建设部《工程建设标准强制性条文》3、《沉井设计与施工》（同济大学出版社，段良策、殷奇编著）4、《大型地下顶管施工技术》（韩选江著中国建筑工业出版社）5、《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246:2008）6、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）7、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）8、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）9、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）11、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）12、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2012）13、《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2011）14、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）15、《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2010）；16、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）17、危险性较大的分部分项工程安全管理办法。宁波市政工程建设集团股份有限公司沉井、顶管施工技术专项方案建设优良工程提供满意服务9第二节沉井施工技术方案本工程泵站沉井采用钢筋混凝土沉井，根据沉井高度及我公司多年的施工经验，沉井采用四次浇筑三次下沉施工工艺，并采用排水挖土法下沉。沉井周边采用Φ700mm高压旋喷桩作为止水帷幕，沉井底部也采用Φ700mm高压旋喷桩作为地基加固。高压旋喷桩施工措施详见《高压旋喷桩施工专项方案》。一、工艺流程沉井施工程序为：施工准备→测量定位→基坑开挖→垫层基础→刃脚制作→第一次下→沉井壁第一节制作→第二次下沉→井壁第二节制作→第三次下沉→封底→顶管施工→井壁第三节制作→附属及顶板制作。附：工艺流程框图基坑开挖垫层基础做试块沉井刃脚制作沉井井壁第二节制作沉井封底、养护做试块测量定位施工准备沉井井壁第一节制作沉井第二次下沉沉井第三次下沉沉井第一次下沉做试块宁波市政工程建设集团股份有限公司