顶管沉井专项施工方案

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》..........................................................623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》GB50141－2008；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[2009]87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/J114/2003）；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,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06MS201—4P。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混凝。污水管道采用“F”型钢承口钢筋混凝土Ⅲ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mm1DW135工作井Ⅲ参照结-08、0963.18（机械顶管）钢筋混凝土Ⅲ级管材8002DW136沉管井参照结-2963.18（机械顶管）钢筋混凝土Ⅲ级管材8003DW137接收井Ⅲ参照结-19、2063.18（机械顶管）钢筋混凝土Ⅲ级管材8004DW138沉管井参照结-1975（机械顶管）钢筋混凝土Ⅲ级管材8005DW139工作井Ⅲ参照结-08、0980（机械顶管）钢筋混凝土Ⅲ级管材8006DW141工作井Ⅲ参照结-08、09170（机械顶管）钢筋混凝土Ⅲ级管材8006二水文地质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、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787.10-99.99m。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。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。8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，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（Q3a1）：层底埋深54.5-63.5m，层底标高30.10-41.33m，层厚5.9-13.5m。9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、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DW134→DW141，施工中三口工