北环路污水管道顶进施工专项方案

东莞市望牛墩镇截污次支管网北环路顶管工程施工专项方案编制：_______________审批：_______________东莞市嘉鹏达建设工程有限公司二零一六年三月二十七日2北环路污水管道顶进施工专项方案一、工程概况1、工程名称：东莞市望牛墩镇截污次支管网建设工程(西南部片区)2、工程地点：东莞市望牛墩镇3、建设单位：东莞市望牛墩镇水务工程建设运营中心4、监理单位：东莞市宏业建设工程监理有限公司5、设计单位：同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司6、施工单位：东莞市嘉鹏达建设工程有限公司本工程为望牛墩镇截污次支管网建设工程(西南部片区)，在已建成的主干管网的基础上，铺设污水次支管网，主要收集望牛墩镇洲湾村、洲涡村、福安村、横沥村、官洲村、石排村、朱平沙村、锦涡村等8个自然村区域的生产及生活污水。其中北环路上主要工程内容包括DN600三级钢筋砼衬胶排水顶管1485米，DN800三级钢筋砼衬胶排水顶管890米。具体工程数量如下表所示：根据钻探揭露，本地段的地层自上而下有人工填土、第四系冲洪积层、残积层、下伏基层为泥质粉砂岩。管道埋深3.6至9米。水文地质条件：1、地表水：场地内的地表水主要分布于勘察地段的河涌中，这些河涌主要汇集生产及生活污水，水质明显被污染。河涌水与珠江河水系相通，水位受潮汐影响而变化，变化幅度1～2m。序号分幅编号管道直径管道材质施工方法管道长度起点里程终点里程管道埋深检查井编号检查井尺寸所属村庄备注172-033DN600Ⅲ级钢筋混凝土衬胶顶管顶管施工260WBH0+880WBH1+1404～3.6WBH1～4φ1000、φ2500朱平沙村272-034DN600Ⅲ级钢筋混凝土衬胶顶管顶管施工380WBH1+140WBH1+5203.6～4.3WBH5～8φ1000、φ2500朱平沙村372-035DN600Ⅲ级钢筋混凝土衬胶顶管顶管施工380WBH1+520WBH1+9004.3～5WBH9～13φ1000、φ2500朱平沙村472-036DN600Ⅲ级钢筋混凝土衬胶顶管顶管施工380WBH1+900WBH2+2585～5.4WBH14～18φ1000、φ2500朱平沙村572-036DN800Ⅲ级钢筋混凝土衬胶顶管顶管施工22WBH2+258WBH2+2805.6朱平沙村672-037DN800Ⅲ级钢筋混凝土衬胶顶管顶管施工380WBH2+280WBH2+6605.5～6.6～6.1WBH19～22φ1250朱平沙村772-038DN800Ⅲ级钢筋混凝土衬胶顶管顶管施工283WBH2+660WBH2+9436～7.7WBH23～25φ1250朱平沙村872-038DN600钢管顶管施工85WBH2+943WBH3+0289.3～8.9WBH26～273000*4000朱平沙村2*DN600双倒虹管972-038DN800Ⅲ级钢筋混凝土衬胶顶管顶管施工12WBH3+028WBH3+0407.4朱平沙村1072-039DN800Ⅲ级钢筋混凝土衬胶顶管顶管施工193WBH3+040WBH3+2337.4～6.3WBH28～30φ1250朱平沙村米2375东莞市望牛墩镇截污次支管网北环路数量统计表合计32、地下水根据岩芯观察及钻孔简易水文地质观测，场地地下水主要有二种类型，第一种为赋存在第四系冲洪积（细砂层、中砂、砾砂和圆砾）中的孔隙水，其透水性较强，属潜水类型；第二种为强、中风化岩所含裂隙水，其富水性较弱。其余各岩、土层属弱含水层。地下水主要受大气降水渗入补给及河涌水的侧向迳二、工期安排污水管道顶进工程计划2016年5月1日开始，2016年12月31日完工，计划工期8个月。三、施工技术方案1、工作井接收井：拟设A型工作井7个和A型接收井6个，A型工作井净空为7.5m×4m，接收井净空为直径4m的圆井，B型工作井8个，直径3.5米，B型接收井9个，直径2.5米，由工作井向两个方向顶进。工作井与接收井结构采用钢筋砼方形及筒体两种结构，施工方法以采用沉井作业，并分为二次制作二次下沉，不排水下沉法施工，最后封底。沉井箱体结构砼采用预拌商品砼，并投入四个配套专业作业班组，四台砼泵车，同一施工段内的井体结构采取平行作业，同时下沉，以此为后续施工争取时间。沉井四周采用Φ600高压旋喷桩＠450一排止水帷幕，桩长底标高取底板标高以下4m。高压旋喷桩采用42.5普硅水泥，水灰比0.8～1.0，工作压力≥20MPa,水泥用量200kg/m,桩身水泥土无侧限抗压强度为2.0MPa。为加固基底淤泥质土，在沉井施工前应对地基进行劈裂注浆，注浆孔范围及布置见注浆孔布置平面图，注浆深度为底板面至刃脚下2m，注浆压力0.2~0.3MPa，浆液注入率20%，注浆流量为7~10L/min。注浆浆液为水泥浆，水泥应采用42.5级普通硅酸盐水泥。浆液水灰比取0.50，浆液初凝时间为1~2小时。浆液内添加剂为：减水剂（木质素）掺量为水泥用量0.5%；凝固剂（水玻璃）用量应通过试验确定，一般为水泥用量的0.5%~3%。为降底成本并增加浆液的触变性能，可用磨细粉煤灰部分代替水泥，掺入量应通过试验确定，一般为水泥重量的20%~50%。注浆结束28天后，应采用静力触探对加固效果进行检测，静力触探q值应提高50%以上，检测点为注浆孔数的2~5%，如检测点不合格率等于或大于20%，或虽小于20%但检4验点的平均值达不到设计要求时，应对不合格的注浆区重复注浆。注浆施工应采用先外围后内部的注浆顺序，按跳孔间隔注浆方式进行。工作井刃脚壁厚550mm，至底板顶面高度1.275m，第一节井筒壁厚400mm，第二节井筒壁厚400mm，底板厚600mm，封底砼厚度1.10m，封底采用c20水下砼，其他结构均采用c30砼。深度根据管道埋设深度结合井内设备按照工艺确定，井深≤10m。接收井刃脚厚550mm，至底板顶面高度1.275m，第一节井筒壁厚400mm，第二节井筒壁厚400mm，底板厚500mm，封底砼厚度0.78m，封底采用c20水下砼，其他结构均采用C30砼。深度根据管道埋设深度结合井内设备按照工艺确定，井深≤10m。遇到场地狭窄或邻近有地下管线的地段采用L*B=7.5*4.0的矩形工作井，深度根据管道埋设深度结合井内设备按照工艺确定，井深≤10m。矩形工作井刃脚厚度750mm，至底板顶面高度1.7m，第一节井筒壁厚600mm，第二节井筒壁厚600mm，底板厚600mm，封底砼厚度1.10m，封底采用c20水下砼，其他结构均采用C30砼。沉井所处位置存在有厚层软土分布，地下水位高，沉井下沉易出现超沉、倾斜、上浮等事故。因此在沉井预制、下沉、封底等各个环节，都要采取相关措施，防止意外发生。管材：采用混凝土污水管，内径分600mm、800mm两种，管壁厚度t=100mm，采用“F”型接口，管壁预埋压浆管。施工工艺选择：经调查分析研究及结合本公司在设备和施工及相关的技术能力，该排水管铺设拟采用密封泥水平衡式顶管工艺进行非开挖施工。2、顶管施工主要设备密封泥水平衡式工具头2个、4台渣浆泵、2台注浆泵、输泥输浆管路2套、40T吊机1辆、16T吊机1辆、后座泵站2套、顶进千斤顶2套、激光经纬仪2台、另外还有通用设备电焊机、水泵、泥浆桶、泥浆池、泥浆车等。四、施工工艺5沉井施工工艺流程拆除井壁和刃脚的模板凿垫层及井周边填砂预留洞口封门施工下沉排水封底及底板施工顶管施工沉井洞口围挡基坑处理刃脚垫层支刃脚内模板绑扎钢筋砼搅拌、运输养护钢筋预制模板安装模板拼装浇筑井壁砼检查井施工及路面恢复测量放样61、沉井制作工艺流程测量放线→基坑开挖→铺筑砂垫层→浇捣素砼垫层→架立内模→搭设脚手架→钢筋绑扎→架立外模→浇砼→砼养护→下沉→沉井接高→砼养护→下沉→沉井底板浇筑（1）、测量放线按照设计图纸及控制导线，用全站仪定出沉井的中心位置，然后按沉井平面尺寸定出沉井刃脚位置及开挖范围。并放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程，在工作井正前方墙体顶部及底部、工作井后靠背中部顶部、接收井地面用钢筋及油漆作好测量控制点的标志。测量放样需复核后方可进入下一工序的施工。注意以下事项：1）根据甲方提供的测量座标，高程控制点，经复核后，引入施工区域内建立测量控制网点，经甲方或监理复核认可后，方可投入使用。2）认真按设计图沉井座标放线定位，每道工序进行复核制度避免出差错。3）测量控制网点设置要避开因沉井下沉引起塌方，沉降等区域，并经常校核。4）测量控制网点要采取保护措施，如损坏等情况要及时补复，到工程结束为止。（2）基坑开挖1）为防止沉井处有管线或其他障碍物，减少沉井下沉的高度，加快施工进度，在沉井制作前首先将沉井施工基面由地面下降2米。土方首先用人工开挖探沟，然后用挖掘机开挖，其平面尺寸比筒壁外侧大1.00m，配备5~15t自卸车运至指定堆土点，基坑底留10～20cm土人工整平，基坑内保持干燥，及时排水，基坑开挖采用1：0.5放坡，基坑底如遇松软及不均匀土质等情况，应挖除用中粗砂回填整平，夯实，视开挖情况定。2）基坑开挖后根据实际情况设置盲沟和集水井，集水井内安放潜水泵派专7人抽水至沉井下沉开始止，保持砂垫层处于干燥状态。3）盲沟设置沿基坑底周边挖300mm×300mm沟槽连通集水井，沟槽内填碎石作滤层，基坑尺寸大还需中间设几道盲沟连通集水井。（3）砂垫层和素砼垫层铺设1）砂垫层铺设砂垫层厚度0.5m；砂垫层铺设采用中粗砂，每层铺设控制在0.3m左右，洒水、抽水，用平板振动器来回碾压振实，使每层砂垫层干容重达到1.56t/m3，用环刀法测定，合格后方能铺设下一层砂垫层。宽度控制在1.8m左右。2）素砼垫层铺筑本工程沉井刃脚下支承面均采用C15素砼垫层，厚度0.2m，替代承垫木铺设，宽度为刃脚处壁厚各大0.3m，便于支模和扩散应力，素砼垫层铺筑制模浇砼采用水准仪控制砼面水平，用平板振动器振实，素砼垫层平面高差控制在5mm之内，为第一节沉井制作、标高，尺寸控制打好基础。参照下列公式计算：（1）砂垫层计算公式：N/B+γH≤[σ]；B=b+2H（2）砼垫层计算公式：h=（N/R-b0）/2上述式中：N——井壁自重及施工荷载(kN／m)；[σ]——土层容许承载力(kPa)γ—砂垫层的干容重，中砂15．6～16．0kN／m3R——砂垫层的允许承载力，取120kPa；b砼垫层的宽度；h：砼垫层厚度；B：砂垫层的宽度；H：砂垫层厚度；b0：刃脚底宽。（3）脚手架搭设及接高平台铺设1）沉井制作内外脚手架均采用Ф48，δ=3mm钢管，钢扣件组合搭设，由专业架子工搭设内外脚手架，每层操作平台内净1m铺设竹排板式标准脚手板，并设置栏杆，竹排板围护，外脚手用绿色网围护，内脚手架顶层满铺平台便于浇砼操作等安全。每座井设二处上下施工扶梯，脚手架立杆、横杆、剪刀撑、垫木等的搭设严格按施工操作规程和安全规范要求施工。82）内外脚手架应按规范要求与井壁模板脱离，以防沉井下沉造成安全、质量事故。（4）模板制作和安装1）预留孔、刃脚、井壁上底部的凹进部分用5公分厚清水木块加工，其余全部用小型定形钢模，由U型卡连接，Ф14内螺杆固定宽度，竖横Ф50钢管围檩固定支撑。2）沉井均分两次制模；控制壁厚度用Ф14内螺杆，中间止水片50×50×3mm，周边焊。内螺杆设置水平间距75cm，垂直间距60cm。竖围檩间距75cm，横围檩60cm，用线垂校正。采用水平撑加剪刀撑来保证达到它的刚度、强度稳定性。拆模时间控制在砼不掉角、不毛边时为好。承重模拆模时，砼须达到设计强度。（5）钢筋制作与绑扎1）沉井的钢筋制作按照施工图纸及规范要求进行放样、配料、机械成型、分规格堆放、挂牌，主筋采用搭接焊，接头位置按规范要求错开。2）钢筋绑扎钢筋绑扎时，扎铁铅丝的接头应成“梅花型”布置。钢筋的搭接断面应按规范要求错开，搭接长度按设计图纸及规范规定冷搭接35d。d22均电焊搭接。双面焊5d，单面焊10d，保护层垫块采用高标号细石砼预制。严格控制垫块的厚度尺寸，确保钢筋的保护层。垫块间距不大于1.5m/只，并与钢筋扎牢，以防止砼浇注过程中移位。（6）浇筑砼1）本工程砼供