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1、黄河路污水管道工程黄河路污水管道工程顶管工程专项施工方案编制人： 审核人： 南京华宇建设股份有限公司二0一二 年 三 月工程概况 1、本工程为南京河西新城南部地区黄河路道路工程污水管道工程，项目建设单位为南京河西新城区国有资产经营控股有限责任公司，工程施工单位为南京华宇建设股份有限公司。黄河路位于南京市河西新城区南部地区，道路北起滨江大道，南至荷花路，为城市主干道，标准段宽55m，道路总长约2953.783m。设计桩号K0+000K2+953.783，实施桩号K0+75K2+948.743，不包含燕山路（K0+562.111K0+642.757）、江东南路（K1+030.131K1+219.5
2、74）及荷花路（K2+948.743K2+953.783）交叉口。黄河路污水管道直径DN1500、DN1200 、DN800，采用顶管施工工艺，顶管工作井与接收井采用沉井施工，设砼工作井6座，砼接收井10座，混凝土壁厚50cm。中间检查井（W19、W21、W23、W25等）外围采用单排高压旋喷桩支护逆作法。顶管衬砌结构均采用F型预制钢混凝土管节，相邻两管节间采用特制接头承插连接，衬砌接缝防水采用天然橡胶制成的锲型橡胶圈。根据河西地区地质情况，在确保安全、质量因素的情况下，我公司计划采用泥水平衡式掘进机，泥水平衡顶管是一中以机械切削土体，以泥水压力来稳定挖掘面及平衡地下水压，并以泥水作为输送挖掘
3、弃土介质的一种顶管形式。2、工期和质量要求： 本工程计划从2012年10月10开工,2012年年底竣工，质量标准：符合设计要求。3、地质条件本工程范围内的土层从上往下依次为：杂填土、淤泥质粉质粘土、粉砂层、灰色粉砂层。顶进断面全线处在粉砂层内，见下表。层号土层名称层底标高含水量W密度kN/m3孔隙比e凝聚力c(kpa)内摩擦角1杂填土层4.536.1181.045218.92灰色淤泥质粘土-3.5239.219.30.761614.83粉砂层-6.2230.618.80.836.034.14粉砂层-14.5228.119.50.6634.028.5一、沉井专项施工方案1.沉井施工程序： 基坑测
4、量放样基坑开挖刃脚垫层施工立井筒内模和支架钢筋挷扎立外模和支架浇捣混凝土养护及拆模封砌预留孔井点安装及降水凿除垫层、挖土下沉沉降观察铺设碎石及混凝土垫层绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土混凝土养护素土回填。2.基坑测量放样 根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况，沉井基坑开挖深度取2米，沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2米，基坑边坡采用1:1放坡。整平场地后，根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。3.基坑开挖 经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后，即可进行挖土工序的施工。挖土采用反铲挖掘机，并与人工配合操作。基
5、坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，防止积水而影响刃脚垫层的施工。开挖的土方随即用车辆外运。4.刃脚垫层施工 刃脚垫层采用砂垫层和C15混凝土垫层共同受力。(1)、砂垫层厚度的确定 砂垫层厚度H可采用如下计算公式计算：N/B+砂H 根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度H均为1m。砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器，分层厚度30。(2)、混凝土垫层厚度混凝土垫层厚度可按下式计算：h=(G0/Rb)/2 根据计算结果，混凝土垫层厚度h为1015(工作井为15，接收井为10)。混凝土垫层表
6、面应用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上。5.立井筒内模和钢筋绑扎井筒模板采用组合钢模与局部木模互相搭配，以保证内模的密封性。(1)、钢筋绑扎 钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；预制构件中的主筋均应采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准混凝土结构工程施工及验收规范（GB5020492）中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用21#铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢。钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将两层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度，应
7、在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后方可进行立外模。(2)、立外模和支架钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。井壁内外模使用穿心螺丝固定，穿心螺丝采用16的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁的厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抺平，确保不渗水。外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。6.浇捣混凝土模板和支架工序完成后，必须经监理工程师进行验收。验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。为缩短施工周期和保证
8、工程质量，采用泵送C30商品混凝土。泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段，距离浇捣面1米左右，保证不离析。混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸，严禁漏放和错放。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不均匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在振捣时应随时注意检查模板受力和螺杆钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的原因而后跑模。采用分段浇捣混凝土时，严格按规范要求做好施工缝。施工缝做成凸缝，并在后浇时将连接处的混凝土凿毛，并用清水洗干净，浇捣时先用12%的UEA砂浆座浆，然后轻倒第一层混凝土并振捣密实，以免形成蜂窝，影响
9、沉井的质量。在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。7.拆模及养护混凝土浇捣完成后应在初凝后及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射在，而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护七天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。在拆模时，应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣的后的34天进行，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位，应保留最后一排模板有利于向上接模。8.封砌预留孔严格按照设计图纸的要求，设置
10、和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过程中，预留孔内不渗水。9.不排水法下沉与封底沉井下沉：混凝土或砌体砂浆达到设计强度的100%，其上各节达到设计强度的70%以后，才允许下沉，下沉安全系数应大于1.15。沉井下沉根据现场施工情况，适时采用不排水挖土下沉方法。不排水下沉方法：根据设计要求，采取不排水下沉。采用抓斗挖掘井底中央部分的土，使沉井形成锅底，在砂类土中，一般当锅底比刃脚低11.5米时，沉井即可靠自重下沉，而将刃脚下的土挤向中央锅底，然后再由抓斗继续抓土，沉井便可继续下沉。若刃脚下的土不易向中央塌落，则配以射水管松土。沉井封底及底板浇筑：沉井下沉至设计标高后观察其稳定性，在8小时内沉井自沉
11、累计量不大于10mm和每小时观察自沉量，在沉井下沉已经稳定时，才进行封底。根据设计要求，采取水下混凝土封底：水下混凝土封底即不排水封底，将井底浮泥清除干净，铺碎石垫层30cm，封底混凝土用导管法灌注，灌注水下封底混凝土时，需要的导管间隔及根数根据导管作用半径和封底面积确定，导管作用半径随导管下口超压力大小而异，其关系如下：超压力（kpa）75100150250导管作用半径（m）2.53.03.54.0数根导管灌注时的顺序：按照先低处后高处，先周围后中部为原则，使混凝土保持大致相同的标高。待水下混凝土达到所需要的强度后，方可从井中抽水，安排水封底法施工上部底板。10.主要施工技术措施与质量控制1
12、0.1、沉井施工的质量标准（1）刃脚平均标高与设计标高的偏差不得超过50mm。（2）沉井水平位移不得超过下没总深度的1%。（3）矩形沉井刃脚底面四角中的任何两角的高差，不得超过该两角间水平距离的1%，且最大不得超过300mm。（4）下沉总深度是沉井下沉前刃脚底面标高与下沉结束后刃脚底面标高之差。10.2、质量控制的一些相关措施（1）沉井制作的相关要求钢筋绑扎立模，浇注砼均要求严格按设计文件、规范等进行施工。要求对角线距离相等，沉井尺寸准确。要求钢模板拼装整齐、平直、漏缝嵌密实，防止漏浆。要求模板内清洗干净，才允许浇灌砼。分层浇灌砼用振捣器振捣密实。（2）测量控制与观测沉井平面位置与标高的控制是
13、在沉井四周的地面上设置纵横十字控制线、水准基点进行控制。沉井的垂直度的控制，是在井筒内按4或8等分标出垂直线，以吊线锤对准下部标板进行控制。在挖土时随时观测垂直度，当线锤距离墨线大于50mm，或四面标高不一致时，应及时纠正。沉井下沉的控制，通常在井壁上的两侧用白油漆或红油漆画出标尺，可采用水平尺或水准仪来观测沉降。在沉井下沉中，应加强平面位置、垂直度和标高（沉降值）的观测，每班最少观测两次，并作好记录，如有倾斜、位移和扭转，应及时通知值班负责人，指挥操作负责人，及时纠偏，使偏差控制在允许范围之内。以上施工测量纠偏参照点应设置在不受沉井下沉影响的点位上，并派人经常进行复测量。二、检查井施工方案根
14、据设计图纸，本污水管道工程检查井采用D800高压旋喷桩防渗帷幕加固地基后采用沉井的方式施工，沉井为钢筋砼井。地基加固采用双重管高压旋喷桩施工。1、高压旋喷桩施工工艺流设备安装调试引孔钻机就位平整场地 测放桩位 启动引孔钻机水泥浆搅拌、制备启动高压泵 启动空气压缩机输送高压气流 主机钻进引孔 钻孔引孔至设计标高 二重管旋喷注浆自桩底匀速旋转提速高压喷浆至桩顶 停喷、停气单桩施工完毕图 旋喷注浆施工工艺流程2、双重管高压旋喷桩施工流程：旋喷桩施工过程中一般先钻孔至设计深度，再下注浆管，用高压泵（一般为2535MPa）将水泥浆液通过特殊注浆管端头的喷嘴（1.8），以高速喷入土层，喷嘴在喷浆液时，一面缓慢旋转（10rpm）、一面徐徐提升（1015cm/min），高压喷出的浆液不断切削土层，并使强制切削下来的土体与浆液充分混合，最后在喷射力的有效射程范围内形成一个混合物圆形凝柱体，依据实际地质情况旋喷法采用的二重管法，即：同时压入水泥浆和压缩空气，使用73钢管为注浆管，喷射流为浆液，以30MPa 压力从喷嘴中喷出，直接冲击切削土体，达到水泥浆置换土体颗粒，满足设计要求。施工流程详见旋喷注浆施工工艺流程。3、双重管高压旋喷桩施工方法：施工时首先钻孔，再用旋喷机喷射，即先把浆液管下到预定加固范围最深点，然后自下而上进行高压喷射注浆切割土体，将开孔和灌注桩体同时进行，一次成桩，其工作步
