逆作护壁式顶管井、检查井施工方案
第一节编制依据
1、 《地基与基础工程施工质量验收规范》GB50205-2002;
2、 《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009;
3、 混凝土结构工程施工质量验收规范》GB550204-2002
4、 《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2003;
5、 《砌体工程施工及验收规范》GB50203-2001;
6、 《给排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-90;
7、 《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2002;
8、 《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001;
9、 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001;
10、 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008;
11、 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97;
12、 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98;
13、 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB353-96;
14、 《机械设备安装工程施工及验收规范》GB20231-98;
15、 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98;
16、 《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-98;
17、 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001;
18、 《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50149-93;
19、 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005;
20、 《建筑工程荷载规范》;
21、 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99;
22、 《地质勘察报告》(XXX地质工程勘察院);
23、 《工程设计图纸》(XXX工程设计总院)。
第二节,,,,,工程概况
本工程为XXX污水处理厂配套污水管网一工业大道污水管道工程(I标),位 于XX市XX区XX镇XX,由XXX工程设院负责设计,XXX地质工程勘察院负责地 质勘探。本工程顶管工作井、接收井和部分污水检查井采用逆作护壁式制作方法, 本方案针对这些构筑物的逆作法进行详细的组织设计。
1、 顶管工作井:采用圆形①7.0m和矩形6.5mX4. 0m两种形式。垫层为厚100mm 的C15素混凝土,护筒及底板混凝土等级C25,矩形井底板厚500mm,圆形井底板 厚600mm,护筒1、2壁厚为500mm,护筒3壁厚为600mm。具体见附图。
2、 顶管接收井:采用圆形①4.0m,垫层为100mm厚C15素混凝土,护筒及底 板混凝土等级为C25,底板厚500mm,护筒1、2侧壁厚为400mm。具体见附图。
3、 污水检查井:采用圆形①2.1m和①1.5m两种形式。两种规格检查井均为垫 层100mm厚C15素混凝土,护筒及底板混凝土等级为C25,底板厚300mm,护筒 1、2侧壁厚为300mm。具体见附图。
第三节,,,,,地质情况
一、地质情况
根据地质成因,在勘探深度内,场地地层为人工填土层(Q")、第四系三角 洲冲淤积层(心、第四系风化残积层(Q")和第三系风化基岩(E)组成。
1、 人工填土层(Qml)
素填土:呈褐红、紫红色,由人工回填的砂岩、泥岩风化土组成,局部呈黄 褐色,由人工回填的粉细砂、粘性土组成,为新近填土,经初步压实,土质不均 匀。层厚0.7〜12. 80m,底板埋深0.7〜12. 80m,底板标高-4. 61〜4. 11m。工业大 道路段顶部为1-2层5-20cm厚的石粉路基垫层及1-2层15-30cm厚的素混凝土路 面。压实填土地基承载力特征值建议采用fak=150Kpao
2、 第四系冲淤积层(Qal)
根据颗粒特征及沉积顺序,可细分为如下5个亚层:
(1) 粉质粘土: 土层主要呈黄褐、土黄色等,局部呈深黄或深黄褐色,很湿〜 饱和,可塑〜硬塑,局部软塑,土质较纯,遇水后粘塑性较强。层厚0.5〜7. 40m, 顶面标高-4.61〜6. 60m,顶面埋深0.70〜12. 8m。地基承载力特征值建议采用 fak=150Kpao
(2) 淤泥、淤泥质土:深灰色,局部灰黑色,饱和,流塑状,以粘粒为主, 含多量腐木碎屑、碎块,含粉砂及有机质。层厚0.90〜>14. 90m,厚度变化大, 顶面标高-8. 02〜1.78m,顶面埋深1. 10〜13. 40m。地基承载力特征值建议采用 fak=50Kpao
(3) 粉细砂:深灰色,局部灰色,饱和,松散〜稍密状,成分以石英为主, 局部夹微薄层泯炭土或粗砂,大部分粒径细小,分选性差。层厚0.80〜>8. 40m, 顶面标高-14. 81—0. 60m,顶面埋深8. 30〜18. 60m。地基承载力特征值建议采用 fak=80Kpao
(4) 粉土、粉质粘土:深黄色、青灰色,局部呈黄杂青灰、褐红及黄褐色等, 土质不均部分含多量粉砂,相变为粉土,局部夹微薄层粉砂,粘塑性强弱差异大。 粉质粘土呈饱和,可塑〜硬塑;粉土呈湿,密实状。层厚>0.6〜15. 2m,厚度变 化大,顶板埋深2. 50〜19. 40m,顶板标高-15. 23〜3. 53m。地基承载力特征值建 议采用 fak=150Kpao
(5) 淤泥、淤泥质土:深灰色,局部灰黑色,饱和,流塑状,局部含多量腐 木碎屑、碎块或含多量粉砂。层厚0.90〜9. 30m,厚度变化大,顶面标高-8. 12〜 -4. 72m,顶面埋深9. 00〜12. 80m。地基承载力特征值建议采用fak=60Kpao
(6) ,,,,,粉土、粉质粘土:青灰色,土质不均,含粉砂及中粗砂粒,部分含 粉砂量多,相变为粉土,局部夹微薄层粉砂,粘塑性强弱差异大。粉质粘土呈饱 和,可塑;粉土呈湿,密实状。层厚0.7〜>1. 60m,顶板埋深10. 00〜18. 90m,顶 板标高-14. 22〜-5. 72m。地基承载力特征值建议采用fak=150Kpao
(7) ,,,,,粉细砂:青灰、黄、浅黄及灰色等,饱和,稍密,成分以石英为主, 粒度不均,含少量粉粘粒,局部含(夹)中粗砂及卵砾或粉质粘土薄层,灰色者 含少量腐木碎屑,分选性极差。层厚0.90〜4. 00m,顶面标高-8. 10 — 1. 20m,顶 面埋深10. 00〜16. 00mo地基承载力特征值建议采用fak=120Kpao
4、 第四系残积层(Qel)
残积土: 土层呈深黄、褐黄、褐红、紫红、青灰白色等,由粉质粘土、粉土 及粉细砂、中砂组成,为粉砂质泥岩、泥质砂央及粉砂岩、中砂岩风化残(坡) 积产物。粉质粘土呈饱和,可塑〜硬塑状态;粉土呈湿,密实状态;砂土呈饱和, 稍密〜中密状态。层厚0. 40〜16. 30m,顶板埋深1. 60〜20. 20m,顶板标高T5. 61~ 6. 49m。地基承载力特征值的经验值建议采用fak=200Kpao
5、 第三系基岩(E)
基岩岩性为砂岩(粉砂岩、细砂岩),在钻孔揭露深度内,揭至全、强、中
风化带。
(1) 强风化砂岩:褐红、紫红、紫、黄及青灰色等,岩性主要由数值砂质 泥岩、泥质粉砂岩及粉砂岩等组成,局部为细砂岩、中粗砂岩。岩石风化强烈, 岩质较松软,岩芯多呈半岩半土状。本岩层以强风化岩为主,局部见夹中、微风 化岩薄层。层厚0.50〜29. 50m,顶面标高-22.84-10. 64m,,顶面埋深0. GO- 27. 00mo地基承载力特征值建议采用filk=600Kpao
(2) 中风化岩:紫红色、暗紫红色,岩性由粉砂质泥岩及粉砂岩等组成, 中〜厚层状,岩质较硬,岩忒较完整,多呈长柱状。本岩层以中风化岩为主,局 部常夹薄层强风化岩。厚度1.80〜10. 60m,顶面标高-8. 74〜8. 14m,顶面埋深 2. 50〜13. 70m。地基承载力特征值建议采用f/lOOOKpa。
(3) 微风化岩:紫色,厚层状,岩性由粉砂岩组成,岩质硬,岩芯完整, 多呈长柱状。厚度5. 10m,顶板埋深10. 40m,顶板标高0. 23m。地基承载力特征值 建议采用fak=5000Kpao
二、地基土的物理力学性质
根据试验结果及地方经验,提供各岩土层主要物理力学指标及承廿载力特征
值建议值表,见下表:
岩土
成因
层
序
岩土
类别
状态
承载力
特征值
Es
c
4
天然重度
(kpa)
(Mpa)
(Kpa)
(度)
(KN/m3)
Q'nl
(1)
填土
经压实
fak=120
5. 65
24.2
13.
4
20. 1
Qal
(2)
粉质粘土
可塑〜硬塑
fak=150
5. 66
27.4
11. 3
20. 2
(3)
淤泥、淤泥质
土
流塑
fak=50
1.83
7. 5
4. 2
17. 7
(4)
粉细砂
松散〜稍密
fak=80
18.9
-
35. 5
18.4
(5)
粉土、粉质粘
土
可塑〜硬塑
或密实
fak=150
5. 69
22. 0
14. 7
20. 6
(6)
淤泥、淤泥质
土
流塑
fak=60
1. 71
7. 7
3. 8
17. 1
(7)
粉土、粉质粘
土
可塑或密实
fak=150
(5. 6)
(22)
(14. 5)
(20)
(8)
粉细砂
稍密
fak=120
15. 04
-
35.9
18. 5
Qel
(9)
残积粘性土
可塑〜硬塑
或密实
fak = 200
5. 65
22. 1
15. 3
20.4
残积粉砂
稍密〜中密
质=150
13. 03
-
32.9
19.9
残积中砂
中密
fak = 220
6. 93
-
38.5
19. 5
E
(10)
强风化岩
坚硬
fak=500
-
-
-
-
(11)
中风化岩
fak=1000
-
-
-
-
(12)
微风化岩
fak=1500
-
-
-
-
注:各参数取平均值,“()”内的数值为经验值,C、很为直接快剪值。
三、 水文地质条件
(1) 地下水概况
,,,,,场区所在区域属亚热带海洋季风气候区,地下水位随地形而变化,地 下水位高程差异大,在0. 80-1.50之间。场地地下水类型主要为第四系砂层孔隙 水,含水层主要由(4)、(8)层粉细砂层组成,分布范围狭窄,累计厚度不大, 其地下水具有承压性,含水量不丰富。地下水主要靠大气降水及渗流补给,排泄 方式为蒸发及向地下渗透。
(2) 含水层与岩土层渗透性
,,,,,场地揭示的第四季砂层孔隙水中,粉砂层属含水层,其余各层均属相 对隔水层,地下水具有水头压力,属承压水。由于粉细砂层呈透镜体状分布,分 布范围小,总体厚度较薄,帮地下水涌水量较小。
四、 不良地质现象
,,,,该管网工程沿线属三角洲冲积平原地貌,地势平坦,发育较厚的冲淤 积层,未发现采空区、地面沉降、滑坡、岩溶等不良地质现象。不良地质现象主 要是填土和软土。沿线场地均有填土分布,厚度差别较大,为新近填土,均经压 实,但结构不均匀,性质不稳定,不好利用。软土以淤泥、淤泥质土为主,呈流 塑状,具有天然含水量高、高压缩性、土的力学强度低等特点,工程性差,对于 软弱土层可根据具体情况采用适当措施。
第四节,,,,,施工方案设计
土体加固及止水帷幕
根据设计图纸的要求,顶管工作井、接收井和采用逆作法维护施工的污水检查 井均采用水泥搅拌桩进行止水加固土体。水泥搅拌桩桩径D=550mm,搭接150mm, 桩长12m,水泥标号不低于42. 5普通硅酸盐水泥,水泥掺量20%,每米水泥用量不 低于85Kg,水灰比0. 45-0. 55o
矩形工作井沿护壁外侧布置2排搅拌桩,护壁中部布置3排搅拌桩;圆形工作 井沿护壁外侧布置2排搅拌桩;污水检查井沿护壁外侧布置1