雨水井穿越施工方案

雨水井穿越施工专项方案一、工程概况1.1项目背景本工程位于XX市XX路雨污分流改造工程K0+320-K0+480段，需新建DN800钢筋混凝土雨水主管穿越现状XX小区既有雨水井群。现状雨水井群包含12座Φ1000砖砌雨水井，井深3.2-4.5m，井间距8-12m，井内连接DN600混凝土管。穿越段管道全长160m，采用C30P8钢筋混凝土管，设计坡度0.003，管底高程2.85m-2.37m。1.2工程地质条件根据地质勘察报告，施工区域土层分布自上而下依次为：①素填土：厚0.5-0.8m，松散状态，主要由黏性土及建筑垃圾组成②粉质黏土：厚1.2-2.5m，可塑状态，地基承载力特征值fak=180kPa③粉土：厚2.0-3.5m，中密状态，渗透系数1.2×10⁻³cm/s④细砂：厚1.5-2.8m，稍密状态，地下水位埋深2.3m1.3周边环境条件施工区域北侧3.5m为小区围墙，围墙外2m为10kV高压线；南侧5m为6层居民楼，基础形式为条形基础；东侧12m有Φ300给水管及DN200燃气管；西侧8m埋设有通信光缆。施工期间需保证小区正常通行及居民日常生活不受影响。二、施工总体部署2.1施工平面布置材料堆放区：在施工区域东侧设置20m×15m材料堆放区，采用200mm厚C15混凝土硬化，周边设置300mm高砖砌挡墙，分隔钢筋区、模板区、管材区施工便道：沿管道轴线西侧设置4m宽施工便道，采用300mm厚级配砂石+150mm厚C20混凝土硬化临时用电：在施工起点处设置315kVA临时配电箱，采用TN-S接零保护系统，配备2套50kW柴油发电机备用临时用水：从小区既有消火栓接入DN100给水管，安装水表及止回阀泥浆处理区：在接收井旁设置15m×8m泥浆沉淀池，采用三级沉淀，池壁采用240mm砖砌+1:2水泥砂浆抹面2.2施工顺序graphTDA[施工准备]-->B[测量放线]B-->C[工作井施工]C-->D[接收井施工]D-->E[降水系统施工]E-->F[管道顶进施工]F-->G[井群改造施工]G-->H[闭水试验]H-->I[土方回填]I-->J[场地恢复]2.3施工进度计划施工阶段起止时间工期(d)关键节点施工准备2023.10.1-10.1010施工方案审批完成工作井/接收井2023.10.11-10.3020基坑支护验收降水系统2023.10.25-11.512水位降至管底以下0.5m管道顶进2023.11.6-11.2520日顶进速度≥8m井群改造2023.11.20-12.516新旧管道连接完成闭水试验2023.12.6-12.83试验水头保持24h土方回填2023.12.9-12.1810回填压实度≥93%场地恢复2023.12.19-12.257验收合格三、主要施工方法3.1降水施工3.1.1降水方案设计采用"轻型井点+管井"联合降水系统，具体设计如下：轻型井点：沿工作井、接收井周边布置单排环形井点，井点管采用Φ50mm钢管，长6m，间距1.2m，总管采用Φ100mm钢管，配备4台真空泵管井降水：在管道轴线两侧2m处各布置一排管井，井间距8m，井深12m，井径Φ600mm，内置Φ273mm无砂混凝土管，配备150QJ20-15型潜水泵3.2工作井与接收井施工3.2.1工作井结构设计工作井采用Φ8m圆形沉井结构，井壁厚度800mm，混凝土强度等级C30P8，配置双层双向钢筋Φ16@150。井内设4道Φ20mm环形内支撑，采用2I25b型钢。沉井分三节浇筑，第一节高4m，第二节高3m，第三节高2.5m。3.2.2沉井施工工艺基坑开挖：采用机械开挖至-1.5m，基坑直径10m，边坡坡度1:0.75，坡面采用100mm厚C15混凝土喷护刃脚施工：刃脚高度1.2m，采用C25混凝土预制刃脚靴，刃脚踏面宽度200mm混凝土浇筑：采用分层浇筑法，每层厚度不超过500mm，振捣采用插入式振捣棒，振捣间距≤500mm沉井下沉：采用排水下沉法，配备2台DZ60型振动锤，分阶段下沉，每次下沉深度控制在1.5m以内，终沉阶段偏差控制：轴线位移≤50mm，刃脚高程偏差≤100mm3.3管道顶进施工3.3.1顶进设备配置设备名称型号规格数量主要参数主顶油缸200T×1.5m4台工作压力31.5MPa，行程1500mm顶进油泵ZB4-5002台流量40L/min，电机功率15kW导轨200×200H型钢2根长6m，安装坡度0.003后背墙C30钢筋混凝土1座尺寸4m×3m×1m，承载力≥1500kN掘进机ZDJ-8001台刀盘扭矩80kN·m，推进速度50mm/min泥浆系统BW-2501套泥浆泵流量80m³/h，压力1.2MPa3.3.2顶进施工工艺测量放样：采用全站仪按二级导线精度建立地面控制网，工作井内设置4个强制对中观测墩，每顶进50cm进行一次轴线复核管节安装：管节采用C30P8钢筋混凝土管，单节长度2.5m，接口采用"F"型橡胶圈密封，安装前在接口处涂刷硅油润滑顶进作业：初始顶进：前3节管节采取低速顶进，顶进速度控制在10mm/min，及时调整偏差正常顶进：顶进速度控制在30-50mm/min，出土量控制在理论土方量的1.05倍以内纠偏作业：采用组合纠偏法，当偏差≤10mm时采用挖土纠偏；10-30mm时采用千斤顶纠偏；>30mm时采用衬垫纠偏泥浆减阻：采用触变泥浆减阻，泥浆配合比：膨润土20%、纯碱0.5%、CMC0.2%、水79.3%，注浆压力控制在0.15-0.25MPa3.3.3既有雨水井穿越处理当顶进至既有雨水井位置时，采取以下专项措施：超前探测：采用地质雷达对雨水井位置进行精确探测，确定井位坐标及埋深井内加固：对穿越段3座雨水井进行井筒加固，采用Φ20mm钢筋混凝土内衬，内衬厚度150mm穿越控制：穿越期间降低顶进速度至10-15mm/min，加强轴线监测，每30cm测量一次，偏差控制在±30mm以内注浆填充：穿越完成后立即对井管之间的环形间隙进行双液注浆，注浆材料采用水泥-水玻璃浆液，水灰比1:1，水玻璃浓度35Be'3.4井群改造施工3.4.1既有雨水井改造井筒切割：采用液压墙锯对既有雨水井井筒进行切割，切割位置位于新管顶以上300mm处支管连接：采用"倒虹吸"式连接方式，新敷设DN300PE支管，与原有管道采用异径三通连接，接口采用电热熔连接井筒修复：改造完成后采用砖砌法修复井筒，采用M10水泥砂浆砌筑Mu10烧结砖，内壁采用1:2水泥砂浆抹面，厚度20mm3.4.2新建雨水井施工新建6座Φ1250mm钢筋混凝土雨水井，具体做法：井壁采用C30混凝土现浇，厚度200mm，配置Φ12@200钢筋网井底采用200mm厚C25混凝土，内配Φ10@200双向钢筋井筒采用预制混凝土模块砌筑，模块规格300×200×150mm井盖采用D400型球墨铸铁井盖，井座采用C30混凝土现浇四、质量控制措施4.1原材料质量控制钢筋：每批钢筋进场需提供出厂合格证及质保书，按规定进行力学性能检验，取样频率为每60t一组，检验合格后方可使用混凝土：严格控制配合比，水泥采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，砂采用中砂，含泥量≤3%，石子采用5-31.5mm连续级配碎石，坍落度控制在180±20mm管材：进场管材需进行外观检查，不得有裂缝、蜂窝、露筋等缺陷，每批随机抽取3根进行压力试验，试验压力0.1MPa，稳压30min无渗漏4.2关键工序质量控制4.2.1顶进施工质量控制轴线偏差控制：采用激光导向系统，每顶进50cm测量一次，允许偏差：轴线偏差≤50mm/10m，高程偏差+30mm/-40mm/10m接口质量控制：安装前检查橡胶圈是否完好，接口间隙控制在15-20mm，相邻管节错口量≤15mm后背墙稳定控制：顶进期间监测后背墙位移，位移速率控制在≤2mm/d，累计位移≤30mm4.2.2混凝土施工质量控制模板工程：模板安装偏差控制：轴线位置≤5mm，截面尺寸±10mm，表面平整度≤5mm，模板接缝宽度≤2mm钢筋工程：钢筋保护层厚度偏差控制在±5mm，钢筋间距偏差≤10mm，绑扎搭接长度≥35d混凝土养护：采用覆盖洒水养护，养护时间不少于14d，混凝土强度达到设计强度75%后方可拆模4.3质量检测与验收管道闭水试验：试验段长度≤1000m，试验水头为上游管内顶以上2m，浸泡时间≥24h，渗水量计算：Q=0.0046D√H，DN800管道允许渗水量≤2.70m³/(24h·km)结构实体检测：对沉井混凝土强度、钢筋保护层厚度进行实体检测，每个检验批抽取3个构件进行检测竣工测量：对管道轴线位置、高程、断面尺寸进行测量，测量精度：轴线位置±50mm，高程±20mm，断面尺寸±10mm五、安全文明施工措施5.1安全防护措施基坑支护：工作井周边设置1.2m高防护栏杆，栏杆刷红白警示漆，悬挂安全警示标志，夜间设置红色警示灯高空作业：2m以上作业设置操作平台，平台满铺5cm厚木板，搭设安全网，作业人员佩戴双钩安全带临时用电：实行"三级配电两级保护"，配电箱安装高度1.5m，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s地下管线保护：对周边管线采用"人工探坑+管线监护"措施，探坑尺寸1.5m×1.0m，深度至管顶以上300mm，对给水管、燃气管等采用Φ200mm钢管保护性套管5.2文明施工措施扬尘控制：施工现场出入口设置洗车平台，配备高压冲洗设备，施工便道每日洒水3次，土方运输车辆必须覆盖篷布，出场前冲洗轮胎噪声控制：选用低噪声设备，对破碎机等设备设置隔音棚，夜间22:00-次日6:00禁止施工，确需施工时办理夜间施工许可污水处理：设置三级沉淀池，施工废水经处理后回用，沉井排水经处理后排放，pH值控制在6-9之间渣土管理：建筑垃圾日产日清，运至指定消纳场，生活垃圾集中收集，由环卫部门定期清运5.3应急预案5.3.1管线保护应急预案预警机制：设置管线沉降监测点，监测频率1次/2h，预警值：给水管沉降≥10mm，燃气管沉降≥5mm应急物资：储备200mΦ200mm钢板桩、50mΦ300mm钢管、10套注浆设备、200袋速凝水泥处置流程：发现管线异常→立即停止施工→启动应急预案→管线抢修→监测恢复稳定→查明原因→制定加固措施→恢复施工5.3.2突水突泥应急预案监测预警：配置地下水位监测仪，实时监测水位变化，当水位骤升骤降超过50cm/h时启动预警堵水措施：采用"速凝混凝土+双液注浆"联合堵水，水泥-水玻璃浆液配比1:0.8，注浆压力0.5-1.0MPa排水措施：备用4台200m³/h排水泵，确保水位在管底以下0.5m六、施工监测方案6.1监测内容与测点布置周边建筑物监测：在南侧居民楼设置12个沉降观测点，采用DS05水准仪进行测量，监测频率1次/天地下管线监测：在给水管、燃气管、通信光缆等关键管线设置20个监测点，采用全站仪进行三维坐标测量顶管施工监测：在工作井、接收井及管道轴线设置30个监测点，监测内容包括：顶进力、土压力、管节应力、周围土体位移地下水位监测：在降水系统范围内设置8个水位观测孔，每日测量地下水位变化6.2监测频率与控制标准监测项目监测频率预警值控制值建筑物沉降1次/天10mm20mm管线沉降2次/天5mm10mm土体位移1次/2h3mm/d15mm地下水位2次/天50cm/d200cm6.3监测数据处理与反馈建立监测数据处理系统，采用Excel进行数据整理，绘制沉降-时间曲线，当监测数据达到预警值时，立即停止施工，分析原因并采取加固措施：沉降速率超过预警值时，可采用增加管井数量、调整顶进参数、注浆加固等措施轴线偏差超标时，可采用反向顶进、局部开挖调整等方法进行纠偏周边建筑物沉降超限时，立即启动应急预案，采用袖阀管注浆进行地基加固七、施工进度计划与保证措施7.1施工进度计划本工程总工期60天，关键线路为：施工准备→降水系统施工→工作井施工→管道顶进→井群改造→闭水试验→场地恢复。为确保工期目标实现，采用Project软件进行进度管理，设置3个关键节点：节点1：第15天完成降水系统施工并达到降水要求节点2：第30天完成工作井、接收井施工节点3：第50天完成管道顶进施工7.2进度保证措施资源保障：投入2套顶进设备，3个施工班组，实行"两班倒"作业，确保每天顶进8-10m技术保障：成立技术攻关小组，对顶进阻力控制、轴线偏差调整等关键技术进行研究，优化施工参数物资保障：提前15天储备管材、钢筋、水泥等主要材料，建立材料台账，确保材料供应满足施工需求资金保障：设立专项工程资金，确保工程款专款专用，每月25日前完成进度款支付天气应对：针对雨季施工，提前储备防雨布2000㎡，配备10台排水泵，雨后2小时内可恢复施工八、环境保护措施8.1噪声污染控制选用低噪声设备，对破碎机、空压机等设备安装隔音罩，噪声值控制在昼间≤70dB，夜间≤55dB合理安排施工时间，将高噪声作业安排在昼间（6:00-22:00）进行，确需夜间施工时办理夜间施工许可在施工区域周边设置2.5m高声屏障，采用彩钢板+吸音棉复合结构，降噪效果≥25dB8.2水土保持措施在施工区域周边设置排水沟及沉淀池，排水沟采用砖砌明沟，断面尺寸300mm×400mm，坡度0.005对裸露土体采用防尘网覆盖，覆盖率100%，土方作业时适当洒水降尘，PM10浓度控制在0.5mg/m³以下施工结束后及时进行场地恢复，恢复绿化面积不小于原绿化面积的90%8.3废弃物处理措施建筑垃圾分类存放，可回收利用的钢筋、模板等材料进行回收，建筑垃圾运至指定消纳场处理施工废水经三级沉淀后回用，生活污水经化粪池处理后排入市政污水管网油料、化学品等危险品设置专用库房，库房地面进行防渗处理，防止泄漏污染土壤九、验收标准与程序9.1验收标准本工程验收严格执行以下标准：《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640