大口径砼管道穿越河道的施工技术

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1、大口径砼管道穿越河道的施工技术张喜一（南通市建筑安装工程总公司，南通226001）提要：本文以上海水产路辟建工程φ600mm污水管道跨越北泗溏河为例，介绍并总结了施工单位综合运用沉井和顶管技术完成大口径砼管道穿越河道的施工难题，为长期从事土建施工任务的单位进入市政施工领域摸索出一套行之有效的施工方法和技术。1概述目前建筑市场竞争日趋激烈，各施工单位在稳固原有建筑市场和份额的同时，积极开拓新市场和涉足新的领域，尤其是随着近年来国家在市政基础设施建设投资方面的进一步增加，长期从事房屋工程建设以土建施工为主的施工企业逐步进入市政施工领域，将长期从事

2、土建施工的一系列经验和成熟技术与市政建设的特点相结合，做到融会贯通、互为补充，较好地解决了市政建设中的一些难题，也打破了土建施工单位不能从事市政建设的误区。2工程概况上海市杨浦区水产路道路辟建工程系吴淞工业区环境综合整治工程的配套项目之一。工程建设单位为上海市吴淞工业区环境综合整治领导小组办公室、上海溥绿蓝环境建设有限公司，工程设计单位为上海市政工程设计研究院。水产路辟建工程总长约4.5Km，整个工程共分为六个标段，我公司投标建设的四标段工程为从江杨北路——同济路的路段，工程范围为K4+925～K5+719.79，新建工程在原水产路向两边拓展

3、新建，全长794.75m，包括新建跨北泗塘河北泗塘桥一座，拆除老桥，及新建段内道路工程,雨水管道及排污管道工程。其中本工程排污管道在K5025～K5090间穿越北泗溏河，该段排污管采用直径为φ600mm的预应力砼管道，管道埋置于距道路面以下7.46m～9.23m标高，距河床底约4m。北泗溏河河面宽阔，河面宽度近50m，水深达3～4m，水面交通繁忙，为上海市东北水路交通要道之一。3应用施工技术简介10根据该段排污管道所处地理环境的特殊性，为保证本标段工程的顺利进展，我们采用沉井和顶管技术进行管道穿越河道的施工，在北泗溏河两岸构筑两只沉井分别作为

4、顶管工作井和顶管接收井，管道穿越河道时利用沉井进行顶管作业。沉井采用钢筋砼沉井制作，顶管则采用我公司自行研制的NTJZ-D3型水平钻式专用顶管设备，即进行二次顶进作业，先将水平钻顶入土中，然后反方向顶进预应力砼管段，从接收井顶进砼管段时容易控制方向，也不需出土，因而顶进速度较快，此外，顶进砼管段时所需顶力较小，结构不易被压碎。4沉井施工技术4.1沉井概况和施工流程本工程排污管道在K5025～K5090间穿越北泗溏河，在两侧河岸分别构筑沉井作为顶管施工时的工作井和接收井，二个沉井均为钢筋砼结构形式，其中工作井平面尺寸为9m×5.5m（外口尺寸）

5、，壁厚为750mm，沉井高度（包括刃脚）9.6m，沉井底距地面约10.6m；接收井平面尺寸为6.2m×5.2m（外口尺寸），壁厚为600mm，沉井高度（包括刃脚）10.9m，沉井底距地面约12.3m。沉井砼为C25，抗渗标号为S6。针对本工程沉井具体形式、沉井高度、埋置深度、地下水位情况、周边环境情况，沉井施工采用分段制作、分段下沉、排水下沉、触变泥浆（即膨润土泥浆）助沉、干封底等工艺。沉井的施工工艺流程见图1。场地平整→设垫层立模→首段沉井制作→拆模养护→沉井下沉→泥渣排出→接高井壁（即制作二段沉井）→拆模养护→沉井下沉（触变泥浆助沉）→泥

6、浆排出→至设计标高后封底、浇底板→顶管施工→浇顶板。图1沉井施工工艺流程4.2施工准备沉井施工前，提前获取与沉井施工有关的资料，如水文地质资料、地下水和地面水的分析、地下障碍物和地下老管线的分布情况等，并根据施工坐标和水准点控制网准确定位，定位轴线保证能随时可以检查沉井的下沉位置，并将检查沉井标高的临时水准点设在沉井施工影响范围以外，且安全可靠的地方。4.3沉井制作4.3.1制作沉井应在平整的场地上进行，本工程两个沉井均在河岸上制作，首先垫平夯实场地，施工时发现现场地下水位较低，采取先挖部分基坑的办法，坑底标高高出地下水位0.5m左右。4.3

7、.2刃脚支设：沉井下部的刃脚支设应视沉井重量、施工荷载和地基承载力等情况而确定，采用垫架法时间距一般为0.5m～1m10，垫架铺设应对称，当地基强度较低时，应在垫木下设砂垫层加固。沉井下的承垫，可在夯实砂基上平铺20cm×20cm的长短垫木，使垫木的标高一致，方向与刃脚垂直，沿沉井刃脚顺序排列，垫木的数量、位置应按受力情况计算，必须使承托沉井的土壤所承受的压力不大于0.1Mpa。4.3.3矩形沉井的四个固定承垫位于两长边上，当沉井的长短边之比L/B>1.5（本工程为工作井）时，固定承垫间的距离等于0.7L。4.3.4井壁制作：本工程沉井的井壁

8、分段制作，第一段的制作高度应视拆除承垫时沉井抵抗纵向破裂的强度而定，沉井底为松软土壤时，第一节的高度不得超过0.8倍沉井宽度，我们考虑第一段高度为4.5m，其余井壁