《管道顶进用装配式钢筋混凝土圆形沉井设计规程》征

安徽省地方标准 管道顶进用装配式钢筋混凝土圆形沉井设计规程（征求意见稿） Design specification for circular sinking caissons with prefabricated concrete for pipe jacking 59 目 次 前 言1 1总 则1 2术语和符号3 2.1 术 语3 2.2 符 号5 3基本规定6 4工程勘察及建(构)筑物调查9 4.1 工程勘察9 4.2 建（构）筑物调查10 5材料11 6结构上的作用13 6.1 作用分类及作用组合13 6.2 永久作用16 6.3 可变作用16 7沉井结构计算18 7.1 一般规定18 7.2 沉井下沉验算18 7.3 结构计算19 7.4 接头计算23 7.5 变形计算及变形控制28 8沉井结构构造30 8.1 一般规定30 8.2 基本构造30 8.3 井片构造35 8.4 井片检验39 8.5 接头构造42 9防水设计45 9.1 一般规定45 9.2 防水等级和防水标准45 9.3 结构自防水45 9.4 井片接缝防水45 10 施工、验收与工程监测48 10.1 拼装施工48 10.2 拼装验收48 10.3 沉井施工51 10.4 沉井验收53 10.5 壁后注浆55 10.6 工程监测55 本规程用词说明59 引用标准名录60 1 总 则 1.0.1 为规范管道顶进用钢筋混凝土装配式圆形沉井在工程中的应用，达到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、绿色节能的要求，制定本规程。 条文说明： 1.0.1 国务院办公厅《关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发[2016]71号）、《安徽省人民政府关于促进装配式建筑产业发展的意见》（皖政〔2020〕21号）明确提出，按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求，提升装配式建筑发展水平。 在管道顶进作业过程中，常用现浇沉井用作工作井或接收井，施工周期长，场地占用大，尤其是混凝土现场浇筑养护时间长，施工时会产生噪音、废水等一系列环境污染问题，对城市交通和居民生活有较大的干扰。针对上述问题，引入装配式技术，采用工厂制作的预制混凝土井片，现场采用高强度螺栓连接拼装成环，并采用沉井工艺下沉就位，作为管道顶进的的工作井或接收井，提高了沉井制作的施工效率，缩短了现场施工工期。编制本规程是为了规范安徽省内管道顶进用装配式钢筋混凝土圆形沉井的设计。 与现浇沉井的相比，装配式沉井用于管道顶进工作井和接收井的功能类似，工作原理相同，但其制作、施工方式明显不同，两者的异同如下表所示。 表1 现浇沉井与装配式沉井的对比 项目 管道顶进用现浇沉井 管道顶进用装配式沉井 结构形式 现浇整体式 预制装配式 制作及施工方式 在地面分段绑扎井筒钢筋、分段浇筑井筒混凝土、分段养护至龄期，在井筒内挖土，使井筒依靠自重或外力分段下沉至设计标高，再实施封底和底板。 厂内预制沉井井筒井片，各井片在施工现场采用螺栓逐片拼装成环，环间沿竖向采用螺栓连接，逐环接高形成井筒；逐环接高过程中，在井筒内挖土，使井筒依靠自重或外力分段下沉至设计标高，再实施封底和底板。 工作原理 用于管道顶进工作井时，借助主顶油缸的推力，将掘进设备及管道推入土体。掘进过程中，主顶油缸的反作用力由现浇沉井的井体、后座结构及井筒后方土体共同承担。 用于管道顶进工作井时，借助主顶油缸的推力，将掘进设备及管道推入土体。掘进过程中，主顶油缸的反作用力由装配式沉井的井筒、后座结构及井筒后方土体共同承担。 技术特点 （1）现场布置钢筋加工场地，钢筋绑扎、立模，场地占用较大，施工作业人员多。 （2）采用高大模板支撑系统施工，脚手架搭设、高空作业等施工安全风险相对较高。 （3）传统的现浇工艺施工，以一座8米高现浇沉井为例，从钢筋绑扎到完成下沉全过程施工工期需20~30天。 （4）综合经济成本较高。 （1）沉井井片在工厂预制、工程现场采用高强度螺栓连接预制井片拼装成环，现场占用的施工场地小，作业人员少。 （2）现场无需支模、无高空作业，降低了施工风险。 （3）装配式沉井施工方便、高效，沉井施工周期短，一座8米高装配式沉井为例，从组装到完成下沉仅需5~7天。 （4）综合经济成本较低。 1.0.2 本规程适用于采用沉井下沉工艺施工，内径不大于8m、深度不大于15m的管道顶进用钢筋混凝土装配式圆形工作井或接收井设计。 条文说明： 1.0.2 本规程适用于管道顶进用钢筋混凝土装配式圆形沉井的设计。据不完全统计，目前安徽省内用于管道顶进的装配式沉井已成功应用百余座，因而制定本规程，总结装配式沉井组装、下沉、管道顶进等过程的设计技术要求。经过调研成功应用的装配式沉井，内径4.5m～7.5m，沉井下沉深度7～15m，因此本规程基于成功应用经验规定了用于管道顶进的装配式沉井使用范围，其他尺寸、形状和深度的装配式沉井可参考使用。 1.0.3 管道顶进用钢筋混凝土装配式圆形沉井设计，除应符合本规程外，还应符合国家、行业和地方现行有关标准的规定。 条文说明： 1.0.3 管道顶进用钢筋混凝土装配式圆形沉井设计，除应符合本规程外，尚应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153、《混凝土结构通用规范》GB 55008、《混凝土结构设计标准》GB/T50010、《建筑结构荷载规范》 GB 50009、《建筑抗震设计规范》GB 50011、《地下结构抗震设计标准》GB/T 51336等的规定；另外现行国家标准《盾构隧道工程设计标准》GB/T 51438关于管片内力、连接接头的计算内容也很有借鉴意义。 2 术语和符号 2.1 术 语 2.1.1 井片（Segment） 沉井预制衬砌环的基本单元。 2.1.2 管道顶进用装配式钢筋混凝土沉井（Assembly type open caisson for pipe jacking） 以预制混凝土井片为基本单元，在地面制作并拼装成环状竖井，从井内取土下沉至预定标高，并用作管道顶进施工用的竖井结构，简称装配式沉井。从使用功能上分为装配式工作井和装配式接收井。 2.1.3 装配式工作井(Assembly type working well） 用作顶管始发端，放置顶进设备并进行顶进作业的装配式沉井。 2.1.4 装配式接收井(Assembly type receiver well） 用作顶管终端，接收顶管机的装配式沉井。