《管道顶进用装配式钢筋混凝土圆形沉井设计规程》编制说明

安徽省地方标准编制说明标准名称《管道顶进用装配式钢筋混凝土圆形沉井设计技术规程》任务来源（项目计划号）《安徽省市场监督管理局关于下达2023年第三批安徽省地方标准制修订计划的通知》（皖市监函〔2023〕622号），项目计划号：2023-3-87第一起草单位合肥市市政设计研究总院有限公司单位地址合肥市义井路783号城建大厦参与起草单位编制情况1、编制过程简介2024年1月～2月，编制牵头单位合肥市市政设计研究总院有限公司成立编制筹备组。筹备组整理和收集相关技术资料，邀请了相关设计院、高校、施工企业、管理部门、生产企业等单位参与编制。2024年3月8日，编制牵头单位发起编制工作启动会议申请，组织召开规程编制大会议讨论并确定了本规程的编制工作大纲、主要章节内容及对应编制的重点任务、编制组分工及工作进度计划等内容；相关专家对编制大纲提出指导意见和建议；2024年4月3日，召开主、参编单位全体会议，全体编制组成员共同讨论项目进程、项目计划安排及项目大纲初步成果等，并就规程的适用条件、兼作永久结构的必要性和可行性等内容进行了讨论；2024年5月28日，召开编制组讨论会，就装配工沉井井片构造、顶进工作状态后靠土体加固要求、开孔洞口构造等规定就行了讨论，形成标准草案；2024年8月14日，召开草案专家论证会，会议邀请相关专家共同探讨标准草案成果，经充分讨论，同意初稿通过论证，修改完善后形成征求意见稿。2、制定标准的必要性和意义在城市建设中，为了减少地面开挖，保障城市道路畅通，管道建设和改造常采用顶管工艺进行敷设，其顶管工作井及接收井一般都在现场一次浇筑或者分段浇筑而成，该施工方法的钢筋绑扎、立模浇筑都需在工程现场进行，施工工期长，且易对工程周边产生较大的环境污染、噪声污染；而装配式沉井则是将沉井管片在工厂预制、工程现场采用高强度螺栓连接预制管片拼装成环，可大幅度缩减工期，有效降低施工期对城市交通的影响。目前该装配式技术已在很多市政项目的顶管工作井或接收井中得到尝试应用，尚未形成专门针对市政管道顶进用装配式钢筋混凝土圆形沉井及井筒管片的设计标准，为适应装配式建筑的发展需要，从提高质量、节约资源、节约造价的角度出发，编制《管道顶进用装配式钢筋混凝土圆形沉井设计规程》，为工程技术推广使用制定相应的工程技术标准，同时满足推行绿色建筑、节能环保的要求。3、制定标准的原则和依据，与现行法律法规、标准的关系制定本规程遵循安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、绿色节能的原则，本规程相关的结构设计原则标准以现行国家标准《工程结构通用规范》GB55001、《混凝土结构设计标准》GB/T50010为主要依据；结构上的作用分类和荷载取值以《建筑结构荷载规范》GB50009、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069为主要依据；井片检验的相关要求主要参考了《预制混凝土衬砌管片》GB/T22082等规范；沉井施工、验收及工程监测主要参考《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141、《沉井与气压沉箱施工规范》GB51130、《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497等规范编写。除此以外，本规程编制过程中，还参考了《盾构隧道工程设计标准（GBT51438-2021）》、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS137-2015）、《预制混凝土构件质量检验标准》（DB/T29-245-2021）等规范。4、主要条款的说明，主要技术指标、参数、试验验证的论述（详细说明）本章明确了本规程制定需达到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、绿色节能的要求；同时规定了本规程的适用范围。3基本规定本章是本规程的基础规定，从岩土工程勘察、周边环境对总体布置的影响、安全等级、设计工作年限、沉井净空尺寸、承载能力极限状态、正常使用极限状态、耐久性设计等方面进行了总体规定。4工程勘察及建（构）筑物调查本章对装配式沉井的工程勘察、沉井周边的建（构）筑物调查提出了具体要求。5材料本章规定了原材料、混凝土、钢筋、螺栓、橡胶密封垫等材料的性能指标和技术要求。6结构上的作用本章规定了装配式沉井施工阶段、使用阶段、地震工况下各种作用取值及作用组合。7沉井结构计算7.2规定了装配式沉井进行下沉验算、下沉稳定性验算的要求；必要时还需进行抗滑移、抗倾覆、抗浮稳定性验算，可参考现浇沉井的验算方法进行。7.3规定了装配式沉井结构环可简化为平面体系进行结构分析，土压力分布参考现浇式沉井的计算模式，同时参考盾构管片匀质圆环模型进行横向内力及变形计算；在管道顶进施工阶段，装配式沉井加强环和刃脚环的内力采用等效刚度模型按空间体系进行结构整体变形与受力分析。7.4规定了井片接头验算应按现行国家标准《混凝土结构设计标准》GB50010中矩形截面偏心受压构件的承载能力极限状态模型计算。7.5规定了装配式沉井变形计算及变形控制要求。8沉井结构构造8.2规定了装配式沉井的组装方式；管道顶进施工阶段，在顶管顶力作用下，装配式工作井的反力墙和墙后土体共同作用的相关构造措施；在顶管穿越井壁处的开孔构造及穿墙止水构造；同时对不良地质条件下的地基处理、止水帷幕措施、抗渗流、抗突涌措施进行了明确的规定。8.3对井片的宽度、高度、厚度、配筋等作了构造上的规定，并规定了刃脚、开孔井片、螺栓布置等构造要求。8.4提出了井片检验要求。8.5规定了井片接头的构造措施。9防水设计本章规定了装配式沉井的防水等、防水标准，并对结构自防水、接缝防水措施作了明确规定。10施工、验收与工程监测本章对拼装施工、拼装验收、沉井施工、沉井验收、工程监测作了具体的规定。5、标准中如果涉及专利，应有明确的知识产权说明无6、采用国际标准或国外先进标准的，说明采标程度，以及国内外同类标准水平的对比情况本规程主要引用现行国标、行标的相关规定，同时还参考了部分地方标准和团体标准的相关内容，与国内同类标准的对比情况如下：章节号对比规范主要内容3.0.3参考《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153装配式沉井的安全等级3.0.4参考《建筑基坑支护技术规程》JGJ120装配式沉井的设计工作年限3.0.9引用《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069装配式沉井裂缝宽度验算5.0.2引用《预制混凝土衬砌管片》GB/T22082掺合料及钢筋等原材料性能指标5.0.5引用《混凝土结构设计标准》GB/T50010、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069混凝土及钢筋力学性能指标、混凝土的抗冻性能5.0.6引用《钢结构设计标准》GB50017连接螺栓、连接钢材及焊缝的力学性能指标5.0.7引用《高分子防水材料第3部分：遇水膨胀橡胶》GB/T18173.3、《高分子防水材料第4部分：盾构法隧道管片用橡胶密封垫》GB/T18173.4橡胶密封垫和遇水膨胀橡胶制品的性能5.0.8引用《混凝土结构设计标准》GB/T50010耐久性设计6.1.2引用《工程结构通用规范》GB55001、《建筑结构承载能力极限状态、正常使用极限状态验算、地震作用效应验算6.2.1引用《建筑基坑支护技术规程》JGJ120装配式沉井井壁上的土压力计算7.3.2参考《盾构隧道设计标准》GB/T51438-2021装配式沉井结构环的横向内力计算7.4.2引用《混凝土结构设计标准》GB50010井片接头验算8.2.6引用《给水排水工程顶管技术规程》CECS246穿墙止水构造8.4参考《预制混凝土衬砌管片》GB/T22082装配式沉井的井片检验9.2参考《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030、《地下工程防水技术规范》GB50108防水等级和防水标准10.2.1参考《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008装配式沉井现场拼装验收10.4.1参考《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008装配式沉井施工验收7、重大分歧意见的处理经过和依据无8、贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法、实施日期等）标准颁布实施后，在行业主管单位和相关行业协会的指导下，面向全省市政行业生产、设计、施工、监理单位，举办《规程》宣贯培训班。培训由主编单位牵头负责组织和安排，做好培训宣贯任务分工、紧密安排、落实到人，确保宣贯工作高质量完成。培训班将邀请《规程》主要撰稿专家介绍规程编制的背景、条文依据、编制过程和常见问题，对