錦州市地下頂管專項(xiàng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程位于錦州市主城區(qū)，為市政排水管網(wǎng)升級改造項(xiàng)目關(guān)鍵段，采用非開挖頂管技術(shù)穿越渤海大道、小凌河沿岸及既有建筑群。頂管段全長860米，設(shè)計(jì)管徑DN1200~DN1500，管材選用C50P8鋼筋混凝土管，接口形式為F型鋼承口。工作井、接收井共計(jì)12座，平均間距72米，最大埋深12.6米，穿越地層以棕壤、黏土層為主，局部含礫石夾層及鹽漬土。1.2地質(zhì)水文條件地形地貌：場地位于遼西走廊東部，地勢西北高東南低，地面高程22.5~31.8米，沿線涉及道路、綠化帶及河岸灘涂三種地貌單元。地層分布（自上而下）：①素填土：厚0.5~1.2m，松散狀，含建筑垃圾②棕壤：厚2.3~4.5m，可塑狀態(tài)，天然含水量28~32%，滲透系數(shù)1.2×10??m/s③黏土層：厚3.8~6.2m，硬塑狀態(tài)，含少量鐵錳結(jié)核，地基承載力特征值fak=180kPa④礫石層：局部夾層，厚0.5~1.8m，粒徑2~5cm，充填粉質(zhì)黏土⑤鹽漬土：濱海段分布，含鹽量0.8~1.5%，對混凝土具弱腐蝕性地下水：地下水位埋深3.5~6.8m，屬孔隙潛水，主要受大氣降水及河水補(bǔ)給，雨季（6~9月）水位上升0.8~1.2m。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)將工程劃分為三個施工段：北段（K0+000~K0+320）：穿越渤海大道，采用泥水平衡頂管機(jī)中段（K0+320~K0+650）：小凌河沿岸灘涂區(qū)，采用土壓平衡頂管機(jī)南段（K0+650~K0+860）：老舊小區(qū)段，采用人工配合機(jī)械掘進(jìn)2.2施工流程測量放線→工作井/接收井施工→設(shè)備安裝調(diào)試→降水系統(tǒng)布設(shè)→管道頂進(jìn)→同步注漿→中繼間安裝→管節(jié)連接→基坑回填→竣工驗(yàn)收2.3資源配置主要設(shè)備：|設(shè)備名稱|型號規(guī)格|數(shù)量|功率/能力||------------------|-------------------|------|-------------------------||泥水平衡頂管機(jī)|ZSD1500|1臺|最大頂力3200kN||土壓平衡頂管機(jī)|EPB1200|1臺|扭矩480kN·m||液壓千斤頂|200t×4聯(lián)|2套|行程1.5m||深井降水泵|QJ32-26×7|15臺|流量32m3/h，揚(yáng)程182m||激光導(dǎo)向系統(tǒng)|AutoGuideX5|2套|精度±3mm/100m|勞動力計(jì)劃：頂進(jìn)班組3個（每班組12人），機(jī)電班1個（8人），測量組1個（4人），實(shí)行24小時輪班制。三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1工作井與接收井施工結(jié)構(gòu)形式：采用沉井法施工，工作井為圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑8.5m，壁厚800mm，C30P6抗?jié)B混凝土；接收井內(nèi)徑6.0m，壁厚600mm。沉井下沉：刃腳采用C35鋼纖維混凝土，高度1.2m，踏面寬度150mm分三節(jié)制作，第一節(jié)高4.5m，第二節(jié)高3.5m，第三節(jié)高3.0m采用排水下沉，配備4臺Φ600mm抓斗挖機(jī)，鍋底深度控制在500mm內(nèi)糾偏采用偏心壓重法，刃腳高差≤50mm時啟動糾偏程序3.2降水系統(tǒng)設(shè)計(jì)降水方案：采用深井+輕型井點(diǎn)聯(lián)合降水，工作井周邊布設(shè)6口降水井，井深18m，井徑300mm，內(nèi)置Φ150mm濾水管，填充級配砂石濾料。水位控制：確保頂管施工期間地下水位低于管底以下1.5m，井口設(shè)自動化水位監(jiān)測儀，實(shí)時傳輸數(shù)據(jù)至監(jiān)控平臺。3.3管道頂進(jìn)施工3.3.1泥水平衡頂管（北段）參數(shù)設(shè)置：泥水倉壓力：1.2~1.5倍靜止土壓力（0.18~0.22MPa）進(jìn)排泥流量比：1.15:1，送泥泵壓力0.3~0.4MPa頂進(jìn)速度：40~60mm/min，扭矩≤380kN·m泥漿配置：采用鈉基膨潤土（摻量6%）+純堿（0.5%）+CMC（0.2%），漏斗黏度28~32s，密度1.05~1.08g/cm3。3.3.2土壓平衡頂管（中段）渣土改良：向土艙注入泡沫劑（濃度3~5%），改良后渣土坍落度控制在180~220mm，出土含水率≤35%。同步注漿：采用雙液注漿（水泥漿+水玻璃），水泥漿水灰比1:1，水玻璃摻量3%，注漿壓力0.2~0.3MPa，每節(jié)管注漿量2.5~3.0m3。3.3.3人工掘進(jìn)頂管（南段）開挖控制：管前挖土長度≤0.5m，下部135°范圍內(nèi)嚴(yán)禁超挖，管頂預(yù)留100mm土拱，人工使用風(fēng)鎬破碎礫石夾層。減阻措施：管外壁涂刷石蠟（厚度2~3mm），每5節(jié)管注入觸變泥漿，注漿孔布置在管節(jié)1/4、3/4位置，梅花形排列。3.4中繼間安裝當(dāng)頂進(jìn)距離超過120米時設(shè)置中繼間，采用2000kN液壓中繼千斤頂（8臺/組），行程200mm。安裝前檢查密封件壓縮量（≥3mm），啟動順序?yàn)橛汕跋蚝笾鸾M激活，頂力疊加值≤主頂油缸額定頂力的80%。四、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)4.1測量控制軸線偏差：≤50mm（貫通后），每頂進(jìn)500mm測一次，糾偏量≤10mm/次高程偏差：+30mm~-40mm，采用水準(zhǔn)儀配合銦鋼尺測量，測站間距≤50m激光導(dǎo)向：每臺班校核一次基準(zhǔn)線，溫度變化超過10℃時重新標(biāo)定4.2管節(jié)安裝質(zhì)量接口間隙：≤3mm，密封膠圈壓縮量25~30%錯口偏差：≤15mm，內(nèi)壁平整度≤5mm/2m混凝土外觀：表面蜂窩面積≤0.5%，深度≤10mm，無貫通裂縫4.3關(guān)鍵工序檢驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)頻率允許偏差檢驗(yàn)方法工作井刃腳高程每節(jié)下沉后±50mm水準(zhǔn)儀測量頂管軸線偏移每500mm≤15mm激光導(dǎo)向系統(tǒng)+測斜儀后背墻變形每頂進(jìn)循環(huán)≤10mm百分表監(jiān)測管節(jié)接口壓力每10節(jié)管0.2~0.3MPa注漿壓力表五、安全專項(xiàng)措施5.1有限空間作業(yè)防護(hù)通風(fēng)要求：管內(nèi)設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量≥300m3/h），作業(yè)面氧氣濃度保持在19.5~23.5%，每2小時檢測一次有毒氣體（H?S、CO）應(yīng)急通道：工作井設(shè)置2個逃生爬梯，間距≤5m，管內(nèi)每30m設(shè)應(yīng)急照明和通訊接口5.2基坑安全防護(hù)邊坡支護(hù)：工作井周邊5m范圍采用Φ600高壓旋噴樁止水帷幕，樁長15m，搭接寬度200mm荷載控制：坑邊堆載≤15kPa，重型機(jī)械行走路線距坑邊≥3m，設(shè)置型鋼反壓梁監(jiān)測預(yù)警：布設(shè)12個沉降觀測點(diǎn)、8個測斜孔，預(yù)警值：地面沉降≥30mm，圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移≥25mm/d5.3特殊工況處置突水突泥：配備2臺備用深井泵（流量50m3/h），儲備200m長Φ150mm排水管，發(fā)現(xiàn)涌水時立即啟動管內(nèi)封堵氣囊鹽漬土腐蝕：管節(jié)外壁涂刷聚脲防水層（干膜厚度≥2mm），工作井采用環(huán)氧樹脂涂層鋼筋，水泥選用抗硫酸鹽水泥雨季施工：井口設(shè)置500mm高擋水墻，配備2臺應(yīng)急發(fā)電機(jī)（200kW），降水系統(tǒng)備用率100%5.4機(jī)械設(shè)備安全頂進(jìn)系統(tǒng)：液壓站設(shè)置過載保護(hù)（壓力上限32MPa），千斤頂行程限位器（預(yù)警值1450mm）起重設(shè)備：龍門吊安裝力矩限制器和高度限位器，鋼絲繩每臺班檢查，斷絲數(shù)≤10%用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，管內(nèi)照明電壓≤36V，配電箱設(shè)置防濺型漏電保護(hù)器（動作電流≤15mA）六、環(huán)保與文明施工6.1揚(yáng)塵控制出土點(diǎn)設(shè)置霧炮機(jī)（覆蓋率100%），渣土運(yùn)輸車輛必須加蓋篷布，出場前沖洗輪胎工作井周邊20m范圍設(shè)置圍擋（高度2.5m），頂部安裝噴淋系統(tǒng)，每2小時灑水一次6.2噪聲管理選用低噪聲設(shè)備，破碎機(jī)、注漿泵等設(shè)置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB夜間施工辦理許可，周邊居民區(qū)設(shè)置噪聲監(jiān)測點(diǎn)，超標(biāo)時采取間斷施工（22:00~6:00停止強(qiáng)噪聲作業(yè)）6.3泥漿處理采用三級沉淀池（總?cè)莘e50m3）+板框壓濾機(jī)處理泥水，干泥含水率≤30%后外運(yùn)至指定消納場循環(huán)水池設(shè)置pH在線監(jiān)測儀，廢水經(jīng)中和處理（pH值6~9）后排入市政污水管網(wǎng)七、應(yīng)急預(yù)案7.1頂管機(jī)卡殼應(yīng)急處置立即停止頂進(jìn)，啟動備用泥漿系統(tǒng)維持艙內(nèi)壓力采用地質(zhì)雷達(dá)探測前方障礙物，確認(rèn)礫石或孤石時，通過管內(nèi)工作孔實(shí)施靜態(tài)爆破若因渣土固結(jié)導(dǎo)致卡殼，注入膨潤土漿液（配比：膨潤土8%+純堿0.3%+水91.7%）軟化土體7.2基坑坍塌應(yīng)急響應(yīng)啟動邊坡?lián)岆U(xiǎn)小組，立即疏散坑內(nèi)人員，切斷區(qū)域電源采用速凝混凝土（初凝時間≤15min）回填坍塌部位，同步架設(shè)Φ200mm鋼支撐加密監(jiān)測頻率至1次/30min，待變形穩(wěn)定后重新制定支護(hù)方案7.3管線保護(hù)措施施工前采用RD8000管線探測儀定位，對給水管、燃?xì)夤艿戎匾芫€設(shè)置3道防護(hù)：①管頂300mm處敷設(shè)警示帶②采用Φ100mmPVC管作為套管隔離③安裝光纖光柵傳感器，監(jiān)測位移變化（精度±0.1mm）八、施工進(jìn)度計(jì)劃8.1關(guān)鍵線路工作井施工（45d）→設(shè)備安裝調(diào)試（15d）→管道頂進(jìn)（180d）→附屬結(jié)構(gòu)施工（30d）→竣工驗(yàn)收（15d），總工期285d。8.2進(jìn)度保障措施配置2套頂進(jìn)設(shè)備平行作業(yè)，中段、北段同時開工雨季（6~9月）提前儲備30%的