上海DN600污水管道非開(kāi)挖拉管專(zhuān)項(xiàng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程位于上海市浦東新區(qū)張江科學(xué)城，為DN600污水管道改造工程，采用水平定向鉆拉管工藝穿越科苑路、張衡路等6條城市主干道及白蓮涇河道。施工區(qū)域地下管線密集，涉及電力、通信、燃?xì)獾?2類(lèi)既有管線，地面交通流量日均達(dá)3.2萬(wàn)輛，周邊分布有集成電路產(chǎn)業(yè)園等精密制造企業(yè)，環(huán)境敏感度高。1.2地質(zhì)條件根據(jù)勘察報(bào)告，施工區(qū)域土層分布自上而下為：①填土層：厚0.5-1.2m，松散狀態(tài)，含建筑垃圾②粉質(zhì)黏土層：厚2.3-4.5m，軟塑狀態(tài)，含水量32%，內(nèi)摩擦角18°③淤泥質(zhì)黏土層：厚1.8-3.6m，流塑狀態(tài)，靈敏度4.2，易產(chǎn)生擾動(dòng)④粉質(zhì)黏土層：厚5.2-8.7m，可塑狀態(tài)，為主要穿越層位，地基承載力特征值120kPa地下水位埋深1.2-1.8m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3工程參數(shù)參數(shù)項(xiàng)數(shù)值備注管道規(guī)格DN600×12.7mmHDPE實(shí)壁管，SN8級(jí)設(shè)計(jì)坡度0.3%最小坡度0.25%穿越長(zhǎng)度165m/段共7段，最長(zhǎng)穿越白蓮涇110m入土角8°鉆機(jī)側(cè)工作坑出土角6°接收坑側(cè)曲率半徑900m1500D規(guī)范要求最大回拖力280kN計(jì)算值，含1.2安全系數(shù)二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織專(zhuān)業(yè)測(cè)繪團(tuán)隊(duì)采用全站儀建立三級(jí)控制網(wǎng)，平面位置誤差≤50mm，高程誤差≤30mm。聯(lián)合上海市政工程設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行鉆孔軌跡優(yōu)化，采用"造斜段-水平段-接收段"三段式設(shè)計(jì)，水平段位于④層粉質(zhì)黏土層以下1.5m，距既有管線垂直凈距≥1.2m。2.2地下管線探測(cè)采用RD8000管線探測(cè)儀與地質(zhì)雷達(dá)組合探測(cè)，對(duì)疑似區(qū)域采用人工探坑驗(yàn)證（探坑尺寸1.2m×1.5m，深度2.5m）。繪制1:500地下管線綜合剖面圖，對(duì)距設(shè)計(jì)軌跡3m范圍內(nèi)的11處燃?xì)夤艿馈?6處電力電纜采取人工監(jiān)護(hù)措施。2.3工作坑設(shè)置鉆機(jī)工作坑：6m×4m×5m，C25混凝土底板厚300mm，配Φ20鋼筋網(wǎng)片，設(shè)置4處Φ600mm降水井接收坑：4m×3m×4m，鋼板樁支護(hù)（SP-IV型拉森樁，長(zhǎng)度6m）泥漿循環(huán)系統(tǒng)：3級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3）+泥漿分離器（處理能力80m3/h）三、施工工藝3.1導(dǎo)向孔施工采用DDW-350型定向鉆機(jī)，配置獵鷹F5導(dǎo)向系統(tǒng)，探頭分辨率0.1°。鉆進(jìn)參數(shù)控制：鉆進(jìn)速度：2-3m/min（黏土層），1-1.5m/min（淤泥質(zhì)土層）泥漿壓力：0.8-1.2MPa扭矩：≤18kN·m每5m校核一次鉆頭位置，水平偏差超30mm時(shí)采用"小角度逐步糾偏法"3.2泥漿配置采用鈉基膨潤(rùn)土（20%）+轉(zhuǎn)液寶（1%）+燒堿（0.4%）+水（78.6%）的配比，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)調(diào)整：漏斗黏度：45-55s動(dòng)切力：15-20Pa靜切力：3-5Pa/10-15Pa（初/終）pH值：8.5-9.5失水量：≤15mL/30min設(shè)置獨(dú)立泥漿制備系統(tǒng)，采用高速攪拌機(jī)（1500r/min）攪拌，經(jīng)2級(jí)濾網(wǎng)過(guò)濾后使用。3.3分級(jí)擴(kuò)孔采用三級(jí)擴(kuò)孔工藝，擴(kuò)孔直徑分別為Φ300mm→Φ500mm→Φ900mm，對(duì)應(yīng)擴(kuò)孔器類(lèi)型：Φ300mm：牙輪式擴(kuò)孔器，適用于導(dǎo)向孔修整Φ500mm：桶式擴(kuò)孔器，帶攪拌葉片Φ900mm：組合式擴(kuò)孔器，含泥漿通道擴(kuò)孔速度控制在0.8-1.2m/min，泥漿流量300-400L/min，回拖力監(jiān)測(cè)值實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)。3.4管道回拖管道連接：采用熱熔對(duì)接，吸熱溫度190±10℃，加熱時(shí)間110s，冷卻時(shí)間≥40min牽引系統(tǒng)：采用32t卸扣+萬(wàn)向節(jié)連接，保證管道自由轉(zhuǎn)動(dòng)回拖參數(shù)：速度1.5-2m/min，拉力≤280kN，扭矩≤25kN·m監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置：沿管線軸線每20m設(shè)置地表沉降觀測(cè)點(diǎn)，預(yù)警值15mm四、質(zhì)量控制4.1材料控制HDPE管材進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證、環(huán)剛度檢測(cè)報(bào)告，每批隨機(jī)抽取3根進(jìn)行靜液壓試驗(yàn)（20℃，1000h，環(huán)應(yīng)力8.0MPa無(wú)破裂）。熱熔對(duì)接接頭按5%比例進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，合格率100%。4.2過(guò)程控制工序控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法導(dǎo)向孔水平偏差≤50mm/100m導(dǎo)向儀+測(cè)斜儀擴(kuò)孔直徑≥1.5D孔徑儀檢測(cè)管道接口錯(cuò)邊量≤10%壁厚直尺測(cè)量回拖應(yīng)力≤管材屈服強(qiáng)度90%應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)管道軸線偏差：≤100mm（全長(zhǎng)）高程偏差：±50mm密封性試驗(yàn)：1.5倍工作壓力，穩(wěn)壓30min無(wú)壓降閉水試驗(yàn)：水頭1.5m，30min滲水量≤0.05L/(m·min)五、安全措施5.1地下管線保護(hù)執(zhí)行"三查"制度：查圖紙資料、查現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)、查探測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)燃?xì)夤艿?m范圍內(nèi)施工，采用人工掘進(jìn)，配備四合一氣體檢測(cè)儀（LEL、O2、CO、H2S），設(shè)置應(yīng)急關(guān)閥小組，配備防爆工具及2臺(tái)應(yīng)急風(fēng)機(jī)。5.2機(jī)械安全鉆機(jī)固定：采用4000×2000×1500mm鋼板箱地錨，配重80t高壓油管：每工作200h進(jìn)行耐壓試驗(yàn)（30MPa，5min無(wú)泄漏）電氣設(shè)備：TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA5.3應(yīng)急預(yù)案編制專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急處置方案，包含：塌方處理：儲(chǔ)備200m3級(jí)速凝混凝土（初凝時(shí)間≤15min）管線破損：配備燃?xì)庑孤┓舛绿拙?、電纜故障定位儀人員疏散：設(shè)置3個(gè)緊急集合點(diǎn)，配備4臺(tái)應(yīng)急照明車(chē)每月組織1次應(yīng)急演練，演練記錄存檔備查。六、環(huán)境保護(hù)6.1揚(yáng)塵控制施工區(qū)域設(shè)置2.5m高圍擋，頂部安裝噴霧系統(tǒng)（霧滴直徑50-100μm）出入口設(shè)置三級(jí)洗車(chē)平臺(tái)（沖洗寬度3.5m，排水坡度2%）裸土覆蓋采用200g/m2防塵網(wǎng)，搭接寬度≥200mm6.2泥漿處理采用"三級(jí)沉淀+離心分離+板框壓濾"工藝，干泥含水率≤30%，運(yùn)至合規(guī)消納場(chǎng)。水循環(huán)利用率≥85%，外排廢水需經(jīng)pH調(diào)節(jié)（6-9）、SS處理（≤70mg/L）。6.3噪聲控制高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB）夜間施工（22:00-6:00）辦理許可，噪聲限值：晝間70dB，夜間55dB敏感區(qū)域安裝噪聲在線監(jiān)測(cè)儀，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳監(jiān)管平臺(tái)七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵線路測(cè)量放線（3d）→工作坑開(kāi)挖（5d）→導(dǎo)向孔施工（4d/段）→擴(kuò)孔（3d/段）→管道回拖（2d/段）→接口處理（1d）→驗(yàn)收（2d）7.2保障措施配置2套鉆機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)材料儲(chǔ)備量滿足1.5倍施工需求建立進(jìn)度預(yù)警機(jī)制，延誤超3d啟動(dòng)趕工措施（增加作業(yè)班組、調(diào)整工序銜接）八、管理體系8.1組織機(jī)構(gòu)成立項(xiàng)目經(jīng)理部，設(shè)5個(gè)專(zhuān)業(yè)小組：技術(shù)組：負(fù)責(zé)軌跡優(yōu)化、參數(shù)控制施工組：分3個(gè)作業(yè)班組，實(shí)行"三檢制"安全組：配備2名持證安全員，每日巡查≥4次設(shè)備組：負(fù)責(zé)鉆機(jī)維護(hù)，保障完好率≥95%協(xié)調(diào)組：專(zhuān)人對(duì)接交管、管線權(quán)屬單位8.2管理制度班前技術(shù)交底：每日7:30召開(kāi)，明確當(dāng)日作業(yè)內(nèi)容及風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)旁站監(jiān)理：關(guān)鍵工序（導(dǎo)向孔、回拖）實(shí)行24h旁站第三方監(jiān)測(cè)：委托上海市測(cè)繪院進(jìn)行地表沉降、管線位移監(jiān)測(cè)信息報(bào)送：每日提交施工日?qǐng)?bào)，含進(jìn)度、質(zhì)量、安全數(shù)據(jù)九、特殊工況處理9.1不良地質(zhì)遇③層淤泥質(zhì)黏土?xí)r，調(diào)整泥漿配比（增加CMC添加劑0.2%），降低鉆進(jìn)速度至1m/min，采用"低黏度、高排量"護(hù)壁方式，必要時(shí)注入水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，初凝時(shí)間30s-2min）。9.2河道穿越白蓮涇穿越段采用"泥漿比重1.25t/m3+套管跟進(jìn)"工藝，兩岸設(shè)置水位觀測(cè)井，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水頭差，回拖時(shí)配置備用泥漿系統(tǒng)（容量50