深圳敞開式頂管專項施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程位于深圳市龍崗區(qū)，為市政排水管道升級改造項目，采用DN1200及DN800Ⅲ級鋼筋砼頂管施工，線路全長825米，沿線設(shè)置5座Φ8000工作井及8座Φ4000接收井。工程區(qū)域地貌屬沖洪積平原，穿越城市主干道、綠化帶及河道區(qū)域，施工場地狹窄，周邊建筑物密集，地下管線錯綜復(fù)雜。1.2地質(zhì)水文條件地層分布（自上而下）：人工填土層：厚1.5-8.6m，松散結(jié)構(gòu)，含磚塊、混凝土塊等建筑垃圾，滲透性強沖洪積層：分兩層，上層為粘土（厚1.1-5.3m，可塑狀態(tài)），下層為礫砂層（厚1.3-5.9m，飽和中密狀態(tài)）殘積層：礫質(zhì)粘性土（厚2.2-8.8m，硬塑狀態(tài)），含石英砂?；鶐r：碳系強風(fēng)化砂巖，局部夾中風(fēng)化巖脈，巖石抗壓強度15-30MPa地下水情況：主要為孔隙潛水，埋深3-6m，滲透系數(shù)5-25m/d水位受季節(jié)性降雨影響顯著，雨季最大漲幅可達2m對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，需采取防腐措施二、施工總體部署2.1施工分區(qū)劃分將工程劃分為A、B、C三個施工段：A段（K4+040~K4+300）：長260m，含2座工作井，穿越市政主干道B段（K4+300~K4+520）：長220m，含1座工作井，穿越筆架山公園綠化帶C段（K5+560~K5+860）：長300m，含2座工作井，下穿觀瀾河支流2.2施工平面布置工作井區(qū)域布置：每個工作井周邊設(shè)置20×30m作業(yè)區(qū)，劃分管材堆放區(qū)（承載力≥150kPa）、渣土臨時堆場（設(shè)置30cm厚C15混凝土硬化）、設(shè)備停放區(qū)（設(shè)置排水溝）施工便道采用7m寬，結(jié)構(gòu)為30cm厚6%水泥碎石穩(wěn)定層+15cm厚AC-13瀝青面層，每50m設(shè)會車平臺臨時設(shè)施布置：辦公生活區(qū)采用集裝箱式組合房，距離工作井邊緣≥20m設(shè)置120KW柴油發(fā)電機房（配備降噪設(shè)施）、水泥漿攪拌站（全封閉）、三級沉淀池（總?cè)莘e50m3）施工圍蔽采用2.5m高裝配式圍擋，頂部設(shè)置LED警示燈帶，每20m設(shè)消防器材箱2.3施工進度計劃前期準備階段：20天（含施工便道、臨建搭設(shè)、設(shè)備進場）工作井/接收井施工：60天（5座工作井同步施工，每座15天）頂管施工：120天（A段40天、B段30天、C段50天，含交叉作業(yè)）收尾驗收：20天關(guān)鍵線路：工作井施工→頂管設(shè)備安裝調(diào)試→C段頂管施工→管道功能性試驗三、主要施工方法3.1工作井與接收井施工人工挖孔成井工藝：鎖口施工：澆筑C30混凝土鎖口，高出地面20cm，厚50cm，內(nèi)設(shè)Φ16鋼筋骨架分節(jié)開挖：每節(jié)開挖深度1.0m，土層采用短柄鐵鍬開挖，巖層采用風(fēng)鉆打眼淺孔爆破（單響藥量≤0.5kg）護壁施工：工作井：C30混凝土護壁，厚35-45cm，配置Φ12@200鋼筋網(wǎng)，上下節(jié)搭接210mm接收井：C30混凝土護壁，厚20-30cm，配置Φ10@250鋼筋網(wǎng)砂層段采用"鋼插板+注漿"聯(lián)合支護，插板采用200×5mm鋼板，長度2m，注漿采用1:1水泥漿，壓力0.3-0.5MPa封底處理：采用30cm厚C30混凝土封底，內(nèi)設(shè)Φ14@200雙向鋼筋網(wǎng)，嵌入井壁50cm3.2敞開式頂管施工工藝手掘式頂管作業(yè)流程：3.2.1頂進系統(tǒng)安裝后背墻施工：采用C30鋼筋混凝土澆筑，厚度1.2m，面積4.5×3.5m，背后設(shè)Φ600高壓旋噴樁加固（樁長9m，間距1.2m）頂進設(shè)備配置：主頂油缸：4臺200t液壓千斤頂，行程1.5m，同步誤差≤20mm頂鐵：采用20#工字鋼組合，分環(huán)形頂鐵（厚度50cm）和弧形頂鐵（曲率半徑600mm）導(dǎo)向系統(tǒng)：激光經(jīng)緯儀+光電接收靶，分辨率0.1mm，每頂進30cm校核一次3.2.2管節(jié)頂進施工管材準備：采用Ⅲ級鋼筋混凝土管，接口為F型承插式，橡膠圈密封（邵氏硬度60±5）管節(jié)進場檢驗：外觀無裂縫、掉角，端面平整度≤3mm，抗?jié)B等級≥P8堆放時采用兩點支撐，層間墊10cm厚方木，堆放高度≤3層頂進作業(yè)：正常段頂進：人工開挖：采用分層開挖，層高≤1.5m，坡度1:0.5，每次開挖進尺0.5m出土方式：0.5m3吊桶人工提升，自卸汽車外運（運距≤5km）頂進參數(shù)：頂力≤1200kN，速度30-50mm/min，出土量控制在理論值105%以內(nèi)特殊地層處理：砂層段：采用"超前注漿+管棚"支護，Φ42注漿管（長3m，間距30cm），注入水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，初凝時間30-60s）巖層段：采用風(fēng)鎬破碎，每循環(huán)進尺0.3m，及時安裝鋼格柵（間距50cm）穿越河道段：提前設(shè)置降水井（Φ600，深15m，間距15m），將水位降至管底以下1m中繼間設(shè)置：當(dāng)頂進距離超過50m時設(shè)置中繼間，采用裝配式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置4臺100t千斤頂安裝位置偏差≤10mm，與管節(jié)連接采用螺栓固定，設(shè)兩道止水圈3.3減阻與注漿工藝膨潤土泥漿系統(tǒng)：泥漿配合比：膨潤土（20%）+純堿（2%）+CMC（0.5%）+水（77.5%）制備流程：清水?dāng)嚢琛尤肱驖櫷痢咚贁嚢瑁ā?5min）→靜置熟化（≥2h）注漿工藝：同步注漿：在工具管后3節(jié)管節(jié)設(shè)置注漿孔，每節(jié)管4個孔，注漿壓力0.2-0.5MPa補漿措施：每頂進10m進行補漿，壓力控制在0.3MPa，補漿量為計算間隙的1.2倍注漿管清洗：每班作業(yè)結(jié)束后用清水沖洗，防止管路堵塞四、質(zhì)量控制措施4.1測量控制平面控制：建立獨立導(dǎo)線網(wǎng)，采用全站儀按二級導(dǎo)線精度施測，方位角閉合差≤15"高程控制：布設(shè)四等水準路線，每公里高差閉合差≤20mm頂進測量：軸線偏差：每頂進0.5m測一次，允許偏差≤50mm（長距離頂進≤100mm）高程偏差：允許偏差+30mm/-40mm糾偏原則："勤測微糾"，每次糾偏量≤10mm，采用組合千斤頂分級糾偏4.2管道接口質(zhì)量控制橡膠圈安裝前檢查：無氣泡、裂紋，壓縮量符合要求（35±5%）接口處理：承口內(nèi)壁和插口外壁涂刷硅油，安裝時采用導(dǎo)鏈緩慢拉入，避免橡膠圈翻轉(zhuǎn)接口間隙：控制在10-15mm，采用楔形木楔臨時固定，管內(nèi)間隙用膨脹水泥砂漿填塞4.3頂管施工質(zhì)量標準項目允許偏差檢查方法軸線位置≤50mm全站儀測量高程+30mm/-40mm水準儀測量相鄰管節(jié)錯口≤15mm直尺檢查管道內(nèi)底高程±20mm水準儀測量頂進長度±50mm鋼尺丈量4.4質(zhì)量通病防治管節(jié)破損：原因：頂力不均勻、管端受力面積不足措施：安裝弧形頂鐵，頂進前檢查管端平整度，破損管節(jié)及時更換軸線偏移超標：原因：土層不均勻、糾偏不及時措施：加強地質(zhì)預(yù)判，砂層段減小進尺，采用激光導(dǎo)向系統(tǒng)實時監(jiān)測地面沉降過大：原因：超挖、注漿不及時措施：嚴格控制出土量，同步注漿壓力保持穩(wěn)定，設(shè)置地面沉降監(jiān)測點（預(yù)警值30mm）五、安全文明施工5.1施工安全防護工作井防護：周邊設(shè)置1.2m高防護欄桿（Φ48鋼管，間距2m），掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）井口設(shè)1.5×1.5m防墜網(wǎng)（承重≥100kg/m2），配備10m長救生梯井內(nèi)設(shè)置應(yīng)急照明（36V安全電壓），每5m設(shè)一盞防爆燈用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護頂管機、注漿泵等設(shè)備設(shè)專用開關(guān)箱，漏電保護器動作電流≤30mA水下照明采用12V安全電壓，電纜架空高度≥2.5m起重作業(yè)安全：汽車吊作業(yè)半徑內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，配備專職信號工吊具定期檢查（每周一次），鋼絲繩安全系數(shù)≥6管節(jié)吊裝采用專用吊具，兩點起吊，吊裝角度≤60°5.2地下管線保護勘察標識：施工前采用地質(zhì)雷達和人工探坑（深度≥1.5m）查明管線位置，設(shè)置警示樁（間距5m）保護措施：距離管線2m范圍內(nèi)采用人工開挖燃氣管線采用鋼板樁隔離（長度6m，入土深度4m）電力電纜設(shè)置監(jiān)測點，頂進期間監(jiān)測頻率為1次/2h5.3文明施工措施噪聲控制：破碎機、空壓機等設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥20dB）夜間施工（22:00-6:00）噪聲≤55dB，采用低噪聲設(shè)備敏感區(qū)域設(shè)置聲屏障（高度3m，隔聲量≥30dB）揚塵控制：施工便道每日灑水≥4次，出入口設(shè)置洗車槽（長8m，寬3m）渣土運輸采用密閉罐車，出場前沖洗輪胎水泥、膨潤土等材料采用封閉式庫房存放水土保持：施工廢水經(jīng)三級沉淀（沉淀池尺寸3×2×1.5m）處理后排放棄土場設(shè)置擋土堤（高1.2m）和截排水溝（坡度2%）雨季施工時，裸露土面覆蓋防塵網(wǎng)（2000目）六、應(yīng)急預(yù)案6.1常見風(fēng)險應(yīng)對流沙突涌：立即啟動備用排水系統(tǒng)（2臺Φ150污水泵，揚程≥20m）采用速凝混凝土（初凝時間≤15min）封閉掌子面向砂層注入水泥-水玻璃雙液漿（體積比1:1），加固范圍3m管道偏移超標：停止頂進，分析偏差原因，制定專項糾偏方案采用"挖土校正法"：在偏向一側(cè)超挖5-10cm，另一側(cè)少挖嚴重偏差時安裝糾偏千斤頂（行程100mm，頂力50t）地下管線損壞：立即停止施工，通知產(chǎn)權(quán)單位燃氣管泄漏：啟動防爆風(fēng)機通風(fēng)，嚴禁明火，設(shè)置警戒區(qū)給水管破裂：采用氣囊封堵（直徑匹配管道），降壓搶修6.2應(yīng)急資源配置應(yīng)急小組：由項目經(jīng)理任組長，配備5名專職應(yīng)急隊員（24小時值班）物資儲備：急救箱（含止血帶、擔(dān)架等）應(yīng)急照明（10套，連續(xù)照明≥8h）注漿設(shè)備（2套備用，含攪拌機、注漿泵）通訊設(shè)備（5部對講機，備用電池充足）應(yīng)急演練：每月組織一次應(yīng)急演練，重點演練流沙處置和管線保護，演練后評估改進七、監(jiān)測監(jiān)控7.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率地面沉降：沿頂管軸線每10m設(shè)一個監(jiān)測斷面，每個斷面3個點，頂進期間1次/天，沉降速率預(yù)警值5mm/d工作井位移：井壁設(shè)置6個監(jiān)測點，水平位移預(yù)警值30mm，垂直位移預(yù)警值20mm管線監(jiān)測：對燃氣、電力等重要管線設(shè)置監(jiān)測點，監(jiān)測頻率1次/4h，位移預(yù)警值10mm7.2數(shù)據(jù)處理與反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至項目部監(jiān)控中心，采用Excel進行回歸分析當(dāng)監(jiān)測值達到預(yù)警值80%時，加密監(jiān)測頻率（1次/2h）超過預(yù)警值時立即停止施工，啟動應(yīng)急預(yù)案，調(diào)整施工參數(shù)八、驗收標準與流程8.1驗收標準結(jié)構(gòu)驗收：管道軸線偏差≤100mm（頂進長度>100m）管內(nèi)底高程偏差：+30mm/-40mm接口嚴密性：滲水量≤0.05L/(m·d)功能性試驗：閉水試驗：試驗水頭2m，浸泡時間≥24h，30min滲水量≤允許值管道沖洗：流速≥1.0m/