城市地下排水管道頂管施工專(zhuān)項(xiàng)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為城市排水系統(tǒng)改造項(xiàng)目配套管道工程，位于市中心老舊城區(qū)，主要解決雨季內(nèi)澇及污水收集問(wèn)題。管道設(shè)計(jì)采用DN2000mm鋼筋混凝土Ⅲ級(jí)管，全長(zhǎng)850米，沿中山路非機(jī)動(dòng)車(chē)道敷設(shè)，覆土深度5.2-7.8米。施工段周邊分布有磚混結(jié)構(gòu)居民樓（基礎(chǔ)埋深1.5-2.0米）、10kV高壓線(xiàn)（離地高度8.5米）及Φ300mm給水管（埋深1.2米）等敏感設(shè)施。1.2地質(zhì)條件根據(jù)勘察報(bào)告，施工區(qū)域地層分布為：①素填土層：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，可塑狀態(tài)，地基承載力特征值fak=180kPa③中砂層：厚1.8-3.2m，稍密-中密，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=15-22擊④強(qiáng)風(fēng)化泥巖層：厚3.5-6.0m，中風(fēng)化夾層厚度0.5-1.2m地下水位埋深3.8-5.1m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3工程特點(diǎn)施工場(chǎng)地狹窄：作業(yè)面寬度僅4.5米，需采用單側(cè)圍擋穿越障礙物多：需依次穿越Φ800mm雨水管（埋深3.2m）、通信光纜（埋深0.8m）及一處地下人防通道精度要求高：管道軸線(xiàn)偏差需控制在±50mm內(nèi)，高程偏差≤30mm環(huán)保要求嚴(yán)：施工噪聲需控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB二、施工總體部署2.1施工段劃分將工程劃分為三個(gè)作業(yè)段組織流水施工：1#工作井（K0+000）-接收井（K0+300）：長(zhǎng)300米2#工作井（K0+300）-接收井（K0+600）：長(zhǎng)300米3#工作井（K0+600）-接收井（K0+850）：長(zhǎng)250米2.2施工順序測(cè)量放線(xiàn)→工作井/接收井施工→頂進(jìn)設(shè)備安裝→管道頂進(jìn)→附屬設(shè)施施工→竣工驗(yàn)收2.3資源配置設(shè)備類(lèi)型規(guī)格型號(hào)數(shù)量功率用途泥水平衡頂管機(jī)ZSD20002臺(tái)90kW主頂進(jìn)作業(yè)高壓注漿泵BW-2503臺(tái)15kW觸變泥漿注入龍門(mén)吊10t/16m3臺(tái)7.5kW管節(jié)吊裝泥漿處理系統(tǒng)ZJ-2502套30kW泥漿分離凈化全站儀TS601臺(tái)-軸線(xiàn)測(cè)量水準(zhǔn)儀DSZ22臺(tái)-高程控制勞動(dòng)力配置：每個(gè)作業(yè)段配置頂進(jìn)班組（6人）、測(cè)量組（2人）、機(jī)電班（3人）、雜工組（4人），高峰期總?cè)藬?shù)45人。三、主要施工方法3.1工作井與接收井施工3.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作井采用Φ8.5m圓形沉井結(jié)構(gòu)，井深10.8m，井壁厚度800mm，設(shè)置4道Φ20mm鋼筋加強(qiáng)圈。接收井采用6m×4m矩形結(jié)構(gòu)，采用Φ600mm鉆孔灌注樁+Φ600mm高壓旋噴樁止水帷幕支護(hù)體系。3.1.2沉井施工工藝地基處理：采用200mm厚級(jí)配砂石墊層+Φ500mm水泥土攪拌樁（樁長(zhǎng)6m，間距1.2m）刃腳施工：采用C30P6混凝土，設(shè)置20mm厚鋼板刃腳踏面分節(jié)澆筑：分三節(jié)澆筑，第一節(jié)高3.5m，第二節(jié)高4.0m，第三節(jié)高3.3m下沉控制：采用排水下沉法，配備4臺(tái)Φ150mm井點(diǎn)降水設(shè)備，刃腳處設(shè)置24個(gè)鋼刃腳靴封底處理：采用C25混凝土封底（厚1.2m），設(shè)置6處集水井3.2頂進(jìn)系統(tǒng)安裝3.2.1后背墻施工采用C30鋼筋混凝土后背墻（5m×3m×1.2m），后背土體采用Φ500mm高壓旋噴樁加固（樁長(zhǎng)9m，間距0.8m），設(shè)計(jì)承載力≥3000kN。3.2.2頂進(jìn)設(shè)備安裝導(dǎo)軌安裝：采用24kg/m鋼軌，安裝高程偏差≤2mm，軸線(xiàn)偏差≤3mm主頂油缸：配置4臺(tái)200t液壓油缸（行程1.5m），呈對(duì)稱(chēng)布置，與管道軸線(xiàn)夾角≤1°液壓系統(tǒng)：采用電液比例控制系統(tǒng)，工作壓力≤31.5MPa，流量調(diào)節(jié)范圍0-100L/min頂鐵配置：備有環(huán)形頂鐵（Φ2200mm×300mm）、U形頂鐵（1.5m×0.8m×0.3m）及弧形頂鐵各4套3.3管道頂進(jìn)施工3.3.1頂進(jìn)前準(zhǔn)備進(jìn)行管道接口密封性試驗(yàn)：采用1.0MPa水壓試驗(yàn)，穩(wěn)壓30min無(wú)滲漏觸變泥漿配置：按膨潤(rùn)土（8%）+純堿（0.5%）+CMC（0.05%）+水（91.45%）比例配置，黏度控制在25-30s（漏斗黏度計(jì)）測(cè)量系統(tǒng)調(diào)試：采用激光導(dǎo)向儀（精度±2mm/100m），每50米設(shè)置一個(gè)校核基準(zhǔn)點(diǎn)3.3.2頂進(jìn)作業(yè)流程初始頂進(jìn)：前10米為試頂階段，控制頂進(jìn)速度≤10mm/min，每頂進(jìn)300mm校核一次軸線(xiàn)正常頂進(jìn)：頂進(jìn)速度：砂層段30-50mm/min，巖層段10-20mm/min出土控制：泥水平衡系統(tǒng)出土量與理論值偏差控制在±5%內(nèi)壓力控制：正面土壓力設(shè)定值=靜止土壓力×1.2+水壓力糾偏操作：當(dāng)偏差≤10mm時(shí)：采用調(diào)整油缸編組方式糾偏當(dāng)偏差10-30mm時(shí)：?jiǎn)⒂眉m偏千斤頂（行程150mm），單次糾偏角度≤0.5°當(dāng)偏差>30mm時(shí)：采用木楔法糾偏，配合注漿加固3.3.3特殊段施工措施穿越砂層段：加密觸變泥漿注入點(diǎn)（每節(jié)管設(shè)置4個(gè)注漿孔）采用低轉(zhuǎn)速（15-20r/min）、高扭矩（≥250kN·m）模式掘進(jìn)管節(jié)間增設(shè)止水環(huán)（遇水膨脹橡膠）巖層段施工：配備Φ2000mm巖石破碎刀盤(pán)采用靜態(tài)爆破預(yù)處理中風(fēng)化夾層（孔徑Φ42mm，孔距300mm）每循環(huán)進(jìn)尺控制在0.5m內(nèi)，同步進(jìn)行管周注漿加固3.4觸變泥漿系統(tǒng)3.4.1泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置三級(jí)泥漿處理系統(tǒng)：一級(jí)分離：振動(dòng)篩（篩網(wǎng)孔徑0.5mm）去除大顆粒雜質(zhì)二級(jí)分離：旋流器（分離粒度≥74μm）三級(jí)分離：臥式離心機(jī)（分離因數(shù)1800）3.4.2注漿工藝參數(shù)注漿部位注漿壓力注漿量注漿管布置機(jī)頭注漿0.3-0.5MPa1.2倍理論環(huán)隙體積機(jī)頭4個(gè)對(duì)稱(chēng)布置同步注漿0.2-0.4MPa1.0-1.1倍理論環(huán)隙體積每節(jié)管設(shè)置2個(gè)注漿孔補(bǔ)漿加固0.15-0.25MPa0.3-0.5倍理論環(huán)隙體積沿軸線(xiàn)每50米設(shè)置補(bǔ)漿孔四、測(cè)量監(jiān)控與質(zhì)量控制4.1測(cè)量控制體系建立三級(jí)測(cè)量復(fù)核制度：施工隊(duì)測(cè)量組：進(jìn)行日常軸線(xiàn)及高程測(cè)量（每頂進(jìn)500mm測(cè)量一次）項(xiàng)目技術(shù)部：每頂進(jìn)5米進(jìn)行復(fù)核測(cè)量第三方監(jiān)測(cè)單位：每周進(jìn)行一次全線(xiàn)測(cè)量復(fù)核4.2監(jiān)測(cè)內(nèi)容與頻率監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測(cè)頻率預(yù)警值地面沉降沿軸線(xiàn)每10米1個(gè)斷面頂進(jìn)期間1次/天30mm管線(xiàn)位移各交叉管線(xiàn)設(shè)置3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)頂進(jìn)期間2次/天15mm周邊建筑沉降每棟建筑設(shè)置4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)1次/2天20mm工作井位移井壁4個(gè)角點(diǎn)1次/天50mm4.3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)檢查項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢查頻率軸線(xiàn)位置±50mm全站儀測(cè)量每節(jié)管檢查高程偏差+30mm，-40mm水準(zhǔn)儀測(cè)量每節(jié)管檢查相鄰管節(jié)錯(cuò)口≤15mm鋼尺檢查每節(jié)管檢查管道接口密封性無(wú)滲漏閉水試驗(yàn)每50米檢查1處頂進(jìn)力控制≤計(jì)算值1.2倍壓力表讀數(shù)連續(xù)監(jiān)測(cè)五、安全文明施工5.1安全防護(hù)措施地下作業(yè)防護(hù)：工作井設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，懸掛安全警示標(biāo)志配備4臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量≥1500m3/h）進(jìn)行通風(fēng)換氣井下設(shè)置應(yīng)急爬梯（Φ50mm鋼管）及救生繩用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置3處重復(fù)接地裝置井下照明采用36V安全電壓，配備2套應(yīng)急照明設(shè)備配電箱設(shè)置防雨、防觸電保護(hù)裝置5.2文明施工管理?yè)P(yáng)塵控制：施工區(qū)域設(shè)置霧炮機(jī)（覆蓋率100%）出入口設(shè)置車(chē)輛沖洗平臺(tái)（8m×4m）裸土覆蓋率達(dá)100%（采用防塵網(wǎng)覆蓋）噪聲控制：破碎機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩夜間施工（22:00-6:00）辦理夜間施工許可證噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)每小時(shí)記錄一次數(shù)據(jù)5.3應(yīng)急預(yù)案突水突泥處置：儲(chǔ)備200m3級(jí)速凝混凝土、100袋水泥及Φ200mm排水管等應(yīng)急物資配備2臺(tái)Φ150mm污水泵（揚(yáng)程≥20m）制定詳細(xì)的突水突泥應(yīng)急響應(yīng)流程（響應(yīng)時(shí)間≤15min）管線(xiàn)保護(hù)措施：對(duì)所有地下管線(xiàn)采用人工探坑暴露（探坑尺寸1.2m×1.2m）采用Φ200mm鋼套管對(duì)Φ800mm雨水管進(jìn)行保護(hù)性支護(hù)通信光纜處設(shè)置2m寬混凝土蓋板（厚300mm）六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線(xiàn)路施工準(zhǔn)備（15天）→工作井施工（45天）→頂進(jìn)設(shè)備安裝（10天）→管道頂進(jìn)（120天）→附屬工程施工（30天）→竣工驗(yàn)收（15天），總工期235天。6.2進(jìn)度保障措施資源保障：配備2套頂進(jìn)設(shè)備，確保各作業(yè)段連續(xù)施工技術(shù)保障：成立專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)小組，解決巖層頂進(jìn)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題制度保障：實(shí)行周進(jìn)度考核與獎(jiǎng)懲制度，延誤超3天啟動(dòng)趕工措施七、環(huán)境保護(hù)與水土保持7.1泥漿處理措施采用封閉式泥漿運(yùn)輸車(chē)輛（配備GPS定位系統(tǒng)）泥漿處理后含水率控制在≤30%方可外運(yùn)污水處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排入市政管網(wǎng)7.2水土保持措施施工場(chǎng)地設(shè)置排水溝（寬300mm，深400mm）及沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e50m3）雨季施工期間配備2臺(tái)Φ100mm抽水泵工程結(jié)束后對(duì)工作井、接收井進(jìn)行回填處理（采用2:8灰土分層夯實(shí)）八、應(yīng)急預(yù)案8.1常見(jiàn)問(wèn)題處置8.1.1頂進(jìn)阻力過(guò)大原因分析：正面土壓力過(guò)大（實(shí)際值超過(guò)計(jì)算值1.5倍）管周摩阻力增加（觸變泥漿效果不佳）遇到不明障礙物處置措施：調(diào)整正面土壓力設(shè)定值，降低頂進(jìn)速度至5mm/min進(jìn)行二次補(bǔ)漿，提高泥漿黏度至30-35s采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)障礙物位置，必要時(shí)采用人工探坑清除8.1.2軸線(xiàn)偏差超標(biāo)糾偏方法：輕微偏差（≤30mm）：采用單側(cè)油缸加壓法，每次糾偏量≤5mm中度偏差（30-50mm）：采用組合頂鐵糾偏，配合局部注漿加固嚴(yán)重偏差（>50mm）：?jiǎn)⒂脗溆眉m偏系統(tǒng)，設(shè)置楔形管節(jié)（坡度1:200）8.2應(yīng)急組織體系成立項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)：搶險(xiǎn)救援組（15人）：負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置技術(shù)保障組（5人）：提供技術(shù)方案支持后勤保障組（4人）：負(fù)責(zé)應(yīng)急物資供應(yīng)醫(yī)療救護(hù)組（2人）：負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)療救護(hù)九、驗(yàn)收與移交9.1驗(yàn)收內(nèi)容隱蔽工程驗(yàn)收：工作井及接收井結(jié)構(gòu)驗(yàn)收頂管后背墻強(qiáng)度驗(yàn)收管道接口處理驗(yàn)收功能性試驗(yàn)：管道閉水試驗(yàn)（試驗(yàn)水頭2.0m，滲水量≤2.4L/(m·h)）管道變形檢測(cè)（采用內(nèi)徑百分表測(cè)量，變形率≤2%）觸變泥漿固結(jié)質(zhì)量檢測(cè)（采用地質(zhì)雷達(dá)掃描）9.2竣工資料