洪水鎮(zhèn)地下管網(wǎng)非開(kāi)挖施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與建設(shè)內(nèi)容本工程位于洪水鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)及周邊區(qū)域，主要涉及給水管網(wǎng)改造、雨污分流管道鋪設(shè)及電力通信管線(xiàn)擴(kuò)容三大類(lèi)工程。項(xiàng)目全長(zhǎng)8.7公里，共分為三個(gè)施工標(biāo)段：A標(biāo)段（鎮(zhèn)區(qū)主干道）：DN400-DN600給水管網(wǎng)改造，采用水平定向鉆穿越技術(shù)，穿越長(zhǎng)度1.8公里，需穿越鎮(zhèn)中心商業(yè)街、醫(yī)院及兩所學(xué)校區(qū)域B標(biāo)段（東部工業(yè)區(qū)）：DN800雨水管道及DN500污水管道并行施工，采用泥水平衡頂管工藝，施工長(zhǎng)度3.2公里，穿越既有廠區(qū)道路及農(nóng)田C標(biāo)段（西部新城區(qū)）：10kV電力電纜管（MPP管Φ200×8）及通信光纜管（HDPE管Φ110）同槽敷設(shè)，采用螺旋頂管技術(shù)，施工長(zhǎng)度3.7公里，涉及穿越規(guī)劃河道及新建居住區(qū)1.2地質(zhì)水文條件根據(jù)勘察報(bào)告，施工區(qū)域地層分布特征如下：表層土：0.5-1.2m素填土，含建筑垃圾及植物根系第二層：2.3-4.5m粉質(zhì)黏土，可塑性中等，滲透系數(shù)1.2×10??m/s第三層：3.8-6.2m中砂層，松散-中密狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=15-22擊第四層：以下為強(qiáng)風(fēng)化泥巖層，單軸抗壓強(qiáng)度3.5-5.8MPa地下水位普遍較高，埋深1.2-2.5m，雨季可能上升至0.8m。A標(biāo)段穿越段存在地下障礙物密集區(qū)，已探明有12處既有地下管線(xiàn)交叉穿越，最小凈距僅0.7m。1.3工程技術(shù)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)給水管網(wǎng)雨污管道電力通信管管材類(lèi)型PE100級(jí)實(shí)壁管鋼筋混凝土管MPP/HDPE管工作壓力1.0MPa重力流-設(shè)計(jì)坡度0.3‰雨水0.8‰/污水1.2‰0.2‰管道埋深2.5-4.8m3.2-6.5m1.8-3.5m施工精度要求軸線(xiàn)偏差≤50mm/100m軸線(xiàn)偏差≤30mm/100m軸線(xiàn)偏差≤100mm/100m二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置以下管理部門(mén)：工程技術(shù)部：負(fù)責(zé)施工方案編制、技術(shù)交底、測(cè)量放線(xiàn)等施工管理部：統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)施工組織、資源調(diào)配、進(jìn)度控制質(zhì)量安全部：實(shí)施全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督與安全管控物資設(shè)備部：保障材料采購(gòu)、設(shè)備租賃及維護(hù)后勤協(xié)調(diào)部：負(fù)責(zé)地方關(guān)系協(xié)調(diào)、交通疏導(dǎo)及環(huán)保措施各標(biāo)段配置專(zhuān)業(yè)施工班組，其中A標(biāo)段設(shè)導(dǎo)向鉆進(jìn)組（12人）、擴(kuò)孔回拖組（15人）、管道焊接組（8人）；B標(biāo)段設(shè)頂管作業(yè)組（20人）、泥漿處理組（6人）、管節(jié)拼裝組（10人）；C標(biāo)段設(shè)螺旋頂進(jìn)組（15人）、管道敷設(shè)組（12人）、基坑支護(hù)組（8人）。2.2施工平面布置每個(gè)標(biāo)段設(shè)置獨(dú)立作業(yè)區(qū)，包含：材料堆放區(qū)：硬化處理（200mm厚C20混凝土+防滲膜），管材存放采用專(zhuān)用支架，PE管堆放高度≤1.5m，距火源≥10m設(shè)備停放區(qū)：設(shè)置排水溝及防雨棚，鉆機(jī)基礎(chǔ)采用300mm厚鋼筋混凝土，承載力≥250kPa泥漿系統(tǒng)：三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3）+泥漿攪拌站，配備泥漿測(cè)試儀（含黏度計(jì)、密度計(jì)、含砂量測(cè)定儀）臨時(shí)辦公區(qū)：集裝箱式臨建，配備應(yīng)急物資庫(kù)（含急救設(shè)備、滅火器、防汛沙袋等）2.3施工進(jìn)度計(jì)劃總工期180日歷天，關(guān)鍵線(xiàn)路如下：第1-15天：施工準(zhǔn)備（含地下管線(xiàn)探測(cè)、場(chǎng)地平整、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)）第16-75天：A標(biāo)段施工（含導(dǎo)向孔鉆進(jìn)、擴(kuò)孔、管道回拖）第30-120天：B標(biāo)段施工（含工作井/接收井施工、頂管掘進(jìn)）第45-165天：C標(biāo)段施工（含螺旋頂管及管道敷設(shè)）第150-170天：設(shè)備退場(chǎng)及場(chǎng)地恢復(fù)第160-180天：分段試壓、沖洗及竣工驗(yàn)收三、主要施工技術(shù)方案3.1水平定向鉆施工工藝（A標(biāo)段）3.1.1導(dǎo)向孔鉆進(jìn)采用φ250mm導(dǎo)向鉆頭，配置泥漿馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具體參數(shù)控制：鉆進(jìn)液配方：膨潤(rùn)土（6%）+純堿（0.5%）+聚丙烯酰胺（0.15%）+潤(rùn)滑劑（0.3%），黏度控制在45-55s（馬氏漏斗）鉆進(jìn)參數(shù)：轉(zhuǎn)速60-80rpm，推進(jìn)力8-15kN，扭矩1.2-2.5kN·m導(dǎo)向系統(tǒng)：采用地下定位系統(tǒng)（DCI），每3m測(cè)量一次，偏差超過(guò)50mm時(shí)進(jìn)行糾偏，糾偏角度≤1.5°/m在穿越醫(yī)院區(qū)域時(shí)，采用"弧形軌跡"設(shè)計(jì)，入土角12°，出土角8°，中間段保持-1.2%坡度，確保管頂距既有管線(xiàn)凈距≥1.0m。鉆進(jìn)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)孔內(nèi)溫度，當(dāng)超過(guò)45℃時(shí)啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)。3.1.2擴(kuò)孔作業(yè)分三級(jí)擴(kuò)孔，具體參數(shù)如下：一級(jí)擴(kuò)孔：φ350mm牙輪擴(kuò)孔器，轉(zhuǎn)速40rpm，回拉力35-45kN，泥漿排量800L/min二級(jí)擴(kuò)孔：φ500mm桶式擴(kuò)孔器，轉(zhuǎn)速30rpm，回拉力55-70kN，泥漿排量1200L/min三級(jí)擴(kuò)孔：φ650mm組合式擴(kuò)孔器，配置扶正器，轉(zhuǎn)速25rpm，回拉力80-110kN，泥漿排量1500L/min擴(kuò)孔過(guò)程中每20m取樣檢測(cè)孔壁穩(wěn)定性，當(dāng)發(fā)現(xiàn)砂層段孔壁坍塌風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，摻入2%的水泥漿進(jìn)行固壁處理，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥4小時(shí)。3.1.3管道回拖PE管采用熱熔對(duì)接連接，接口熱熔參數(shù)：加熱溫度：190±10℃加熱時(shí)間：110-130s（DN600管）對(duì)接壓力：0.8-1.2MPa冷卻時(shí)間：≥30min回拖前進(jìn)行管道完整性檢查，包括：外觀檢查（無(wú)劃傷、鼓包）壓力試驗(yàn)（1.5倍工作壓力，保壓30min壓降≤0.05MPa）電火花檢測(cè)（25kV電壓，無(wú)擊穿現(xiàn)象）回拖速度控制在1.5-2.5m/min，采用連續(xù)作業(yè)方式，中途停頓時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)。在管道出土端設(shè)置防扭轉(zhuǎn)裝置，確保回拖過(guò)程中管道不產(chǎn)生超過(guò)1.5°/m的扭曲。3.2泥水平衡頂管施工（B標(biāo)段）3.2.1工作井與接收井施工工作井采用Φ8.5m圓形結(jié)構(gòu)，深9.2m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)為Φ800mm鉆孔灌注樁（間距1.0m）+3道Φ609mm鋼支撐（間距2.5m）。井內(nèi)設(shè)置：導(dǎo)軌系統(tǒng)（20#工字鋼，安裝偏差≤2mm）頂進(jìn)設(shè)備（2000kN液壓千斤頂4臺(tái)，同步誤差≤5mm）泥漿循環(huán)系統(tǒng)（進(jìn)漿泵功率7.5kW，流量300m3/h）起重設(shè)備（5t龍門(mén)吊，軌距6m）接收井采用Φ6.0m圓形結(jié)構(gòu)，深7.8m，采用Φ600mm高壓旋噴樁止水帷幕（搭接寬度200mm），滲透系數(shù)≤1×10??m/s。3.2.2頂管掘進(jìn)采用Φ800mm泥水平衡頂管機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)：刀盤(pán)扭矩：180kN·m推進(jìn)速度：40-60mm/min出土量：1.2-1.5m3/m（理論出土量1.05m3/m）泥漿壓力：0.12-0.18MPa（根據(jù)水土壓力動(dòng)態(tài)調(diào)整）掘進(jìn)過(guò)程控制要點(diǎn)：軸線(xiàn)偏差：每500mm測(cè)量一次，高程偏差≤±30mm，軸線(xiàn)偏差≤±50mm出土管理：采用自動(dòng)稱(chēng)重系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控出土量，與理論值偏差超過(guò)10%時(shí)停機(jī)檢查同步注漿：采用雙液注漿（水泥漿+水玻璃），注漿壓力0.2-0.3MPa，初凝時(shí)間控制在15-20min在穿越砂層段時(shí)，采用"慢速推進(jìn)、高頻排泥"工藝，推進(jìn)速度降至20-30mm/min，同時(shí)提高泥漿黏度至60s，添加2%的膨潤(rùn)土改善泥漿性能。3.3螺旋頂管施工（C標(biāo)段）3.3.1設(shè)備配置采用Φ200mm及Φ110mm雙管并行螺旋頂管機(jī)，主要組成部分：動(dòng)力頭：功率15kW，轉(zhuǎn)速0-60rpm可調(diào)螺旋鉆桿：Φ168mm×8mm無(wú)縫鋼管，每節(jié)長(zhǎng)度3m，連接采用法蘭盤(pán)+高強(qiáng)度螺栓頂進(jìn)油缸：行程1.5m，頂力300kN出土系統(tǒng)：螺旋輸送機(jī)+皮帶運(yùn)輸機(jī)，出土效率15m3/h3.3.2施工流程導(dǎo)向架安裝：調(diào)整角度偏差≤0.5°，高程偏差≤2mm鉆桿連接：涂抹螺紋密封脂，扭矩控制350-400N·m螺旋鉆進(jìn)：推進(jìn)速度1.2-1.8m/min，出土量與鉆進(jìn)速度匹配管道跟進(jìn)：待鉆桿鉆進(jìn)3m后，安裝MPP管，采用液壓頂進(jìn)方式跟進(jìn)接口處理：管道接口采用承插式連接，橡膠密封圈密封，接口間隙≤2mm穿越規(guī)劃河道段（長(zhǎng)85m）時(shí)，采用"套管+內(nèi)襯管"復(fù)合結(jié)構(gòu)：先頂進(jìn)Φ250mm鋼套管，再在套管內(nèi)敷設(shè)Φ200mmMPP管，套管兩端設(shè)置止水環(huán)（采用遇水膨脹橡膠）。四、設(shè)備材料管理4.1主要施工設(shè)備配置設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)水平定向鉆機(jī)XZ32001臺(tái)最大回拉力320kN，扭矩50kN·m泥水平衡頂管機(jī)ZSD8001臺(tái)刀盤(pán)功率37kW，總推力2000kN螺旋頂管機(jī)LX-2002臺(tái)頂進(jìn)速度0-2.5m/min，螺旋轉(zhuǎn)速0-60rpm熱熔對(duì)接焊機(jī)DWS-6302臺(tái)加熱板溫度190-230℃，焊接壓力0-2.0MPa地質(zhì)雷達(dá)RD15001臺(tái)探測(cè)深度5m，分辨率2cm泥漿處理系統(tǒng)ZJ-2502套處理能力250m3/h，分離粒度≥20μm全站儀TS602臺(tái)測(cè)角精度0.5″，測(cè)距精度1mm+1ppm管道內(nèi)窺鏡P3501臺(tái)攝像頭分辨率1080P，探測(cè)長(zhǎng)度100m4.2材料質(zhì)量控制4.2.1管材進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收PE管：執(zhí)行GB/T13663.2-2018標(biāo)準(zhǔn)，外觀檢查無(wú)氣泡、裂紋，壁厚偏差±10%，靜液壓強(qiáng)度（20℃，100h）≥16MPa鋼筋混凝土管：執(zhí)行GB/T11836-2009標(biāo)準(zhǔn)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C50，抗?jié)B等級(jí)≥P8，內(nèi)水壓試驗(yàn)30min無(wú)滲漏MPP管：執(zhí)行DL/T802.7-2010標(biāo)準(zhǔn)，維卡軟化溫度≥120℃，縱向回縮率≤3%，拉伸屈服強(qiáng)度≥20MPa每批材料進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告，并按規(guī)定進(jìn)行抽樣送檢（PE管每500m為一批，混凝土管每200節(jié)為一批）。4.2.2材料儲(chǔ)存管理管材堆放：PE管采用專(zhuān)用支架（間距≤2m），疊放層數(shù)不超過(guò)3層；混凝土管采用兩點(diǎn)支撐，管端間隙≥100mm化學(xué)建材：存放于陰涼通風(fēng)倉(cāng)庫(kù)，溫度≤40℃，距離熱源≥3m，避免陽(yáng)光直射泥漿材料：膨潤(rùn)土采用防水防潮包裝，儲(chǔ)存期不超過(guò)6個(gè)月；化學(xué)添加劑分類(lèi)存放，設(shè)置明顯標(biāo)識(shí)（含安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)）4.3設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)建立三級(jí)維護(hù)保養(yǎng)制度：日常保養(yǎng)：班前檢查（含油量、液壓系統(tǒng)壓力、電氣系統(tǒng)絕緣等），班后清潔（設(shè)備外表、鉆具等）定期保養(yǎng)：每周檢查（齒輪箱油位、液壓濾芯、導(dǎo)向系統(tǒng)校準(zhǔn)等）；每月保養(yǎng)（更換液壓油、檢查鉆桿磨損情況等）專(zhuān)項(xiàng)保養(yǎng)：設(shè)備停用超過(guò)15天，進(jìn)行封存保養(yǎng)（放空液壓系統(tǒng)、涂抹防銹油、覆蓋防塵罩等）關(guān)鍵設(shè)備配件儲(chǔ)備：定向鉆導(dǎo)向鉆頭（3個(gè)）、頂管機(jī)刀盤(pán)（2套）、液壓密封件（全套）、鉆桿（100m備用）等。五、質(zhì)量控制與安全管理5.1質(zhì)量管理體系5.1.1質(zhì)量目標(biāo)單位工程合格率100%，優(yōu)良率≥90%管道接口一次合格率≥98%軸線(xiàn)位置偏差≤50mm/100m管道試壓一次合格，無(wú)滲漏5.1.2關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序名稱(chēng)控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率導(dǎo)向孔鉆進(jìn)軌跡偏差≤30mm/30m導(dǎo)向系統(tǒng)+全站儀復(fù)核每5m一次管道焊接接口錯(cuò)邊量≤10%壁厚直尺測(cè)量每個(gè)接口頂管掘進(jìn)高程偏差≤±30mm激光投線(xiàn)儀+水準(zhǔn)儀每頂進(jìn)500mm泥漿性能黏度45-55s，密度1.05-1.15g/cm3馬氏漏斗+密度計(jì)每2小時(shí)一次管道回填壓實(shí)度≥95%環(huán)刀法+灌砂法每50m一組5.1.3試驗(yàn)檢測(cè)計(jì)劃原材料試驗(yàn)：管材靜液壓試驗(yàn)、鋼筋力學(xué)性能、膨潤(rùn)土造漿率等施工過(guò)程試驗(yàn)：泥漿性能測(cè)試、焊接接口拉伸試驗(yàn)、混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)收試驗(yàn)：管道嚴(yán)密性試驗(yàn)（1.5倍工作壓力，保壓2小時(shí)）、管道沖洗消毒（濁度≤1NTU）、CCTV管道內(nèi)窺檢測(cè)5.2安全生產(chǎn)管理5.2.1安全防護(hù)措施地下管線(xiàn)保護(hù)：施工前采用"探坑+地質(zhì)雷達(dá)"雙重探測(cè)，對(duì)既有管線(xiàn)設(shè)置警示標(biāo)識(shí)（含走向、埋深、類(lèi)型），3m范圍內(nèi)采用人工開(kāi)挖高處作業(yè)：工作井周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（含擋腳板），井內(nèi)設(shè)置安全梯（間距≤30cm），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶用電安全：臨時(shí)用電采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)，設(shè)備接地電阻≤4Ω，潮濕環(huán)境作業(yè)采用安全電壓（≤36V）有限空間作業(yè)：頂管工作井配備四合一氣體檢測(cè)儀（O?、CO、H?S、可燃?xì)怏w），通風(fēng)量≥3次/h，設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)5.2.2應(yīng)急預(yù)案坍塌事故應(yīng)急處置：立即啟動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)，組織人員疏散至安全區(qū)域（距離坍塌點(diǎn)≥20m）采用邊坡儀監(jiān)測(cè)坍塌區(qū)域位移，設(shè)置警戒線(xiàn)當(dāng)發(fā)生人員被困時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急救援小組，使用生命探測(cè)儀確定位置采用管棚支護(hù)（Φ108mm鋼花管，間距30cm）進(jìn)行加固，再實(shí)施救援觸電事故應(yīng)急處置：立即切斷電源或使用絕緣工具使傷者脫離電源檢查傷者意識(shí)及呼吸，必要時(shí)實(shí)施心肺復(fù)蘇撥打120急救電話(huà)，同時(shí)保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng)組織電氣專(zhuān)業(yè)人員排查觸電原因，整改后方可恢復(fù)施工5.3環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB，夜間施工辦理夜間施工許可揚(yáng)塵治理：施工便道硬化（200mm厚C20混凝土），出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池），裸土覆蓋率100%泥漿處理：采用封閉式泥漿循環(huán)系統(tǒng)，鉆屑經(jīng)壓濾機(jī)脫水（含水率≤30%）后運(yùn)至指定消納場(chǎng)水土保持：施工區(qū)域設(shè)置排水溝及集水井，雨水經(jīng)沉淀（SS≤70mg/L）后排入市政管網(wǎng)，禁止直接排放泥漿水六、施工協(xié)調(diào)與驗(yàn)收6.1外部協(xié)調(diào)管理管線(xiàn)權(quán)屬單位協(xié)調(diào)：提前7天與電力、通信、供水等單位對(duì)接，辦理監(jiān)護(hù)手續(xù)，簽訂保護(hù)協(xié)議交通疏導(dǎo)方案：在鎮(zhèn)區(qū)主干道施工時(shí)，采用半幅封閉施工，設(shè)置臨時(shí)通道（寬度≥3.5m），配備交通協(xié)管員（每路口2名），設(shè)置LED導(dǎo)向燈及限速標(biāo)識(shí)（≤20km/h）周邊居民協(xié)調(diào)：在居民區(qū)周邊施工時(shí)，合理安排作業(yè)時(shí)間（避免22:00-6:00施工），設(shè)置降噪圍擋（高度≥2.5m），每月召開(kāi)居民代表座談會(huì)6.2竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)6.2.1竣工資料要求工程技術(shù)文件（含施工方案、技術(shù)交底記錄等）材料質(zhì)量證明文件（含出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告等）施工記錄（含鉆進(jìn)軌跡圖、頂進(jìn)記錄、焊接記錄等）試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告（含管道試壓記錄、閉水試驗(yàn)記錄等）竣工圖（含管道走向、高程、節(jié)點(diǎn)詳圖等）6.2.2驗(yàn)收內(nèi)容外觀檢查：管道接口平整，無(wú)破損、變形，井室尺寸符合設(shè)計(jì)要求功能性試驗(yàn)：給水管網(wǎng)：1.5倍工作壓力試壓，保壓1小時(shí)壓降≤0.05MPa污水管道：閉水試驗(yàn)水頭2m，30min滲水量≤2.4L/(m·h)測(cè)量驗(yàn)收：管道軸線(xiàn)偏差、高程偏差、間距等符合設(shè)計(jì)要求資