人工頂管支撐施工專項(xiàng)方案一、工程概況本工程為城市排水管道改造項(xiàng)目，采用人工頂管施工工藝穿越現(xiàn)狀道路及綠化帶。頂管段設(shè)計(jì)管徑DN2000mm，管材選用Ⅲ級(jí)鋼筋混凝土管，單段頂進(jìn)長(zhǎng)度85m，頂管工作井采用沉井法施工，接收井采用鋼板樁支護(hù)。工程地質(zhì)勘察顯示，施工區(qū)域土層分布為：①素填土（厚0.5-1.2m）→②粉質(zhì)黏土（厚3.5-5.8m，承載力特征值180kPa）→③中砂層（厚2.3-4.1m，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)15-22擊）→④中風(fēng)化石灰?guī)r（未揭穿）。地下水位埋深2.8m，需采取降水措施。二、施工總體部署（一）施工流程規(guī)劃施工準(zhǔn)備階段（7天）：完成場(chǎng)地平整、圍擋搭設(shè)、臨時(shí)水電接入、測(cè)量放線降水施工階段（10天）：管井降水+輕型井點(diǎn)聯(lián)合降水系統(tǒng)布設(shè)工作井/接收井施工（25天）：沉井制作→下沉→封底→井內(nèi)結(jié)構(gòu)施工頂進(jìn)設(shè)備安裝（5天）：導(dǎo)軌安裝→頂力系統(tǒng)調(diào)試→后背墻施工管道頂進(jìn)施工（45天）：正常頂進(jìn)（每日平均進(jìn)度2.5m）→特殊段處理→管節(jié)接口處理附屬工程施工（15天）：檢查井砌筑→閉水試驗(yàn)→土方回填竣工驗(yàn)收（3天）（二）施工平面布置材料堆放區(qū)：設(shè)置鋼筋加工區(qū)（15m×8m）、管材堆放區(qū)（30m×5m）、砂石料倉（10m×6m）機(jī)械設(shè)備區(qū)：布置頂管設(shè)備停放區(qū)（20m×12m）、泥漿處理系統(tǒng)（8m×6m）辦公生活區(qū)：采用集裝箱式臨建（3間，每間3.6m×6m）臨時(shí)道路：設(shè)置6m寬環(huán)形施工便道，采用200mm厚C20混凝土硬化排水系統(tǒng)：沿場(chǎng)地周邊設(shè)置300mm×400mm排水溝，配備4臺(tái)Φ150mm污水泵三、關(guān)鍵施工技術(shù)（一）降水施工管井降水設(shè)計(jì)布設(shè)原則：沿頂管軸線兩側(cè)3m處各布置一排降水井，井間距15m，井深12m井管構(gòu)造：采用Φ300mm無砂混凝土管，濾料選用2-4mm石英砂降水參數(shù)：?jiǎn)尉鏊俊?5m3/h，降水后地下水位需降至管底以下1.5m輕型井點(diǎn)布置在工作井周邊布設(shè)環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)，井管間距1.2m，濾管長(zhǎng)度1.5m采用真空井點(diǎn)設(shè)備，真空泵真空度保持在65kPa以上降水監(jiān)測(cè)：沿頂管軸線設(shè)置5個(gè)水位觀測(cè)孔，每日監(jiān)測(cè)3次水位變化（二）工作井施工沉井制作井體尺寸：6.5m（長(zhǎng)）×5.2m（寬）×8.3m（深），采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分節(jié)澆筑：第一節(jié)高度4.5m，第二節(jié)高度3.8m，接縫處設(shè)置300mm寬鋼板止水帶模板體系：采用18mm厚多層板+50×100mm木方（間距300mm）+Φ48mm鋼管支撐沉井下沉下沉系數(shù)控制：K≥1.15，采用不排水下沉工藝挖土方式：抓斗挖掘機(jī)取土，鍋底形開挖，刃腳處保留1.2m寬土臺(tái)糾偏措施：采用配重糾偏法（最大配重50kN）+單側(cè)射水輔助糾偏封底施工干封底：當(dāng)沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，先澆筑300mm厚C20素混凝土墊層鋼筋綁扎：底板鋼筋采用Φ20mm@150雙層雙向布置，設(shè)置Φ16mm架立筋混凝土澆筑：采用P.O42.5水泥，摻加8%膨脹劑，連續(xù)澆筑不留施工縫（三）頂進(jìn)系統(tǒng)安裝導(dǎo)軌安裝選用24kg/m鋼軌，軌距1.6m，安裝坡度與設(shè)計(jì)管道坡度一致（i=0.003）導(dǎo)軌固定：采用C30混凝土基礎(chǔ)（800mm×500mm×300mm），預(yù)埋Φ20mm螺栓固定偏差控制：軸線偏差≤3mm，頂面高程偏差±2mm頂力系統(tǒng)配置主頂油缸：4臺(tái)200t級(jí)雙作用液壓油缸，額定工作壓力31.5MPa液壓系統(tǒng)：采用電液比例控制系統(tǒng)，流量調(diào)節(jié)范圍0-80L/min頂力計(jì)算：F=πD×L×f×γ=3.14×2.0×85×0.8×18=7640kN（安全系數(shù)取1.3）后背墻施工結(jié)構(gòu)形式：采用C30鋼筋混凝土后背墻（5m×3m×1.2m）受力驗(yàn)算：地基承載力驗(yàn)算（P=180kPa≥156kPa）、墻體抗滑移驗(yàn)算（K=1.6≥1.3）構(gòu)造措施：設(shè)置Φ25mm鋼筋錨入原狀土3.5m，間距800mm梅花形布置（四）管道頂進(jìn)施工正常頂進(jìn)工藝挖土作業(yè)：人工開挖，每次進(jìn)尺0.3m，土斗容量0.5m3，采用電動(dòng)葫蘆提升出土量控制：理論出土量=πr2×L=3.14×1.02×0.3=0.94m3/循環(huán)，實(shí)際出土量偏差控制在±5%頂進(jìn)控制：軸線偏差：采用激光經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)，允許偏差≤50mm/100m高程偏差：水準(zhǔn)儀跟蹤測(cè)量，控制在+30mm/-40mm范圍內(nèi)頂力控制：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)頂力變化，當(dāng)超過額定頂力80%時(shí)啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制管節(jié)接口處理接口形式：采用“T”形鋼套環(huán)+橡膠止水帶柔性接口密封構(gòu)造：設(shè)置兩道Φ20mm遇水膨脹止水條，接口間隙填充聚氨酯密封膏焊接工藝：鋼套環(huán)與管節(jié)預(yù)埋鋼板采用E4303焊條，焊接高度≥8mm特殊段處理砂層段施工：采用管前注漿加固（水灰比1:1.2水泥漿，注漿壓力0.3-0.5MPa）曲線頂進(jìn)：在第35-45m處設(shè)置R=150m曲線段，采用楔形管節(jié)（最大楔形量30mm）防塌方措施：管前端設(shè)置長(zhǎng)度1.2m的鋼制管靴，同步注入膨潤(rùn)土泥漿（配比：膨潤(rùn)土20%+純堿3%+水77%）四、質(zhì)量保證措施（一）測(cè)量控制體系建立三級(jí)復(fù)核制度：施工隊(duì)初測(cè)→項(xiàng)目部復(fù)測(cè)→監(jiān)理驗(yàn)收測(cè)量?jī)x器配置：全站儀（精度2mm+2ppm）1臺(tái)激光經(jīng)緯儀（測(cè)角精度2″）2臺(tái)水準(zhǔn)儀（DSZ2級(jí)）3臺(tái)沉降觀測(cè)：沿頂管軸線設(shè)置12個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，初始值觀測(cè)3次，頂進(jìn)期間每日觀測(cè)1次（二）混凝土工程質(zhì)量控制原材料控制：水泥：選用P.O42.5R水泥，進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證及3天強(qiáng)度報(bào)告骨料：粗骨料采用5-25mm連續(xù)級(jí)配碎石，含泥量≤1%外加劑：使用聚羧酸系高效減水劑，摻量1.2%配合比管理：設(shè)計(jì)配合比：C30混凝土（水泥320kg/m3、砂680kg/m3、碎石1150kg/m3、水180kg/m3）施工配合比：根據(jù)砂石含水率每工作班調(diào)整1次澆筑工藝：沉井混凝土：分層澆筑，厚度≤500mm，采用Φ50mm插入式振搗器養(yǎng)護(hù)措施：覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天（三）頂進(jìn)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率軸線位置≤50mm/100m激光投點(diǎn)+測(cè)繩測(cè)量每節(jié)管檢查1次高程偏差+30mm/-40mm水準(zhǔn)儀測(cè)量每節(jié)管檢查1次相鄰管節(jié)錯(cuò)口≤15mm鋼尺測(cè)量每節(jié)管檢查1次頂力控制≤額定頂力80%壓力表監(jiān)測(cè)連續(xù)監(jiān)測(cè)管底坡度±0.1%坡度尺測(cè)量每5節(jié)管檢查1次五、安全文明施工（一）專項(xiàng)安全措施基坑支護(hù)安全沉井下沉監(jiān)測(cè)：設(shè)置4個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)，每日監(jiān)測(cè)2次，允許最大沉降50mm邊坡防護(hù)：工作井周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，掛密目安全網(wǎng)防墜落措施：井內(nèi)設(shè)置應(yīng)急爬梯（Φ50mm鋼管），每3m設(shè)置休息平臺(tái)頂進(jìn)作業(yè)安全設(shè)備安全：頂進(jìn)系統(tǒng)設(shè)置過載保護(hù)裝置，工作壓力達(dá)到額定值110%時(shí)自動(dòng)停機(jī)用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，頂進(jìn)作業(yè)區(qū)照明使用36V安全電壓有限空間作業(yè)：配備四合一氣體檢測(cè)儀，氧氣含量低于19.5%時(shí)立即停止作業(yè)交通安全疏導(dǎo)道路圍擋：采用2.5m高彩鋼板圍擋，每6m設(shè)置一道加強(qiáng)立柱交通導(dǎo)改：設(shè)置臨時(shí)交通信號(hào)燈，配備2名交通疏導(dǎo)員（早晚高峰增加至4名）夜間警示：圍擋頂部每20m設(shè)置爆閃警示燈，道路兩側(cè)設(shè)置反光錐（二）文明施工管理揚(yáng)塵控制施工便道：配備2臺(tái)灑水車（10m3/臺(tái)），每日灑水不少于4次裸土覆蓋：堆土區(qū)采用200g/m2防塵網(wǎng)全覆蓋，搭接寬度≥300mm霧炮降塵：在頂管工作井周邊布置4臺(tái)全自動(dòng)霧炮機(jī)，工作時(shí)間與施工同步噪聲控制設(shè)備降噪：破碎機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB）作業(yè)時(shí)間：市區(qū)施工嚴(yán)格限制在6:00-22:00，特殊情況辦理夜間施工許可監(jiān)測(cè)措施：場(chǎng)界設(shè)置4個(gè)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每3天監(jiān)測(cè)1次，確保晝間≤70dB，夜間≤55dB泥漿處理處理工藝：采用三級(jí)沉淀池（3m×2m×2.5m）+板框壓濾機(jī)脫水處理干泥處置：脫水后泥餅含水率≤60%，由環(huán)衛(wèi)部門運(yùn)至指定消納場(chǎng)水循環(huán)：處理后清水回用率≥80%，用于頂進(jìn)潤(rùn)滑及場(chǎng)地灑水六、應(yīng)急預(yù)案（一）常見風(fēng)險(xiǎn)處置頂管塌方處理預(yù)警指標(biāo)：頂力突降≥20%、出土量異常增加、地面沉降超過30mm應(yīng)急措施：立即停止頂進(jìn)，啟動(dòng)備用泥漿泵向塌方區(qū)注入水泥-水玻璃雙液漿管內(nèi)架設(shè)鋼支撐（I20工字鋼，間距500mm）采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)塌方范圍，制定專項(xiàng)加固方案頂管機(jī)卡殼處理原因分析：遇地下障礙物、管節(jié)偏移過大、土體固結(jié)處置流程：采用超聲波探測(cè)儀確定卡殼位置及原因障礙物處理：小型障礙物采用人工清除，大型障礙物采用管內(nèi)鉆孔爆破（控制單響藥量≤0.5kg）糾偏處理：采用單邊超挖+千斤頂側(cè)向頂推法，每次糾偏量≤5mm基坑管涌處理應(yīng)急物資：預(yù)備200袋黃沙、50m彩條布、Φ100mm鋼花管30m處置方法：立即停止降水，在管涌點(diǎn)堆放黃沙袋反壓采用Φ50mm注漿管進(jìn)行雙液注漿（水泥漿:水玻璃=1:0.5）加密降水井，降低承壓水水頭（二）應(yīng)急組織體系成立應(yīng)急指揮部：項(xiàng)目經(jīng)理任總指揮，下設(shè)搶險(xiǎn)組（15人）、技術(shù)組（5人）、后勤組（8人）應(yīng)急物資儲(chǔ)備：醫(yī)療急救箱2套、擔(dān)架2副應(yīng)急發(fā)電機(jī)（200kW）1臺(tái)柴油抽水機(jī)（Φ150mm）4臺(tái)應(yīng)急演練：每月組織1次桌面推演，每季度組織1次實(shí)戰(zhàn)演練，演練記錄存檔備查七、施工進(jìn)度計(jì)劃（一）關(guān)鍵線路控制里程碑節(jié)點(diǎn)：第10天：降水系統(tǒng)驗(yàn)收第35天：工作井結(jié)構(gòu)完成第80天：管道頂進(jìn)完成第95天：閉水試驗(yàn)合格第100天：工程竣工驗(yàn)收進(jìn)度保障措施：資源保障：配置2套頂進(jìn)設(shè)備，確保設(shè)備故障時(shí)可快速替換勞動(dòng)力組織：采用兩班制作業(yè)（每班12人），關(guān)鍵工序?qū)嵭腥嗟共牧瞎?yīng)：管材提前15天進(jìn)場(chǎng)，鋼筋、水泥等主材儲(chǔ)備量滿足15天用量（二）進(jìn)度監(jiān)測(cè)與調(diào)整監(jiān)測(cè)方法：采用Project軟件制作橫道圖，每周對(duì)比實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度偏差調(diào)整機(jī)制：當(dāng)偏差≤3天時(shí)：加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)，優(yōu)化工序銜接當(dāng)3天<偏差≤7天時(shí)：增加作業(yè)班組，延長(zhǎng)有效作業(yè)時(shí)間當(dāng)偏差>7天時(shí)：?jiǎn)?dòng)趕工方案，必要時(shí)調(diào)整后續(xù)工序邏輯關(guān)系八、環(huán)境保護(hù)措施水土保持沉淀池設(shè)置：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀后排放，沉淀池每月清淤1次雨水管理：場(chǎng)地排水系統(tǒng)與市政雨水管網(wǎng)間設(shè)置截污掛籃，防止泥沙進(jìn)入植被恢復(fù)：工程完工后對(duì)臨時(shí)占地進(jìn)行植被恢復(fù)，選用本地物種（狗牙根草皮+紫葉李）固體廢棄物管理分類處理：設(shè)置可回收垃圾桶（藍(lán)色）、建筑垃圾筒（灰色）、危險(xiǎn)廢物箱（紅色）處置要求：建筑垃圾分類率≥85%，危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處置回收利用：破碎混凝土塊經(jīng)篩分后作為路基填料回用，回用率≥30%生態(tài)保護(hù)噪聲敏感區(qū)保護(hù)：在