混凝土穿管施工專項方案一、工程概況本工程為市政排水管道混凝土穿管施工項目，位于城市主干道下方，設(shè)計管徑DN1200mm，管材采用Ⅱ級鋼筋混凝土管，管道全長850m，設(shè)計坡度0.3%，管頂最大覆土深度5.2m。工程區(qū)域地質(zhì)勘察顯示，土層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m）、②粉質(zhì)黏土（厚2.3-4.5m，承載力特征值180kPa）、③中砂層（厚1.8-3.2m，標準貫入擊數(shù)15-22擊）、④石灰?guī)r（中風化，承載力特征值3000kPa）。地下水位埋深3.5m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)劃分將工程劃分為三個施工段：A段（K0+000-K0+300）：采用明挖順作法施工，含3座檢查井B段（K0+300-K0+600）：穿越城市主干道段，采用Φ1500mm泥水平衡盾構(gòu)頂進施工C段（K0+600-K0+850）：穿越既有河道段，采用沉井法施工（二）施工順序規(guī)劃施工準備階段（7天）→測量放線→A段基坑開挖→管道安裝→A段回填→B段工作井/接收井施工→盾構(gòu)頂進→C段沉井施工→管道連接→檢查井施工→閉水試驗→土方回填→路面恢復（三）資源配置計劃資源類型具體配置進場時間主要機械小松PC220挖掘機2臺、盾構(gòu)機1臺、JS500混凝土攪拌機1臺、振動壓路機1臺開工前3天材料儲備鋼筋混凝土管300m、C30混凝土500m3、碎石1200m3、中砂800m3分三批進場勞動力管理人員12人、技術(shù)工人35人、普工20人、盾構(gòu)專業(yè)班組15人按施工段調(diào)配三、主要施工方法（一）測量控制體系平面控制：建立三級導線控制網(wǎng)，采用全站儀按二級導線精度施測，測角中誤差≤8"，邊長相對誤差≤1/20000。沿管道軸線每50m設(shè)置一個軸線控制樁，采用雙測回觀測。高程控制：布設(shè)四等水準路線，使用DSZ2水準儀配合銦鋼尺施測，閉合差≤±20√Lmm（L為路線長度km）。在基坑周邊設(shè)置3個穩(wěn)固水準點，定期進行復核。管道軸線監(jiān)測：頂進施工中采用激光導向系統(tǒng)，每頂進50cm進行一次軸線偏差測量，允許偏差：軸線±50mm，高程+30mm/-40mm。（二）明挖段施工工藝（A段）1.基坑開挖采用1:1.25放坡結(jié)合鋼板樁支護，鋼板樁選用SP-IV型拉森樁，長度6m，入土深度3.5m，采用振動錘沉樁基坑設(shè)置二級邊坡，平臺寬度1.5m，坡頂5m范圍內(nèi)嚴禁堆載基坑降水采用Φ500mm輕型井點，井點間距1.2m，濾管長度1.8m，抽水至開挖面以下0.5m2.地基處理清除基底300mm厚松散土層，采用級配砂石回填并分層夯實（壓實度≥93%）鋪設(shè)200mm厚C15混凝土墊層，每10m設(shè)置伸縮縫，縫寬20mm，填塞瀝青木板3.管道安裝采用起重機吊裝就位，吊點設(shè)置在管長1/4處，吊裝索具選用Φ20mm鋼絲繩，配備卸扣和平衡梁管道接口采用“O”型橡膠圈密封，接口間隙控制在10-15mm，安裝前檢查橡膠圈無裂紋、氣泡安裝順序從下游向上游進行，承口朝向來水方向，采用邊線法控制管道軸線，用水準儀控制高程（三）盾構(gòu)頂進施工（B段）1.工作井施工工作井尺寸8m×6m×9m（長×寬×深），采用Φ800mm鉆孔灌注樁圍護，樁長15m，間距1.2m，樁頂設(shè)置800×600mm鋼筋混凝土冠梁井內(nèi)設(shè)置4道Φ609mm鋼支撐，水平間距2.5m，支撐預加軸力500kN降水采用管井井點，井深18m，井徑600mm，配置4臺深井泵（Q=50m3/h，H=25m）2.盾構(gòu)機組裝調(diào)試盾構(gòu)機主要參數(shù)：直徑1500mm，刀盤扭矩320kN·m，推進速度20-50mm/min，總功率180kW調(diào)試內(nèi)容包括：刀盤轉(zhuǎn)速測試（0-6r/min）、推進油缸壓力測試（0-10MPa）、注漿系統(tǒng)調(diào)試（注漿壓力0.3-0.5MPa）安裝激光導向系統(tǒng)，進行初始姿態(tài)校準，偏差控制在±2mm內(nèi)3.頂進施工控制初始頂進階段（5m）：控制推進速度≤20mm/min，每50cm測量一次姿態(tài)正常頂進階段：土倉壓力維持在1.2-1.5倍靜止土壓力，出土量控制在理論值的98%-102%同步注漿采用水泥-水玻璃雙液漿，配合比1:0.8，注漿量為建筑空隙的120%-150%（四）沉井施工（C段）1.沉井制作沉井為圓形結(jié)構(gòu)，直徑8m，高度10m，分三節(jié)制作：第一節(jié)高4m，第二節(jié)高3m，第三節(jié)高3m井壁混凝土采用C30P8抗?jié)B混凝土，鋼筋保護層厚度50mm，設(shè)置Φ600mm預留孔洞（管節(jié)通過位置）模板采用18mm厚多層板，背楞用50×100mm方木，間距300mm，對拉螺栓Φ16mm，間距600×600mm2.沉井下沉采用排水下沉法，配備4臺Φ150mm潛水排污泵（揚程15m）取土順序：先中間后四周，每層取土厚度≤500mm，刃腳處留1.2m寬土臺下沉速度控制在0.5-1.0m/d，傾斜率≤1%，高差≤50mm，采用激光投點儀監(jiān)測3.封底施工沉井下沉至設(shè)計標高后，進行24小時穩(wěn)定性觀測，累計下沉量≤10mm時方可封底鋪設(shè)300mm厚級配砂石墊層，澆筑500mm厚C25混凝土底板，設(shè)置6處集水井底板與井壁間設(shè)置300mm寬施工縫，采用BW止水條+遇水膨脹止水膠雙重防水四、質(zhì)量控制措施（一）原材料質(zhì)量控制鋼筋混凝土管進場需提供出廠合格證、力學性能檢測報告，每批隨機抽取3根進行外觀檢查（裂縫寬度≤0.2mm）、尺寸偏差（±5mm）和抗?jié)B試驗（水頭1.5m，恒壓30min無滲漏）砂石材料采用水洗工藝，含泥量控制：砂≤3%，碎石≤1%，進場前進行級配分析水泥選用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，初凝時間≥45min，終凝時間≤600min，每200t為一檢驗批（二）關(guān)鍵工序質(zhì)量控制1.混凝土施工配合比設(shè)計：C30混凝土水泥:砂:石:水=1:1.85:3.62:0.52，摻加粉煤灰（摻量15%）和聚羧酸減水劑（摻量0.8%）澆筑溫度控制在5-32℃，夏季施工采用冰水拌合（水溫≤15℃），冬季施工采用熱水拌合（水溫≤80℃）振搗采用Φ50mm插入式振搗棒，振搗間距≤300mm，振搗時間15-30s，直至混凝土表面泛漿、無氣泡逸出2.管道接口施工接口清理：清除承插口表面雜物，用砂紙打磨毛糙面，涂刷界面劑（水泥:水=1:0.4）橡膠圈安裝：將橡膠圈彎成心形放入承口凹槽，采用專用工具將其推至底部，確保無扭曲、翻轉(zhuǎn)接口密封：接口間隙填塞聚乙烯泡沫板，外側(cè)采用雙組分聚硫密封膠（邵氏硬度≥60A，拉伸模量≤0.4MPa）（三）質(zhì)量驗收標準項目允許偏差檢驗方法檢驗頻率管道軸線位置明挖段±50mm，頂進段±100mm全站儀測量每10m一點管內(nèi)底高程±20mm水準儀測量每10m一點接口間隙10-15mm塞尺檢查每5個接口混凝土強度≥設(shè)計值的95%回彈法+鉆芯取樣每50m3一組試塊五、安全文明施工（一）安全防護體系基坑安全：設(shè)置1.2m高定型化防護欄桿（刷紅白警示漆，間距300mm），欄桿內(nèi)側(cè)掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2），坡頂設(shè)置截水溝（寬300mm，深400mm），溝底坡度1%臨時用電：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護，配電箱距離地面1.5m，電纜埋地深度≥0.7m，穿越道路處穿Φ100mm鋼管保護高處作業(yè)：作業(yè)平臺搭設(shè)滿堂腳手架（立桿間距1.2m，橫桿步距1.8m），腳手板滿鋪且固定牢固，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（靜負荷測試≥15kN）（二）文明施工措施揚塵控制：施工現(xiàn)場設(shè)置PM10在線監(jiān)測儀（預警值0.5mg/m3），出入口安裝洗車平臺（含三級沉淀池），裸土覆蓋率100%（采用200g/m2防塵網(wǎng)），場區(qū)主要道路硬化（200mm厚C20混凝土，配Φ12mm鋼筋網(wǎng)）噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，破碎機設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB），夜間施工（22:00-6:00）噪聲≤55dB，配備噪聲監(jiān)測儀（精度±0.5dB）污水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀（沉淀池尺寸3m×2m×1.5m）+一體化凈水器處理后回用，污泥含水率降至60%以下運至指定消納場六、施工進度計劃（一）關(guān)鍵線路施工準備→B段工作井施工（14天）→盾構(gòu)機組裝調(diào)試（7天）→盾構(gòu)頂進（28天）→管道連接（5天）→閉水試驗（3天）→路面恢復（10天），總工期85天（二）進度保障措施采用Project軟件進行進度動態(tài)管理，每周召開進度協(xié)調(diào)會，延誤超3天啟動預警機制材料儲備量滿足15天連續(xù)施工需求，在K0+450處設(shè)置材料中轉(zhuǎn)倉庫（面積800m2）配置2套盾構(gòu)機刀具（滾刀18把、刮刀36把），備用泵組（3臺），關(guān)鍵設(shè)備配件儲備率100%七、應急預案（一）基坑坍塌應急預警指標：坡頂沉降速率≥5mm/d，水平位移≥3mm/d，支護結(jié)構(gòu)變形≥20mm應急響應：立即啟動Ⅰ級響應，疏散下作業(yè)人員，停止坑內(nèi)降水，采用速凝混凝土（初凝≤15min）回填坍塌部位，增設(shè)臨時鋼支撐（間距0.8m），坡頂卸載（卸載寬度5m）（二）盾構(gòu)機卡殼處理原因分析：遇孤石（直徑≥1.5m）、刀盤結(jié)泥餅、螺旋輸送機堵塞處置措施：孤石處理：采用管棚支護（Φ108mm鋼管，長6m）+靜態(tài)爆破泥餅清除：注入泡沫劑（發(fā)泡倍率20倍）+高壓水沖洗（壓力25MPa）螺旋機堵塞：反轉(zhuǎn)螺旋輸送機（轉(zhuǎn)速1-2r/min），注入膨潤土泥漿（黏度30s）（三）管線保護應急施工區(qū)域涉及Φ300mm給水管（壓力0.6MPa）、Φ150mm燃氣管（壓力0.4MPa）和通信光纜（6孔），采取以下保護措施：施工前采用RD8000管線探測儀精確定位，人工探坑（尺寸1.2m×1.5m）暴露管線給水管采用Φ200mm鋼套管保護，燃氣管采用懸吊保護（20#槽鋼扁擔梁，間距1.5m）設(shè)置24小時監(jiān)測點，允許沉降量：給水管≤10mm，燃氣管≤5mm，通信管線≤3mm八、驗收標準與流程（一）中間驗收每完成50m管道安裝進行一次中間驗收，內(nèi)容包括：管道軸線偏差（允許±30mm）管底高程（允許±20mm）接口嚴密性（閉水試驗水頭2m，30min滲水量≤2.4L/(m·h)）（二）竣工驗收驗收資料包括：竣工圖、測量記錄、隱蔽工程驗收記錄、試驗報告等18類資料實體檢測項目：管道閉水試驗（合格率100%）、結(jié)構(gòu)混凝土強度（回彈法檢測）、管道變形率（≤2%