【正文】 目錄編制依據(jù)、原則及范圍 3 3 4 4工程概況 4 4 5施工重難點(diǎn)及對(duì)策 6 6 6施工任務(wù)劃分及隊(duì)伍部署 7頂進(jìn)施工方案 8 8 10 11 11 12 14 14主要技術(shù)措施 17 17 18 20 22 23 24 25施工進(jìn)度安排 26 26 26資源配置 27 27 27 28施工工藝驗(yàn)收及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 29 頂管施工工藝流程 29 施工準(zhǔn)備 30 頂管井設(shè)備安裝 31 32 33 頂管 33質(zhì)量保障措施 34 34 35 371安全保障措施 38 38 38 381文明施工與環(huán)境保護(hù) 40 40 40 環(huán)境保護(hù)管理措施 421應(yīng)急預(yù)案及應(yīng)急響應(yīng) 43 43 突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)分析 44 應(yīng)急救援措施 441附圖 46松江管廊工程頂管施工方案編制依據(jù)、原則及范圍（1） 《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》建質(zhì)[2009] 87號(hào)文（2）松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程旗亭路和白糧路段工程設(shè)計(jì)圖紙（3）松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程旗亭路和白糧路段工程施工合同（4）《松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程旗亭路段工程項(xiàng)目巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》（5）《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB502682008（6）《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》CECS 2462008（7）《頂管工程施工規(guī)程》DGTJ0820492008 （8）松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程旗亭路和白糧路段工程實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)（1）從實(shí)際出發(fā)，切實(shí)可行，符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，有時(shí)實(shí)現(xiàn)的可能性。方案在資源、技術(shù)上提出的要求與已有的條件相吻合。（2）量和施工安全，符合技術(shù)規(guī)范、操作規(guī)范和安全規(guī)程的要求。（3）盡量降低施工成本，使方案更加經(jīng)濟(jì)合理。（4）采用先進(jìn)的施工技術(shù)，減少施工環(huán)境影響。采用節(jié)約能源降低消耗的技術(shù)和工藝，減少排放。 編制范圍包括松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程中的頂管工程、護(hù)岸工程施工。頂管長(zhǎng)總共2*108m。包括全段的管道吊運(yùn)、安裝、頂進(jìn)等工程。工程概況本工程穿越洞涇港采用2根DN3000鋼筋混凝土頂管，頂管井井心間距108m，（）。洞涇港河口寬36m。頂管斷面全部位于第④1層粘土層。頂管工作井、至底板深度18m。洞口外土體采用Φ800@600高壓旋噴樁加固，樁長(zhǎng)10m。頂進(jìn)采用土壓平衡頂管工藝，螺旋輸送機(jī)出土，軌道車水平運(yùn)土至井內(nèi)，吊車垂直運(yùn)至地面。觸變泥漿減摩。2段頂管不長(zhǎng)度為216m，計(jì)劃采用1臺(tái)DN3000全斷面土壓頂管機(jī)施工。 根據(jù)設(shè)計(jì)方案，頂管段埋深16m，由本次勘察結(jié)果表明，頂管管體位于④1層粘土。④1層為軟粘性土層，頂進(jìn)阻力較小，但其強(qiáng)度低，滲透性差，含水量高、壓縮性高、靈敏度高，具觸變形和流變性，施工易受擾動(dòng)，容易導(dǎo)致開挖面失穩(wěn)。另外該類土層由于具有較高的粘性，極易粘著施工設(shè)備并引起管路堵塞等工程故障，使施工進(jìn)行難度增加。表 地基承載力一覽表層位土層名稱重度(KN/m3)抗剪強(qiáng)度靜力觸探試驗(yàn)承載力設(shè)計(jì)值承載力特征值Ck(kPa)Φk(176。)Ps(MPa)fd(kPa)fak(kPa)②3灰黃~灰色砂質(zhì)粉土3130105③灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土127560④1灰色淤泥質(zhì)粘土117560根據(jù)上海地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，地下水由淺部土層中的潛水和深部粉（砂）性土層中的承壓（微承壓）水組成，～（～），受潮汐、降水量、季節(jié)、氣候等因素影響而變化。微承壓水主要為⑤32層微承壓水，微承壓水位一般低于潛水位，年呈周期性變化。施工重難點(diǎn)及對(duì)策（1）本工程是目前頂管施工的直徑較大的頂管工程，對(duì)頂管機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性、運(yùn)行參數(shù)、工作能力及配置要求較高。（2）頂管過程中，管道內(nèi)陰暗、潮濕、溫差大，測(cè)量環(huán)境差，不良因素多，測(cè)量精度難以有效保證。測(cè)量作業(yè)效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大。測(cè)量時(shí)需要暫時(shí)停止頂進(jìn)，測(cè)量作業(yè)與頂進(jìn)施工速度之間矛盾突出，因測(cè)量停頓時(shí)間還有可能引起頂力大幅上升。（3）管線上方及附近分布河道及新建護(hù)岸，對(duì)頂進(jìn)引起的沉降要求高。（1）本工程頂管工選用1臺(tái)全斷面大刀盤切削土壓平衡式頂管掘進(jìn)機(jī)，減少對(duì)土體的擾動(dòng)。需針對(duì)本工程的實(shí)際條件和相關(guān)要求，對(duì)頂管機(jī)的動(dòng)力、扭矩、轉(zhuǎn)速、糾偏推力、螺旋輸送機(jī)等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。優(yōu)化頂管機(jī)結(jié)構(gòu)，提高配置，保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性。（2）根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)規(guī)范，對(duì)頂進(jìn)阻力進(jìn)行分析估算，合理配置主頂頂力。同時(shí)運(yùn)用觸變泥漿減摩技術(shù)，制定合理的注漿減摩措施，降低管壁摩阻力。（3）利用先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)施工測(cè)量自動(dòng)化，提高測(cè)量工作效率，實(shí)現(xiàn)施工測(cè)量與管道頂進(jìn)同步。制定合理的測(cè)量控制方案，定期復(fù)測(cè)控制點(diǎn)，采用人工測(cè)量定期復(fù)核自動(dòng)導(dǎo)向數(shù)據(jù)，保證頂進(jìn)施工測(cè)量的精度。（4）針對(duì)在粘土層頂進(jìn)的特點(diǎn)，利用混凝土輸送泵和輸送泵管，泵送挖掘出的泥土，實(shí)現(xiàn)泥土高效運(yùn)送。同時(shí)采取注入減摩劑等措施，降低輸送阻力，確保順利頂進(jìn)。（5）頂管頂進(jìn)穿越護(hù)岸、洞涇港時(shí)，要求降低頂進(jìn)速度、控制出土量、控制壓漿壓力和壓漿量、增加觀測(cè)次數(shù)等措施控制。 1）穿越前設(shè)置模擬試驗(yàn)段，收集分析土壓、頂速、頂力、出土量等數(shù)據(jù)，總結(jié)最合適的施工參數(shù)。穿越過程中必須嚴(yán)格控制正面土壓力及有關(guān)的施工參數(shù)，盡量減少土壓力的波動(dòng)。 2）加強(qiáng)與第三方監(jiān)測(cè)單位的配合，及時(shí)根據(jù)反饋的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)信息化施工。 3）嚴(yán)格控制機(jī)頭糾偏量，在確保機(jī)頭偏差控制良好的情況下以減少頂管施工對(duì)地面的影響。 4）嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，及時(shí)、足量地進(jìn)行同步壓漿以減少后期變形的重要環(huán)節(jié)。由于漿液的失水收縮固結(jié)，部分漿液劈裂到周圍土體中，或者曲線推進(jìn)、糾偏，開挖面為橢圓形等原因，實(shí)際壓漿量要大于理論壓漿量，一般要大于200％理論壓漿量。如發(fā)現(xiàn)地面沉降較大，還應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漿。壓力略大于該處水土壓力之和，盡量做到填補(bǔ)空隙而不造成對(duì)土體的劈裂。 5）頂管接近護(hù)岸時(shí)應(yīng)放慢頂進(jìn)速度，并加大觸變泥漿注漿量，以控制護(hù)岸的沉降。 6）一旦頂進(jìn)結(jié)束，立即利用原注漿孔向管外壁壓注水泥漿，以置換原來的觸變泥漿，置換漿的容積為原減阻空隙的2倍。施工任務(wù)劃分及隊(duì)伍部署本頂管工程為雙排頂管，共計(jì)2*108m。施工任務(wù)包括各頂段頂管設(shè)備安裝拆除、管道頂進(jìn)、管道清理等施工任務(wù)。頂進(jìn)期間施工隊(duì)24h輪班連續(xù)作業(yè)。頂管工作井下沉到位后，頂管施工隊(duì)開始陸續(xù)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行頂進(jìn)施工準(zhǔn)備。管道全部貫通后撤離。頂進(jìn)施工方案頂管所處的地層主要是④1層淤泥質(zhì)粘土，局部遇及③層砂質(zhì)粉土，屬于典型軟土，具有高含水量、空隙比大、強(qiáng)度低、壓縮性高等不良工程地質(zhì)特性，而且軟土還有低滲透性、觸變性和流變性等特點(diǎn)，管道沿線穿越洞涇港河道，干管附近分布著各種市政公用管線，頂進(jìn)必須使用平衡能力強(qiáng)的封閉式頂管機(jī)械，目前主要有泥水平衡和土壓平衡這兩種主要施工方法及相應(yīng)的頂管機(jī)械。下面是兩種頂進(jìn)方式的對(duì)比，在土壓平衡頂管施工中，若能實(shí)現(xiàn)連續(xù)出土，其頂進(jìn)速度可與泥水平衡頂管接近，但其成本、施工用水、棄土等方面要比泥水平衡頂管優(yōu)勢(shì)大得多，因此在本工程中選擇采用土壓平衡頂管方式及相應(yīng)的頂管機(jī)械。 泥水平衡頂管與土壓平衡頂管對(duì)比表項(xiàng)目泥水平衡頂管土壓平衡頂管平衡效果好好出土方式泥漿干泥施工用水用水量大，約60m3/m用水量小， 5m3/m出土方式泥漿方式連續(xù)出土斗車出土干泥泵送連續(xù)出土頂進(jìn)速度頂進(jìn)快，50cm/min頂進(jìn)較慢頂進(jìn)快，50cm/min棄土量泥漿量大，約70m3/m，干泥量小，約17m3/m，棄土運(yùn)輸泥漿運(yùn)輸，成本高干泥運(yùn)輸，成本較低棄土處置處理困難，直接排放污染環(huán)境干泥填埋，環(huán)境影響小頂管機(jī)選用TP3000型土壓平衡頂管掘進(jìn)機(jī)，采用全斷面刀盤掘進(jìn)，大直徑螺旋輸送機(jī)出土。TP3000土壓平衡掘進(jìn)機(jī)主要結(jié)構(gòu)見下圖：1—刀排注漿孔、2—中心刀、3—中心注漿孔、4—攪拌棒、5—前殼體、6—主軸傳動(dòng)箱、7—行星減速器、8—鉸接止水密封圈、9—糾偏油缸、10—主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、11—螺旋輸送機(jī)、12—后殼體、13—先行刀、14—面板、15—主切削刀、16—周邊刀。圖 TP3000土壓平衡頂管機(jī)結(jié)構(gòu)頂管采用全斷面土壓平衡頂管掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)施工。本設(shè)備具有如下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠，操作容易。刀盤采用變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，節(jié)能環(huán)保同時(shí)有利于沉降控制；土倉的土壓力通過調(diào)整螺旋機(jī)的轉(zhuǎn)速及頂進(jìn)速度來控制，以保持開挖面的穩(wěn)定；排出的渣土不需要二次處理，運(yùn)輸堆放都比較方便；機(jī)頭分成前后兩段，中間由4組糾偏油缸聯(lián)接，通過油缸行程傳感器控制鉸接角度糾偏，4組油缸都設(shè)置有獨(dú)立的測(cè)壓裝置實(shí)現(xiàn)測(cè)壓糾偏，有利于機(jī)頭的姿態(tài)控制，保證隧道軸線的偏差在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。刀盤采用條輻半面板式刀盤，開口率45%，適合在上海軟土地層頂進(jìn)施工。 刀盤結(jié)構(gòu)示意圖 工作井預(yù)留洞口澆筑時(shí)，預(yù)埋穿墻管，安裝止水裝置。采用橡膠圈、牛油盤根擋板等構(gòu)成的復(fù)合止水裝置。橡膠圈采用天然橡膠制成，不得采用再生膠。 工作井預(yù)留洞口預(yù)埋6根弧形注漿管，布置方式沿圓周均布。當(dāng)洞口止水裝置失效需要修理更換時(shí)，通過注漿管注入聚氨酯密封材料，臨時(shí)封堵管壁與洞口的間隙，再對(duì)止水裝置進(jìn)行處理。 洞口注漿管安裝示意圖導(dǎo)軌采用H型鋼焊接而成，利用在底板上預(yù)留的地腳螺栓，將導(dǎo)軌安裝固定在工作井鋼筋混凝土底板上。用墊鐵調(diào)整導(dǎo)軌安裝位置，兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行、等高。導(dǎo)軌安裝允許偏差：軌面高程：3mm；中心水平位置：3mm；兩軌間距：177。2mm。為保證導(dǎo)軌與底板連接牢固可靠，在使用中不位移，調(diào)整檢測(cè)完畢后，立即對(duì)導(dǎo)軌橫梁底部用細(xì)石混凝土填充。 由于頂進(jìn)距離不長(zhǎng)，啟動(dòng)螺旋輸土機(jī)向斗車裝土，斗車容積 2m3，裝滿暫停頂進(jìn)。由人工向外推出斗車，將泥土運(yùn)至工作井內(nèi)，再由起重設(shè)備吊裝到地面，斗車裝滿后重約5t。DN3000 頂管每頂進(jìn) 1m 出土約 10m3，每次將斗車裝滿向前頂進(jìn)約200mm。 土壓平衡必須滿足以下兩個(gè)方面的條件：在頂進(jìn)的過程中，頂管機(jī)與其所在處的土層的土壓力和地下水壓力處于平衡狀態(tài)；其排土量與頂管機(jī)切削刀盤破碎下來的土的體積處于一種平衡狀態(tài)。 主千斤頂固定在支架上，與管道中心的垂線對(duì)稱，其合力的作用點(diǎn)在管道中心的垂線上，略低于管道中心線。主千斤頂選用2000kN3000mm雙級(jí)液壓千斤頂，額定壓力32MPa。DN300