【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施工重難點及對策 6 6 6施工任務(wù)劃分及隊伍部署 7頂進施工方案 8 8 10 11 11 12 14 14主要技術(shù)措施 17 17 18 20 22 23 24 25施工進度安排 26 26 26資源配置 27 27 27 28施工工藝驗收及質(zhì)量標準 29 頂管施工工藝流程 29 施工準備 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 40 40 40 環(huán)境保護管理措施 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） 《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質(zhì)[2009] 87號文（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目巖土工程詳細勘察報告》（5）《給水排水管道工程施工及驗收規(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施性施工組織設(shè)計（1）從實際出發(fā)，切實可行，符合現(xiàn)場實際情況，有時實現(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)濟合理。（4）采用先進的施工技術(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、護岸工程施工。頂管長總共2*108m。包括全段的管道吊運、安裝、頂進等工程。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10m。頂進采用土壓平衡頂管工藝，螺旋輸送機出土，軌道車水平運土至井內(nèi)，吊車垂直運至地面。觸變泥漿減摩。2段頂管不長度為216m，計劃采用1臺DN3000全斷面土壓頂管機施工。 根據(jù)設(shè)計方案，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，頂進阻力較小，但其強度低，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，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)抗剪強度靜力觸探試驗承載力設(shè)計值承載力特征值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，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。施工重難點及對策（1）本工程是目前頂管施工的直徑較大的頂管工程，對頂管機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性、運行參數(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，測量環(huán)境差，不良因素多，測量精度難以有效保證。測量作業(yè)效率低下，勞動強度大。測量時需要暫時停止頂進，測量作業(yè)與頂進施工速度之間矛盾突出，因測量停頓時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岸，對頂進引起的沉降要求高。（1）本工程頂管工選用1臺全斷面大刀盤切削土壓平衡式頂管掘進機，減少對土體的擾動。需針對本工程的實際條件和相關(guān)要求，對頂管機的動力、扭矩、轉(zhuǎn)速、糾偏推力、螺旋輸送機等技術(shù)參數(shù)進行合理設(shè)計。優(yōu)化頂管機結(jié)構(gòu)，提高配置，保證設(shè)備運行的可靠性。（2）根據(jù)施工經(jīng)驗和相應(yīng)規(guī)范，對頂進阻力進行分析估算，合理配置主頂頂力。同時運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）利用先進的技術(shù)手段，實現(xiàn)施工測量自動化，提高測量工作效率，實現(xiàn)施工測量與管道頂進同步。制定合理的測量控制方案，定期復(fù)測控制點，采用人工測量定期復(fù)核自動導(dǎo)向數(shù)據(jù)，保證頂進施工測量的精度。（4）針對在粘土層頂進的特點，利用混凝土輸送泵和輸送泵管，泵送挖掘出的泥土，實現(xiàn)泥土高效運送。同時采取注入減摩劑等措施，降低輸送阻力，確保順利頂進。（5）頂管頂進穿越護岸、洞涇港時，要求降低頂進速度、控制出土量、控制壓漿壓力和壓漿量、增加觀測次數(shù)等措施控制。 1）穿越前設(shè)置模擬試驗段，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。 2）加強與第三方監(jiān)測單位的配合，及時根據(jù)反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)對施工參數(shù)進行微調(diào)，實現(xiàn)信息化施工。 3）嚴格控制機頭糾偏量，在確保機頭偏差控制良好的情況下以減少頂管施工對地面的影響。 4）嚴格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，及時、足量地進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、糾偏，開挖面為橢圓形等原因，實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)及時補漿。壓力略大于該處水土壓力之和，盡量做到填補空隙而不造成對土體的劈裂。 5）頂管接近護岸時應(yīng)放慢頂進速度，并加大觸變泥漿注漿量，以控制護岸的沉降。 6）一旦頂進結(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)劃分及隊伍部署本頂管工程為雙排頂管，共計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、管道清理等施工任務(wù)。頂進期間施工隊24h輪班連續(xù)作業(yè)。頂管工作井下沉到位后，頂管施工隊開始陸續(xù)進入施工現(xiàn)場，進行頂進施工準備。管道全部貫通后撤離。頂進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，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，頂進必須使用平衡能力強的封閉式頂管機械，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)的頂管機械。下面是兩種頂進方式的對比，在土壓平衡頂管施工中，若能實現(xiàn)連續(xù)出土，其頂進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)的頂管機械。 泥水平衡頂管與土壓平衡頂管對比表項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)出土頂進速度頂進快，50cm/min頂進較慢頂進快，50cm/min棄土量泥漿量大，約70m3/m，干泥量小，約17m3/m，棄土運輸泥漿運輸，成本高干泥運輸，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)境影響小頂管機選用TP3000型土壓平衡頂管掘進機，采用全斷面刀盤掘進，大直徑螺旋輸送機出土。TP3000土壓平衡掘進機主要結(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)動電機、11—螺旋輸送機、12—后殼體、13—先行刀、14—面板、15—主切削刀、16—周邊刀。圖 TP3000土壓平衡頂管機結(jié)構(gòu)頂管采用全斷面土壓平衡頂管掘進機進行掘進施工。本設(shè)備具有如下特點：結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠，操作容易。刀盤采用變頻調(diào)速電機驅(qū)動，節(jié)能環(huán)保同時有利于沉降控制；土倉的土壓力通過調(diào)整螺旋機的轉(zhuǎn)速及頂進速度來控制，以保持開挖面的穩(wěn)定；排出的渣土不需要二次處理，運輸堆放都比較方便；機頭分成前后兩段，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)置有獨立的測壓裝置實現(xiàn)測壓糾偏，有利于機頭的姿態(tài)控制，保證隧道軸線的偏差在設(shè)計范圍內(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施工。 刀盤結(jié)構(gòu)示意圖 工作井預(yù)留洞口澆筑時，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。當洞口止水裝置失效需要修理更換時，通過注漿管注入聚氨酯密封材料，臨時封堵管壁與洞口的間隙，再對止水裝置進行處理。 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)整檢測完畢后，立即對導(dǎo)軌橫梁底部用細石混凝土填充。 由于頂進距離不長，啟動螺旋輸土機向斗車裝土，斗車容積 2m3，裝滿暫停頂進。由人工向外推出斗車，將泥土運至工作井內(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 1m 出土約 10m3，每次將斗車裝滿向前頂進約200mm。 土壓平衡必須滿足以下兩個方面的條件：在頂進的過程中，頂管機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稱，其合力的作用點在管道中心的垂線上，略低于管道中心線。主千斤頂選用2000kN3000mm雙級液壓千斤頂，額定壓力32MPa。DN3000頂