【正文】 上海市金山區(qū)新江水質凈化二廠及配套管網工程（排海泵站與尾水輸送管）頂管施工方案編 制 人：項目負責人：技術負責人：上海市水利工程集團有限公司2017年7月10第1章 工程概況 5 5 5第2章 工程難點分析 6： 6第3章 頂管施工方案 7 7 7 7 8 8 9 9 10 12 13 14 16 17 17： 17： 18： 18 19 19 19 20 21 22 22 23 23 2糾偏控制 24 24第4章 工程難點應對措施 33 3軸線控制 33 33 34 34第5章施工監(jiān)測 36 36 36 36 36 37 37 38 38 39 39 39 40第6章頂管施工質量保證措施 41 41 41 41 41第7章工程事故的預防和處理 43 43 43 43 43 44 44 44 45 45 4構筑物變形報警 45第8章文明施工 47第9章應急預案 48 489. 2監(jiān)測工程應急救援預案 48 49 49 50、物資及設備 53第10章附圖 55第1章 工程概況 本工程尾水輸送管道屬于尾水排海工程，工程范圍為新江二廠至排海泵站，本工程包括頂管工作井及接收坑圍護設計。頂管工作井及接收坑圍護采用Φ800鉆孔樁+Φ800旋噴樁或Φ850型鋼水泥土攪拌墻的圍護結構形式。建設地點：上海市金山區(qū)亭衛(wèi)公路北起漕廊公路南至金山大道。建設單位：上海金山排海工程有限公司設計單位：上海市城市建設設計研究總院勘察單位：機械工業(yè)勘察設計研究院有限公司監(jiān)理單位：上海浦東新區(qū)建設監(jiān)理有限公司施工單位：上海市水利工程集團有限公司，建設污水泵站。本標段漕廊公路（1/WP）至山通路（1/WP）結束。有工作井7座，接收井7座。 ⑴工程地質根據機械工業(yè)勘察設計研究院有限公司提供的上海市金山區(qū)新江水質凈化二廠及配套管網工程（排海泵站與尾水輸送管）巖土工程勘察報告成果顯示，頂管管道主要將在第③層淤泥質粉質粘土及④層淤泥質粘土層面中穿行。，其中（12/WP）接收井為②3砂質粉土。⑵地下水位該段地下水主要為淺部的潛水，主要補給來源為大氣降水及地表徑流，～，水位標高+～+；上海地區(qū)長期水位觀測，～，～。第2章 工程難點分析：本標段頂管為長距離（曲線）頂管，（3/WP）工作井～（2/WP）接收井為220m長距離頂管,（7/WP）工作井～（6/WP）接收井為365m長距離頂管,（9/WP）工作井～（8/WP）接收井為410m長距離頂管,（9/WP）工作井～（10/WP）接收井為520m長距離頂管,（11/WP）工作井～（12/WP）接收井為600m長距離曲線頂管,（13/WP）工作井～（14/WP）接收井為675m長距離頂管本標段頂管穿越道路河道比較多，（1/WP）工作井～（2/WP）接收井為165m頂管，穿越漕廊公路（亭衛(wèi)公路）交叉口；（7/WP）工作井～（6/WP）接收井為365m頂管，穿越G15沈海高速公路，（13/WP）工作井～（14/WP）接收井為675m頂管，依次穿越緯四河、山富西路、生產河、山通路，頂管穿越第③層淤泥質粉質粘土及④層淤泥質粘土層面中穿行，遇水程流塑狀，容易超挖，公路地面將可能有1CM左右沉降。3，本標段工程穿越地下管線比較多，管線有市政、通信及化工管道，包括移動管線、電信管線、聯通管線、信息管線、東方有線、電力管線、自來水管線、液化氣管線、天然氣管線、中石化輸油管及物料管、寧波輸油管道，氯堿管道等。石化輸油管及物料管、寧波輸油管分布于漕廊公路至G15沈海高速段，天然氣及氯堿管線主要分布于亭衛(wèi)公路東側（漕廊公路至金山大道段），其余管線沿已建道路均有分布。第3章 頂管施工方案工作坑頂進基準線布設頂管設備安裝洞口止水裝置安裝開鑿工作井頂管洞口管道頂進施工開鑿接收井洞口機頭出洞、頂管后期處理安管頂進測量糾偏頂管工作、接收井聯測導線網布設圖1：泥水平衡頂管施工工藝圖泥水平衡頂管機的基本原理是借助于頂管機泥水倉泥水壓力維持正面水土壓力。頂進施工中通過PLC系統(tǒng)控制泥水壓力，以保持開挖面相對穩(wěn)定和出泥平衡，從而使頂管頂進中能有效控制地表沉降。⑴ 適用的土質范圍比較廣，如在地下水壓力很高以及變化范圍較大的條件下也可適用；⑵ 可有效的保持挖掘面的穩(wěn)定，對所頂管周圍的土體擾動比較小，因此施工引起的地面沉降很??；⑶ 與其他類型頂管相比，泥水頂管施工時的總推力比較小，尤其是在粘土層表現得更為突出，適宜較長距離頂管；⑷ 工作坑內的作業(yè)環(huán)境比較好，作業(yè)也比較安全。由于它采用泥水管道輸送棄土，不存在吊土、搬運土方等容易發(fā)生危險的作業(yè)；可在大氣常壓下作業(yè)，也不存在采用氣壓頂管帶來的各種問題及危及作業(yè)人員健康等問題。⑸ 泥水輸送棄土的作業(yè)連續(xù)不斷地進行，其施工進度快，能有效的保證工期。針對本標段頂管的土層性質，我方采用大刀盤泥水機械平衡式頂管機，該頂管機能平衡切削面水、土壓力，有效控制地面沉降，操作安全可靠，施工進度快的機型之一。本工程采用的管材為JPCCP預應力鋼筒混凝土管，管壁厚度為200mm，管外徑2000mm，常用DN1600頂管機外徑為1950mm，比管材外徑小無法滿足施工要求，所以我公司根據管材要求訂購了兩套外徑為2020mm的DN1600頂管機。頂管機相關參數：①DN1600機頭刀盤外徑DN2020（機殼外徑）比JPCCP預應力鋼筒混凝土管外徑略大（DN2000），重量約15噸，刀盤開口率3%。②動力配備：15KW2③④計算轉矩=m⑤轉矩系數：α=T/D179。=刀盤用變頻調速，當遇到硬土（加固土體）可以調慢轉速，以增加輸出轉矩，具備清理小型障礙物的能力。主頂主要參數①油缸最大推力為2000KN4②油泵型號：63SCY141B Q=63L/min③電機型號：Y200L4 N=30KW主頂油缸采用變頻調速，頂進時頂進速度不易過快，以2~3cm/min為宜。頂管軸線放樣：我單位采用測距精度可達177。2mm，精度等級達I級，測角精度等級達2秒級的日本索佳SET210全站儀，進行頂管基準線的測量放樣及復核。根據設計和業(yè)主提供的座標基樁用全站儀進行復核測量，并將復測結果報業(yè)主和監(jiān)理工程師，以便確定這些基樁的可靠性；按照滿足精度要求的基樁，對布設的其它點位進行，測量，測量主要分為距離測量和角度測量，測量精度嚴格按國家三等控制網的精度要求執(zhí)行。角度測量時，我們將采用全測回法，全測回法是一種消除測量儀器自身結構誤差的觀測方法，望遠鏡用正鏡和倒鏡觀測同一目標，求得其正鏡和倒鏡的平均角度，稱之為一個測回?？上恼`差有：視準軸誤差，橫軸誤差，不同心誤差，度盤的偏心誤差和水平度盤的刻劃誤差?？稍诳刂凭W建立時采用該種方法，提高測量精度。頂管軸線每頂進200m復核一次，機頭進洞前100m和50m復核頂管基準線，確保測量數據的準確性。管道內測量直線頂管采用激光經緯儀測量，曲線頂管采用全站儀轉站測量，每節(jié)管測量1次，觀測采用左右角各一個測回進行觀測，左右角平均值之和與360176。的校差小于6″；測距往返測各一測回，一測回三次讀數的校差小于4mm，測回間平均值校差小于3mm，往返平均值校差小于5mm，數據發(fā)生突變時增加測量次數； 頂管高程控制根據頂管推進的實際情況，正常施工中，利用全站儀或經緯儀豎直角測量機頭高程；每推進100米，利用水準儀將井下水準測量執(zhí)行一次復測，以復核全站儀或經緯儀的測量數據。水準測量應采用往返測，往返固定點之間高差≤177。12√L。（詳細測量方法在頂管測量方案中在細化）測量頻率直線段測量頻率：，直線段用激光經緯儀測量，頂進進入曲線段后，采用全站儀轉站測量，由于進入曲線段，需增加觀測頻率來確保順利進入曲線，測量頻率每節(jié)管道測量一次。本標段頂管管道所在地理位置不佳，井位距河道（5/WP靠近張家浜河、13/WP靠近緯四河）較近，頂管難度高，洞口密封必須可靠，否則地下水和泥砂就會流到井內，造成洞口上方地表塌陷，殃及周圍建筑物和地下管線的安全。洞口密封不好還會造成觸變泥漿流失，影響泥漿套的形成，進而影響頂管的質量和速度。出洞口加固措施a、對工作井出洞口進行Φ800搭接400旋噴樁加固，加固后土體28天無側限抗壓強度qu≥。b、為防止機頭出洞時產生叩頭現象，采用將導軌延伸至地連墻或鉆孔樁處，用水泥砂漿將延伸導軌處按機頭弧形砌筑，作為機頭出洞支撐，防止磕頭現象。c、安裝洞口止水圈：本工程采用兩道橡膠圈密封的結構。在工作時，內嵌式橡膠圈首先將外側泥水阻擋住，如還滲漏進來，則第二道止水圈將滲漏將來的泥漿完全阻擋住。d、為保證頂管泥漿套形成，在洞口預埋4根注漿管，注入觸変泥漿可幫助泥漿套形成，減少管外壁帶土效應。e、為了防止機頭后退現象的發(fā)生，應該采取措施將頂管機與導軌進行臨時固定。固定材料采用1010的角鐵，與導軌和管子有效連接。f、開鑿洞口時應注意，先將鉆孔樁表層混凝土剝除后，將鉆孔樁主筋、繞筋和箍筋割除，再鑿除混凝土，待鑿除至鉆孔樁最后一排鋼筋時在機頭具備開頂條件后割除，攪拌樁止水帷幕不得鑿除，以免造成洞口塌方。g、在頂管機安裝到位調試后，搭設腳手架平臺，在確保頂管機運行正常的情況下開始鑿除洞門。鑿除洞門采用風鎬鑿鉆孔樁的鋼筋砼。洞門鑿除要連續(xù)施工，盡量縮短作業(yè)時間，以減少正面土體流失量，要及時清理干凈落在洞圈底部的混凝土碎塊。整個作業(yè)過程中，由專職安全員進行全過程監(jiān)督，杜絕安全事故隱患，確保人身安全，同時在洞圈底部的密封裝置內堆放粉煤灰或枕木，確保密封裝置的完好。鑿除完畢，要對洞門外排