顶管专项施工方案
一、 编制依据 ........................................................................................................................................ 2 二、工程概况 .......................................................................................................................................... 3 (一)工程概述 .................................................................................................................................. 3 (二)水文地质条件 .......................................................................................................................... 3 (三)本段顶管施工的重点、难点 .................................................................................................. 7 (四)针对本工程重点、难点采取的措施 .................................................................................... 20 三、 顶管施工技术 .............................................................................................................................. 25 (一)顶管工作井平面布置 ............................................................................................................ 25 (二)顶管工艺流程图 .................................................................................................................... 26 (三)顶管进出洞技术措施 ........................................................................................................- 28 - (四)注浆减阻措施 ....................................................................................................................- 32 - (五)顶管出土措施 ....................................................................................................................- 33 - (六)顶力计算及中继间布置 ....................................................................................................- 35 - (七)顶管测量 ............................................................................................................................- 37 - 四、顶管穿越民房等构筑物的监测措施 ....................................................................................... - 39 - (一)监测项目 ............................................................................................................................- 39 - (二) 监测点的布设 ..................................................................................................................- 39 - (三)监测方法 ............................................................................................................................- 42 - (四)监测频率 ............................................................................................................................- 44 - (五) 监测报警值及报警机制 ...................................................................................................- 44 - (六)监测资料内容 ....................................................................................................................- 45 - 五、施工进度、劳动力及机械设备配备计划 ............................................................................... - 45 - (一)施工进度计划 ....................................................................................................................- 45 - (二)劳动力安排计划 ................................................................................................................- 45 - (三)机械设备配备计划 ............................................................................................................- 46 - 六、施工质量保证措施 ................................................................................................................... - 46 - (一)质量管理运行程序 ............................................................................................................- 47 - (二)质量控制保证措施 ............................................................................................................- 47 - (三)顶管施工质量保证措施 ....................................................................................................- 47 - (四)顶进轴线质量保证措施 ....................................................................................................- 48 - 七、安全保证措施 ........................................................................................................................... - 48 - 八、顶管风险控制与应急预案 ....................................................................................................... - 50 - (一)顶管风险控制 ....................................................................................................................- 50 - (二)应急预案 ............................................................................................................................- 52 - 九、《远东6#井--远东7#井顶管专项方案》修改与补充 ........................................................... - 55 -
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上海市污水治理白龙港片区南线东段SST2.5标
远东6#井~远东7#井顶管专项施工方案
一、 编制依据
本顶管专项方案是建立在上海市市政工程设计研究总院完成的《上海市污水治理白龙港片区南线输送干线完善工程(东段输送干管)SST2.5标段施工图》的基础上,根据《上海市污水治理白龙港片区南线输送干线完善工程(东段输送干管)SST2.5标段合同文件》的要求及相关地质资料,以本公司的技术实力和施工能力为蓝本,以企业质量标准文件为框架,严格遵循国家及上海市相关技术规范与标准编制而成。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 编号 CECS246-2008 DBJ08-220-96 DG/TJ08-310-2005 GB50268-2008 DG/TJ08-87-2009 GB/T11836-2009 GB/T16752-2006 JC/T640 DG/TJ08-2049-2008 DG/TJ08-236-2006 DGJ08-11-2010 DG/TJ08-40-2010 名称 《给水排水工程顶管技术规程》 《市政排水管道工程施工及验收规程》 《室外给水管道工程施工质量验收标准》 《给水排水管道工程施工及验收规范》 《市政道路、排水管道成品与半成品施工及验收规范》 《混凝土和钢筋混凝土排水管》 《混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法》 《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》 《顶管工程施工规程》 《市政地下工程施工质量验收规范》 《地基基础设计规范》 《地基处理技术规范》 已审核的《SST2.5标施工组织设计》 《φ4000钢筋混凝土顶管施工及质量验收标准(试行)》 《SST2.5标顶管施工方案》 - 2 -
二、工程概况 (一)工程概述 1、主要工程量
远东6#~远东7#顶管工程DN4000双管顶进长度2×635m,顶进时需穿越华夏东路立交桥。顶管设远东6#工作井1座,远东7#接收井1座,顶管井均采用沉井施工,工作井设计允许最大顶力15000KN。
表2-1
管段
管径
(mm) 管长(m)
2×635m
管道规格 埋深(m) 14.99~14.95
备注 穿越华夏东路立
交桥
远东6井——远
DN4000
东7#井 2、顶管使用管材与接口
顶管管材为预制钢筋混凝土成品管,标准长度2.5m,管节外径4.64m,单节管道重约30t,管材接口为“F”型钢承口,承口钢套环采用低合金高强度Q345级16Mn钢制作并按照图纸要求冷扩工艺进行加工,插口钢环采用碳素结构钢Q235B制作并按照图纸要求进行精加工。
顶管采用两道楔形橡胶圈,在气温高于15℃时采用为氯丁橡胶圈、否则采用三元乙丙橡胶圈,接口密封膏选用抗微生物侵蚀的双组份聚硫密封膏,双重橡胶圈止水接口,膨胀橡胶条采用缓膨型遇水膨胀橡胶条。 (二)水文地质条件 1、气候条件
年平均气温15.7℃,极端最高气温40.2℃,极最低气温为-12.1℃。 年降水日131天,年降水量为1087.1mm。4月~9月降水量占全年的70%,汛期6月~9月,降水量占全年的48.3%左右。
夏秋盛行东南风及偏南风,冬季盛行西北风及偏北风。 年平均降雪日4.3天,最大冻结深度在自然地面以下0.80m。 2、地下水情况
拟建场地地下水由浅部土层中的潜水和深部粉(砂)性土层中的承压(微承压)水组成,地下水补给来源主要受大气降水及地表泾流。
本工程沿线顶管井所涉及的承压(微承压)水主要为○532层微承压水,承压(微承压)水水位一般低于潜水位,年呈周期性变化,埋深3.0m~11.0m。
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地表水、地下水和地基土对混凝土结构具有弱腐蚀性,对长期进水条件的钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性,对干湿交替条件下的钢筋混凝土结构中的钢筋具有中腐蚀性。 3、场地土层分布情况
根据地质资料,土层从上至下主要为:
(1) 第①1层填土,填料不均,拟建工程沿线以素填土为主,填土的主要成分为粉土,在具一定水头的压力差作用下易产生流砂现象。局部穿越现状道路、河浜处分布杂填土,填土厚度一般为0.8~2.5m,最厚处达4.6m。
(2) 第①2层淤泥,见于河浜处,灰黑色,流塑,含生活垃圾、大量有机质,有臭味,厚度0.4~1.2m。
(3) 第②1层褐黄~灰黄色粉质粘土,为软土地区典型的“硬壳层”,主要分布在远东3#井~远东4#井区间,填土厚度较大的地段缺失。该层土厚度较薄,平均厚度1.2m,可塑状,中压塑性,土质较好。
(4) 第②3A层灰黄~灰色粘质粉土,分布不稳定,厚度0.8~3.7m,平均厚度1.95m,松散状,中压缩土质较好。
第②3层灰黄~灰色砂质粉土,本段均有分布,厚度有一定变化,厚度1.0~6.6m,稍密状,中压缩性。该土层在具一定水头的动水压力作用下易于产生流砂现象。
(6) 第③、④层淤泥质粘性土,分布稳定,组合厚度在14.0~18.0m,土质较差,呈流塑状,高压缩性,高灵敏度,顶管主要在这两层淤泥质粘性土中顶进。
(7) 第⑤1层灰色粘土,土质一般,呈软塑~流塑状,分布稳定,高压缩性,厚度2.8~6.8m。
4、顶管施工涉及的土层分析
本次污水干管管底标高从-10.59m~-10.65m,沿线上部土层较稳定,顶管主要在第○4灰色淤泥质粘性土中穿过,该层为软弱土层,顶进阻力较小,其强度低,渗透性差,含水量高、压缩性高、灵敏度高,具有触变性和流变性,施工易受扰动,容易导致开挖面失稳。
表2-2:顶管施工土层参数表
土层 层号 土层名称 含水量ω 密度 压缩系数 粘聚力 内摩 擦角 - 4 -
(%) ① ②1 ②3 杂填土 粉质粘土 砂质粉土 31.9 27.3 25.1 41.1 39.5 45.6 ?0(gcm3) 1.86 1.93 1.95 1.78 1.77 1.72 ?1?2 ?1(MPa) — 0.33 0.15 — — — C(kpa) — 18.3 3.8 — — — ?(o) — 17.8 28.5 — — — ③ 淤泥质粘性土 ④ 淤泥质粘性土 ⑤1
灰色粘土 - 5 -