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1、目录1、编制依据、原则及范围31.1编制依据31.2编制原则41.3编制范围42、工程概况42.1设计概况42.2施工条件53、施工重难点及对策63.1重难点分析63.2对策64、施工任务划分及队伍部署75、顶进施工方案85.1顶进方法及设备85.2工作井安装105.3导轨安装115.4顶管顶进115.5顶力计算125.6管材进场检验145.7顶管进出洞施工146、主要技术措施176.1顶进施工质量保证措施176.2泥浆减阻措施186.3顶进测量与纠偏206.4管道通风措施226.5注浆孔封堵236.6顶管井基坑回填246.7沉降监测及控制257、施工进度安排267.1工序时间分析267.2施
2、工进度计划268、资源配置278.1主要劳动力计划278.2主要物质及周转材料计划278.3主要机械设备配置289、施工工艺验收及质量标准299.1 顶管施工工艺流程299.2 施工准备309.3 顶管井设备安装319.4管节安装329.5触变泥浆339.6 顶管3310、质量保障措施3410.1质量目标3410.2安全质量保障组织体系3510.3质量保障措施3711、安全保障措施3811.1安全目标3811.2安全保障组织体系3811.3安全保障措施3812、文明施工与环境保护4012.1文明施工目标4012.2文明施工管理措施4012.3 环境保护管理措施4213、应急预案及应急响应431
3、3.1编制目的和范围4313.2 突发事件风险分析4413.3 应急救援措施4414、附图46松江管廊工程顶管施工方案1、编制依据、原则及范围1.1编制依据（1） 危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质2009 87号文（2）松江南站大型居住社区综合管廊一期工程旗亭路和白粮路段工程设计图纸（3）松江南站大型居住社区综合管廊一期工程旗亭路和白粮路段工程施工合同（4）松江南站大型居住社区综合管廊一期工程旗亭路段工程项目岩土工程详细勘察报告（5）给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008（6）给水排水工程顶管技术规程CECS 246-2008（7）顶管工程施工规程DGTJ08-2049
4、-2008 （8）松江南站大型居住社区综合管廊一期工程旗亭路和白粮路段工程实施性施工组织设计1.2编制原则（1）从实际出发，切实可行，符合现场实际情况，有时实现的可能性。方案在资源、技术上提出的要求与已有的条件相吻合。（2）量和施工安全，符合技术规范、操作规范和安全规程的要求。（3）尽量降低施工成本，使方案更加经济合理。（4）采用先进的施工技术，减少施工环境影响。采用节约能源降低消耗的技术和工艺，减少排放。1.3编制范围 编制范围包括松江南站大型居住社区综合管廊一期工程中的顶管工程、护岸工程施工。顶管长总共2*108m。包括全段的管道吊运、安装、顶进等工程。2、工程概况2.1设计概况本工程穿越
5、洞泾港采用2根DN3000钢筋混凝土顶管，顶管井井心间距108m，顶管中心距为7.5m（净距3.95m）。顶管中心高程-11.000m，覆土厚13.7m。洞泾港河口宽36m，河中心处底高程-1.72m，河底最浅处顶管覆土厚度8.5m。顶管断面全部位于第1层粘土层。顶管工作井、接收井结构净尺寸为21.0m，至底板深度18m。洞口外土体采用800600高压旋喷桩加固，桩长10m，加固区宽15.2m。顶进采用土压平衡顶管工艺，螺旋输送机出土，轨道车水平运土至井内，吊车垂直运至地面。触变泥浆减摩。2段顶管不长度为216m，计划采用1台DN3000全断面土压顶管机施工。2.2施工条件2.2.1地质条件
6、根据设计方案，顶管段埋深16m，由本次勘察结果表明，顶管管体位于1层粘土。1层为软粘性土层，顶进阻力较小，但其强度低，渗透性差，含水量高、压缩性高、灵敏度高，具触变形和流变性，施工易受扰动，容易导致开挖面失稳。另外该类土层由于具有较高的粘性，极易粘着施工设备并引起管路堵塞等工程故障，使施工进行难度增加。表 1.3.1 地基承载力一览表层位土层名称重度(KN/m3)抗剪强度静力触探试验承载力设计值承载力特征值Ck(kPa)k()Ps(MPa)fd(kPa)fak(kPa)3灰黄灰色砂质粉土18.8330.43.227130105灰色淤泥质粉质粘土18.41213.40.69475601灰色淤泥质
7、粘土17.71111.60.76075602.2.2水文条件根据上海地区经验，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，地下潜水位埋深为0.63.1m（高程1.454.18m），受潮汐、降水量、季节、气候等因素影响而变化。微承压水主要为32层微承压水，微承压水位一般低于潜水位，年呈周期性变化。3、施工重难点及对策3.1重难点分析（1）本工程是目前顶管施工的直径较大的顶管工程，对顶管机械设备的结构特性、运行参数、工作能力及配置要求较高。（2）顶管过程中，管道内阴暗、潮湿、温差大，测量环境差，不良因素多，测量精度难以有效保证。测量作业效率低下，劳动强度大。测量时需要暂时
8、停止顶进，测量作业与顶进施工速度之间矛盾突出，因测量停顿时间还有可能引起顶力大幅上升。（3）管线上方及附近分布河道及新建护岸，对顶进引起的沉降要求高。3.2对策（1）本工程顶管工选用1台全断面大刀盘切削土压平衡式顶管掘进机，减少对土体的扰动。需针对本工程的实际条件和相关要求，对顶管机的动力、扭矩、转速、纠偏推力、螺旋输送机等技术参数进行合理设计。优化顶管机结构，提高配置，保证设备运行的可靠性。（2）根据施工经验和相应规范，对顶进阻力进行分析估算，合理配置主顶顶力。同时运用触变泥浆减摩技术，制定合理的注浆减摩措施，降低管壁摩阻力。（3）利用先进的技术手段，实现施工测量自动化，提高测量工作效率，实
9、现施工测量与管道顶进同步。制定合理的测量控制方案，定期复测控制点，采用人工测量定期复核自动导向数据，保证顶进施工测量的精度。（4）针对在粘土层顶进的特点，利用混凝土输送泵和输送泵管，泵送挖掘出的泥土，实现泥土高效运送。同时采取注入减摩剂等措施，降低输送阻力，确保顺利顶进。（5）顶管顶进穿越护岸、洞泾港时，要求降低顶进速度、控制出土量、控制压浆压力和压浆量、增加观测次数等措施控制。 1）穿越前设置模拟试验段，收集分析土压、顶速、顶力、出土量等数据，总结最合适的施工参数。穿越过程中必须严格控制正面土压力及有关的施工参数，尽量减少土压力的波动。 2）加强与第三方监测单位的配合，及时根据反馈的监测数据
10、对施工参数进行微调，实现信息化施工。 3）严格控制机头纠偏量，在确保机头偏差控制良好的情况下以减少顶管施工对地面的影响。 4）严格控制同步注浆量和浆液质量，及时、足量地进行同步压浆以减少后期变形的重要环节。由于浆液的失水收缩固结，部分浆液劈裂到周围土体中，或者曲线推进、纠偏，开挖面为椭圆形等原因，实际压浆量要大于理论压浆量，一般要大于200理论压浆量。如发现地面沉降较大，还应及时补浆。压力略大于该处水土压力之和，尽量做到填补空隙而不造成对土体的劈裂。 5）顶管接近护岸时应放慢顶进速度，并加大触变泥浆注浆量，以控制护岸的沉降。 6）一旦顶进结束，立即利用原注浆孔向管外壁压注水泥浆，以置换原来的触
11、变泥浆，置换浆的容积为原减阻空隙的2倍，置换体的强度为0.2MPa。4、施工任务划分及队伍部署本顶管工程为双排顶管，共计2*108m。施工任务包括各顶段顶管设备安装拆除、管道顶进、管道清理等施工任务。顶进期间施工队24h轮班连续作业。顶管工作井下沉到位后，顶管施工队开始陆续进入施工现场，进行顶进施工准备。管道全部贯通后撤离。5、顶进施工方案5.1顶进方法及设备5.1.1顶管方法比选顶管所处的地层主要是1层淤泥质粘土，局部遇及层砂质粉土，属于典型软土，具有高含水量、空隙比大、强度低、压缩性高等不良工程地质特性，而且软土还有低渗透性、触变性和流变性等特点，管道沿线穿越洞泾港河道，干管附近分布着各种
12、市政公用管线，顶进必须使用平衡能力强的封闭式顶管机械，目前主要有泥水平衡和土压平衡这两种主要施工方法及相应的顶管机械。下面是两种顶进方式的对比，在土压平衡顶管施工中，若能实现连续出土，其顶进速度可与泥水平衡顶管接近，但其成本、施工用水、弃土等方面要比泥水平衡顶管优势大得多，因此在本工程中选择采用土压平衡顶管方式及相应的顶管机械。表5.1.1 泥水平衡顶管与土压平衡顶管对比表项目泥水平衡顶管土压平衡顶管平衡效果好好出土方式泥浆干泥施工用水用水量大，约60m3/m用水量小， 5m3/m出土方式泥浆方式连续出土斗车出土干泥泵送连续出土顶进速度顶进快，50cm/min顶进较慢顶进快，50cm/min弃
13、土量泥浆量大，约70m3/m，干泥量小，约17m3/m，弃土运输泥浆运输，成本高干泥运输，成本较低弃土处置处理困难，直接排放污染环境干泥填埋，环境影响小5.1.2顶管掘进机选型顶管机选用TP3000型土压平衡顶管掘进机，采用全断面刀盘掘进，大直径螺旋输送机出土。TP3000土压平衡掘进机主要结构见下图：1刀排注浆孔、2中心刀、3中心注浆孔、4搅拌棒、5前壳体、6主轴传动箱、7行星减速器、8铰接止水密封圈、9纠偏油缸、10主轴驱动电机、11螺旋输送机、12后壳体、13先行刀、14面板、15主切削刀、16周边刀。图 5.1.2 TP-3000土压平衡顶管机结构顶管采用全断面土压平衡顶管掘进机进行掘
14、进施工。本设备具有如下特点：结构紧凑，性能可靠，操作容易。刀盘采用变频调速电机驱动，节能环保同时有利于沉降控制；土仓的土压力通过调整螺旋机的转速及顶进速度来控制，以保持开挖面的稳定；排出的渣土不需要二次处理，运输堆放都比较方便；机头分成前后两段，中间由4组纠偏油缸联接，通过油缸行程传感器控制铰接角度纠偏，4组油缸都设置有独立的测压装置实现测压纠偏，有利于机头的姿态控制，保证隧道轴线的偏差在设计范围内。刀盘采用条辐半面板式刀盘，开口率45%，适合在上海软土地层顶进施工。 图5.1.2-2 刀盘结构示意图5.2工作井安装5.2.1安装洞口止水圈 工作井预留洞口浇筑时，预埋穿墙管，安装止水装置。采用橡胶圈、牛油盘根挡板等构成的复合止水装置。橡胶圈采用天然橡胶制成，不得采用再生胶。5.2.2安装洞口注浆管 工作井预留洞口预埋6根弧形注浆管，布置方式沿圆周均布。当洞口止水装置失效需要修理更换时，通过注浆管注入聚氨酯密封材料，临时封堵管壁与洞口的间隙，再对止水装置进行处理。图6.2.2 洞口注浆管安装示意图5.3导轨安装导轨采用H型钢焊接而成，利用在底板上预留的地脚螺栓，将导轨安装固定在工作井钢筋混凝土底板上。用垫铁调整导轨安装位置，两导轨应顺直、平行、等高
