顶管井施工方案Word下载.docx
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严桥支线是上海青草沙水源地原水工程陆域输水管线中的一根支线，是连接五号沟泵站与中心城区各水厂之间的重要输水干线，其输水管线采用DN3600双管供水。
由五号沟泵站接出，沿五洲大道向西，申江路向南，高科路向西，高科西路向南至严桥泵站。
严桥支线供水规模为440万m3/d，工程内容为2根DN3600钢管，线路全长为27.10Km，全线采用顶管施工工艺，管道中心间距7.2m，钢管壁厚34mm。
本标段施工范围为申江路龙东大道以北至川桥路之间管段（J25号井至J27号井），钢管直径DN3600，管线长度2119m*2。
本标段内有工作井1座（26号），接收井2座（J25、J27号），以及管道附属设施（排水、排气阀门井）等3处。
2.2顶管井概况
J26号工作井位于申江路段绿化带内,为顶管临时工作井。
该井净尺寸为13*13*16m，每边设15根Φ800钻孔灌注桩，钻孔灌注桩间距973，砼强度等级C30（水下），保护层为50mm。
钻孔桩外围设一圈Φ800（间距500）的旋喷桩，后变更为Φ850（间距600）三轴水泥土搅拌桩，详见“J26号工作井平面布置图、剖面图”及设计业务联系单C00-01。
J25号井为顶管临时接收井，该井净尺寸为8*13*12.9m。
钻孔桩、水泥土搅拌桩布置与J26号井相同，区别是J25号井内四道支撑均采用φ609*16钢管支撑，而J26号井第二、四道支撑采用了钢筋砼梁支撑。
详见“J25号工作井平面布置图、剖面图”及设计业务联系单C00-01。
J26号、J25号两座井结构形式基本相同，均为临时井，在施工完成后需进行回填，场地按原状恢复。
J27号井为顶管接收井兼阀门井，该井净尺寸为11*13*14.6m。
采用地下连续墙围护结构，墙厚600mm，连续墙接头处采用3根Φ800旋喷桩止水。
井内四道支撑均采用φ609*16钢管支撑，且四个角采用500mm厚砼板支撑。
地下连续墙砼强度等级C30（水下），抗渗标号为S8，保护层为70mm，详见“J27号工作井平面布置图、剖面图”。
2.3工程地质概况
2.3.1地形、地貌
上海位于长江三角洲入海口处东南前缘，属长江三角洲冲击平原，地貌形态较为单一。
J26号工作井拟建场地位于申江路西侧、近华漕达港桥，其地面标高为4.0m；
J25号接收井拟建场地位于申江路西侧、近川桥路口，其地面标高为4.3m；
J27号工作井拟建场地位于申江路西侧、近龙东大道，其地面标高为4.8m；
此三处地貌类型均属滨海平原。
拟建管道沿线位于既有道路绿化带内，地势较为平坦，且沿线有明浜及建（构）筑物分布。
2.3.2场地地层的构成与特征
根据本次勘探结果，拟建原水管线沿线场地65.42m深度范围内地基土属第四纪滨海～河口、滨海～浅海、滨海、沼泽、溺谷、河口～湖泽、及河口～滨海相沉积物。
主要由粘性土、粉性土及砂土组成，一般呈水平层理分布。
根据地基土特征、成因、年代及物理力学性质的差异，将土层划分为7个工程地质层。
特征描述如下：
（1）第①1层灰黄～杂色填土，系近期人工堆填，以粘性土为主，夹少量植物根茎、碎砖及小石子等，局部地段表层为现有路面，土质松散且不均匀。
（2）第②1层褐黄～灰黄色粉质粘土，含少量氧化铁斑点和铁锰质结核，夹粘土，局部夹少量粉性土，呈可塑～软塑状态，土质自上而下逐渐变软且不均匀，该层在场地沿线普遍分布，在暗浜区域及填土较厚地段缺失。
（3）第③1层灰色淤泥质粉质粘土，含云母、有机质条纹，夹少量淤泥质粘土及粉质粘土，局部地段夹多量粉性土，呈流塑状态，土质不均匀。
管道沿线土性有一定变化。
（4）第③1夹层灰色粘质粉土，含云母、有机质条纹及少量贝壳碎屑，局部以砂质粉土为主，夹少量粉砂及薄层粘性土，呈松散状态，土质不均匀，管道沿线土性有一定变化，层面埋深有起伏。
（5）第④层灰色淤泥质粘土，含云母、有机质条纹及贝壳碎屑，夹薄层粉砂，局部夹少量淤泥质粉质粘土，土质较均匀。
（6）第⑤1-1层灰色粘土，含云母、有机质条纹及贝壳碎屑，夹薄层粉砂及少量粉质粘土、淤泥质粘土，土质较均匀。
（7）第⑤1-2层灰色粉质粘土，含云母、有机质条纹及贝壳碎屑，夹薄层粉砂及少量粘土。
（8）第⑥层暗绿～草黄色粉质粘土，含氧化铁斑点、铁锰质结核及有机质条纹，层底夹少量粉性土，呈硬塑～可塑状态。
管道沿线层面有一定变化。
（9）第⑦1层草黄色砂质粉土，含云母、氧化铁条纹，夹粘质粉土及少量粉砂、薄层粘性土，呈中密状态，土质不均匀。
J26号井所处地质土层自上至下分别为：
1杂填土1.61m，
1粉质粘土1.1m，③1灰色淤泥质粉质粘土2.9m，③1夹灰色粘质粉土2.1m，③1灰色淤泥质粉质粘土1.2m，④灰色淤泥质粘土8.5m，⑤1-1粘土4.6m，⑤1-2粉质粘土2.4m，⑤2-2粘质粉土1.19m。
J25号井所处地质土层自上至下分别为：
1粉质粘土1.2m，③1灰色淤泥质粉质粘土3.0m，③1夹灰色粘质粉土2.3m，③1灰色淤泥质粉质粘土2.7m，④灰色淤泥质粘土6.8m，⑤1-1灰色粘土5.6m，⑤2-2粘质粉土1.8m，⑥暗绿～草黄色粉质粘土3.19m。
J27号井所处地质土层自上至下分别为：
1填土2.18m，
1粉质粘土1.70m，③1淤泥质粉质粘土2.50m，③1夹粘质粉土1.50m，③1淤泥质粉质粘土2.3m，④淤泥质粘土8.1m，⑤1-1粘土6.3m，⑤2-1砂质粉土1.9m，⑥粉质粘土4.4m。
2.3.3土层物理力学性质指标
地基土的物理力学性指标分层统计结果详见《土层物理力学性质参数表》，见表2.3.3（后附）。
说明如下：
1）参数表中给出的各项参数为平均值、最大值、最小值及变异系数等，设计时根据安全使用情况，结合统计参数可酌情采用最大、最小、平均值或其它值。
2）表中固结块剪试验成果所提供的土的内摩擦角φ和粘聚力C为峰值指标。
3）标准贯入击数N值为实测值，静力触探Ps场地平均值为最小平均值。
4）拟建场地第③1夹层土性很不均匀，局部以砂质粉土为主，本次勘察为方便表述，统一定名为粘质粉土。
2.3.4水文地质条件
2.3.4.1地表水
本工程沿线河道、明浜较多，地表水体丰富，河网纵横，水位涨落受大气降水及沿线主要河流涨落影响。
2.3.4.2地下水
拟建原水管线沿线地下水类型主要有浅部土层的潜水和深部（第⑦层）砂（粉）土层中的承压水。
因本工程涉及深基坑，故浅部的潜水、中部的微承压水和深部的承压水均与工程建设密切相关，各种类型含水层的分布特征详述如下：
（1）、潜水:
对管道工程基础设计有直接影响的主要为浅部土层的潜水，其补给来源主要为大气降水与地表径流。
潜水水位埋深随季节、气候、湖汛等因素而有所变化。
勘察期间测得钻孔中地下水埋深约0.60～3.20m，相应绝对高程为1.68～3.91m。
上海市年平均高地下水埋深为地表面下0.5m，低地下水埋深为地表面下1.5m，设计可根据安全需要选择合适的地下水位埋深。
各钻孔地下水位埋深详见《拟建原水管线及勘探点平面布置图》（图号：
1-2-19～1-2-31）。
地下水的温度，在埋深4m范围内受气温变化影响，4m以下水温较稳定，一般为16～18℃。
（2）、承压水:
拟建场地内第⑦层中分布有承压水，该土层赋存地下水水量丰富，根据上海市长期观测资料，水头埋深一般为地面以下3.0～11.0m，随季节呈周期性变化。
2.3.4.3土层渗透系数
本次勘察在第②1、③1、③1夹、④、⑤1-1、⑤1-2、⑥、⑦1、⑦2、⑧层中布置了室内渗透试验，测得其渗透系数见后附表2.2.3（后附）《土层物理力学性质参数表》。
2.4工程周边环境
2.4.1周边管线情况
（1）J25工作井基坑深度3倍范围内主要涉及的管线有：
J25工作井影响管线（南北走向）一览表
序号
管线名称
管径（mm）
或根、孔数
埋深
（m）
备注
1
给水
PVC
0.30
2
电信（钢/光纤）
400×
30012孔12根
1.16
3
铸铁
0.52
4
电力
管径不详、数量不详细
5
煤气（钢）
Φ200
1.47
6
电信（光纤）
1.60
7
铜Φ200
1.56
8
路灯
1孔1根
0.38
9
雨水
砼Φ200
2.04
10
铜1根
0.92
11
0.96
12
砼Φ300
1.08
13
电信
300*1003孔空管
0.55
（2）J25工作井基坑开挖影响范围内涉及到的重要管线主要有：
分别为上述中的400×
30012孔12根电信管，电力管，1根Φ200煤气管，400×
30012孔12根电信管。
（3）J26工作井基坑深度3倍范围内主要涉及的管线有：
J26工作井影响管线（南北走向）一览表
管线名称（材质）
PVCΦ80
0.29
30012孔15根
1.12
电力
数量不详空管
30012孔13根
1.05
（4）J26工作井基坑开挖影响范围内涉及到的重要管线主要就是上述5种。
（5）J27工作井基坑深度3倍范围内主要涉及的管线有：
J27工作井影响管线（南北走向）一览表
PVCΦ60
0.25
管径不详，空管
1.02
25孔，空管
不详
1.01
给水（铸铁）
7
给水（钢）
Φ1000
1.50
路灯（铜）
100*1001孔1根
（6）、J27工作井基坑开挖影响范围内涉及到的重要管线主要有：
30012孔12根电信管，电力管，1根Φ200煤气管，给水管（铸铁）Φ200和给水管（钢）Φ1000。
2.4.2基坑周边房屋建筑情况
（1）J26、J25、J27号顶管井位于申江路上，3座井3倍深度范围内均无建筑物。
2.4.3、基坑周边道路交通情况
J25接收井东侧紧邻申江路，西侧靠近川桥路口。
J26工作井东侧紧邻申江路。
J27接收井东侧紧邻申江路，向南靠近龙东大道。
2.5工程相关单位
建设单位：
上海青草沙投资建设发展有限公司
监理单位：
上海上咨建设工程咨询有限公司
设计单位：
上海市政工程设计研究总院
施工单位：
XXX集团有限公司市政工程分公司
施工地点：
浦东新区金桥镇申江路西侧（川桥路、龙东大道之间）
质量监督：
上海市市政工程质量监督站
安全监督：
上海市市政工程安全监督站
地勘单位：
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司
三、工程重点、难点与对策
根据业主提供的设计资料、地质情况、工程环境、并在深入研究和现场调查的基础上，结合我单位顶管井施工的经验，我们认为本工程的重点、难点如下：
⑴施工安全:
第③1夹层以粉性土为主，该层土在水头差的作用下易产生流砂或管涌现象。
因此，施工安全防护是工程的重点。
⑵结构防水施工:
由于③1、④、⑤1-1土层含水量高，透水性较好，为弱中等透水层，在管线沿线范围内分布较厚，地下水丰富。
因此，主体结构的防水施工质量要求较高。
⑶深基坑施工:
本工程地质条件差，地下水位高，基坑最大开挖深度达15.8m，开挖难度较大。
基坑支护、开挖及钢支撑安装施工是关键。
工程紧靠城市道路，必须对公路、各种管线等的沉降进行有效的控制。
⑷周边环境保护:
本工程位于申江路绿化带内，25号井西侧有永久性建筑物，施工时严格控制泥浆的排放、渣土的运弃及地表沉降对周边环境的影响。
工程重点、难点及对策表
重点
难点
对策
施工
安全
地质条件差，流砂、管涌的预防；
土方挖、运，及钢支撑安装的安全。
1、深基坑开挖严格按规定的程序施工：
地下连续墙，加固土体，适时降水，按水平分层开挖，并加强观测，避免流砂、管涌事故的发生。
2、钢管支撑随挖随撑，并施加预应力，严格控制基坑无支撑暴露时间，并做好支撑应力补偿。
3、加强对土方施工机械驾驶人员的日常教育，杜绝违章驾驶，在市区及道路交叉口应慢行。
4、钢支撑的安装由专人负责指挥。
夜间施工保证照明充足。
落实防支撑脱落技术措施，执行作业指导书。
5、做好临边防护和上下通道，基坑上口设防护栏杆。
6、基坑开挖20天前进行基底压密注浆加固和降水井施工。
主体结构防水施工
结构防水
1、认真贯彻“以防为主、防排结合、刚柔结合、综合治理”的原则，从施工降水和结构自防水抓起，贯穿结构成型的全过程。
2、抓好防水混凝土施工，优化配合比，控制泵送混凝土的质量和混凝土灌注工艺，加强养护，控制温差影响，确保结构自防水性能。
3、施工缝、预埋件、预留孔洞等特殊部位严格按标准精细施工。
4、选用优质防水材料，把好防水材料的进货质量检验关。
5、工序跟踪检查。
防水工序列为工程质量控制点，不经检查确认符合标准，不得进入下道工序施工。
6、加强成品保护。
深基坑施工
降排水施工
1、制定并落实降监测方案，建立监测值班制度。
2、管井按图布置。
3、基坑土体开挖时，设临时排水沟及集水井，抽入排水系统，保证土体干燥。
围护结构强度及位移控制要
求高
1、严格按设计要求施工连续墙，加强质量控制，选用有自动纠偏功能的成槽机械施工。
2、φ609钢管支撑和角支撑采用千斤顶调整安装，使各支撑与围护结构顶紧，且受力均匀。
3、昼夜两班制，加快垫层、底板的施工。
基坑开挖深度大，土方开挖
施工困难
1、待围护结构封闭，严格按分层要求组织开挖。
2、根据各次开挖深度的不同，配备相应的开挖机械，采取不同的开挖方法，以加快施工进度。
3、土方开挖时，及时安装钢管支撑，确保围护及基坑的稳定。
4、基坑四周严禁堆放土方，以免引起支护的变形。
控制土建施工对周边环境和地表、道路沉降影响
1、采用水泥土搅拌桩加固地基，加固地基和降水应提前一定时间于开挖土体前实施。
2、分层开挖土体，随挖随撑尽量缩减滞空时间。
3、进行各项变形、受力监测，对连续墙、灌注桩及周围地面和建筑物的水平位移、沉降、轴力等按期观测记录，绘制沉降位移曲线，掌握各项动态指标，用于指导施工。
周边环境保护
泥浆、污水及扬尘对周边环境的污染
1、连续墙及钻孔桩泥浆采用泥浆泵抽排到废浆池集中，再抽排到泥浆罐车外弃到指定地点。
2、生产污水经过处理、沉淀达到排放标准后排入城市污水管道。
3、土方运输车辆出场前对轮胎和车体进行清洗，并加以覆盖，以免渣土污染城市道路。
4、定期对施工场地围挡及周边道路进行清扫、洒水，控制扬尘污染。
四、总体施工筹划
4.1施工总体目标
4.1.1工期目标：
本标段3座井，计划2008年7月1日开工，2009年01月底完成主体结构施工。
4.1.2质量目标：
接受政府有关部门的监督和监理、业主的质量管理，工程一次验收合格率达100％，工程质量达到优良标准。
4.1.3安全目标：
⑴消灭重伤以上的伤亡事故及机械设备重大事故。
⑵施工现场安全生产考评达到优良级。
⑶达到上海市安全标准化工地。
⑷杜绝重大伤亡事故；
加强各种防范工作，减少突发事件损失。
⑸控制地面沉降量，杜绝周边建筑物倾斜、沉降移位。
4.1.4文明施工及环境保护目标：
⑴创上海市文明工地。
⑵施工产生的噪音控制在《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）的限值内。
⑶泥浆及废水、弃土、建筑垃圾等实行有效控制，确保达标排放。
防止对环境造成污染。
⑷施工场地、便道硬化，专人清扫洒水，降低扬尘。
4.1.5综合治理工作目标：
（1）争创上海市治安达标工地。
（2）杜绝火灾事故。
（3）杜绝刑事治安案件。
4.2现场组织管理机构及职责
4.2.1现场组织机构
针对本工程的特点和施工条件，按直线职能式项目管理组织设立项目经理部，认真贯彻执行《建设工程项目法施工管理规范》（GB/T5036-2001），负责组织对工程项目的动态管理，履行合同条款，确保按期、优质、安全地完成工程范围内的各项工程。
根据本工程工期规模、工程特点及施工要求，项目经理部由管理层和作业层组成，管理层拟配备各类管理人员15人左右，作业层随施工进展，动态调整人员，施工高峰期全员人数为80人。
项目经理部设项目经理、项目副经理、总工程师各1人。
项目经理负责该项目的全面工作，对项目各方面的重大事项做出决策及负责按照合同组织施工。
副经理协助项目经理抓现场安全生产。
项目总工程师全面负责施工技术及其管理工作。
现场有关试验及材料的检测均委托具有资质第三方进行，我方试验人员与现场监理共同见证取样。
施工组织机构见图4.2.1。
图4.2.1施工组织机构图
4.2.2项目经理部组织机构职能
项目经理部下设工程技术部、物资设备部、财务部、安全质量部及综合办公室5个职能部门、7个施工（班）队和一个监测组，各职能部门的主要职责如下：
工程技术部：
负责施工技术、生产调度、工程计划管理、测量、见证取样、监测工作；
财务部：
负责财务、资金管理等工作；
安全质量部：
负责现场质量、安全监督检查、环境保护、职业健康、文明施工、文物保护等管理工作。
物资设备部：
负责机械的调配，物资的采购、储备及供应管理等工作。
4.3总体施工筹划
前期办理开工有关手续，做好临时设施的建设。
结合顶管的施工安排，正式开工后先施工J26号工作井，然后施工J25号接收井，最后施工J27号接收井。
4.4施工总平面布置
本项目施工现场计3处，按业主指定范围布设。
在J26号井西南侧租用一服装厂办公楼及宿舍楼。
设项目经理部、监理、业主代表办公及员工生活区。
现场生产施工设备及加工场地随施工进度布置,进场后先进行围护。
具体布置详见施工总平面布置示意图（图4.4.1）及各顶管井施工平面布置图（图4.4.2～图4.4.4）。
4.5临时设施
施工便道：
该工程位于浦东新区金桥镇申江路西侧绿化带内，交通方便。
施工时仅需修筑施工便道连通各施工区与城市道路，临时连通路面宽10m，C25砼路面厚20cm。
办公及生活设施：
办公及生活区除设有办公房屋、宿舍、食堂、澡堂、厕所等办公和生活必需的设施外，另设有安全文明标语、宣传栏、读报栏、黑板报、娱乐活动场地等，共租用房屋2栋，主要结构为砖混结构房屋。
生产设施：
生产区内设机修房、工具房、配电房、值班室、钢筋加工棚、堆料场、泥浆池、临时堆土场等。
现场施工围挡：
施工现场周边设置围挡，式样按上海市规定设置。
围栏沿道路面装饰与周围环境相协调。
围栏写上与工程建设相关的宣传标语。
围栏始终保持整洁。
出入口设施：
出入口设置大门，大门设企业标志。
设置门卫，订立并挂牌标明门卫制度。
围墙大门外侧设置“七牌二图”。
现场污水处理：
场地内设沉淀池和冲洗台，所有污水必须处理后方能排入城市下水道。
所有车辆经冲洗后方能离场。
施工中产生的泥浆，未经沉淀不得排入污水管道。
废浆和淤泥用封闭的专用车辆进行运输。
施工用电：
业主已提供了电源点（施工变配电所），我部在变配电所附近设一配电房，从配电房引线至生产区、现场施工区，进行场地内低压线路敷设。
线路采用橡胶套软电缆供电，现场根据需要设置若干个分配电箱。
照明电源单独从配电间引出，也采用橡胶套软电缆供电，沿工地围墙布设照明电缆线，分别通到各个照明配电箱内。
施工用水：
自业主提供的总水管位置，装表布设给水管路。
主管路采用DN50管道。
现场主要为生产用水，根据用水量需求，铺设适当管径的给水支管路。
当降水井抽出的水经检测水质良好时，尽量用于砼养护、冲洗汽车及环保除尘洒水。
施工通信：
项目经理部配2台程控电话及接入网络终端，解决与业主、设计、监理等单位及公司总部的通讯联系。
工地排水：
为确保工地环境整洁，创建文明标准化工地，在工地上建立有效的排水系统，废水就近排入市政雨、污水管道。
临时堆土场：
临时堆土场设在现场施工区，占地约60m2。
4.6施工进度计划
按照施工准备→J26号井→J25号井→J27号井的施工顺序安排施工
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