1、4#3#顶管防路面及管线下沉专项施工方案1工程概况大定海低标排水系统改造工程DDH1.2标属系统内现有道路下合流干管改造工程，管道位于杨浦区双阳路、长阳路及隆昌路。管道流向自周家嘴路双阳路路口起双阳路长阳路隆昌路。这段顶管施工范围（4#3#）管线平面位置见图1.1。顶管管材为F型承插式钢筋混凝土结构，双重橡胶圈止水。1800mm标准管节长度2m。1-1 顶管井设计概况编号围护内径尺寸（m）开挖深度（m）类型围护结构4#6 6.29工作井600钻孔桩+1200旋喷桩(RJP)3#8 7.36接收井600钻孔桩+1200旋喷桩(RJP)表1-2 顶管顶进设计概况序号顶段管径（mm）长度（m）坡度管2、内底标高(m)备注4#3#1800394.40.13-2.05-2.0曲线顶管4#3#井顶距394.4m，直线段136m+曲线段(R700，L=101m)+直线段157.5m；2.地质条件顶管管体主要位于灰色淤泥质粉质粘土夹砂质粉土、j灰色砂质粉土与粉质粘土互层。当位于j层时，工作面易发生涌水、流砂现象，影响工作面的稳定，而粉性土失水后，阻力显著增大；当位于层时，该层流塑状，顶管工作面易坍塌。灰色淤泥质粉质粘土夹砂质粉土，流塑状，高压缩性，夹薄层和团块状粉土，层厚0.5-2cm，无摇振反应，稍显光泽，干强度中等，韧性中等。j灰色砂质粉土与粉质粘土互层，状态松散，中压缩性，含云母，夹较多薄层粘性3、土，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低。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18.6330.43.227130105灰色淤泥质粉质粘土17.31213.40.69475603沿线构筑物、地下管线情况本工程位于杨浦老城区，周边单位及居民区密集，各类地下或架空的民用与公用市政管线非常健全，并且具有部分管线施工年限较早，管线老化情况较为普遍的特点。（1）顶管穿越主要管线有煤气、信息电缆、电力电缆、配水、雨污水等管线。4#3#区间顶管主要管线平面示4、意图4#3#区间顶管平面示意图Y15/LCLY2/CYL区间顶管工程以Y15/LCL工作井作为起点，Y2/CYL接收井作为终点；全长394.4m，管道埋深5.58m5.23m，顶管位于第层；顶管沿线南侧为居民房、商铺等，北侧为长阳路商铺杨浦区看守所及联华超市，沿线主要的地下管线影响情况见下表：管线与顶管关系管线规格埋深(m)管底到顶管管顶m距离洞口m煤气1垂直交叉5001.51.63煤气2垂直交叉1500.72.754.36配水1垂直交叉10000.81.88.86配水垂直交叉2000.62.711.654针对出洞洞口有管线保护措施分析4.1：风险（1）顶管位于市区主干道，工程区域道路都较为狭5、窄拥挤，施工场地较小，沿线过往车辆和泥浆运输等都会造成路面震动和地下基础不稳定的因素。（2）管线上方分布有煤气，配水，电力，信息等多种管线的重点敏感区域，对顶进引起的沉降要求高。4.2：对策（1）合理安排，分路段施工，避免全面影响交通。合理安排施工场地，在满足施工条件下，在马路上顶管轴线上方左右各铺设6m。规格是厚为20mm，3m*6m的钢板。针对路面下土体的震动的保护。（2）提前与第三方监测单位的配合，严格要求铺设现有管线直接点，在轴线左右各10米内对现有管线布设直接点。前20米顶进每天监测35次，及时把监测数据反馈到现场，然后对施工参数进行微调，做到每时每刻都能了解现有管线的变化。（3）针6、对地面上电线杆的保护措施。在顶管轴线上方需要保护的电线杆数量是9根。具体位置见下图。保护措施在电线杆底部用两根长2.5M的（200759.0）的槽钢作斜支撑。在距离电线杆1.5m的地方浇筑500*500*1000墩子，高1000。埋深800其余露在地面上。在线杆高2m的地方用卡箍把槽钢和线杆链接，中间安放橡胶垫。具体见下图（4）前20m顶管顶进时，大幅度纠偏动作，会造成地面下陷。管道严重弯曲前行，产生的背土效应也会造成地面超沉。要求降低顶进速度控制匀速前进，控制出土量、和刀盘前方土压。控制压浆压力和压浆量和加大触变泥浆注浆量，以控制既有管线沉降。增加观测次数等措施控制。（5）初始顶进主顶回缩时7、管道后退的原因都会造成洞口附近地面严重下沉。所以做好止推措施，在前墙用M12*160化学螺栓打孔，化学螺栓是靠与混凝土之间的握裹力和机械咬合力共同作用来抗拔和螺栓本身来抗剪。做一个厚20mm，40cm*30cm的钢板。用化学螺栓把钢板固定在前墙上，在钢板上焊接一个U子型直接30mm的圆钢，在顶管过程中顶进到位需要下管的时候先用钢丝绳与管材预埋吊装孔链接后，再进行下管。(6）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8、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。（7）因为洞口密封不严，地下水和泥砂就会流到工作井中也会造成触变泥浆流失，轻者会影响工作井的作业，严重会造成洞口上方地表塌陷，殃及周围建筑物和地下管线的安全，对现有管线产生沉降后爆管的可能甚至造成事故。也会影响泥浆润滑减阻的效果，所以在本段顶管中本工程采用双道平板式橡胶洞口止水圈，为保证止水效果，止水圈使用优质天然橡胶制作，厚度20mm，具体要求是：拉伸量300%，肖式硬度在505度范围以内。考虑到顶管长度超过1km，防止止水圈磨损，在橡胶板中夹多层尼龙帘线层，以增加止水圈的强度。顶管出洞口9、止水装置详见下图：双层洞口止水装置构造图。（8）为了预防地面沉降造成现有管线的沉降，在顶管过程中在第一节管材管头部上0度，和60度还有330度方向开孔注强度为0.2MPa的水泥浆，开40mm的丝孔，在每顶进30cm距离停下用花管插入土体内80cm的距离注水泥浆液，注浆完成后，用丝堵密封好。作用起到加固土体的作用，每隔6根管子在下这样一个特殊管，进行注浆。详见下图所示5：应急方案（1）成立应急小组应急小组的成立，人员分配工作明确，各司其职，随时待岗。（2）应急设备，和材料的配置高压注浆机，水泵，水泥，沙子、水玻璃、黄粘土等必备材料。发现根据监测有沉降现象，第一时间通知应急小组，有纪律有组织的进行抢险应急，及时通知配水或煤气的主管单位取得联系安排专制人员到场进行处理和应急。对于顶管如果发现沉降严重问题必须停下来进行解救，坚决不能继续施工，在沉降地点注黄粘土浆液，填充土体的作用，做到，“严注浆，快封闭，勤测量”的原则进行施工，减少地面沉降，确保管钱安全。