静安寺管棚方案.docx

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静安寺管棚方案

目录

一、工程概况2

二、工程地质与水文地质2

1、工程地质2

2、水文地质2

3、工程地质和水文地质对本工程的影响2

三、施组简介3

四、施工流程5

五、施工方法7

1、设计参数7

2、施工工艺流程7

3、TT40型水平导向钻机施工7

六、监控量测9

七、安全质量保证措施9

1、施工安全保证措施9

2、施工质量保证措施10

3、文明施工保证措施10

4、环境保护措施11

一、工程概况

本工程作为静安寺交通枢纽的配套工程，连接交通枢纽与轨道交通2#线，地处繁华商业中心，采用浅埋暗挖工艺施工，最大效度减小对周边建筑物、管线、路面交通的影响，能充分加快施工进度。

通道及出入口呈“Y”字型分布，地下通道从在建的静安寺交通枢纽负一层地下室出发，破除既有800mm厚地下连续墙，下穿愚园路；沿瑞土酒店与久光百货间共用通道下前行到航站楼地下人行通道，接通既有地铁通道接口，全长130.60m。

本工程包括愚园路地下通道、公交－地铁换乘通道、出入口土建施工，2座施工竖井结构及回填。

通道结构断面为单拱直墙平直仰拱，愚园路通道开挖断面为7.86m（宽）×5.12m（高），换乘通道开挖断面为6.16m（宽）×5.51m（高），初期支护（简称初支）为40cm厚C20喷射砼，二次衬砌为40cm厚C30S8砼，初支与二衬之间铺设6mm厚防水毯，构成复合式衬砌。

竖井采用喷锚构筑法倒挂施工，作为暗挖通道的工作井。

暗挖主通道采用浅埋暗挖法施工，先施做初期支护，后施做二次结构衬砌，在初支与二次衬砌之间满铺防水卷材及无纺布。

出入口梯道分为暗挖段，部分暗挖段及明挖段。

二、工程地质与水文地质

1、工程地质

本场区属于滨海平原地形，属于冲积沉积地层。

与本工程有关的地层是①1杂填土、①2素填土、②褐黄-灰黄色粉质粘土、③灰色淤泥质粉质粘土④灰色淤泥质粘土，地层含水量在40%左右，详细参数见表1－01。

2、水文地质

对通道施工有影响的是浅层地表水，主要补给来源为大气降；水位埋深在0.3-1.5m，随季节变化大。

地层详细参数见表1-01。

3、工程地质和水文地质对本工程的影响

⑴本场区为典型的软弱地基，通道围岩不具备自稳能力，地基承载力低；需要通过辅助措施保证地基承载力和通道开挖的稳定性。

⑵本工程地下水位高，含水量大，但渗透性小，降水达不到无水施工条件；拟采取注浆止水，确保通道安全。

表1－01地层特性参数

地质

时代

土层

层号

土层名称

层厚

层底标高

密实度

压缩性

含水量W%

孔隙比e

渗透系数kvcm/s

Q43

①1

杂填土

0.5～

2.05～

松散

1.24

1.33

4.4

-1.6

①2

素填土

0.2～

1.41～

松散

0.87

0.62

3

-1.48

②

灰黄色粉质粘土

0.7～

-0.28～

高等

35.4

0.998

1.46E-07

1.65

-0.97

2.1

-1.41

Q42

③

灰色淤泥质粉质粘土

3.3～

-4.29～

高等

40.7

1.141

2.23E-07

3.99

-5.01

4.9

-5.88

④

灰色淤泥质粘土

8～

-13.21～

高等

48.3

1.362

1.07E-07

8.90

13.91

9.7

-14.7

Q41

⑤la

灰色粘土

7.4～

-21.2～

高等

40.4

1.417

8.36E-08

8.90

-21.88

9．00

-22.48

三、施组简介

根据现场的施工条件和本工程施工难度及特点，为严格控制施工期间的地表变位，避免出现拱顶坍方或注浆地面隆起，确保管线安全，保证道路的正常使用，通道开挖之前在拱顶采用φ108大管棚进行超前支护，管棚之间打设TSS小导管，对于管棚无法施工的地段（与地铁通道相边处的斜坡段）采用密排双排φ42超前小导管代替；管棚采用钻进法施工。

管棚施工顺序如图3-01。

图3-01管棚施工纵断面图

四、施工流程

本工程分6个断面施工超前大管棚，受本工程变断面、边坡面的影响，管棚施工难度相应增加。

根据各断面长度及施工空间不同，管棚钻进长度、上仰角、施工方法亦不同。

根据现场管线分布及施工总体部署要求，结合场地条件确定如下施工方案：

（1）1#竖井开挖5m至管棚施作位置，临时封闭掌子面，对井壁开槽埋设套管，分别完成1#竖井南、北侧换乘通道管棚施作，长度分别为25.2m和18.0m；

（2）2#竖井开挖4m至管棚位置，临时封底，向东施工平导段管棚，长度11.0m；

（3）愚园路北端斜坡通道，破除地连墙后，抬高初支拱顶标高，提供管棚作业面，斜向下1：

12坡度，长度15.4m，无法施作管棚之处，密排Φ42小管棚。

受操作空间狭小影响，无法提供钻进施工的坡度，因此考虑减小管棚施工坡度，开挖过程中，无法避免割除部分管棚，并及时将管棚与初支焊接一体，喷砼封闭后可增强管棚的支护强度。

（4）平导段南、北向管棚施工，各8m；

（5）换乘通道S6断面上坡段，双排密置Φ42小管棚超前滞后，长度21.5m。

通道各断面管棚分布如图4-01、4-02、4-03所示。

图4-01S1、S2断面管棚布置图

图4-02S3断面管棚布置图

图4-03平导初支断面管棚布置图

五、施工方法

1、设计参数

（1）钢管规格:

热轧无缝钢管φ108mm,壁厚8mm,节长1.8m（考虑接头错开），采用丝扣连接，丝扣长度为15cm，首节加工成锥形，管壁设有注浆孔，梅花形布置。

管棚注浆采用分段注水泥－水玻璃双液浆。

（2）初支开挖轮廓线外30cm为管棚中心线，相邻管中心间距20cm。

（3）坡角与通道纵披同步，并向上预留钻进沉降角度1%。

（4）管棚壁开孔，梅花型布置，孔间距30cm。

（5）管棚之间埋设TSS超前小导管，均匀分布，孔间距20cm。

2、施工工艺流程

根据地质特点和场地现状，在竖井内搭设平台采用德国TT40型水平导向钻机直接钻进施工方法。

工艺流程如图5-01。

3、TT40型水平导向钻机施工

（1）设备组装前的准备工作

1）工作面调平，误差不超过±100mm；

2）设备检查。

检查是否有缺件及好坏程度；电机、钻机、泵等测试，运转是否正常，所有部件是否完好；液压系统是否通畅，密封完好度，液压油泄漏状况；

3）检查所有焊接部位是否有开焊，有则补焊；

4）检查设备各部件是否有变形，有则进行校正。

5）由项目部测量组负责放每根工作面管棚定位点，坡度线，控制中线。

6）每根钻管在吊装下井前必须进行质量检查。

管材不得有弯曲，丝扣四周壁厚均匀。

管材内的铁屑、赃物及锈皮等必须清除干净。

下井时避免与硬物相碰，以免损伤管扣。

（2）管棚导向钻进

1）在竖井内用钢管、方木和木板搭设钻机操作平台，工作平台搭设完成后，按设计顺序准确安装0.6m长φ127导向管，与拱架主筋焊接固定，再喷砼封闭，确保牢固。

导向钻机安装调试完毕后准确就位，孔位对正，管路连接准确无误；

图5-01TT40型水平导向钻机施工工艺流程图

2）配置泥浆，开始钻进施工。

钻进过程中严格控制钻进参数；

3）准确测量各项参数（深度、轨迹方向等），及时与司钻人员联系沟通，通过钻孔方向、上仰角度等调整深度的钻进，确保钻孔施工准确无误。

在地面布设沉降监测点，及时测量地表及地下管线的沉降情况；

4）钻孔施工中根据探测仪器曲线严格控制钻孔轴线，若有不利偏向要及时进行纠正，纠偏遵守“勤纠少纠”的原则；

5）在钻进过程中由于孔位间距小，为防止对土壤扰动的影响，采取间隔跳孔钻进施工，确保施工安全。

6）成型管棚要排列整齐，严禁侵入净空。

7）若打到大的石块等地下障碍物，此根打设停止，并做好施工记录，以后开挖至障碍物处，打设纵向TSS超前小导管以代替大管棚的超前支护作用。

8）管棚打设完成后，向管棚内压注双液浆，以弥补管棚打设时对土体的挠动，并可提高管棚的整体刚度。

管棚注浆按固结管棚周围有限范围内土体设计，浆液扩散半径不小于0.3m。

注浆液采用普通水泥－水玻璃双液浆，配比参数可参考WSS双重管注浆参数，通过现场试验按实际情况确定。

注浆压力初压为0.5~1.0MPa，终压2.0MPa。

（3）施工中注意事项

1）管棚钻进过程中，随时检查机械设备是否运转正常；

2）测量放线由专人校核；

3）设备安装必须牢固，钻机定位准确；

4）钻进导向符合设计要求；

5）管外注浆形成管幕环状间隙填充密实，压力控制在0.8mpa以内。

六、监控量测

在管棚施工过程中，主要的监测内容为地面的沉降或隆起的监测：

1、在施工之前对路面进行原始数据的采集，并按照设计要求进行沉降点的布设。

2、施工过程中按照设计要求的监测频率进行地面沉降观测。

但根据各个不同的工序和异常情况的出现，实时进行监测。

其监测的频率为：

地面观察：

随时进行，包含地面的隆起、裂缝、塌陷等异常情况；

沉降观测：

根据不同的工序选取监测频率，导向管及钻进施工工序时按12小时进行一次监测；注浆工序时进行24小时跟踪监测。

3、管棚采取跟踪注浆，出现异常立即停止。

七、安全质量保证措施

1、施工安全保证措施

项目经理负责安全领导工作，各班设安全员负责现场昼夜施工安全。

安全员必须技术全面，责任心强，发现事故隐患时，有权责令立即停工，采取有效除患措施；

进入施工现场的所有人员穿戴必须符合安全规定，不得做与生产无关的事情；

现场施工常立体作业，上部施工人员必须兼顾下部人员，以免误伤；

电器设备的安装、拆卸、维修，须由专职电工操作；

现场内各用电设备，尤其是电焊、电热设备、电动工具，其装设使用应符合规范要求，维修保管专人负责；

各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生；在钻机操作时，严格遵守操作规程，防止机械伤人事故发生；

设备管材吊运时下面严禁站人，吊运时必须有专人指挥。

2、施工质量保证措施

本工程地质条件复杂，施工精度高，钻孔间距小，施工难度大。

为了保证质量、保工期、顺利完成，必须严把质量关，技术质量保障体系的总体要求是：

现场各工序均由专人负责，严格实施岗位责任制，力求做到分工明确，责任到人。

具体措施如下：

工序开工前，所有相关人员认真学习技术交底，做到人人明白技术要求，个个分担技术责任；

严格按技术交底的具体要求进行每一工序的施工，主要工序均由现场施工负责人进行自检，合格后上报技术质量部，会同监理检验合格后方可进行下一工序施工；

开孔孔位偏差≤±２0mm，钻管的偏斜应控制在3‰以内，终端最大控制间距为150mm，管棚长度与设计长度误差不得大于200mm；

操作人员在施工中应熟悉地层变化，分析偏斜规律，根据情况变化适时调整技术参数和开孔角度；

各班记录人员准确丈量钻具，准确记录钻杆长度、根数。

各种数据记录要及时，禁止追记或补记，及时校正孔深，交接班要交接清楚；

施工前详细了解地下管线分布情况，并采取相应保护措施；

严把材料质量关，对使用的材料和零部件，均由专人检测，不合格者退场，严禁勉强使用或漏检；

⑻现场技术员对每道工序质量必须认真监督与检查。

发现质量问题，立即纠正；

⑼定期召开质量分析会议，及时总结所采用技术参数对打设质量的影响，根据情况适时调整技术参数；

3、文明施工保证措施

（1）严格遵守国家、上海市有关文明施工的规定。

认真贯彻业主有关文明施工的各项要求。

制定出以“方便居民生活，利于生产发展，维护环境卫生”为宗旨的文明施工措施。

（2）加强宣传教育，统一思想，使全体职工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映，是安全生产的保证，提高员工文明施工的自觉性。

（3）结合本工程实际情况，落实文明施工现场责任区，制定相关规章制度，项目经理部每月组织一次文明施工专项检查，对照评分，严格奖惩，交流经验、查纠不足。

（4）合理布置场地，施工现场坚持工完料清，垃圾杂物集中堆放，及时清运，施工废水处理达标后排至指定市政污水排放设施。

（5）进场材料、成品、半成品以及构件等分门别类，堆放整齐，机械设备指定专人保养，保持运行正常，机容整洁。

（6）尽可能使用低噪音设备或采取降噪消音措施，减少噪音对周边环境的影响。

（7）施工用电统一规划，明确电源、配电箱及线路位置，制定安全用电技术措施和电器防火措施，不随意架设电线路。

（8）施工前探明地下管线及文物，确保其安全。

（9）施工现场给排水统一规划，做到给水不漏，排水顺畅。

4、环境保护措施

（1）严格遵守国家有关环境保护方面的法律、法规及上海市有关环境保护的管理规定，建立健全环境保护的各项规章制度。

（2）落实环境保洁责任制，所有施工现场以外的公用场地禁止堆放材料、工具、垃圾等杂物；施工区内除按计划搭设临时设施和堆放施工材料外，对生活管理区和人员活动区进行必要的场地绿化，美化环境，保持现场周围清洁卫生。

（3）对可能产生粉尘的施工地区，采取在施工作业中喷水的办法减少粉尘的产生，选用环保型的低排放的施工机械，并在排气口下方的地面浇水冲洗干净，防止排气激起灰尘。

（4）对工地上使用的噪音比较大的机械设置消音装置或围蔽措施，控制施工噪音。

对因机械化施工不可避免产生的噪音，采取设置隔音屏障的办法以吸收和减少噪音的扩散。

（5）在施工前对其周边环境和管线进行详细的调查，明确施工范围内的地上、地下设施情况，制定切实的保护方案，并报经业主及有关部门同意后，确定各种设施的加固改移措施，并严格执行，确保管线、设施的正常使用。

静安寺交通枢纽愚园路地下通道项目部

2009年11月15日