青草沙严桥支线顶管施工组织设计

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1、青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计一、工程概况1.1简介严桥支线工程是青草沙水源地原水工程陆域输水系统的重要组成部分，承担着向杨树浦、居家桥、南市、临江、长桥和徐泾水厂输送青草沙原水的重任。本次工程内容位于高科路伽利略路以西至高科路科苑路以东之间沿线道路的绿化带内，为2根DN3600钢管，线路长2316.94m×2米。本次顶管共有三段，第一段从工作井J37顶到接收井J36，长397.17m，水平顶进；第二段从工作井J37顶到接收井J38，长798.91m，以2.5‰上坡，落差近2m；第三段从工作井J36顶到接收井

2、J35，长1120.86m，也是水平顶进。规格均为DN3600mm，壁厚34mm的钢管。1.2地形地貌地貌类型：上海位于长江三角洲入海口东南前缘，属三角洲冲积平原，地貌形态较单一。层序土名①1填土②1粉质粘土③1淤泥质粉质粘土③1夹粘质粉土④淤泥质粘土-56-青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计⑤1－1粘土⑥粉质粘土⑦1砂质粉土根据顶管施工段工程地质剖面图分析，顶管施工主要涉及第③1、③1夹及④层。顶管井施工涉及到①1、②1、③1、③1夹、④、⑤1－1、⑥及⑦1层。1.3水文地质条件本工程沿线河道、明浜较多，地表水

3、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。管线沿线地下水类型主要有浅部土层的潜水、部分场地中部（第⑤2层）砂（粉）土层中的微承压水和深部（第⑦层）砂（粉）土层中的承压水。二、本工程难点及针对性措施2.1工程难点（1）钢顶管距离长，有一段长达1120.86m，测量精度要求高。轴线偏差对长距离钢顶管的影响是巨大的。传统测量采用激光经纬仪发射激光测量，超过300m以后，光点可能漂移，造成测量数据误差。-56-青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计（2）长距离顶管，管内通风条件恶劣，对施工人员的人身安全造成

4、一定隐患。（3）长距离顶管中继间是不可缺少的，而且中继间布置的数量和位置是很有讲究的，处理不当会影响顶管的施工。（4）长距离钢顶管纠偏控制困难。（5）长距离钢顶管钢管外防腐容易磨损和破损。2.2针对性措施（1）我公司本次将采用新型的徕卡全自动全站仪TCA1202，通过设置相应棱镜作为测量基本设备。该设备采用不可见电磁波（红外线），可以将空气和湿度的影响降低。有效测量距离可达1500m，此距离时测量最大误差可在3cm之内。并有专门软件与计算机配合实现全程自动跟踪测量和连续显示，可进行机头顶进姿态的三维坐标和倾角、转

5、角的实时分析，并在计算机屏幕上生成各种曲线显示出来，并作为原始记录全部保存。此测量系统可及时对操作人员提出建议及警告，提高对顶管施工的纠偏能力。（2）为保障施工人员的人身安全，采用了两台11kw高压鼓风机提供动力，风压为可达7kPa。使用两根8寸PVC硬管送风，1000m外风量为200m3/h，以保证管道内空气流通。（3）我公司根据本工程中顶管所涉及的地层经行了考察和分析，采取机头后30m放置第一只中继间，后面每350m～400m放一只中继间，以保证顶管施工的顺利进行（具体的计算见后面的详细计算式）。中继间配置3

6、6只50t油缸，总推力为1800t，行程30cm。该中继环密封除了采用一道固定和另一道可更换并可调整的橡胶密封圈外。另外还有一道气囊密封圈作为第三重保险。-56-青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计（4）为便于纠偏，钢顶管的机头后部采用内法兰加32只螺栓的形式来连接。并且增加一节可进行纠偏的活络节。活络节长径比1：1。活络节后为与第一节钢管焊接的转接环。活络节前后在正常状态时均以螺栓拉紧。当有需要协助进行纠偏动作时，现场须派专人在管内连续观察，法兰一旦有开口，即垫入适当厚度铁板并及时拧紧螺栓，使机头通过螺栓带动后部

7、钢管回归轴线。（5）为了减少顶管过程中在基坑中顶进时移动钢管与导轨发生摩擦会对钢管外防腐磨损和破损，我们在本次顶管施工中采用了滚动导轨，以保证在顶管移动中，钢管顶进移动中由滚子在导轨上滚动，钢管不动确保钢管外防腐不摩擦不破损。三、施工方案3.1顶管现场平面布置现场布置25t/10t行车一台负责钢管及顶铁吊运和井内、地面的吊运工作，现场另设临时堆场，供钢管及周转材料等堆放。现场一侧布置工具间、备料仓库、泥水箱、泥浆站等。工作井后侧布置顶进控制室。（详见附图一）3.2顶管工艺流程图-56-青草沙严桥支线工程顶管施工组

8、织设计3.2.1泥水平衡式施工准备顶进设备安装测量放样轨道安放后靠板安装排架、千斤顶安装洞口止水装置安装顶管机试运行顶管机井内就位割开闷板后座千斤顶顶进出泥准备顶管机穿墙偏差测量出泥顶进纠偏轴线控制管道顶进接口检验钢管进场验收钢管拼装焊接接收井凿墙顶管机进洞3.2.2土压平衡式-56-青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计3.3顶管施工设备配置-56-青草沙严桥支线工程顶管施