顶管穿越燃气管道方案修改Word格式文档下载.docx

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1.2施工内容

本段工程主要内容如下：

垂柳路（月季街～新龙路）段铺设DN1800钢筋砼管道，总长度约343米机械顶管。

1.2.1沉井工程概况

本段顶管工程涉及两座沉井，分别为W-1#接收井及W-4#工作井。

沉井结构采用沉井工艺施工，其概况及结构参数见表1.2.1-1。

表1.2.1-1沉井工程概况

井号

位置

外形

尺寸

（m）

管底标高（m）

施工方法

结构

高度

W-1#

垂柳路与月季街交叉口

Φ7

93.29/93.29/94.093/94.293

挖土下沉

8.5

W-4#

未修建的新龙路上

Φ10

90.00（西）/89.501/92.536（南）

9.5

1.2.2顶管工程概况

顶管管道采用“F”型钢承口，承口钢套环和插口钢环采用Q345B级16Mn低合金结构钢制作，其性能应符合GB/T3274-2007（Q345）的规定。

接口密封胶选用抗微生物侵蚀的双组份聚硫密封胶。

楔形橡胶圈材料为三元乙丙橡胶，接口平整，不允许有裂缝。

由管材生产厂家配套提供，安装时表面及承口工作面涂刷无腐蚀性的润滑剂。

本标段管材参数（钢筋混凝土的密度按2.5计算）和管道主要实物工作量见下表1.2.2-1和表1.2.2-2所示；

表1.2.2-1管材的参数

管内径（mm）

管外径（mm）

单节长度（m）

重量（t）

材质

强度等级

DN1800

D2160

2.5

7.0

钢筋混凝土

C50，P8

表1.2.2-2顶管隧道主要实物工作量

井位置

所在位置

管径

（mm）

管道规格

长度（m）

W-4→W-1

沿垂柳路

1800

342.89

机械顶管

1.3场地工程水文地质条件

1.3.1工程地质条件

1.气象条件

郑州属暖温带大陆性气候,年平均气温14.3摄氏度,降雨量640毫米，四季分明,日照充分,年平均气温13.6℃,1月最冷,平均气温-1.9℃,7月气温最高,平均气温27℃。

年平均降雨量614毫米左右。

2.地形、地貌

拟建沿线场地主要为树林及已拆除建筑物。

3.地下障碍物

对本工程建设影响较大的地下障碍物主要为已建的地下构筑物、现有建（构）筑物的基础、道路两侧地表下排放的各类地下管线和深埋管线等。

拟建管道沿线分布有燃气、污水等地下管线，管道施工时应排除对施工有影响的障碍物，采取合适的施工方案进行施工。

详细的地下障碍物分布情况应以相应的物探资料及现场查验为准。

4.土层描述及地层分布

根据河南工程水文地质勘察有限公司《郑州市双桥净水化处理厂场外配套管网工程污水进厂干管、再生水输水管道工程郑州市岩土勘察报告》报告如下：

根据地质勘察及土工试验成果，在勘察深度范围内，地层岩性主要为第四系全系统人工填土（Q4ml）、粉土（Q4al）、粉质粘土（Q4al）、粉砂（Q4al）。

根据地层结构特点、成因和地质时代及工程地质特征，主要分为4个主要地层和2个亚层。

分别描述如下：

第①层耕土（Q4ml）：

黄褐色，含有植物根须，少湿。

由于工程区沿线主要为农田，该层在工程区普通分布。

厚度：

0.50～0.60m，平均0.51m；

层底标高：

104.10～94.90m，平均96.46m；

层底埋深：

0.50～0.60m，平均0.96m。

第①—1层杂填土：

土质以粉土为主，有建筑垃圾，富含碎砖块、沥青等建筑垃圾，该层主要在工程区南部关庄村有揭穿。

。

0.50~1.20m，平均0.96m；

100.60~101.26m，平均100.80m；

0.50~1.20m，平均0.96m。

第②层粉土（Q4al）：

黄褐色，稍密-中密，稍湿，干度低，韧性差，摇震反应轻微。

该层在工程区普遍分布。

3.50-8.40m，平均6.78m；

86.90～97.60m，平均89.86m了；

4.50～9.00m，平均7.34m。

第②-1层粉质粘土（Q4al）：

黄褐色或者灰褐色，可塑～硬塑，切面粗糙。

干强度中，韧性中，摇震反应无，偶见钙质结核。

该层呈透镜体状分布。

0.50～4.00m，平均2.15m；

91.00～93.30m，平均92.33m；

2.50～5.30m，平均3.75m。

第③层粉土（Q4al）：

褐黄色，湿，中密-密实，干强度低，韧性差，粘粒含量较高，手搓能成条，近于粉质粘土，局部为粉质粘土。

场区普遍分布。

3.5～8.60m，平均5.26m；

80.40～90.60m，平均84.71m；

10.50～17.00m，平均12.62m。

第④层粉土（Q4al）：

黄褐色，密实，干强度低，韧性差，摇震反应中，有砂感，局部相变为粉砂。

该层在工程区普遍分布，在20m勘探深度内未揭穿。

第④-1层粉砂（Q4al）：

灰黄色，密实，主要矿物为长石、石英。

0.90～4.70m，平均1.4m；

75.90～80.30m，平均77.55m；

17.70～20.00m，平均19.2m。

1.3.2水文地质条件

工程区地下水属孔隙潜水，勘察期间地下水位高程105～109m。

地下水受地表水补给，年变化幅度2.0～3.0m。

地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，在干湿交替条件下对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性，在长期侵水条件下对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。

1.4周边环境及地下管线情况

经过现场的勘踏，本段顶管施工环境总体较为良好。

在W-4#井南侧约15米有1条现状燃气管线（东西方向），本次顶管施工需要从下方穿越。

现状燃气管道技术参数为：

管道直径为426mm，壁厚6mm，SM400C管材，管道燃气压力2.2Mpa，埋深为1.0M。

W-4#与现状燃气管线平面及剖面位置关系如下图：

1.5顶管穿越管线保护措施及监测方案

1.5.1顶管穿越地下管线保护措施

1.5.1.1地下管线的影响程度预测

对于本工程顶管穿越的地下管线，需确定各管线的允许沉降控制指标，并报业主、监理及相关主管部门认可。

管线沉降控制指标的计算公式见下表。

允许曲率半径计算公式

管道类型

计算公式

焊接接头的管道

非焊接接头的管道

表中符号：

——测量沉降影响管道长度；

——非焊接的管段长度；

——最大沉降量；

——沉降造成的管段转角。

1.5.1.2穿越管线的顶管施工控制措施

施工前，对于施工范围内管线的管龄、口径、埋深、走向等情况进一步的调查和确认，将调查结果报业主、设计、监理和相关部门确认备案。

由于地下工程施工的不确定性和不可预见性，在顶管掘进时应该采取下列技术措施，确保管线的安全：

1、施工过程中采用信息化施工，严格监控既有管道的沉降是否达到或超过安全保护标准：

（1）顶管掘进时按地层损失率

1％控制地面沉降；

（2）管道附加沉降或隆起量

10mm，警戒值为5mm。

2、隧道轴线加密设置地表监测点，并在顶管前方布置深层沉降监测点，加强施工监测频率，每天不少于2次，利用反馈得到的监测结果指导施工，优化施工参数；

3、根据监测数据合理设置顶进面压力值，防止超挖和欠挖；

4、设置可靠的组合洞口止水装置，确保洞口不漏泥浆；

5、在顶管穿越期间，加强对管外壁触变泥浆参数和工艺的管理。

使管外壁形成完整的泥浆润滑套，减少顶进过程中管外壁与土体之间的扰动，从而减少地表沉降。

重点强调注浆三条线：

一是洞口的注浆，防止管道入土以后被包裹的现象。

二是机头尾部的同步注浆，应使得泥浆套随顶进过程不断向前延伸。

三是沿线的补浆，应定时对管道沿线按照顺序补浆，避免管外壁出现背土现象；

6、采用全机械化顶管掘进机施工。

在开挖面用膨润土泥浆形成泥膜，稳定正面土体，并加强对开挖面的泥浆参数的管理；

7、顶管穿越时，降低推进速度，严格控制顶管掘进机方向，减少纠偏，特别是大量值纠偏；

8、连续推进，减少掘进停顿次数；

9、顶管施工完成后，立即利用原注浆孔向管外壁压注水泥浆，以固化原来的膨润土泥浆，固化浆的容积为原建筑空隙的2-3倍，固化体的强度为0.2MPa；

10、在下穿管线时，制定专项施工组织方案，并得到有关主管部门的批准，制定有针对性的工程风险预案；

11、管道接缝的渗漏对后期沉降更为重要。

为此，顶进结束后应逐一检查管接缝渗漏情况。

对薄弱环节，应立即从木衬垫处钻孔至根部，对根部环形空隙处压注聚胺脂浆，大量施工经验表明这是一种最有效的堵漏措施。

1.5.2顶管施工监测方案

1.5.2.1监测方案的设计原则及依据

1、监测设计原则

施工监测的成败与监测方法的选取及测点布置情况直接相关，以下归纳5条原则：

（1）可靠性原则：

可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。

为了确保其可靠性，必须做到：

第一，系统采用可靠的仪器。

第二，应在监测期间保护好测点。

（2）多层次监测原则：

多层次监测原则的具体含义有四点，

A、在监测对象上以位移为主，兼顾其它监测项目。

B、在监测方法上以仪器监测为主，并辅以现场巡视的方法。

C、考虑分别在地表、及临近建筑物与地下管线上布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。

D、为确保提供可靠、连续的监测资料，各监测项目之间应相互印证、补充、校验，以利于数值计算、故障分析和状态研究。

（3）重点监测关键区的原则：

在具有不同地质条件和水文地质条件、周围建筑物及地下管线段，其稳定的程度是不同的。

稳定性差的地段应重点进行监测，以保证建筑物及地下管线的安全。

（4）方便实用原则：

为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安装和测量应尽量做到方便实用。

（5）经济合理原则：

系统设计时考虑实用的仪器，以降低监测费用。

2、监测方案编制依据

（1）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）

（2）《工程测量规范》（GB50026-2007）

（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

（4）《地下铁道、轨道交通工程测量规范》（GB50308-1999）

（5）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）

（6）《基坑工程施工监测规程》（