浦星路矩形人行地道顶管施工方案

人行矩形地道顶管施工方案

1.1 概况

本工程为地铁车站的过街地道，过街地道位于地铁车站西侧，采用顶管法施工，地道穿越浦星路，在浦星路东西二侧各设一个工作井，工作井顶板厚600mm，底板、侧板厚700mm。地道采用矩形顶管，通道最大埋深为7.887m。设计顶管管节有52节（标准管节48节、非标管节4节），标准管节每节长1.5m，非标管节每节1.3m，推进距离共77.2m，坡度为2%，管节内径5000mm×3000mm,环厚为600mm，环宽为 1500mm，注浆管采用2寸束节注浆管。管节砼标号C50，抗渗等级S8。注浆管采用2寸束节注浆管。每节管节的重量约34t，掘进总土方量约为850m3。本工程顶管始发井位于浦星路西侧，长度13.2m，宽度8.9m,该出入口最大埋深为10.387m，接收井位于浦星路东侧，长度7.4m ，宽度8.9m,该出入口最大埋深为10.235m。

1.2 现场平面布置

本过街地道施工共分为工作井及出入口的围护施工、主体结构施工和顶管施工两阶段。具体平面总体布置如下：

1.2.2 顶管施工现场布置

（1）布置150T履带吊在始发井侧区域，负责管节的吊运、井内吊装工作，部分设备的安装、材料的就位等。施工时需注意巴杆的回转方向，严禁超出围档。

（2）自动控制室布置在始发井北侧区域，控制顶管的掘进、纠偏。为了防止底部进水，控制室需垫高。

（3）管节堆放场地（贴片）布置在始发井南侧区域，前阶段钢筋棚位置，保证现场有3～4环余量，部分贴片材料就近布置。

（4）拌浆棚及拌浆材料堆放场地布置在始发井南侧区域，拌浆棚搭设考虑风向，注意防尘。

（5）注水系统靠近工作井布置，水管及排泥管道沿工作井围护边线布设。

（6）选用一集装箱作为仓库，布置在始发井南侧区域，堆放各类施工用具、辅助材料，

（7）弃土坑布置于场地的南侧大门处。

（8）后续台车，即顶管施工的高压箱变，靠近工作井布置。

1.3 工作井、出入口施工

工作井、风井及出入口围护皆采用Φ800钻孔灌注桩加深层搅拌桩防渗帷幕。钻孔灌注桩的插入比约为1.2。工作井开挖深度约10m，共设置3道支撑。其中始发井角撑为砼支撑，水平支撑为钢支撑。接收井均为钢支撑。工作井坑底局部采用深层搅拌桩加固，加固范围为坑底以下3m。出入口坡道段下根据地质变化采用深层搅拌桩抽条加固。加固范围为底板以下3m，间距3m。

1.3.1 钻孔桩围护施工

根据我公司众多类似工程的施工经验，本工程钻孔灌注桩采用正循环成孔，泥浆护壁，导管灌入法制桩。钻机选用GPS-10型正循环钻机，施工中配合多台50t履带吊。单根钻孔桩（约22.5m）施工时间拟为12小时，若钻孔桩为1天24小时不间断钻进，即每天可完成2根桩。本工程计划共安排2台钻机进行本工程所有钻孔灌注桩的施工。计划钻孔桩施工2个月完成。结合图纸及现场实际情况，采用2台钻机及2台水泥土搅拌桩机施工围护桩。钻孔灌注桩具体施工流程如下：

施工准备→测量放线→桩位复核→护筒埋设→钻机就位→钻进成孔→一次清孔→吊放钢筋笼→导管安装→二次清孔→沉渣测量→灌注水下混凝土。

1.3.2 止水帷幕及坑底加固

工作井、风井及出入口皆采用双排Φ700深层搅拌桩防渗帷幕，桩长19m。工作井坑底局部采用深层搅拌桩加固，加固范围为坑底以下3m。出入口坡道段下根据地质变化采用深层搅拌桩抽条加固。加固范围为底版以下3m，间距3m。搅拌桩具体施工流程如下：

定位→预搅下沉水泥浆配制并倒入集料斗→提升喷浆搅拌→重

复搅拌下沉→注浆提升→再次搅拌下沉→注浆提升→移位。

1.3.3 挖土及支撑施工

工作井开挖深度约10m，共设置3道支撑。其中始发井角撑为砼支撑，水平支撑为钢支撑。接收井均为钢支撑。采用明挖顺作法施工。围檩采用双拼HM-600×300×12×17型钢。桩顶设钢筋砼圈梁，第一道支撑一般支在砼顶圈梁上。

土方开挖也相应在每个工区中先分层再分段进行，并限时完成每段的开挖和支撑。第一层土施工配备2台1m3挖机，土方车外运；二层以下配备1台长臂挖机挖土，1台0.25m3小挖机在基坑下短驳配合，土方车外运。支撑采用25t履带吊安装。

1.3.4 基坑降水施工

工作井基坑挖深约为10米，基坑呈狭方形。在基坑开挖20天前必须进行井点降水，根据设计要求，地下水位应降至坑底以下1.5m。开挖至坑底后，施工底板时，井点管位置设置底板泄水孔，然后拆除井管。当基坑开挖至标高后，应设置排水沟及集水井及时将地表水排出，保持基坑的干燥。工作井采用深井降水，拟在始发井和接收井个布置一套深井。

1.3.5 工作井结构施工

工作井围护结构、支撑施工完成之后，开始进行工作井的底板、侧板及顶板施工。

土方挖至坑底设计标高后浇筑素砼垫层，素砼垫层达到强度后，进行底板结构的放样测量，然后绑扎底板钢筋。结构底板需要在设计要求时间内完成砼浇注，以减少基坑暴露时间。在底板砼达到强度后，施工侧墙及顶板。采用搭设脚手架立模施工。支撑采用满堂脚手杆支撑，当下层顶板施工完成后进行上层顶板施工时，为了保证上层顶板的施工安全，其下层顶板支撑不拆除。

1.4 顶管施工

1.4.1 机型的选择

本工程下穿浦星路矩形顶管截面与我集团06年完成施工的浦电路站顶管通道工程截面相同，我们将选用本集团自有的并具有知识产权的TH625PMX-1型矩形隧道掘进机进行施工。该机各项技术参数完全能够满足本工程的施工要求。布置150T履带吊在始发井侧区域，负责管节的吊运、井内吊装工作，部分设备的安装、材料的就位等。见矩形顶管照片。

1.4.2 选用机型的主要特点及技术参数

（1）机型特点：

1）本矩形土压平衡式顶管掘进机按上海及江浙周边地区的不同地质条件设计。

2）该掘进机切口环部位，具有独立模块单元和分解功能。

3）该掘进机正常施工时能将地面沉

降控制在+1cm～-3cm之间。

4）该掘进机正常施工时平均速度可

为3米/天。

5）该掘进机正常施工时，具备防止

产生背土的功能。

6）该掘进机正常施工时，具备防止

掘进机侧向滚动的功能。

7）该掘进机施工时采用泵送渣土的施工方法。

（2）机型主要技术参数：

1）顶管机尺寸：6200mm（宽）×4200mm（高）×5200mm（长）

2）该顶管机总推力3200T。

3）刀盘转矩：224KN.m×6（max）、刀盘转速：2.4r.p.m（max）