大直徑雨水頂管跨越基坑臨時(shí)切換的施工方法

摘要：大直徑雨水頂管是跨越基坑臨時(shí)切換施工方法的一種情況，采取的臨管加泵強(qiáng)排的方案是多種方案必選后相對(duì)最合理的。文章介紹了上海浦東新區(qū)洋涇港泵站的雨水進(jìn)水管，管徑Φ1800雨水頂管在復(fù)雜環(huán)境下切換的施工技術(shù)，為類似工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：大直徑雨水頂管；深基坑；地下結(jié)構(gòu)；流量計(jì)算

中圖分類號(hào)：TU990 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）20-0060-03

1 工程概況

東西通道是井字形通道的重要組成部分，西起延安東路隧道浦東出口，沿浦東大道走向，東至浦東金橋路，并與軌道交通14號(hào)線6站6區(qū)間共線，全長(zhǎng)約7.8km。

2 施工條件

2.1 工程地質(zhì)條件

工程地質(zhì)條件如表1所示。

2.2 水文地質(zhì)條件

上海地區(qū)地下水溫度在埋深4.0m范圍內(nèi)受氣溫變化影響，4.0m以下水溫穩(wěn)定，一般為16°～18°。上海地區(qū)淺部土層中潛水埋深線；全新世溺谷相沉積的粉性土和埋深30m以淺粉性土中部分地區(qū)地下水具微承壓特征；埋深30m以下上更新世粉性土或砂土中地下水為承壓水，水量較豐富。

2.2.1 潛水含水層。工程沿線場(chǎng)地淺部地下水屬潛水類型，其水位變化受大氣降水及地表徑流和蒸發(fā)的影響，并隨季節(jié)而變化，水位埋深一般為0.3～1.5m，本次詳勘期間測(cè)得部分孔淺層地下水埋深初見(jiàn)水位為0.9～2.3m，穩(wěn)定水位約為0.7～1.6m。

2.2.2 微承壓含水層與承壓含水層。基坑影響深度范圍內(nèi)揭露的第⑦1a層砂質(zhì)粉土層屬第一承壓含水層，第⑤2層為微承壓含水層。根據(jù)上海市已有資料，承壓水的水頭均低于潛水水位，年呈周期性變化，埋深3.0～11.0m，并呈幅度不等的周期性變化。本工程取水頭埋深為6m。

3 工程特點(diǎn)、難點(diǎn)及針對(duì)性措施

3.1 臨泵周邊管線復(fù)雜且貼近A3區(qū)廢水泵房

因浦東大道北側(cè)苗圃路口周邊管線復(fù)雜，沉井僅能放置在A3區(qū)廢水泵房邊上，且貼近泵房。施工時(shí)要求精確放線，并在管線交底清楚明確后開(kāi)挖樣槽，暴露已有管線，確保施工時(shí)不會(huì)破壞已排管線。

3.2 原水管管徑粗、流量大

該根雨污水管道是收集浦東大道以北地區(qū)，主要是昌邑路兩邊的地區(qū)80m×700m（西到民生路，東到北洋涇路）范圍的雨污水，流量巨大。為此，我司準(zhǔn)備用2根1000管道分流，明排管線在圍擋以外的區(qū)域采用素混凝土與原路面接順。

3.3 騎馬井施工

基坑南側(cè)新建騎馬井需要在原DN1800管道正上方新建，該段管道埋深約6m，且原DN1800管道下無(wú)管道基礎(chǔ)，需要重新澆筑，同時(shí)DN1800管頂至路面無(wú)法進(jìn)行維護(hù)鋼板樁打設(shè)，管頂至路面埋深約4.2m，本段土體需要進(jìn)行加固處理。

4 施工工藝及工法

4.1 施工工藝流程

我司邀請(qǐng)市水務(wù)局、排水處、排水運(yùn)營(yíng)管理公司、相關(guān)泵站、市政署等相關(guān)單位召開(kāi)斷水專題會(huì)議，商討割接方案，與排水運(yùn)營(yíng)公司密切聯(lián)系，定好施工配合方案。

圖1 施工工藝流程圖

4.2 施工工藝

4.2.1 沉井。本工程中的原污水井埋深6.5m，根據(jù)本工程的地質(zhì)情況和施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況擬采用速度快、安全性高的鋼板沉井法施工。為保證兩邊管線管線安全，沉井放置前需開(kāi)挖樣槽，探明地下管線情況及原有老井四周是否存在圍護(hù)樁。如存在圍護(hù)樁需要鑿出，為避免沉井施工時(shí)對(duì)周邊土體及管線影響，需要在壓力井及沉井周圍打設(shè)高壓旋噴樁。

沉井規(guī)格為5m（長(zhǎng)）×1.4m（寬）×7.5m（深），鋼板采用18mm厚鋼板，鋼板內(nèi)部需要增設(shè)加肋，工作井分4節(jié)制作下沉，每節(jié)高度為1.875m。鋼板焊接焊縫應(yīng)飽滿密實(shí)。

圖2 沉井位置示意圖

沉井施工前進(jìn)行旋噴樁土體加固，高壓旋噴樁加固區(qū)域主要為沉井周邊600mm范圍。樁與樁之間搭接20cm，樁長(zhǎng)為新建騎馬井底板下1m。

4.2.2 騎馬井施工。騎馬井位于浦東大道北側(cè)苗圃路路口，距A3段通道南側(cè)地墻10m?？紤]到要將2根DN1000的鋼管安裝在新建騎馬井內(nèi)，所以騎馬井內(nèi)徑尺寸必須滿足管道安裝，騎馬井尺寸為長(zhǎng)2.5m，寬2.5m，井深7m。井壁采用20cmC30鋼筋混凝土澆筑，內(nèi)設(shè)Φ12間距15cm的單層鋼筋網(wǎng)片。

4.2.3 臨管鋪設(shè)。

（1）臨管安裝原則：本次施工為臨時(shí)排管，本著施工方便及拆除方便的原則，擬采用明排管的方式布設(shè)DN1000管道。本次施工位置在浦東大道主干道苗圃路口，為方便車輛及行人通行，管道鋪設(shè)時(shí)，將管道盡可能地鋪設(shè)在施工圍擋以內(nèi)。圍擋以為管道用C30混凝土與原路面接順。

（2）臨管鋪設(shè)：本次施工鋪設(shè)2根DN1000鋼管，鋼管壁厚14mm，每節(jié)長(zhǎng)度6m，單節(jié)重量為2.1t每排總長(zhǎng)118m。汽車吊吊放到位后，采用承插法連接。兩根鋼管間間距30cm。

4.2.4 原管道封堵。

圖3 封堵位置示意圖

考慮地墻施工可能對(duì)管道封堵產(chǎn)生破壞，封堵位置設(shè)在地墻兩側(cè)2m范圍以外，原老雨污水井位置水管封堵直接在雨污水井內(nèi)進(jìn)行。

封堵程序：（1）潛水員水下操作前必須充分與排水運(yùn)營(yíng)公司聯(lián)系，確保水下操作的質(zhì)量與安全；（2）Φ1800污水管頭子封堵工作，封堵時(shí)候遵循“先上游，后下游”的原則；（3）封堵材料由道板和水泥混合粘土組成，一塊道板一層泥，分層壓實(shí)，確保強(qiáng)度，第一次封堵要求預(yù)留Φ230管道孔，待封堵墻達(dá)到強(qiáng)度后方可進(jìn)行Φ230頭子封堵（養(yǎng)護(hù)時(shí)間為24個(gè)小時(shí)）。

5 結(jié)語(yǔ)

本文所論述的大直徑雨水頂管是其中一種情況，采取的臨管加泵強(qiáng)排的方案是多種方案必選后相對(duì)最合理的，也為以后其他類似工程的施工提供了范例和思路。

參考文獻(xiàn)

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[2] 劉國(guó)彬.基坑監(jiān)測(cè)與信息化施工基坑工程手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：肖鵬（1978—），男，江西吉安人，上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司工程師，研究方向：建筑施工管理。