既有工作井内续建接入大型排水管道施工技术

既有工作井内续建接入大型排水管道施工技术钟炎上海建工四建集团有限公司上海201103摘要：随着城市建设的快速发展，排水管道常常会因市政建设需要而进行局部移位，但排水总管在穿越重要河道、公路等节点上的检查井位置往往很难变动，给续建接入带来难题。为此，通过技术创新，对新建大型排水管道在接入检查井时，通过采用顶管施工、垂直顶升、水下切割、通风换水等措施，减少基坑开挖，防止管道污水气体影响周边环境，减少因施工带来的影响，很好地解决了新管道接入的难题，为类似工程提供了借鉴。关键词：顶管机头改造土体加固垂直顶升接1：3处理洞口切割中图分类号：TU992．05文献标志码：BDOl：10．14144／j．cnki．jzsg．2015．04．041ConstructionTechnologyforContinuedConnectionofLargeDrainagePipelineinExistingWorkingWellZhong、ranShanghaiConstructionNo．4(Group)Co．，Ltd．Shanghai2011031工程概况上海市虹梅南路高架合流污水改造W1标西2000mm污水顶管需接人秀水苑6层居民楼小区边的工作井内，管道埋深9．68m。工作井为穿越上海重要内河淀浦河的污水总管检查井，井位无法变动，且满水运营。原设计方案为紧贴工作井设置一座钻孑L桩围护、高压旋喷桩止水的外包井(图1)，但外包井紧贴居民楼，居民强烈反对，无法实施。通过对技术方案的优化，采用地下对接的方式，使新建管道与工作井顺利连接，且不影响周边居民生活。图1顶管接入工作井原设计方案2顶管与工作井地下对接为尽可能地减少施工对小区居民的影响，我们优化了施工方案，具体情况如下：将顶管顶至设计位置，紧贴现状顶管接收井，报废顶作者简介：钟炎(1982一)，男，本科，工程师。通信地址：上海市桂林路928号(2011O3)。收稿日期：205一O1_4ii国固建筑袍工·第37卷·第4期管机头，取出机头内的刀盘等设备，利用顶管机头外壳作为外模，内部浇筑与顶管接平的钢筋}昆凝土⋯。1)机头采用特殊加工处理，机头顶部设计与工作井外径相吻合的钢板，使之与顶管井接触密实。机头顶部、两侧、底部设置注浆孔，在顶管顶至设定位置时，通过设置的注浆孑L，将机头顶部、两侧、底部的土体进行注浆加固。2)顶管顶至指定位置后，采用人工开凿方式，将厚100cm的井壁开凿约60cm，然后顶管顶进60cm，并采用井壁钢筋与机头焊接方式，使机头和井壁合为一体。3)在机头离井壁3m处采用垂直顶升技术，设置1座检查工作井。在检查井的北侧(管道侧)封堵头子，并将3m的管道内注入清水，使水位与现状污水井内水位一致(2．5～3．0m)。然后采用水下切割方式将后继的厚40om井进行切割完成(图2)。地面标高ilL常水位工作并f刈I‘：：：·水下切L———J平面削嘶图2管道与工作井对接平、剖面示意3顶管工具管加工措施1)工作井为内径9m、壁厚1in的沉井，为使本工程2000mm顶管机头顶部与工作井接触密实，通过计算，在顶管工具管顶部设置1～13om的弧形钢板(图3)。塑丝堡壅堡道施工技术f；=!她垄板图32000mm工具管改装示意2)在顶管工具管两侧、底部设置注浆孔，在顶管顶至设定位置时，通过设置的注浆孔，将机头顶部、两侧、底部的土体进行注浆加固(图4)。图4机头面板处注浆孔布置3)在机头离井壁3m处采用垂直顶升技术，垂直顶升位置预留高250am的1000mm顶升洞口(图5)。／|～f螺检一赝升预酾孔一套管及法兰接头“mt!，图5顶升预留孔示意4洞口土体加固技术待顶管对接施工完成后，对西2000mm管道两侧对接处进行800mm高压旋喷桩加固，水泥掺量为20％，加固宽度为3排西800mm高压旋喷桩，约2m，深为12m(管底以下3m)。为减小工具管内水土流失对地面建(构)筑物产生影响，在管接头外侧土体进行跟踪注浆，如发现土体流失，则及时补浆加固。5接口处理方案在完成土体加固后，开始对机头及管道内设备等进行拆除及切割；该阶段的设备拆除、土体清除、肋板切割、补充注浆等施工流程控制对工程安全和管道质量要求比较高，在施工中需严格控制和管理。6对接管道现浇方案I)依据顶管管道原有内径尺寸以及管节配筋进行钢筋绑扎施工，按要求固定好预埋铁件；2)将整个管节分3次浇筑。依照对接区管节现浇分节示意(图6)，依次进行第1次、第2次施工，采用常规混凝土浇筑方法进行混凝土振捣浇筑施工，注意保证浇筑质量；3)进行第3次模板施工，顶部预留浇筑孑L，加工储气泡、混凝土投料斗简易设备，利用空气压缩机将混凝土用软管送入模内，有效保证混凝土浇筑的密实度。第2次浇筑图6对接区管节现浇分节示意7垂直顶升I)本工程由于顶管与工作井连接处与顶管工作井距离长，为减