新地下排水调蓄隧道施工方案

地下排水调蓄隧道施工方案本工程为城市地下排水调蓄隧道工程，属于城市防洪排涝核担城市汛期雨水调蓄、旱季污水输送、区域内涝治理功能，有效本调蓄隧道整体呈线性布置，隧道主线总长度1860m,隧道设计内径6.0m,外径6.7m,设计调蓄容积4.2万m³,设计使用年限100年，工程安全等级为一级，防水等级为一级。隧道埋深区间为18m～26m,全程采用土压平衡盾构法施工，配套建设始发井、接收井、通风井、检修井、进出水接驳口等附属构筑物12座。工程主要施工内容包含：盾构工作井基坑开挖与支护、盾构进、预制管片拼装、同步注浆与二次注浆、隧道结构防腐防渗、附根据岩土工程勘察报告，施工场地自上而下土层依次为：素填土层砂层、圆砾层、中风化泥岩层。隧道主要穿越粉砂层、圆砾层及中整体稳定性一般，粉砂层渗透性强、自稳性差，易出现流沙、坍塌不均匀，掘进过程易出现刀具磨损、姿态偏移问题；中场地土层承载力满足隧道施工及永久结构承载要求，无不良地质场地地下水主要分为上层滞水、潜水、承压水三类。上层滞水赋存小，受大气降水影响显著;潜水赋存于粉砂、圆砾层，水位埋深3.5m～6.5m,水量丰本工程临近城市内河，汛期河流水位上涨会抬高地下水位，增大隧道施工渗漏水、涌本工程施工区间位于城市建成区地下，隧道沿线地面主要为城市绿地、市政空地，无高层建筑、大型构筑物。隧道沿线20m范围内分布既有市政给水、通信、电力管线，施工区域交通条件便利，施工物料、渣土运输可依托周边市政道路盾构设备堆放、组装、材料仓储需求，整体施工环境可控，但1.4.3深大工作井基坑开挖深度超28m,基坑支护、降水、变形控制难1.4.5隧道洞内为有限空间作业，通风、照明、有毒有害气体管控难度大，安全风险1.5执行规范标准2施工组织措施本工程采用项目经理负责制，组建专项施工项目部，设立三设置项目经理1名，全面负责工程整体统筹、资源调配、对外协调、目标管控，对工设置技术负责人、安全负责人、质量负责人、生产负责人人，分别对应技术方案落地、安全管控、质量验收、施工调度、物资管理、资料归档2.2.1技术交底制度。所有分项工程施工前，技术负责人向班组进行专项技术交底，明确施工工艺、质量标准、风险要点，交底留存书面2.2.2三检制度。严格执行班组自检、工序互检、项目部专检制度，每道工序验收合格2.2.4进度管控制度。每日召开施工例会，核对当日2.2.5物资管理制度。所有进场材料、设备必须验收核验，分类堆放、台账登记，不合2.3.1内部协调。统筹各施工班组交叉作业时序，规避工序冲突，合理调配机械、人2.3.3周边协调。提前排查沿线管线权属单位3施工进度计划3.1总工期规划本工程总施工工期为540日历天，采用分区、分段、流水施工模式，合理穿插各分项3.2.1施工准备阶段：30天。完成场地围挡、临建设施搭建、场地硬化、测量放线、3.2.2工作井施工阶段：120天。完成始发井、接收井基坑支护、降水、土方开挖、底3.2.3盾构设备安装调试阶段：40天。完成盾构机吊装、组装、管线接驳、系统调3.2.4隧道盾构掘进施工阶段：240天。分段完成1860m隧道掘进、管片拼装、同步3.2.5二次注浆及防水施工阶段：50天。完成全线隧道二次补浆、管片接缝防水、洞3.2.6附属工程施工阶段：40天。完成通风井、检修井、管线接驳、洞内设施安装施3.2.7收尾清理及竣工验收阶段：20天。完成场地清理、缺陷整改、资料归档、竣工3.3.1配置充足的施工人员、机械设备及备用物资，3.3.2优化施工工序穿插，在盾构掘进同时，3.3.3制定雨季、汛期施工预案，提前做好场地排水、设备防护，减少恶劣天气工期损3.3.4建立工期预警机制，工序滞后超过3天立即启动赶工方案，增加作业班组、延4施工准备与资源配置计划组织技术人员熟悉施工图纸、勘察报告、规范标准，编制盾构掘施工等专项施工方案及应急预案，完成方案专家论证。开展现场测量复核，布设平面控制网、高程控制网及沉降监测点位，完成全线地下管线精准定砂层掘进、深基坑施工等重难点工序，开展专项技术培训，确保作完成施工场地封闭围挡，围挡采用硬质装配式围挡，高度2.5m。搭建办公室、宿舍、材料仓库、机械设备堆场等临建设施，严格符合市政工程临建标平整、硬化及排水系统布设，场地设置环形排水沟、集水井，杜绝场地积水。布设施工现场临时用电、用水管网，采用三级配电、两级保护用电完成施工现场危险源辨识、分级管控，对基坑边缘、盾构作业井口、有限空间等高危区域设置防护栏杆、警示标识、警戒区域。配备足量的应急救援物资、通风设备、检根据施工工序需求动态配置人员，高峰期现场作业人员120人，固定配置项目经理、技术、质量、安全专职管理人员12人。基坑施工班组25人、盾构掘进班组40人、防水施工班组20人、机电安装班组15人、后勤及监测人员8人，各班组实行两班制核心设备：土压平衡盾构机1台、履带式起重机2台、挖掘机4台、渣土运输车15台、注浆泵4台、通风机8台、降水井水泵30台。辅助设备：电焊机、切割机、振捣棒、测量全站仪、水准仪仪等全套配套设备，所有设备进场前完成检修校验，配备备用设主要材料：预制钢筋混凝土管片、防水密封条、注浆带、防腐涂料等。所有主材提前选定合格供应商5施工方法(工艺)要求本工程核心施工工艺为深基坑施工、土压平衡盾构隧道施工工序严格遵循最新市政隧道施工工艺标准，具体实操工艺如5.1.1基坑支护施工工作井采用地下连续墙+内支撑支护体系，地下连续墙厚度800mm,槽段长度6m,深度32m。施工前采用全站仪精准放线，划定槽段开挖边界。采用成槽机分段开挖槽体，开挖过程实时检测槽壁垂直度，偏差控制在1/300以内。槽体开挖完成后及时清底，置换槽内泥浆，泥浆比重控制在1.15～1.20之间，防止槽壁坍塌。下放钢筋笼采用整体吊装工艺，钢筋笼提前预制加位，确保钢筋笼居中、保护层厚度达标。浇筑水下C35抗渗混凝土，采用导管法连续浇筑，导管埋深控制在2m～6m,全程连续浇筑无中断，浇筑完成后做好槽段接头防地下连续墙施工完成后，自上而下分层设置钢内支撑，支撑间距3m,采用双拼H型钢，安装完成后施加预加轴力，抵消基坑侧向5.1.2基坑降水施工采用管井降水工艺，沿基坑外围环形布置降水井，井深35m,井间距6m,同步布设观测井。降水井成孔采用钻机干法成孔，下放滤水管后填充滤料基坑开挖前提前15天启动预降水，将地下水位降至基坑开挖面以下1.5m,方可开展土方开挖作业。施工过程24小时不间断降水，实时监测水位变化，根据土层含水率动超挖、掏挖。采用挖掘机分层开挖，人工配合修整坑壁、坑底，基坑底部预留30cm每开挖一层，及时安装对应标高内支撑，支撑安装完土方。开挖过程实时监测基坑墙体沉降、位移、水位数据，数据异采取加固措施。基坑开挖至设计标高后，及时施工垫层及底板结构5.2.1盾构机组装与调试盾构机进场后，采用大型履带吊分部件吊装，依次安装刀盘、旋输送机、管片拼装机、注浆系统、液压系统、电气控制系统。组空载调试、负载调试、系统联动调试，重点检测刀盘调试合格后进行盾构机始发验收，核验设备参数、密封性始发前对始发井洞口土体进行加固处理.采用深层搅拌桩止水加固.加固范围超出隧道轮廓1.5m,杜绝洞口涌水涌沙。拆除洞口临时围护结构，清理洞口杂物，检查洞口调整盾构机姿态，将刀盘贴合洞口土体，设定初始土仓压土压力计算取值，控制在0.28MPa～0.32MPa。缓慢启动刀盘掘进，低速推进、稳步切削土体，始发阶段推进速度控制在10mm/min～15mm/min,全程监测设备姿态、地5.2.3盾构正常掘进施工掘进过程采用土压平衡模式施工，核心控制土仓压力、掘进速土仓压力：全程保持动态平衡，根据隧道埋深、地下水位、地掘进速度：正常掘进速度控制在20mm/min～30mm/min,匀速推进，严禁忽快忽慢。刀盘扭矩：控制在合理区间，遇圆砾层、硬岩夹层时降低掘进5.2.4预制管片拼装施工隧道采用C50预制钢筋混凝土管片，通用环拼装模式，每环管片由1块封顶块、2块邻接块、3块标准块组成。管片进场后逐一检查外观、尺寸、防水密封条完整性，破管片螺栓采用分级紧固工艺，初拼完成后初次紧固，整环下一环前复拧加固，螺栓扭矩严格符合设计标准。收缩小、抗渗性强的特性。注浆压力控制在0.3MPa～0.4MPa,注浆量为理论空隙体积的120%～150%,采用多点均匀注浆模式。注浆时间，根据地表沉降监测数据动态调整注浆参数，杜绝漏浆、少浆、超压跑浆问注浆点位选取管片预留注浆孔，间隔环布设注浆点位，注浆压力控制在0.4MPa~5.2.7盾构接收施工隧道掘进至接收井50m范围时，进入接收掘进模式，逐步降低掘进速度、减小土仓压刀盘贴近洞口时低速稳步推进，精准控制盾构姿态，确保盾构构机全部进入接收井后，停止掘进，封堵洞口空隙，完成盾构机拆5.3隧道防水防渗施工工艺预制管片工厂标准化生产，采用高性能抗渗混凝土，抗渗等级P12,管片养护达标后方可进场。现场杜绝管片磕碰、破损，微小缺陷采用5.3.3结构注浆防水依托同步注浆、二次注浆填充围岩空隙，形成外围防水加固层5.3.4洞内防腐防渗隧道全线内壁涂刷专用隧道防腐防渗涂料，涂刷5.4附属构筑物施工工艺通风井、检修井采用现浇钢筋混凝土结构，基坑开挖采用放坡支护+降水工艺，结构钢筋绑扎、模板支护、混凝土浇筑严格按规范施工，结构施工水、止水、防渗处理，井口与隧道主体衔接部位增设止水带，杜线接驳口精准对位施工，接口采用专用防水管件，焊接、密封施工6质量保证措施本工程针对地下排水调蓄隧道深埋富水、承压蓄水、防水等6.1原材料质量管控措施6.1.1预制管片进场必须提供出厂合格证、检测报告，进场后随机抽检尺寸、强度6.1.2注浆材料、防水材料、钢筋、水泥等主材必须选用合规品牌，进场复检各项性能6.1.3所有材料分类堆放，防水材料做好防潮防晒防护，管片堆放设置专用垫块，分层6.2基坑施工质量管控措施6.2.1地下连续墙槽壁垂直度、深度严格6.2.2水下混凝土连续浇筑，杜绝断桩、夹渣、蜂窝麻面缺陷，墙体完成后开展超声波6.2.3基坑开挖严格控制分层厚度，基底平整度、标高偏差控制在规范范围内，杜绝超6.3盾构掘进专项质量管控措施6.3.1掘进参数全程智能化管控，土仓压力、掘进速度、出渣量实时记录存档，参数异6.3.2盾构姿态实时监测纠偏，平缓微调，杜绝大幅度纠偏造成管片开裂、错台、缝隙6.3.3富水砂层掘进重点管控涌水流沙问题，一旦出现微量渗水立即调整注浆参数，快6.4管片拼装质量管控措施6.4.1管片拼装对位精准，错台、缝隙6.4.2防水密封条安装全程专人检查，破损、移位、脱落立即更换，确保接缝密封无缺6.4.3拼装完成后逐环验收，存在微小错6.5.2注浆压力、注浆量双控施工，杜绝少浆、空浆、超压跑浆，每环注浆数据留存完6.5.3二次注浆针对性处理渗漏薄弱点位，注浆完成后复检，确保无空隙6.6.2隧道全线施工完成后开展闭水试验，分段蓄水检测，蓄水时长、水位符合规范要6.6.3附属构筑物与隧道衔接部位重点强化防水处理，设置多重止水结构，杜绝衔接薄6.7成品保护措施隧道施工完成后，严禁洞内机械碾压、碰撞结构结合本工程深基坑、盾构掘进、富水地层、有限空间作业四大高7.1深基坑专项安全措施7.1.2基坑布设全自动沉降、位移、水位监测系统，每2小时采集一次数据，汛期、雨天加密监测频次，位移超过3mm/天立即启动预警停工。7.1.3基坑内设置专用上下安全通道，严禁攀爬边坡、支撑上下作业。雨天禁止基坑开7.1.4基坑降水系统24小时值守，备用水泵随时待命，杜绝突水、积水浸泡基坑基7.2盾构掘进专项安全措施7.2.1盾构作业面实行封闭式管控，非7.2.3刀盘检修、洞内作业必须停机断7.2.4盾构渣土运输密闭覆盖，洞内运输车辆限速行驶，设置倒车预警、照明设施，杜7.3有限空间作业专项安全措施7.3.1洞内作业前必须提前通风30分钟以上，采用气体检测仪检测氧气、有毒有害气7.3.2作业过程全程不间断机械通风，实时气体监测，7.3.3有限空间作业实行专人旁站监护，监护人员不得离岗，配备应急呼吸器、救援7.3.4严禁未经审批开展有限空间作业7.4临时用电安全措施7.4.1施工现场严格执行三级配电、两级保7.4.2盾构设备、洞内机具接地接零保护到位，每日排查用电线路、设备漏电隐患，漏管片、钢筋笼吊装作业划定专属警戒区，禁止人员穿行、验，吊具、钢丝绳班前检查，破损失效立即更换7.6地下管线保护安全措施减小土压力、加密监测频次。实时监测管线沉降变形，数据超标立8应急预案本章节完全贴合地下排水调蓄隧道工程专属风险编制，无通坍塌、隧道涌水涌沙、有限空间中毒窒息、盾构设备故障、成立施工现场应急小组，设置总指挥、抢险组、监测组、后勤组、岗位职责，险情发生后立即启动分级应急处置，全员24小时应急待命。8.2基坑坍塌突发事件应急预案立即下达停工指令，撤离基坑内所有作业人员，封锁变形数据，研判险情等级。抢险组快速调配沙袋、钢位进行回填压实、临时加固。同步加强基坑降水、排水，杜绝积水情初步控制后，排查隐患根源，制定专项加固方案8.3.1险情触发条件立即停止盾构掘进作业，保持土仓压力稳定，关闭作应急注浆系统，采用双液浆快速封堵渗水涌沙通道，封堵水力度，抽排洞内积水、积沙。监测组实时监测地表沉降、洞内积地层坍塌。险情完全封堵、土体稳定、监测数据正常后，排查地质及施工参数问8.4.1险情触发条件监护人员立即发出预警，严禁盲目进洞施救。开启全部通风设备有害气体。救援人员佩戴专业防护器具、携带救援设备有序至通风安全区域。后勤组立即开展急救处置，8.5.1险情触发条件8.5.2应急处置流程立即停机锁机，切断设备电源，排查故障点位。若为轻微设备故障，专职机电人员快速抢修；若为重大故障无法即时修复，立即封闭土仓、稳压保压，步监测地表及隧道变形，根据地层情况补充8.6.1险情触发条件立即停止所