摘要:大直徑雨水頂管是跨越基坑臨時切換施工方法的一種情況,采取的臨管加泵強排的方案是多種方案必選后相對最合理的。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。
關(guān)鍵詞:大直徑雨水頂管;深基坑;地下結(jié)構(gòu);流量計算
中圖分類號:TU990 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號: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號線6站6區(qū)間共線,全長約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,本次詳勘期間測得部分孔淺層地下水埋深初見水位為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?;佑绊懮疃确秶鷥?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、難點及針對性措施
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。施工時要求精確放線,并在管線交底清楚明確后開挖樣槽,暴露已有管線,確保施工時不會破壞已排管線。
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管道下無管道基礎(chǔ),需要重新澆筑,同時DN1800管頂至路面無法進行維護鋼板樁打設(shè),管頂至路面埋深約4.2m,本段土體需要進行加固處理。
4 施工工藝及工法
4.1 施工工藝流程
我司邀請市水務(wù)局、排水處、排水運營管理公司、相關(guān)泵站、市政署等相關(guān)單位召開斷水專題會議,商討割接方案,與排水運營公司密切聯(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,沉井放置前需開挖樣槽,探明地下管線情況及原有老井四周是否存在圍護樁。如存在圍護樁需要鑿出,為避免沉井施工時對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)×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。
圖2 沉井位置示意圖
沉井施工前進行旋噴樁土體加固,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,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)長度6m,單節(jié)重量為2.1t每排總長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)進行。
封堵程序:(1)潛水員水下操作前必須充分與排水運營公司聯(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,確保強度,第一次封堵要求預(yù)留Φ230管道孔,待封堵墻達到強度后方可進行Φ230頭子封堵(養(yǎng)護時間為24個小時)。
5 結(jié)語
本文所論述的大直徑雨水頂管是其中一種情況,采取的臨管加泵強排的方案是多種方案必選后相對最合理的,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
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[2] 劉國彬.基坑監(jiān)測與信息化施工基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
作者簡介:肖鵬(1978—),男,江西吉安人,上海市基礎(chǔ)工程集團有限公司工程師,研究方向:建筑施工管理。