大直径雨水顶管跨越基坑临时切换的施工方法

摘要：大直径雨水顶管是跨越基坑临时切换施工方法的一种情况，采取的临管加泵强排的方案是多种方案必选后相对最合理的。文章介绍了上海浦东新区洋泾港泵站的雨水进水管，管径Φ1800雨水顶管在复杂环境下切换的施工技术，为类似工程施工积累了经验。

关键词：大直径雨水顶管；深基坑；地下结构；流量计算

中图分类号：TU990 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0060-03

1 工程概况

东西通道是井字形通道的重要组成部分，西起延安东路隧道浦东出口，沿浦东大道走向，东至浦东金桥路，并与轨道交通14号线6站6区间共线，全长约7.8km。

2 施工条件

2.1 工程地质条件

工程地质条件如表1所示。

2.2 水文地质条件

上海地区地下水温度在埋深4.0m范围内受气温变化影响，4.0m以下水温稳定，一般为16°～18°。上海地区浅部土层中潜水埋深线；全新世溺谷相沉积的粉性土和埋深30m以浅粉性土中部分地区地下水具微承压特征；埋深30m以下上更新世粉性土或砂土中地下水为承压水，水量较丰富。

2.2.1 潜水含水层。工程沿线场地浅部地下水属潜水类型，其水位变化受大气降水及地表径流和蒸发的影响，并随季节而变化，水位埋深一般为0.3～1.5m，本次详勘期间测得部分孔浅层地下水埋深初见水位为0.9～2.3m，稳定水位约为0.7～1.6m。

2.2.2 微承压含水层与承压含水层。基坑影响深度范围内揭露的第⑦1a层砂质粉土层属第一承压含水层，第⑤2层为微承压含水层。根据上海市已有资料，承压水的水头均低于潜水水位，年呈周期性变化，埋深3.0～11.0m，并呈幅度不等的周期性变化。本工程取水头埋深为6m。

3 工程特点、难点及针对性措施

3.1 临泵周边管线复杂且贴近A3区废水泵房

因浦东大道北侧苗圃路口周边管线复杂，沉井仅能放置在A3区废水泵房边上，且贴近泵房。施工时要求精确放线，并在管线交底清楚明确后开挖样槽，暴露已有管线，确保施工时不会破坏已排管线。

3.2 原水管管径粗、流量大

该根雨污水管道是收集浦东大道以北地区，主要是昌邑路两边的地区80m×700m（西到民生路，东到北洋泾路）范围的雨污水，流量巨大。为此，我司准备用2根1000管道分流，明排管线在围挡以外的区域采用素混凝土与原路面接顺。

3.3 骑马井施工

基坑南侧新建骑马井需要在原DN1800管道正上方新建，该段管道埋深约6m，且原DN1800管道下无管道基础，需要重新浇筑，同时DN1800管顶至路面无法进行维护钢板桩打设，管顶至路面埋深约4.2m，本段土体需要进行加固处理。

4 施工工艺及工法

4.1 施工工艺流程

我司邀请市水务局、排水处、排水运营管理公司、相关泵站、市政署等相关单位召开断水专题会议，商讨割接方案，与排水运营公司密切联系，定好施工配合方案。

图1 施工工艺流程图

4.2 施工工艺

4.2.1 沉井。本工程中的原污水井埋深6.5m，根据本工程的地质情况和施工现场的具体情况拟采用速度快、安全性高的钢板沉井法施工。为保证两边管线管线安全，沉井放置前需开挖样槽，探明地下管线情况及原有老井四周是否存在围护桩。如存在围护桩需要凿出，为避免沉井施工时对周边土体及管线影响，需要在压力井及沉井周围打设高压旋喷桩。

沉井规格为5m（长）×1.4m（宽）×7.5m（深），钢板采用18mm厚钢板，钢板内部需要增设加肋，工作井分4节制作下沉，每节高度为1.875m。钢板焊接焊缝应饱满密实。

图2 沉井位置示意图

沉井施工前进行旋喷桩土体加固，高压旋喷桩加固区域主要为沉井周边600mm范围。桩与桩之间搭接20cm，桩长为新建骑马井底板下1m。

4.2.2 骑马井施工。骑马井位于浦东大道北侧苗圃路路口，距A3段通道南侧地墙10m。考虑到要将2根DN1000的钢管安装在新建骑马井内，所以骑马井内径尺寸必须满足管道安装，骑马井尺寸为长2.5m，宽2.5m，井深7m。井壁采用20cmC30钢筋混凝土浇筑，内设Φ12间距15cm的单层钢筋网片。

4.2.3 临管铺设。

（1）临管安装原则：本次施工为临时排管，本着施工方便及拆除方便的原则，拟采用明排管的方式布设DN1000管道。本次施工位置在浦东大道主干道苗圃路口，为方便车辆及行人通行，管道铺设时，将管道尽可能地铺设在施工围挡以内。围挡以为管道用C30混凝土与原路面接顺。

（2）临管铺设：本次施工铺设2根DN1000钢管，钢管壁厚14mm，每节长度6m，单节重量为2.1t每排总长118m。汽车吊吊放到位后，采用承插法连接。两根钢管间间距30cm。

4.2.4 原管道封堵。

图3 封堵位置示意图

考虑地墙施工可能对管道封堵产生破坏，封堵位置设在地墙两侧2m范围以外，原老雨污水井位置水管封堵直接在雨污水井内进行。

封堵程序：（1）潜水员水下操作前必须充分与排水运营公司联系，确保水下操作的质量与安全；（2）Φ1800污水管头子封堵工作，封堵时候遵循“先上游，后下游”的原则；（3）封堵材料由道板和水泥混合粘土组成，一块道板一层泥，分层压实，确保强度，第一次封堵要求预留Φ230管道孔，待封堵墙达到强度后方可进行Φ230头子封堵（养护时间为24个小时）。

5 结语

本文所论述的大直径雨水顶管是其中一种情况，采取的临管加泵强排的方案是多种方案必选后相对最合理的，也为以后其他类似工程的施工提供了范例和思路。

参考文献

[1] 中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）[S].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2] 刘国彬.基坑监测与信息化施工基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

作者简介：肖鹏（1978—），男，江西吉安人，上海市基础工程集团有限公司工程师，研究方向：建筑施工管理。