一、工程概况
某水体置换通道提升改造工程主要目的是为了更好的构建某湖健康水循环框架，实现自然水体和某湖水体之间有限的置换，降低某湖蓝藻水华富集程度，加速某湖外海水质的改善。本标段为二标段主要施工范围为：下游1#检查井至西园隧洞的DN2500外排管道，其中开挖段486m，顶管段713m。 二、设计概况
昆明某水体置换通道提升改造工程二标段开挖段总长486m，设1#、2#、3#、5#四座检查井，其中1#-2#检查井段132m，2#-3#检查井段140m，3#-5#检查井段214m，管道采用DN2500钢筋混凝土管，壁厚250mm，管节长2m，坡度0.5‰。
三、技术指标
1、管内底高程允许偏差：+10mm，-15mm；
2、水平轴线允许偏差：15mm；
3、坡度：0.5‰；
四、自然条件
1、工程地质
1#～2#井管道拟建场地从上到下主要由杂填土层：0～1.6m、黏土层：1.6m～2.5m、田螺堆积层：2.5m～4.5m，泥炭及淤泥质黏土：4.5m～7.9m，管道基础坐落于淤泥质黏土层，属于不良地质土层；2#～3#开挖段管道地面以下1m～3m为杂土、粘土层，3m～4m为田螺堆积层，4m以下为强风化及中风化灰岩层，管道基础坐落于强风化白云岩层，基础较好；3#～5#开挖段地面以下1m～4m为杂土、粘土层，4m以下为强风化及中风化灰岩层，管道基础坐落于强风化白云岩层，基础较好。
2、水文地质
本工程场地地下水类型主要为孔隙型潜水和基岩裂隙水。其中孔隙型潜水分布在区内第四
系松散层中，其补给来源主要为大气降水与地表径流，向某湖排泄，与某湖水体水力联系较为密切；基岩裂隙水主要赋存于区内分布的白云岩、灰岩的风化裂隙和原生裂隙中，通常为潜水。地下水稳定水位埋深为0.00～6.60m，标高为：1885.04～1887.82m。
四、施工方法
1、1#→2#检查井
1#→2#井管段受施工场地限制，沟槽开挖不具备放坡开挖的条件，同时根据岩土工程勘察报告，本段沟槽开挖深度平均为6.2m，土层主要为杂填土、黏土和泥炭质粘土，地质条件差，同时管道沟槽深度较大，所以本段沟槽开挖采用垂直开挖，沟槽支护采用12m长拉森钢板桩和双拼HW300×300b型钢，Φ324×9钢管内支撑形式进行支护，钢板桩入土深度6m； 拉森钢板桩施打完成后，进行土方分层开挖，首次开挖至设计钢围檩下部20cm，采用260挖机开挖，边挖边退，每30m一段，每次开挖至设计基地标高时应及时用片石换填，并在24小时内完成混凝土垫层和管道基础浇筑；
管道基础达到一定强度后进行管道安装作业，管道安装完成后进行管道外接口抹带、包管混凝土浇筑施工；
管道施工完成后对沟槽采用中粗砂回填至管顶50cm，管顶以上50cm采用素土回填至原地面标高；
2、2#→5#检查井
2#→5#井管段沟槽采用拉森钢板桩和内支撑形式进行支护，垂直开挖至强风化岩后，两边各留出1m台阶，然后以1:0.25放坡开挖至基底；
由于沟槽上部3～5m范围为不良土层，为防止坡面受雨水冲刷而产生溜坡现象，开挖后立即对修好的坡面进行挂网喷射混凝土护面：在坡面垂直楔入直径10mm，长40cm插筋，纵横间距1.5m，铺上一层Φ1@40*40钢丝网，钢丝网之间用扎丝间隔绑扎，挂网时确保有保护层20-30cm；
待开挖至风化岩及灰岩层时，采用破碎头破除岩石放坡开挖，坡度为1:0.25，开挖后也采用挂网喷浆对斜坡进行护面；
在石方破除完成后人工配合机械用碎石平，浇筑素混凝土基础后进行管道安装作业，管道安装完成后进行管道外接口抹带、包管混凝土浇筑；
管道施工完成后对沟槽采用中粗砂回填至管顶50cm，管顶以上50cm采用素土回填至原地面标高；
五、设计变更
1、1#→2#检查井
（1）管道施工过程中应业主要求100m之后包管混凝土浇筑取消，在管道安装完成后进行中粗砂回填。
（2）2#检查井、120～132m开挖段原地面5m以下为中风化岩层拉森钢板桩无法入岩，拉森钢板桩由设计的桩长9m改用6m拉森钢板桩施工。
（3）2#检查井钢板桩施工由设计桩长9m改用6m拉森钢板桩，2#检查井基坑开挖深度达到7.5m，为安全可靠施工2#检查井钢板桩施工由设计7.7m*7.7m放大为9m*9m。
2、2#→3#检查井
（1）2#→3#井管段原地面4m以下为中、弱风化岩层钢板桩无法入岩，打设拉森钢板桩支护后2m厚石方用机械无法破除，并且在施工过程中安全隐患较大，经综合考虑该段取消拉森钢板桩施工，采用沟槽两侧施工暗围堰止水；
（2）该段应业主要求包管混凝土浇筑取消；
（3）基坑边坡喷锚未施工；
（4）2#→3#井中间施工3.5m*3.3m*1.05m钢筋混凝土暗井；
3、3#→5#检查井
（1）该段应业主要求包管混凝土浇筑取消；
（2）应业主要求4#检查井改为中间透气井施工（透气井尺寸：3.8m*3.2m*0.85m）
（3）3#→5#井0～90m段施工单排拉森钢板桩，91m～214m段边坡喷锚、拉森钢板桩施工取消；
六、施工方法实施效果及原因分析
1、1#-2#检查井
（1）1#检查井垫层混凝土浇筑完成后无法凝固进行二次浇筑
原因分析：拉森钢板桩部分存在变形止水效果不佳，并且地面以下2.5m～4.5m为田螺堆积层，出水量极大，造成拉森钢板桩多处存在较为严重漏水现象，1#检查井基坑底为淤泥质粘土层，属于不良地质，在基坑清底完成抛片石过程中大量淤泥上涌，在垫层混凝土浇筑浇筑过程混凝土与淤泥形成混合物无法凝固，在管道基础垫层施工过程时对1#检查井垫层进行二次混凝土浇筑；
图一 钢板桩漏水 1#检查井垫层二次浇筑后
（2）1#→2#井管段基底地基承载力无法满足设计要求，管道基础采用钢筋混凝土基础
原因分析：1#→2#管段基坑底为淤泥粘土层，且长时间在水浸泡下基坑清底较为困难，有部分螺丝壳无法完全清除，导致地基承载力无法满足设计要求，在管道基础施工过程中铺设Φ16@200钢筋网片（0～60m），但在管道安装完成后对管道高程进行复测时发现管道最大下沉7cm；
裂隙水
图三 钢筋混凝土管道基础
（3）钢板桩外侧塌方导致大量螺丝壳流入到基坑内
原因分析：在60～100m管段施工过程中地面6m以下有高突不平岩石层，部分钢板桩无法入岩并且桩底高于基坑底，导致漏水现象特别严重，在钢板桩桩底形成泉涌，基坑底积水达到20～50cm，人工清底时下部淤泥较多未能全部清除，在管道基础混凝土浇筑完成后进行管道安装作业时管道下沉无法进行管道安装，由于该段施工时间较长，长时间漏水现象较为严重将钢板桩外侧土方带到基坑内形成钢板桩外侧塌方，钢板桩倾斜，大量淤泥、螺丝壳流到基坑内，及时对塌方部分用水泥进行回填防止再次塌方，存在安全隐患较大，现场在清底未完成、基坑积水较多的情况下进行了水下、早强混凝土管道基础施工，标高难以精确控制。
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