合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程(专家论证方案)

合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程 深深 挖挖 基基 坑坑 顶顶 管管 施施 工工 专专 项项 方方 案案 编 制： 审 核： 审 批： 重庆市宇联建筑安装工程有限责任公司 二 0 一五年八月 目目 录录 一、编制依据03 二、工程概况04 三、施工准备、部署11 四、主要施工工艺及方法16 五、质量保障措施57 六、保证工期的主要措施 66 七、雨 季 施 工 69 八、安全生产措施72 （一）危险源识别75 （二）危险源防治78 （三）事故的应急措施81 （四）应急物资及装备82 （五）预案管理83 九、文明施工的措施84 十、事故的应急措施88 十一、文明施工与环保措施90 十二、环境保护管理措施96 十三、防止噪音污染措施97 （附件） 施工总平面布置图98 现场施工平面布置图99 施工进度横道图100 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 一、一、编编制依据制依据 1、合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程招标文件 2、合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程施工图设计 3、合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程地质勘踏资料。 4、 危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987 号） 5、 工程测量规范（GB50026-93） 6、 建筑地基与基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002） 7、 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002） 8、 建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001） 9、 施工现场临时用电安全技术规范（GBJ232-82） 10、 公路工程技术标准JTG B01-2003 11、 公路路基设计规范JTJD30-2004 12、 公路路基施工技术规范JTGF10-2006 13、公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95) 14、公路交通安全设施设计技术规范 TJGD-2006) 15、 给水排水工和施工 16、 顶进施工法用钢筋混凝土排水管（JC/T 640-1996） 17、 实用给水排水工程施工手册 18、实际现场踏勘。 19、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011） 20、 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80-91） 21、 建筑施工安全检查标准（JGJ 59-2011） 22、 施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005） 23、 建筑机械使用安全技术规程（JGJ332012） 24、建筑施工组织设计规范（GB/T50502-2009） 25、建筑施工土石方规程安全技术规范（JGJ/T180-2008) 26、 工程建设标准强制性条文 27、扬尘污染物排放标准（GB16297） 28、建筑施工现场环境与卫生标准（JGJ146-2004） 29、 安全生产、文明施工标准化手册 二、工程概况二、工程概况 1、工程概况 合川是重庆的北大门，是规划中的重庆北部地区中心城市。位于嘉陵江、渠 江、涪江交汇处，扼川北水陆交通咽喉，是重庆与资源丰富的川北地区相联系的 纽带，也是重庆资金技术集约发展的延伸带，属于四川北部、陕西、甘肃等西北省 区经济走廊地带。 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 由于历史原因，合川老城区城市排水存在诸多问题。北城较长路部分现状排 水箱涵坍塌严重，严重影响其排水的过水能力，造成雨季时，城区内涝严重。与此 同时，在草街航电枢纽蓄水后，涪江的常年水位为 202.58 米，部分现状老排水箱 涵淹没于水位线以下，再者排水通道内存在淤泥堵塞和塌陷问题，所以为了彻底 解决该老城区域内的排水问题，就必须考虑对原有排水管网系统进行分流改造， 从而达到目的。本次工程的实施，就是改造分流的其中一部分。 2、排水现状 较长路箱涵在洛阳溪街道处 2009 年严重塌陷，断面由原来的 1.6mX2.0m 变为 1.5mX1.5m,箱涵塌陷长度为 8m,导致箱涵的过水能力下降,同时较长路箱 涵在洛阳溪街道办事处经现状 0.4mX0.4m 的方型排气口跌入 4.8mX5.0m 的 老箱涵,排气孔断面小,严重制约箱涵的排水能力,并且现状 4.8mX5.0m 老箱涵 下游高程底于涪江正常常年 202.58m 水位,所以已不能作为主要排水通道使用。 3、设计要求 由于本工程所在道路为现状道路，道路人行道下有雨水、污水、给水、通信、 电力等众多现状管线。为尽量减少雨污水实施对现状电缆沟、通信等综合管线及 路面（包括树木植被等）的破坏，雨污水管线采用顶管施工。 雨水管道：按道路坡向顺坡布置，道路及周边地块雨水排入渠江河道内。 4、设计施工范围 本工程设计范围包括合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险及明开挖城 区老排水系统管网的改造部分。 5、检查井、深型井及其它构筑物（深挖基坑范围） 51、雨水井位设置： 顶管工作井（接收井）Y2、Y4、Y6、在顶管施工工艺完成后应改造为深型检查 井；其中 Y6 在顶管施工工艺完成后应改造为跌水井；Y1、Y3、Y5 为接收井，待顶 管施工完毕后改为检查井。 53、工作井与接收井开挖尺寸。 DN2000 顶管工作井开挖尺寸：R=2.5m（圆型） 接收井暂按 R=2m 的尺寸进行考虑。 区位图如下： 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 卫星区域定位图-01 6、检查井 （1）管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一 定距离设置检查井。 （2）埋深6 米、管径 d2000 检查井采用 C30 混凝土现浇。 （3）埋深6.0m 检查井采用 C30 钢筋混凝土现浇。 （4）本工程统一采用防盗铸铁井盖及盖座，车行道上采用分离式防沉降井盖。 按其承载能力，人行道上最低选用 B125 类型，车行道上最低选用 D400 类型。井 盖采用圆形。井盖盖座内空应与检查井砌块收口尺寸一致（800mm）。爬梯采用新 型复合材料成品，爬梯参考尺寸为：长 295宽 220（180）。所选井盖应符合国家 标准检查井盖（GB/T23858-2009）的要求。检查井井盖、盖座安装要求与路面平 整，井盖连接销端迎来车方向。 7、 跌水井 当跌落水头大于 1.2m、管道穿越地下障碍物或管内计算流速超过最大设计 流速需要采取跌水消能时，设置跌水井。跌水井井盖、井座、爬梯同一般检查井要 求。 8、雨水口 1）本工程采用 C30 砼砌块双箅雨水口，雨水箅为新型复合材料成品，所选雨 水箅应符合聚合物基复合材料水箅（CJ/T212-2005）的要求。 2）本次设计按双箅雨水口泄流能力 25L/s 原则进行计算、布设雨水口。 3)双箅雨水口雨水口连接管管径为 d300mm，以1.0%的坡度接入临近雨水 检查井，如果位于车行道上应采用混凝土满包加固。 4）道路竖曲线最低点及道路交叉口附近的雨水口，在实施时应调整至实际路 面的最低点，局部的地方可增设雨水口，以保证有效收水，雨水口标高比路面低 13cm。 5）雨水口连接管均采用国标级钢筋混凝土管。 三三 、施工部署、准、施工部署、准备备 1、施工总进度计划： 1.1、 业主工期要求，结合本公司自身实力和选定的施工方案，以及对本工程 人力、物力、财力的投入力度，确定本工程总工期为 90 天。 1.2、 进度计划从全局出发，注重整体效果，统筹安排分项工程的施工程序和 工期计划。 1.3、尽快完善职能部门或相关行政管理部门的手续办理. 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 1.4、技术及劳动力准备 拟投入本工程技术人员及劳动力 序号工种人数备 注 1管理人员8附图 1 施工组织机构框图 2顶进操作工(机工)8 3修理工1 4测量工1 5泥桨工2 6起重工4 7电工1 8吊车司机2 9木工3 10钢筋工(电焊工)4 11材料2 12杂工16 13共计52 1.5、机械设备准备 拟投入的机械设备 机具名称规格、性能单位数量用 途 泥水平衡式工具头台2顶管 吊机50T 辆 1起重工具头、其他设备 卷扬机8T套3 整体式顶进构架40T2顶进设备 中继环套2顶进设备 泥水处理系统套2泥水处理 渣浆泵台4泥浆系统 泥浆泵台2泥浆系统 管道D2000M根据设计图纸确定量 泥浆车辆1运泥浆 水泵QS32254台4基坑排水 钢筋调直机GJ414/4台1钢筋调直 钢筋切断机GJ5401台1钢筋切断 电焊机BX330台2钢焊接 油压千斤顶200t台4顶管 高压油泵ZB50台2顶管 蛙式打夯机H201 型台2回填土实 风镐机L-30台8通风 管内掘进 德国顶进机设备AVN500台2D800 水平向导 减压 挖掘机210-7台1 运输车12T台2渣土运输 1.6、材料计划 主要材料的准备计划如下： 序号材料名称规格型号 单 位 数量用途备注 1水T/m10造浆用水 2 电 Kw60顶进时设备用电 3优质膨润土T/m0.3 触变泥浆及工具头用 浆 4无缝钢管4;2 米一段段260进浆出土管道 5快速接头4;2 米一个个150进浆出土管道 6 阀门 4个8进浆出土管道 7弯头4个20进浆出土管道 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 8高压软管4;10 米 1 条条8进浆出土管道 9 电缆 200m300工具头 10镀锌钢管1m1000 17、项目部驻地人员就位 项项目部目部驻驻地人地人员员施工施工现场责现场责任人一任人一览览表表 序 号姓 名职 称职 务备注 1中级项目经理 2中级执行经理 3工程师技术负责 4测量员测 量 5施工员主办施工员 6施工员现场施工员机械设备、劳动力 7安全员安全负责人 8 质检员质量负责人 9资料员资料负责人 10材料员材料负责人 11造价员签证、计量 2、测量放样 本工程拟组建由 2 人组成的专门测量小组负责测量放线工作。 1） 测量工具配置齐全，且已经过检定或校验，南方 NYS-340 型全站仪一台， DS3 水准仪一台，经检定校验的 50m 钢尺一把，棱镜一根，5m 塔尺一根。 2）认真熟悉图纸，掌握各标段间填方的位置关系和标高情况。 3） 施工顺序 测量仪器（全站仪、水准仪、钢尺、棱镜、塔尺）的检定、校验起始依据点的 校测水准点的校测道路中线的测设场地观测点建立各段内填方分区的 划分各区段挖填零线的测设标段内各区段的高程控制标桩埋设。 4）定位依据点的校测 采用南方 NYS-340 型全站仪校测各定位依据点的坐标值是否有误，调整全 站仪于测量模式，输入测站 A 点坐标，然后照准另一目标定位点 B 点上的棱镜， 在Coord屏幕下选取 observation 开始坐标测量，按 ENT 停止测量，检查测得 的坐标值是否与给定的坐标值相同。 5）水准点的校测 为保证场区水准网得到可靠的起算依据，也为了检查水准点的稳定性，因此 场地内高程水准网应布设成两级，首级布设成闭合水准路线，并尽量与国家水准 点联测，对给定的各水准基点组高差则应用等水准进行校测。 6）测量控制 (1)导线测量：我部组织精测队采用全站仪，对设计院所交的导线点进行全面 精确的复测工作及自布导线进行仔细施测，导线按城市二级导线精确施测，方位 角闭合误差在16 n内（n 为测站数），全长相对误差 1/10000。 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 (2)水准点复测：对标段内水准基点进行复测，闭合差控制在16 n内（n 为测 站数），以同等精度引测施工水准基点建立水准网。 （3）沉降稳定观测。施工前，在离路基沉降区范围以外的稳定区域埋置 2 至 3 个观测基点，用全站仪及水准仪精确定出基点的标高及基线的方位；在路基两侧 的路堤坡脚处、坡脚以外 2m 和 4m 处每隔 50m 分别对称埋置 3 个测点，测点用 15 15150cm 的钢筋混凝土桩制成。在路基填筑前根据基点的标高及基线的方 位用全站仪观测定；测点的初始位置，并作好记录，在路基填筑过程中，每天对 测点进行次观测(测点位移变化不大时，可 3 天一次或 7 天一次)，并记录观测 数据。 四、主要施工工艺及方法 1、基坑围护设计方案 根据现场实际情况，基坑开挖前先进行全封闭围挡，围挡方式按照招标文件、 建设单位要求、交巡警审批的交通转换组织方案及该区域相关行政主管单位的 要求进行采用钢柱加彩钢轻质围挡材料（成品）进行封闭外围围挡，如下图所示： 轻质围挡-01 轻质围挡实物图-02 轻质围挡背面加固-03 水码辅助外围围挡-04 工作井及接收井采用人工开挖，机械辅助的方式进行开挖，并在井四周距井 边 50cm 的范围内，采用钢管脚手架加安全网的形式进行硬质围挡，围挡高度 不能低于 1.28m。 2、基坑降排水方案 21、基坑四周设 300*400（H）排水沟。 22、基坑内部采用集水坑、集水井排水，保证基坑开挖顺利进行。 3、基坑开挖作业 由于本工程施工场地狭小，土方开挖深度深，土方量相对较大，且工期紧 迫。根据本工程基坑及围护特点，本工程土石方开挖全部采用人工开挖的方式进 行工作井（接收井）的开挖工作。 工作井位开挖时，根据现场实际土质（地质）情况而确定护壁同步进行时 间，若该部位地质情况良好，则按照每下挖 0.8 米，立即转入护壁钢筋制安，护壁 砼浇筑，若该地地质情况复杂（回填土、流沙、地下水丰富等），则按照每下挖 0.5 米立即转入护壁施工，并作好井内支撑，同时作好排水（抽水）工作。护壁拆除模 板时间必须待砼强度达到 70%及以上，方可进行下面层的开挖施工。 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 （1）、项目班子组织和管理、主要作业班组、责任人 本土方开挖工程量大，涉及的工种多，施工管理班子的合理组织是整体施工 中非常重要的因素，将对保证工期和质量、安全、文明施工起到关键性的作用，也 是一个工程能否顺利完成的重要保证。为确保本工程的工期、质量、安全、文明施 工达到预定的目标，将组织以下土方开挖项目部的组织结构图。如下 项目经理 项目副经理 项目技术负责人 施 观 质 安 材 环 木 钢 工 测 量 全 料 保 工 筋 负 员 员 员 员 员 翻 翻 责 样 样 土 泥 木 钢 方 工 工 筋 开 班 班 班 挖 长 长 长 为确保土方开挖工作的顺利进行和基坑围护的安全，当监测项目超过警戒值 时应及时通知各方主体负责人到场协商处理方案。 土方开挖前安排专人负责办理一切相关手续和必备的渣土证、环保噪音许可 证、车辆通行证等。 （2）、水平与垂直运输方案 a)、垂直运输 土方开挖施工阶段以二台 H5810 独立其降机作为主要的垂直运输设备， 在土方工程施工前完成安装，并配置一台 25 吨汽车吊协助土方开挖，基坑内支撑 施工以及地下室结构施工。结构砼采用同泵作为垂直和水平运输，直接送到各个 作业面，尽量减少人工再次搬运，充分发挥机械化作用。 b)、水平运输 基坑土方开挖拟 210-7 挖掘机 2 台用于大范围土石方装车转运，本工程土 方开挖期间安排了 2 辆东风康明斯重型自卸汽车作为场内出土的水平运输工具。 场外各类材料的运输配备 2 辆 8 吨自卸汽车，场内材料水平运输基本上全 部采用塔吊和常驻现场的汽车吊吊运，人力推车作为辅助水平运输工具。 挖土施工方案 （3）、开挖的原则 a）、土方开挖前必须编制详细的围护结构、土方开挖施工方案，报建设、设 计和监理单位认可，并进行专家论证。严禁将土方堆放在基坑四周。 b）、基坑周围 10m 范围内堆载不得超过 15KPa，支撑和为檀上严禁堆载，挖 土机不得直接在支撑上行走，应先在支撑两侧先填土，填土高度须高出支撑顶面 500mm，并铺设路基箱，方可在上面通行机械车辆。 c）、挖土次序严格遵循“分层开挖，严禁超挖”及“大基坑，小开挖”的原则，安 排专职测量人员全程跟踪测量，防止超挖。根据后浇带位置及基坑挖深分区分段 开挖。在施工程序上做到边开挖边支护，分层开挖分层支护，土方开挖必须和支 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 护施工密切配合。挖土至基坑底板标高后及时安排修土和砼垫层的浇筑，垫层应 延伸至围护结构边，在土方开挖过程中应以大于 1：1.5 放坡坡度分层盆式进行， 防止坑内土体滑坡。基坑支护方案详见设计设计的基坑围护设计施工图。 d）、基坑四周设地面排水沟，防止地面水流入基坑内为便于土方开挖，在基 坑内采用盲沟、集水井方式进行坑内降排水。 e）、土方开挖前三天，专人办妥一切土方外运必须的相关手续和必备的渣土 证、环保噪音许可证、车辆通行证等。挖机提前进场，进行施工现场路面、车道平 整，必要时运进适量建筑垃圾铺设汽车运输车道，确保汽车进出基坑的通行。落 实好施工技术，安全日报制度。 （4）、井内送风 工程所在地段道路以金童路行车道为主，以金童路人行道为辅。根据工程实 际情况及围护设计方案要求，基坑内采用栈桥式挖土，井内采用 3m3 的空气压缩 机强力送风换气。 （5）、开挖时需注意方面 a)、坚持在设计指导下，根据各工况发生的先后顺序，严格执行先撑后挖的 原则。 b)、在监测单位指导下，根据各个阶段的监测数据，及时采取各种有效措施， 确保挖土施工的安全和基坑安全。要及时向监测单位了解围护体系的支撑轴力， 地下水位变化及周边环境影响数据，做到信息化施工。 c)、按设计意图进行土方开挖，坚定执行安全第一的原则施工。 d)、由于基坑内工程桩多且密，开挖时要绝对注意工程桩的保护。 e)、最下一层土方开挖时，要距离工程桩一定距离，防止土方挤压工程桩， 对桩质量造成影响。 (6)、土方开挖施工方法 土方开挖要在护壁达到设计要求强度后才能进行。开挖前对场内运输道路进 行修筑、回填，材料采用建筑垃圾，用挖机反复碾压成型。挖土机械配备 PC210-7 挖机 2 台用于大面积开挖，运输汽车配备 2 辆重型东风康明斯自卸车。开挖至第 一道支撑底板高度后进行修土，凿桩头及第一道支撑的施工。土方一次性外运。 （7）、开挖中对工程桩、钢立柱的注意方面 由于基坑内周边工程桩多而密，特别在 W6-W8 部位桩间距较近，开挖一 定要注意对工程桩的保护，开挖桩间土方采用小型挖机配合人工施工作业方法。 开挖时先用挖机哇掉桩顶上方土方，使桩头暴露，再用小挖机挖除桩间土方运至 出口，用 Pc210-7 型挖机装车 机械无法施工采用人工修挖，整个施工过程中要注 意对工程桩和支撑钢立柱的保护，原则上采用小型挖机和人工配合先把工程桩、 钢立柱间土方先行挖除，这样施工方法可确保围护桩 、工程桩、钢立柱不受损伤 从而保证基坑的施工安全。 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 （8）、土钉墙噴锚施工 a）、土钉墙采用 48*3.0 钢管，并在管壁上沿长度方向每隔 0.5M 设置 8mm 圆孔，圆孔从离坑壁 2 米处设置，直至管底。 b）、土钉在坑壁上呈梅花形布置，土钉如遇地下障碍物可酌情调整打设角 度，土钉应选总数 1%做现场抗拔试验，土钉的抗拔力不应小于 5KN/m c）、土钉墙面层采用 C20 喷射混凝土，厚度 100mm，配合比为水泥：砂：碎 石=1：2：2.5，配双向钢筋网片 6.5200.喷射混凝土采用干喷法，分二层施工。喷 第一层混凝土厚度 30-50mm 完成后，成孔、安装土钉，绑扎钢筋网片，然后喷射 第二层混凝土至设计厚度。连接筋的搭接采用焊接，钢筋网片搭接长度为 300mm。 d)、土钉注浆材料采用水泥浆，水灰比为 0.5.水泥浆应搅拌均匀，随拌随用。 土钉注浆终了注浆压力不小于 0.4MPa，每米土钉注浆水泥用量应不小于 20Kg。 土钉注浆的水泥用量应进行专门计量和检查，确保水泥用量。土钉墙施工应由专 业单位施工。 （9）、支撑的拆除 a）、拆除脚手架搭设 脚手架拆除按支撑形式搭设，采用48 钢管、扣件脚手架。设二道水平杆， 上道水平杆顶足支撑底，立杆为三立杆，支撑立杆间距为 10 公分支持外立杆间距 为 1.5 米。 b）、拆除方法 拆除应分段进行，按支撑结构形式，连杆以支撑之间为一段，支撑以格构柱 与格构柱为一段拆除时应从中间进行，先破混凝土保护层，再破支撑和连杆混凝 土，待破碎一定距离后，才能用气焊割除纵向钢筋，在割断钢筋后等应力释放完， 才能全面拆除。 砼碎块全部外运，利用塔吊吊运至坑外进行外运，破碎时基础底板上，采用 双层草包进行保护，并要对墙板和柱筋的保护，必要时采取防护措施处理。 格构柱拆除用气焊割连接板分四块，用塔吊吊至坑外。支撑拆除应派 专人负 责指挥，拆除前必须进行检查，应设围栏，派专人警戒，拆除要按顺序进行，拆除 砼时不准抛郑，集中外运。 4、 、顶顶管施工管施工 由于本设计所在道路为现状道路，人行道下有大量现状雨水、污水、通信、电 力电缆沟等综合管线，同时人行道铺装完整且有树木等植被；为尽量减少本工程 施工过程对现状综合管线造成影响，同时尽量减少对现状铺装路面及树木等植被 造成破坏，本设计雨水管线全线（Y1Y6）。 41、顶管施工具体注意事项： （1）本设计路段雨水管线位于车行道下、管顶覆土 3.0-3.4m，施工过程必须 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 严格控制高程，防止对现状管线造成损坏，此外雨污水施工必须严格遵守下述顶 管施工说明，以免影响车行道及人行道的稳定性。 （2）在施工前熟悉地质勘察资料，根据施工需要进行调查并掌握管道沿线的 工程地质状况、地下管线及构筑物分布情况，并且复测顶管沿线的原状地面高程， 以利于更好的组织施工，并合理的选用施工方案。 （3）管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质，管径、地下水位、附近 地上与地下建筑物、构筑物和各种市政设施等因素综合考虑。 （4）顶管施工前要检查全部设备，并试运转；工具管在导轨上的中心线、坡度 和高程应该与管道设计坡度一致。 （5）顶管施工过程中的测量，应建立地面与地下测量控制系统，控制点应设在 不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。同时应根据测量结果分析偏差产生 的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。 （6）顶管施工过程中，应先从下游管线开始，按照从下游到上游的顺序施工。 （7）顶管施工范围内，须进行详细的地勘测量和现场控制，保障施工安全。 （8）顶管段具体施工工艺应以施工单位现有条件，并结合业主提供的顶管周 边地段地勘资料具体确定。 （9）顶管施工过程中应根据有关国家规范的要求加强监控，特别是对于地面 隆陷和地面建筑物基础的监控，避免发生断裂、塌方等破坏现象。有关施工监控 的内容应包含在施工组织设计中。 （10）工具管纠偏应平稳，避免用大角度纠偏。 （11）减少触变泥浆的厚度，顶管后期用迟凝泥浆置换触变泥浆。 （12）加强施工管理，不超量出泥，严守操作规程。 （13）如遇过于松散的土体，要事先压力灌浆，提高土层的稳定性。 （14）本工程中工作井及接收井均为顶管施工所需的施工临时构筑物，顶管施 工完成后可利用其作为基坑浇筑检查井，检查井浇筑完成后将工作井及接收井回 填。工作井及接收井的结构设计属施工组织设计，建议采用现浇钢筋混凝土墙体 结构，工作井采用沉井施工，以减小对周围道路和建筑的影响，同时对周围建构 筑物采取必需的保护措施。 （15）工作井的位置选在便于排水、出土和运输，对地上和地下建筑物、构筑 物和各种市政设施易于采取保护和安全措施的地方，同时距电源和水源较近，交 通方便。工作井的平面尺寸取决于管径和管节的长度、顶管掘进机的类型、派土 方式、操作工具以及后座墙等因素。工作井和接收井的具体构造设计待顶管施工 单位最终确定后，根据其施工机具和方式加以完善并提交业主、监理和施工单位 以指导顶管施工。 （16）工作井数量不宜太多，以减小施工对周围环境造成的影响。因此对于较 长距离顶管，应根据需要设置中继间，并采用在管外灌浆等措施减小摩阻力。 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 （17）基础地基承载力要求200KPa，达不到要求的地方可根据实际情况采用 块石或砂土换填以满足地基承载力要求。 42、排水管线施工准备 管道施工之前，应认真做好施工前的各项准备工作和管线测量放样。调查 好各种施工条件，以保证施工活动的顺利进行，尽快完成地面配套设施，作好开 工前的准备工作 a、供变电设施、压风、供水管路、场地围挡及材料设备库房应在开工前完成。 b、施工设备：压风、提升机、井架等在开工前检查、安装完并试车验收。 c、落实弃渣场地，排水措施，做到排渣畅通，场地清洁文明。 d、采用人工开挖的方式进行工作井施工作业。 e、人力装渣、绞车提升、人工翻渣、汽车运输的方式进行装渣运输。 f、工作井钢筋在地面加工场进行加工，现场绑扎。 g、购买商品砼进行井壁浇注。 h、工作井井身均采用 18200 钢筋双层间布置，300mm 厚 C30 砼筑。 i、泥浆池内空尺寸为 15*15*1.2,从成本考虑,采用挖掘预埋地下处理,池身均 采用工作井井身均采用 14200 钢筋双层间布置，300mm 厚 C30 砼筑。排污沉 淀池采用地下挖掘,标准页岩砖砌筑的方式进行处理,其具体尺寸为 3m*4m*2.5m. 4.3、沉井施工方法、沉井施工方法 工作井、检查井地层为人工填筑土，砂块石，粘土、块、卵石大小不等。给施 工带来一定难度。 A、采用逆作法施工工作井、检查开。采用人工开挖的方法，主要用十字镐， 掏扒以及撬棍，局部铺以风镐进行开挖，对大块孤石用解剖的方法处理，人工掏 渣装入吊桶绞车提升至地面，人工运输至地面指定地点翻矸。 B、开挖至 0.51m 时，即进行衬砌工作，直至封底。 1)、工作井长、宽、高计算 L 长= B +2B1+L1+L2+ t+B2 B1:护壁厚度 L1：管道长度（一般定制长度为 2 米） L2:顶进设备安装长度 B:顶进设备后坐宽度(0.6-1 米) B2:垫块厚度 t:顶具与吊装管道间距. B 宽=2B1+2b+2t+D b :工作面宽度 t :管道壁厚 D:管道直径 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 H 深=H 埋+2t+D+h+B3 H 埋:按设计计算 h :管道与基坑间距 0.6 B3:垫层厚度 0.2 2）、接收井长、宽、高计算 L 长=2B+L 管长+b 刃脚垫层施工 ：刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。 3）、砂垫层厚度的确定 砂垫层厚度可采用如下计算公式计算： 砂 根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度均为 60（厘米）。 砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器。 a、混凝土垫层厚度的确定 混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算： （0）2 根据计算结果，混凝土垫层厚度为 1015 厘米（工作井为 15 厘米，接收井 为 10 厘米）。 混凝土垫层表面应用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上。 b、施工工艺流程 井壁开挖 临时支护 钢筋制安 支模 砼浇筑 44、施工铺助系统 为加快工程施工进度，确保安全，建立完整的施工铺助系统，以保证提升运 输供电照明、排水、压水、供水等施工铺助系统运行有序，环节畅通，规划如下： 4.4.1、提升运输系统 1)、提升设备各工作井根据实际需要，采用 2T 或 5T 卷扬机，主要用于提运 渣石，运送设备，材料。 2)、提升容器：采用容积为 0.2m3 的自制吊桶。 3)、提升井架：检查井井架采用 100mm 无缝钢管 320 米或 40mm 钢管 320 米搭设，工作井井架采用 32#工字钢 54 米搭设。 4.4.2、供电及照明系统 施工主要电源采用电网送电，建设单位指定动力电源接点接入作为施工用电 源，地面各主要用电设备用绳线或电缆输送，动力用电 380V，地面照明用电 220V,顶管内采用 36V 低压照明（包括工作井）。 4.4.3、压风系统 1)、工作井开挖主要采用人工开挖，局部采用风镐，为此，各施工点配置 1 台 3m3 衡压低噪音电力压风机，以满足风镐及锚喷支护压风要求,减少噪音对周边 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 居民的影响。 2)、压风输送管路 因施工压风输送距离较近，管路阻力损失不大，只须接用使用高压胶软管即 可 50 米/根共计 2 根。 3)、加强空压机的维护检修，确保正常运转 4.4.4、排水 各工作井应搭设防雨棚，避免下暴雨淹井，并在工作井四周砌截水沟，井内 积水采用小流量污水泵外排至地面排水系统即可。 4.4.5、供水 施工用水及生活用水搭自城市自来水。 4.5、 、顶顶管主要施工方法管主要施工方法 4.5.1、管线设计 4.5.1.1、管线具体位置、走向、坡度、埋深等均以设计图纸作为依据； 4.5.1.2、顶管地面沉降宽度计算 L=2(H+D 外Cos) Ctg+ D 外Sin 式 L沉降宽度； H地面至管外底高； 45+ 内摩擦角的一半，即 取 32，=61； D 外管道外径； 本次顶管均 90%在现有道路下方施工，故需对沉降宽度范围内的道路及现有 建筑物进行严格监控，防止发生破坏。 4.5.1.3、地面沉降验算 S1= D 外B 土/1+h 土/ （2D 外） 式中 S1地面沉降量； h 土地面至管顶覆土高度； B 土土壤系数，取经验值为 3。 自重应力沉降量 S1 取 0.5cm。 4.5.1.4、防喷的覆土高度验算 h 土2.0D 外 D2000 顶管的防喷覆土高度 h 土2.02.24=4.48m 根据设计图纸可知 D2000 顶管管道覆土高度最小值都能满足防喷覆土高度 要求。 4.5.2、顶管方案的选择 考虑到该工程所处地段的地质条件及施工的安全性和可靠性，通过与其它 顶管方法的比较，结合设备配备、施工及相关的技术能力，该顶管 D2000 拟采用 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 密封泥水平衡式顶管工艺进行非开挖施工； 泥水平衡式顶管其掘进工作舱、工作面和管道连通，直接由人工或机械挖 土出土，工作舱可起到切入土体支护的作用(B1-B2线除外,采用封闭式机械水平向 导暗挖减压顶进工艺)。 D2000 泥水平衡式顶管 4.5.3、顶管阻力计算 4.5.3.1、机头正面阻力 F1=Htg2（45+/2）D 外/4 F1机头正面阻力； 土的比重； H地面至管中心距离（取大值）； 内摩擦角。 4.5.3.2、顶管管道周边阻力 F2 F2=D 外 Lf F2采用注浆工艺时管壁与土层间的摩阻力； D管节外径； L顶进长度； f采用注浆工艺时管壁与土层的摩擦系数； 4.5.3.3、本工程顶管总站选用 2 台 200t 千斤顶，设计顶力为 400t。 4.5.4、管节 D2000 钢筋砼管应满足 JCT640-1996顶进施工法用钢筋混凝土排水管的要 求，管接头形式采用 F 型接口，每节长为 2m。由专业厂家进行生产。 4.6、顶管设备 顶管设备主要由后背、油缸支架、主顶油缸、主顶泵站、导轨、穿墙止水、泥 浆搅拌及压注系统组成： 4.6.1、导轨 导轨用 16#槽钢加工而成，下部用 12#槽钢作成支架支撑导轨，两排导轨支架 之间用 8#槽钢作成水平连杆，连接两排导轨支架； 4.6.2、后背 后背是用来承受主顶油缸后坐力的构件，并将主顶油缸传来的集中力均匀地 传给井壁。后背采用钢板、工字钢和素砼加工而成，安装在主顶油缸的后面； 4.6.3、油缸支架 油缸支架是用来支撑并固定主顶油缸的构件，用 12#槽钢加工而成； 4.6.4、主顶油缸 主顶油缸是顶进的主要设备，是管节顶进原动力，装在油缸支架上，后端紧 靠后背，主顶油缸安装好后，用输油管与主顶泵站和控制台相连； 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 4.6.5、主顶泵站 主顶泵站是给主顶油缸供油以及主顶油缸回油的设备，该泵站安装在工作井 旁； 4.6.6、穿墙止水 穿墙止水是安装在管节外壁与井壁之间的构件，其主要作用是在顶进过程中 防止工作井外的泥、水沿管壁流入井内； 4.6.7、泥浆搅拌及压注系统 泥浆搅拌及压注系统是将膨润土搅拌成泥浆并充分膨化后输送到管壁与土 壤之间的设施的总称，该系统安放在主顶油缸旁边。 4.7、工具管 工具管是顶管的关键机具，其主要作用为：掘进、防坍、出泥、导向。根据工程 的特点和地质情况，本工程选用敞开式工具管和屏蔽式工具管两种。 48、顶管流程详附图 顶管流程 管节 吊放下井 管节套接 主顶千斤顶回缩 主顶站顶进 联结各类管节 481、工作井工作与布置示意图 垫铁吊放下井 停止出土、回缩千斤顶 吊出垫铁、后移分压环 关闭电源、拆除所有管线 管节吊放下井 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 1顶铁；2油缸架；3油缸；4环形顶铁；5后背；6导轨； 7穿墙止水；8管道； 4.9. 顶管设备的选用 4.9.1、主顶站选用每台顶力 200t，最大行程 1000mm 两台组成，设计总站顶 力可达 400t； 4.9.2、纠偏千斤顶选用每台顶力 40t，最大行程 110mm 的 4 台，安装在顶头 后面； 4.9.3、液压装置由液压总站、液压控制箱、管路及其它液压元件组成； 4.9.4、减少顶进阻力所需泥浆在现场拌置，膨润土系统由泥浆泵、拌浆池、储 浆池、备用池、泥浆管、阀门等组成； 设备选用参照下图： 4.10 顶管方法 4.10.1 、顶管进洞前，做各种设备调试工作，进洞时每 0.5m 测量一次，出洞 时，顶头标高比设计标高提高 10mm； 4.10.2、 前 7 节管用拉杆联结，以防管节漂移； 4.10.3、 顶进过程中，严格按照勤顶少顶的原则操作； 4.10.4、 采用 F 型钢套环橡胶圈防水，楔形橡胶圈的外观和断面组织应致密、 均匀、无缝隙、孔隙或凹痕等缺陷，钢套环接口无疵点，焊接接缝平整，肋部与钢 板平面垂直； 工作示意图： 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 4.10.5、 木垫环采用 20mm 厚的松木加工制作而成，加工时要求凹凸口应对 中，环向间隙应均匀； 4.10.6、 安装橡胶圈前涂抹黄油，如发现有位移、扭转或露出管外，必须拔出 重插； 4.10.7、 顶管结束后，管节接口内侧间隙用水泥砂浆密封，再进行防腐； 4.10.8、 纠偏时应在顶进过程中采用小角度逐渐纠偏； 4.10.9、 管道顶进应连续作业； 4.10.10、 顶管允许偏差 管道轴线高程偏差（mm）管道轴线横向位移（mm） 上+40，下-50左右 50 4.11. 顶管主要工序及常见问题 4.11.1、顶管进洞 顶管进洞即打开钢封门，将工具管顶出井外，顶管进洞是整个顶管工程的关 键环节，此时要防止工具管前方土坍塌和工具管偏离设计轴线。为防止管线出现 偏斜，应采取以下几点措施： a工具管要严格调零，将工具管调整成一条直线，此时仪表所映的角度应该 为零，调零后将纠偏油缸锁住。 b防止工具管进洞后下跌，工具管进洞后，由于支撑面较小，工具管易出现 下跌，为此须在工具管下的井壁上加设支撑，同时将工具管与前几节管之间连接， 加强整体性。 c注意测量与纠偏。工具管进洞后，发现下跌时立即采取主顶油缸进行纠偏。 d工具管进洞前，可预先设定一个初始角（不大于+5），以弥补工具管下跌。 4.11.2、顶管控制测量 顶管平面控制测量一般建立相对的独立的坐标，以工作井进洞口中心为坐标 原点，顶管轴线方向为 x 方向，高程方向为 Z 方向。 （顶进中的测量采用全站仪与水准仪同时进行，初始测站设置在油缸支架的平台上，此时的测点必须妥善保护。 ） 当顶进距离较长时，全站仪测量精度会受到一定影响，但本工程最长为 44 米 150 米要求，所以无须设置测量中转站，直接按照控制点进行监测测量。同时注 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 意现有顶管上方市政道路路面沉降测量和油控系统的正常监控测量。 顶管测量数据可贮存在全站仪内，计算时可直接与电脑相连，调出内部数据 进行计算。 整个测量监测在实际操作过程中，要随时注意后背变形及油压控制系统的测 量监控，若发现偏差允许值(具体偏差允许偏差值数据,在第 4.1 节中已经明确,并 对该数据进行了验算是否满足其监测控制要求,对地下施工,地表道路交通畅通功 能进行了分析与阐述.并进行了沉降验算.)，立即进行纠偏工作，并做出相应应急 措施。(同样,控制系统的监测也是同样重要,若控制系统出现故障,可能导致顶管管 道顶偏、倾覆、破裂等严重工程质量事故，所以对该部分的测量与控制同等重要， 所以在前篇章副中我们已经对控制系统进行了复核计算，并严格按照规范要求进 行测量控制，并针对该工程的允许偏差误差绝对不能超出本文前篇复核计算数据)。 4.11.3、纠偏 （纠偏是指工具管偏离设计轴线后，利用工具管内的纠偏机构（纠偏油缸）改变管端方向，减小管线偏差的过程。 ） 由于钢筋砼顶管是分段的，段与段之间不传递弯矩，是柔性接口，因此纠偏 必须遵循以下规律。 （1）纠偏应在顶进过程中进行，静态的纠偏会对管线产生不利的影响。 （2）钢筋砼纠偏比较灵敏，纠偏角度不宜过大，避免造成较大的弯曲。 （3）第一段管节质量要好，因为第一段管节在纠偏过程中承受多次反复应力， 易损坏管节。 （4）第一段管节不宜过长，管段越短越有利，管段过长会影响纠偏的灵敏度， 一般不宜超过 2.0 米。 （5）纠偏过程中，要在网格底上绘制工具管的测点轨迹，推算出其行进轨迹， 根据行进轨迹及时调整纠偏角度，避免纠偏过大产生过度弯曲。 （6）及时了解工具管穿越的土层，特别是软土层，不均匀土层的土质情况。 4.11.4、纠扭 顶进过程中常常遇到管道扭转，这对管道出泥、电机安装等有较大影响，因 此须加强控制，避免扭转角度过大。 （1）预防措施 纠偏时，注意纠偏油缸不要对管节形成扭矩。 稳定主顶油缸后座。主顶油缸后座不稳易使主顶油缸在工作时方向变化，产 生扭转角。 刀盘时常更换旋转方向，若刀盘长时间单方向旋转，则长时间在一个方向形 成扭矩，使管节旋转。 管道内安装的设备应对称布置，避免布置在同一侧。 （2）纠扭措施 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 纠正管节扭转的有效方法为压重纠扭，即在管道单边压重，使管道在相反方 向扭转。 4.11.5、顶管出洞 工具管穿过接收井洞口，进入接收井的过程叫顶管出洞，顶管进洞前应做好 以下几方面的工作。 a 检查工具管的位置，在接收井钢封门内侧画出工具管的位置。 b 工具管接触到钢封门前应降低泥水舱内的泥水压力。 c 进泥管停止进泥，并将进泥管与排泥管道端相连，用清水冲洗进、排泥管。 d 拆除钢封门内侧的槽钢，沿工具管的位置割除钢封门。 e 及时将工具管顶入接收井内预制安放的平台上。 f 将首节管顶入接收井，在接收井内露出的长度必须符合设计要求。 g 按设计要求封堵首管与接收井之间的空隙。 4.11.6、导轨偏移 基坑导轨在顶管施工过程中产生左右或高低偏移。 防治措施： （1）对导轨进行加固或更换。 （2）把偏移的导轨校正过来，并用牢固的支撑把它固定。 （3）垫木应用硬木或用型钢、钢板，必要时可焊牢。 （4）对工作井底板进行加固。 4.11.7、洞口止水圈撕裂或外翻 顶管过程中有时会发生如下现象： （1）洞口止水圈在顶进过程中被撕裂。 （2）洞口止水圈外翻，泥水从中往外渗漏，同时洞口地面产生较大的塌陷。 防治措施： （1）洞口止水圈应严格按设计要求的尺寸和材料进行加工。 （2）洞口止水圈应按设计图纸的尺寸要求正确安装。 （3）土压力太高或橡胶止水圈太薄引起的外翻，应增加洞口止水圈的层数或 增加橡胶止水圈的厚度。 4.11.8、后靠背严重变形、位移或损坏顶管后背在顶进过程中有时会发生： （1）后靠背被主顶油缸顶得严重变形或损坏，已无法承受主顶油缸的推力。 （2）后靠背被顶得与后座墙一起产生位移。 合川城区较长路雨水老箱涵分流应急抢险工程顶顶管施工管施工专项专项方案方案 （3）钢板桩工作坑，由于复土太浅或被动土抗太小而使钢板桩产生位移影响 到后靠背的稳定。 防治措施： （1）应该用刚度好的钢结构件取代单块钢板做后靠背。 （2）后靠背后面的洞口要采取措施，可用刚度好的板桩或工字钢叠成“墙”垫 住洞口或管口。 （3）后座墙后的土体采用注浆等措施加固，或者在其地面上压上钢锭，增加地 面荷载。 （4）用钢筋砼浇筑整体性好的后座墙，并且尽量使墙脚插入到工作坑底板以 下深一些。 4.11.9、主顶油缸偏移 油缸位置在顶管施工过程中会发生： （1）主顶油缸轴线与所顶管子轴线不平行或者与后靠背不垂直。 （2）主顶油缸与管子轴线不对称，偏向一边。 防治措施： （1）正确安装立顶油缸，同时后靠背一定要用薄板垫实或用砼浇实。 （2）重新正确安装油缸架。 4.11.10、管道通风 由于本工程中工作井较深，管道顶进距离较长，人员在管道内要消耗大量的 氧气，在掘进过程中遇到一些土层内的有害气体冒出，随着顶管距离的增大，管 内的温度和湿度的增大而影响测量的准确性，都要求采取相应的通风措施。 选择离心式鼓风机通过软风管直接向掘进机工作面压入新鲜空气，排除关内 污浊气体。在地面设置一台离心式鼓风机，井 100mm 的风管向掘进机处提供新鲜 空气。 鼓风机安装在地面上，软风管挂设在管道的一侧，挂设平顺无堆积、扭曲、缠 绕现象；软风管保持完好无损，发现破损时及时修复或更换；不得靠风管安放工具 或长杆件，以防供风时杆件伤人。 4.11.11、岩层顶进