安徽某道路建设工程排水顶管及深基坑专项施工方案(附图).doc

目目 录录 一、工程概况一、工程概况 1 二、编制依据二、编制依据 4 三、施工计划三、施工计划 5 四、施工工艺及方法四、施工工艺及方法.8 五施工安全保证措施五施工安全保证措施 .39 六、施工质量保证措施六、施工质量保证措施 .51 七、相关附图七、相关附图 54 合肥市方兴大道（金寨路始信路）综合建设工程一标 排水顶管、深基坑专项施工方案（修） 一、工程概况一、工程概况 （一）工程简介 合肥市方兴大道（金寨路始信路）综合建设工程一标排水工程顶管， 管径分别为 d800、d1200、d1400.具体分布段落如下： 1、k0-052.6k0+000 段，a 北雨 9-1 至 a 北雨 9-3，d800 雨水顶管， 共长 52.6m。 2、k0+630k0+754，a 北雨 28 至 a 北雨 31，d1200 雨水顶管，共长 124.2m。 3、k0+754k0+769.3，a 北雨 31 至 f 雨 26-1，d1400 雨水顶管，共 长 54m。 4、bk0+200bk0+292.2，b 雨 5 至 b 雨 6，d800 雨水顶管，共长 90m。 5、金寨路南侧非机动车道雨水出口改造，自编号 x3 至 x5，d800 雨 水顶管，共长 70.3m。 6、k3+140k3+600，a 中雨 1 至 a 中雨 2、a 中雨 4 至 a 中雨 9，d1200 雨水顶管，共长 360m。 7、k0+875 k1+435，d800 污水顶管，a 北污 12 至 a 北污 26，共长 562.6m。 合计 d800 顶管长 775.5m、d1200 顶管长 484.2m、d1400 顶管长 54m。 总长 1313.7m。 管材根据设计文件要求，开挖段（二分部局部修改）采用承插式级 钢筋混凝土管，承插连接、胶圈接口，砂石基础；顶管管材采用 f 型钢承 口级钢筋混凝土管，土弧基础，橡胶圈接口。 顶管采用机械顶管施工，根据地质条件，选用泥水平衡顶进机械。 各段顶管所处设计位置、有无障碍物、距离邻近建筑物等基本信息如 下表： 顶管施工基本信息表 序号顶管段落设计位置障碍物邻近建筑物距离备注 1 a 北雨 9-1 至 a 北雨 9-3 横穿 a 匝道及金寨路 右线辅道、主道至中 央慢行系统 无 管内底距现状金寨路 路面 10m 2 a 北雨 28 至 a 北雨 31位于左幅辅道无无 3 a 北雨 31 至 f 雨 26-1横穿方兴大道无 与现状雨水管平等， 距离 15m 4 b 雨 5 至 b 雨 6线外无无 5 金寨路南侧非机动车 道 现状金寨路边坡无 距现状道路路牙 36m 6 a 中雨 1 至 a 中雨 2、a 中雨 4 至标段终 点 中央分隔带无无 7 a 北污 12 至 a 北污 26 左幅主辅道之间绿化 带 无无 从上表可知，顶管位置多位于绿化带内，并结合查看物探总图及现场 调查，管道穿越区域地下无障碍物，无地上周边建筑物，管道顶进施工不 会对周边建筑物造成影响。 （二）工程地质情况 根据地质钻探勘测报告揭示，结合室内土试验资料分析，沿线地层层 序自上而下依次为： 层杂填土 (耕土)(qml)层厚 0. 307.30m, 层底标高 6. 1531. l7m。灰黄色、灰褐色，湿，松散或软塑状态。以粘性土为主， 包含植物根、碎砖、石等。水塘和河沟底部分布有淤泥质土。 1层粉质粘土 (q4al+pl)层厚 0.701.40m,层底标高为 7.o829.38m。灰黄、黄褐色，可塑状态。稍湿，稍有光泽，干强度、韧 性中等，含氧化铁、高岭土等。其静力触探比贯入阻力 ps 值一般为 1.601.9ompa, 平均值为 1.76mpa。 2层粉质粘土 (q4al+pl)层厚 0.704.20m,层底标高为 5.2528.32m。灰黄、黄褐色，可塑硬塑状态。稍湿，稍有光泽，干强 度、韧性中等，含氧化铁、高岭士等。其静力触探比贯入阻力 ps 值一般 为 2.102.40mpa，平均值为 2.26mpa。 层粘土(q3al+pl)层厚 17.1024.40m, 层底标高为 0. 598. 89m。黄灰、黄褐色，硬塑坚硬状态,无摇振反应，稍湿，有光泽，干强 度高，韧性高；含氧化铁、高岭土、铁锰结核等，间夹薄层粉质粘土。其 静力触探比贯入阻力 ps 值一般为 2.605.60mpa, 平均值为 3.48mpa。该 层标贯试验一般值为 1428 击/30cm, 平均为 21.4 击/30cm。 各井自上而下穿越土层情况见下表： 顶管检查井所处土层地质情况表 单位：米 井编号埋深层杂填土厚2层粉质粘土厚层粉质粘土厚 =- a 北雨 9-1 10.1306.5003.63 a 北雨 9-2 10.1306.5003.63 a 北雨 9-3 10.1306.5003.63 0 a 北雨 28 6.2901.100.904.29 a 北雨 29 6.8371.100.904.837 a 北雨 30 5.861.100.903.86 a 北雨 31 2.5741.5001.074 f 雨 26-1 7.1751.5005.675 b 雨 5 6.241.2003.28 b 雨 6 5.041.2003.67 井编号埋深层杂填土厚2层粉质粘土厚层粉质粘土厚 x37.43.3004.1 x46.693.3003.39 x54.6013.3001.301 a 中雨 2 7.0234.401.401.22 a 中雨 4 7.8011.001.505.30 a 中雨 5 8.6460.51.56.64 a 中雨 6 9.1901.002.006.19 a 中雨 7 9.2001.0008.20 a 中雨 8 8.7903.501.204.09 a 中雨 9 8.4504.001.303.15 a 北污 12 5.8531.3004.553 a 北污 13 7.1130.9006.213 a 北污 15 9.3731.3008.073 a 北污 16 10.8631.2009.663 a 北污 18 11.8510.80011.051 a 北污 19 12.2160.6011.616 a 北污 21 10.5851.9008.685 a 北污 22 8.7041.501.405.804 a 北污 24 10.6023.301.006.302 a 北污 26 5.6151.404.200.015 二、编制依据二、编制依据 （一）国家现行相关法律、法规； （二）国家、行业现行规范、标准、规程、图集，主要有：给水排 水管道工程施工及验收规范（gb50268-2008） 、 顶进施工法用钢筋混凝 土排水管（jc/t640-1996） 、 f 型钢承口钢筋混凝土排水管（顶管） （q/as2002-2003） 、 国标图集 06ms201 、 给水排水工程顶管技术规程 （cecs246：2008）等。 （三）合肥市相关规定，主要有：合肥市深基坑工程管理暂行规定 、 合肥市市政重点工程检查井施工技术导则 ； （四） 合肥市方兴大道（金寨路始信路）综合建设工程施工图设 计（第一标段）第二册 排水工程 ； （五）专家组对原方案的审查意见。 三、施工计划三、施工计划 （一）进度计划 顶管分别由两支队伍同步施工。0-1002+300 段由顶管一队施工， 2+3003+600 段由顶管二队施工。 施工计划表 序号序号项项 目目 名名 称称单位单位 工程工程 数量数量 开始时间开始时间结束时间结束时间天天 一一 k0-052.6k0-052.6k0+000k0+000 段雨水顶管施工段雨水顶管施工 1 顶管施工准备项 12012-10-152012-10-206 2 工作井、接收井施工座 22012-10-212012-11-2031 3 顶管施工 m52.62012-11-212012-11-255 二二 k0+630k0+630k0+754k0+754k0+769.3k0+769.3 段雨水段雨水 顶管施工顶管施工 1 顶管施工准备项 12012-10-152012-10-206 2 工作井、接收井施工座 42012-10-212012-11-2536 3 顶管施工 m178.22012-11-262012-12-510 三三 bk0+200bk0+200bk0+292.2bk0+292.2 段雨水顶管施段雨水顶管施 工工 1 顶管施工准备项 12012-10-252012-10-317 2 工作井、接收井施工座 22012-11-12012-12-535 3 顶管施工 m902012-12-62012-12-105 四四 金寨路南侧非机动车道雨水顶管施工金寨路南侧非机动车道雨水顶管施工 1 顶管施工准备项 12012-11-52012-11-106 2 工作井、接收井施工座 22012-11-112012-12-1030 序号序号项项 目目 名名 称称单位单位 工程工程 数量数量 开始时间开始时间结束时间结束时间天天 3 顶管施工 m70.32012-12-112012-12-155 五五 k0+875k0+875k1+435k1+435 污水顶管施工污水顶管施工 1 顶管施工准备项 12012-11-152012-11-206 2 工作井、接收井施工座 22012-11-162013-1-1056 3 顶管施工 m562.62012-12-162013-1-2541 六六 3+1403+6003+1403+600 段雨水顶管施工段雨水顶管施工 1 顶管施工准备项 1 2012-10-012012-10-099 2 a 中雨 24 明挖施工项 1 2012-10-102012-10-156 3 a 中雨 5 工作井，6 接收井施工项 1 2012-10-102012-11-1032 4 a 中雨 24 明挖段管道施工 m120 2012-10-162012-11-0520 5 a 中雨 7 工作井，8 接收井施工项 1 2012-10-202012-11-2032 6 a 中雨 1 工作井，9 工作井施工项 1 2012-10-302012-11-3032 7 a 中雨 24 明挖段管道回填 m120 2012-11-062012-11-105 8 a 中雨 54、6 顶管施工 m120 2012-11-202012-11-278 9 a 中雨 76、8 顶管施工 m120 2012-11-282012-12-47 10 a 中雨 12 顶管施工，a 中雨 98 顶管施工 m100 2012-12-052012-12-106 （二）机械及设备配置计划 根据施工需要，本工程所需主要机械、设备名称及数量见下表，施工 时提前做好机械设备的进场、检修保养，并在施工中做好机械调度，以满 足施工需求。 机械设备配置计划表 序号名称规格功率/容量单位数量备注 1反铲挖掘机pc220169台6 2自卸卡车康明斯 20t175辆6 3汽车吊qy20k110辆2 4泥浆泵150 型5.0台4 5潜水泵wq20-221.5台8 6泥水平衡顶管机mep50台2 7钢筋切断机sg40a7台2 8钢筋对焊机un1-100100台1 9交流电焊机bx3-30022台1 10钢筋弯曲机gjb7-403台1 11柴油发电机30gf35150台1 12插入式振动棒zj500.9台3 13蛙式夯机hw603台2 14平板振动夯hcd1003台2 15 液压台 yz-1320h-z-11l11.0 套 2 16 千斤顶 ydj-8.9200t 台 8 17挖掘机pc200-8 加长臂台2 18油压振动锤pc200台2 19水准仪苏光台2 20全站仪徕卡台2 （三）劳动力计划 人员配置计划表 序号工种数量工作范围 1 队长 2 顶管及沉井施工生产管理、调度协调 2 专职安全员 2 现场安全管理 3 质检员 2 现场质量检查 4 测量员 3 平面放样与高程控制 5 挖机司机 2 挖掘机的操作与维修 6 吊车司机 2 吊车的操作与维修 7 焊工 4 钢筋的焊接 8 钢筋工 6 绑扎钢筋 9 普工 20 机动工作 10 电工 2 现场施工临时用电 11 木工 10 支拆模板 12 架子工 6 脚手架搭设。 13 瓦工 8 砼浇筑及养护 四、施工工艺及方法四、施工工艺及方法 （一）施工准备 1.采用mep型刀盘可伸缩式泥水平衡顶管机施工，顶管一次顶进长度l的计算 管道的总顶力按下式估算： f0=d1lfk+nf nf=dg2shs/4 式中：f总顶力标准值（kn） ，设计允许最大顶力 3000 kn d1管道外径（m） l管道设计顶进长度（m） fk管道外壁与土的平均摩阻力（kn/m2） 管道穿越土壤为粉性土类，f=5.08.0，取 fk =7 nf顶管机迎面阻力（kn） dg顶管机外径（m） s土的容重，取 20kn/m3 hs管顶覆土高度（m） 2.依土质情况，根据图纸并经现场复核，管道上部覆盖层计算见下 表： 最大顶进距离计算表及井类别表 单位：m 桩号井编号 顶进 距离 自然地 面标高 设计路 面标高 设计管内 底标高 管内径壁厚 覆盖层 厚度 最大顶 进距离 井类别 桩号井编号 顶进 距离 自然地 面标高 设计路 面标高 设计管内 底标高 管内径壁厚 覆盖层 厚度 最大顶 进距离 井类别 =- - 0-052.6 a 北雨 9-1 29.917 32.067 22.5400.800 0.080 8.647 工作井 0-034.7 a 北雨 9-2 17.932.067 32.067 22.6300.800 0.080 8.557/ 0+000 a 北雨 9-3 34.730.28 30.28 22.8040.800 0.080 6.596 135.6 接收井 0+630 a 北雨 28 26.28326.969 20.113 1.200 0.120 5.536 工作井 0+670 a 北雨 29 4026.710 26.814 19.9931.200 0.120 5.501 / 0+710 a 北雨 30 4025.613 26.659 19.873 1.200 0.120 5.466 接收井 0+754.2 a 北雨 31 44.222.194 26.423 19.740 1.200 0.120 5.363 88.7 工作井 0+769.3 f 雨 26-1 5424.5225.7519.4851.4000.140 4.725 77.1 接收井 bk0+200 b 雨 5 31.5027.10025.3400.8000.080 0.88 工作井 bk0+292.2 b 雨 6 9030.1330.1325.3400.8000.080 3.91 139.2 接收井 x332.76032.76025.4400.8000.080 6.44 接收井 x44031.01031.01024.4000.8000.080 5.73 / x530.328.8928.8924.3690.8000.080 3.641 137.3 工作井 3+140 a 中雨 1 22.998 21.220 16.517 1.200 0.120 3.383 工作井 3+200 a 中雨 2 59.923.480 22.092 16.577 1.200 0.120 4.195 接收井 3+320 a 中雨 4 24.450 23.837 16.769 1.200 0.120 5.748 接收井 3+384 a 中雨 5 64.125.360 24.665 16.834 1.200 0.120 6.511 工作井 3+440 a 中雨 6 5625.960 25.178 16.890 1.200 0.120 6.968 接收井 3+500 a 中雨 7 6026.030 25.457 16.950 1.200 0.120 7.187 工作井 3+560 a 中雨 8 6025.680 25.731 17.010 1.200 0.120 7.401 接收井 3+620 a 中雨 9 6025.400 26.006 17.070 1.200 0.120 7.616 86.4 工作井 0+875 a 北污 12 25.70026.16419.9270.8000.0805.357 接收井 0+935 a 北污 13 6026.90026.42019.8670.8000.0805.673/ 0+995 a 北污 15 60.329.10027.34219.8070.8000.0806.655 工作井 1+055 a 北污 16 6030.53027.80819.7470.8000.0807.181/ 1+115 a 北污 18 60.831.45728.74219.6860.8000.0808.176 接收井 1+175 a 北污 19 6031.76229.05419.6260.8000.0808.548/ 1+235 a 北污 21 60.930.07128.71819.5660.8000.0808.272 工作井 1+295 a 北污 22 6028.13027.60219.5060.8000.0807.216/ 1+355 a 北污 24 60.629.96727.03919.4450.8000.0806.714 接收井 1+435 a 北污 26 8024.90025.91419.3650.8000.0805.669 135.7 工作井 顶进方向及工作井、接收井布置详见附图 1顶进施工平面布置图 。 其中，根据合肥市招投标中心清单编制答疑回复“地质条件不好井位 可能存在于 a 中雨 3、4、9、10、14，从节约造价考虑，确定 a 中 雨 24 改为开挖施工，其余，均采用钢筋混凝土沉井” ，a 中雨 1、5、7、9 工作井采用混凝土沉井。其它工作井、接收井采用砖砌倒挂井。 （二）顶管埋深计算 根据设计图纸，顶管埋深计算表（原地面自然标高至设计管底部之间 的深度）见下表 顶管埋深计算表 单位：米 桩号井编号 设计管内 底标高 自然地面 标高 管内径壁厚埋深 =-+ -050 a 北雨 9-1 19.867 29.917 0.800 0.08010.130 -030 a 北雨 9-2 19.867 29.917 0.800 0.08010.130 000 a 北雨 9-3 19.867 29.917 0.800 0.08010.130 0+630 a 北雨 28 20.113 26.2831.200 0.1206.290 0+670 a 北雨 29 19.99326.710 1.200 0.1206.837 0+710 a 北雨 30 19.873 25.613 1.200 0.1205.86 0+754.2 a 北雨 31 19.740 22.194 1.200 0.1202.574 0+769.3 f 雨 26-1 19.48526.521.4000.1407.175 bk0+200 b 雨 5 25.34031.500.8000.0806.24 bk0+292.2 b 雨 6 25.34030.130.8000.0805.04 x325.44032.7600.8000.0807.4 x424.40031.0100.8000.0806.69 x524.36928.890.8000.0804.601 桩号井编号 设计管内 底标高 自然地面 标高 管内径壁厚埋深 3+140 a 中雨 1 16.51722.9981.2000.1206.601 3+200 a 中雨 2 16.57723.4801.2000.1207.023 3+320 a 中雨 4 16.76924.4501.2000.1207.801 3+384 a 中雨 5 16.83425.3601.2000.1208.646 3+440 a 中雨 6 16.89025.9601.2000.1209.190 3+500 a 中雨 7 16.95026.0301.2000.1209.200 3+560 a 中雨 8 17.01025.6801.2000.1208.790 3+620 a 中雨 9 17.07025.4001.2000.1208.450 0+875 a 北污 12 19.92725.7000.8000.0805.853 0+935 a 北污 13 19.86726.9000.8000.0807.113 0+995 a 北污 15 19.80729.1000.8000.0809.373 1+055 a 北污 16 19.74730.5300.8000.08010.863 1+115 a 北污 18 19.68631.4570.8000.08011.851 1+175 a 北污 19 19.62631.7620.8000.08012.216 1+235 a 北污 21 19.56630.0710.8000.08010.585 1+295 a 北污 22 19.50628.1300.8000.0808.704 1+355 a 北污 24 19.44529.9670.8000.08010.602 1+435 a 北污 26 19.36524.9000.8000.0805.615 详见附图 2顶管施工纵断面设计图 。 （三）工作井施工 根据设计文件及招标答疑，本段地质条件较好，工作井可采用砖砌 “倒挂井” ，但为确保施工安全与质量，本段工作井均采用钢筋混凝土沉 井，分节制作，分节下沉。 工艺流程：全断面开挖原地面至路面设计标高再开挖路面设计标高 以下负 1.0m 起沉平台挖沟槽、制作砂石垫层浇注刃脚基础第 1 节 制作破除基础、挖土下沉第 2 节制作挖土下沉素混凝土封底浇 注底板砌筑地面以下负 1.0m 以上井壁。 1.沉井起沉平台开挖 本段顶管工作井所处地段原地面均比设计路面标高高出 0.61.8m 之 间，为减少沉井上部不必要的凿除工作量，因此先将顶管范围的原地面至 路面设计标高之间原状土全断面开挖，全部清除外弃。 开挖起沉平台：根据设计图纸尺寸，定出沉井中心桩及沉井井体外壁 四个角点的控制桩，基坑底四边尺寸比沉井结构外围尺寸沿周边各放宽 1.0m，开挖深度 1.0m，基坑边坡按 1：1 放坡至地面，采用机械开挖，人 工整平基底。 2.挖沟槽、制作砂石垫层 在人工整平基底之后，按设计尺寸再次放线确定刃脚基础开挖线，人 工开挖刃脚基础的沟槽，人工整平夯实，再分层铺筑 400mm 厚砂石垫层，人工整平并用小型打夯机具 夯实。 3.浇注刃脚基础 在整平后的砂石垫层上，按设计尺寸， 四周立模浇注 200mmc15 素混凝土，覆盖养生。 4.沉井制作 按照给水排水工程钢筋混凝土沉井结构 设计规程7.2.11第1条规定及设计图纸，结合 本工程实际情况，沉井分节浇筑时，每节高度 宜采用5-6m，底节沉井高度宜采用4-6m。根据设计图纸计算，沉井深度及 分节预制如下表： 沉井深度及分节预制表(单位：m) 桩号井编号 自然地 面标高 设计路面 标高 设计管内 底标高 管内径壁厚 工作井刃 脚深度 工作井/ 接收井深 度 分节情况 =- +0. 8m -050 a 北雨 9-1 29.91724.04619.8670.8000.0805.059 工作井 -030 a 北雨 9-2 29.91724.04619.8670.8000.0805.059/ 000 a 北雨 9-3 29.91724.04619.8670.8000.0805.059 接收井 0+630 a 北雨 28 26.28326.96920.1131.2000.1207.776 工作井 0+670 a 北雨 29 26.71026.81419.9931.2000.1207.741/ 0+710 a 北雨 30 25.61326.65919.8731.2000.1207.706 接收井 0+754.2 a 北雨 31 22.19426.42319.7401.2000.1207.603 工作井 0+769.3 f 雨 26-1 26.5225.7519.4851.4000.1407.205 接收井 bk0+200 b 雨 5 31.5027.10025.3400.8000.0802.64 工作井 bk0+292.2 b 雨 6 30.1330.1325.3400.8000.0805.67 接收井 x332.76032.76025.4400.8000.0808.2 接收井 x431.01031.01024.4000.8000.0807.49/ x528.8928.8924.3690.8000.0805.401 工作井 3+140 a 中雨 1 22.998 21.220 16.517 1.200 0.1202.0005.8235.823 3+200 a 中雨 2 23.480 22.092 16.577 1.200 0.120 接收井 3+320 a 中雨 4 24.450 23.837 16.769 1.200 0.120 接收井 3+384 a 中雨 5 25.360 24.665 16.834 1.200 0.1202.0008.9515+3.951 3+440 a 中雨 6 25.960 25.178 16.890 1.200 0.120 接收井 3+500 a 中雨 7 26.030 25.457 16.950 1.200 0.1202.0009.6275+4.627 3+560 a 中雨 8 25.680 25.731 17.010 1.200 0.120 接收井 3+620 a 中雨 9 25.400 26.006 17.070 1.200 0.1202.00010.0565+5.056 0+875 a 北污 12 25.70026.16419.9270.8000.0807.117 接收井 0+935 a 北污 13 26.90026.42019.8670.8000.0807.433 工作井 0+995 a 北污 15 29.10027.34219.8070.8000.0808.415 接收井 1+055 a 北污 16 30.53027.80819.7470.8000.0808.941 工作井 桩号井编号 自然地 面标高 设计路面 标高 设计管内 底标高 管内径壁厚 工作井刃 脚深度 工作井/ 接收井深 度 分节情况 1+115 a 北污 18 31.45728.74219.6860.8000.0809.936 接收井 1+175 a 北污 19 31.76229.05419.6260.8000.08010.308 工作井 1+235 a 北污 21 30.07128.71819.5660.8000.08010.032 接收井 1+295 a 北污 22 28.13027.60219.5060.8000.0808.976 工作井 1+355 a 北污 24 29.96727.03919.4450.8000.0808.474 接收井 1+435 a 北污 26 24.90025.91419.3650.8000.0802.0007.6295+2.629 说明：上表当工作井采用混凝土沉井时，=-+1m；当采用砖 砌井时，=-+0.8m。分节情况一栏用数字表示的，为混凝土沉井 工作井。 工作井结构图 1）脚手架搭设 内外脚手架采用扣件式双排钢管脚手架。搭设尺寸为：纵距 1.5m，横 距为 1.2m，步距 1.8 m；搭设高度高出井口以上 1.2m。内外脚手架沿沉 井井壁四周组成整体框架结构，外侧用阻燃安全网封闭，内外脚手架的作 业层均铺脚手板。 2）模板安装 施工顺序为：安装内模钢筋安装安装外模。 模板采用厚度 18mm 竹胶模拼装，局部按结构尺寸切割制作。模板加 固系统采用 48 的钢管制作。支设时要保证垂直，外模跟着内模支立， 必须保证垂直。内外模采用对拉螺栓固定，螺栓水平间距为 0.6m，上下间 距为 0.6m。对拉螺栓采用 12 圆钢（hpb235 级钢）制作,见下图。 第二节沉井制作模板安装：沿着第一节顶面部的拉杆螺丝上立第二节 内模板，经校正后，绑扎钢筋，其后再立外模，穿拉杆螺丝和校正，同时 搭设内外脚手架和工作平台。 3）钢筋制安 加工：钢筋加工在加工厂集中加工。加工前由技术员绘制下料表，经 技术负责人审核无误后正式加工。钢筋加工前，对弯曲的钢筋调直并清除 污锈，加工时首先制作样筋，下料结束后，分类堆放，做好成品保护。 焊接：受力钢筋优先采用机械连接或焊接。接头区段内受力钢筋接头 面积：绑扎骨架25%，焊接骨架50%。 绑扎安装：在垫层混凝土上点出每根钢筋位置，钢筋的保护层、间距、 定位等和设计图要求一致。钢筋绑扎时，严格按照标示的位置布筋，对号 入位。钢筋绑扎过程中，如钢筋位置与预留孔、预埋件位置冲突时，根据 设计图纸要求施工。在混凝土浇筑前，保护好已绑扎完毕的钢筋，不在钢 筋上踩踏、放置重物；同时不随意改变已验收的钢筋的形状。 钢筋锚固长度：hpb300 级钢筋为 35d，hrb400 级钢筋为 40d。 4）混凝土浇筑 本工程采用商品混凝土。浇筑混凝土前，通过配合比试验核定出本次 混凝土所需的配比，通知搅拌站按该配比生产本次所需的混凝土。 混凝土强度等级：主体结构混凝土为 c25、封底混凝土为 c15。 混凝土施工时，采用混凝土输送泵浇筑，以保证对称、均匀浇筑，分 层厚度为 300mm。沉井浇筑过程中，混凝土保持同步均匀上升，并密切注 意观察沉降，若发现不均匀下沉，及时调整，严防井壁断裂。沉井刃脚斜 面的模板在混凝土达到设计强度的 75%以上时方可拆模。刃脚及井壁混凝 土浇筑完毕后覆盖一层土工布，井壁洒水养护，养护周期 7d。 分节接缝处处理：在沉井上、下节井壁间设置水平施工缝，采用一 4003 止水钢板，施工缝表面混凝土凿除浮浆，原砼表面充分湿润并冲洗 干净， 不得有积水。施工缝处先铺与砼成分相同的水泥砂浆一层，再行浇注混凝 土。见右图：施工缝大样图 5）预留洞口加固 本工程顶管井预留洞尺寸直径达 1.44m，采用砌体封堵洞口。沉井下沉 过程时井体受外部土、水压力不断增大， 为了确保洞口安全，洞口砌筑封堵时加 设钢筋（52565）4。见下图： 预留孔加固配筋图。 5.沉井下沉 1）下沉准备工作 （1）下沉前进行结构外观检查、评定。 （2）池顶围护栏杆、上下通道布置完成。 （3）检查砼强度等级是否满足设计要求。 （4）预留洞口已封堵，施工质量满足要求。 （5）井外壁做下沉高程控制点，并标注高程，作为下沉过程高程控 制。在沉井内壁上弹出垂直轴墨线。 2）素混凝土垫层凿除 刃脚混凝土强度达到设计强度的 80%以上后，开始凿除混凝土垫层。 为了防止沉井产生不均匀下沉或下沉量过大造成偏沉，混凝土垫层凿除须 对称、同步、依次进行，凿除顺序先外后内。 刃脚下部混凝土垫层呈环形布置，垫层凿除时，配置 4 组施工人员实 施。将刃脚下垫层按周长共分隔成 24 块，凿除前，将每块尺寸及编号标 记在混凝土垫层上；凿除时，按指定凿除顺序进行，见下图。 凿除顺序： 13524 6。 每组施工人 员对称每拆除一 段后，刃脚下立 即用原土填实， 在刃脚内外侧填 筑成适当高度的 小土堆，并分层夯实使下沉重量传至垫层，拆除时要加强观测。 3）沉井下沉 a 下沉方法 采用排水下沉的工艺技术。 b 下沉工艺流程 下沉准备工作 挖土下沉 井内外排降水 下沉观测 纠偏 措施 沉至设计标高顶 1m 控制下沉速度沉至设计标高核对标高、 观测沉降稳定情况 井底设水沟、集水井 井内封底 。 c 下沉施工 下沉挖土采用挖掘机（pc200-8 加长臂）与人工配合的方法，井内挖 土根据沉井中心划分工作面，挖土坚持分层、均匀、对称地进行。 初沉：先从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚度为 0.3m，沿 刃脚周围保留 0.51.0m 的土堤，然后再由人工沿沉井井壁每 2.0m 一段 向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层，每次削 0.050.1m，当土 层经不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重的作用下挤土下沉。 下沉：沉井下沉阶段根据“沉多则少挖、沉少则多挖”的原则进行 开挖，刃脚下挖土要逐步扩大，不能一次过量掏挖，要防止突然下沉。沉 井下沉过程中，安排专人进行观测，每小时至少 1 次，如发现沉井有倾斜、 位移、沉降不均等情况及时通知技术人员，并进行分析，采取有效措施： 如摩阻力过大，采取减阻措施使沉井连续下沉；如遇突沉或下沉过快情况， 采取停挖或井壁周边多留土等止沉措施。 终沉：沉井下沉至设计标高顶 1m 时，井内土体的每层开挖深度小 于 30cm，起到放慢下沉的作用，以避免沉井发生超沉和倾斜，为预防沉井 下沉未能止住，在下沉过程中预备好材料（木方、石块、混凝土块等） ， 垫压在刃脚下。沉井下沉至离设计底标高 10cm 左右时停止挖土，让沉井 依靠自重下沉到位。 4）测量控制与观测 a.平面位置控制方法 主要采用全站仪检查，将仪器架设在井外部地面的中心控制点上检查 设在沉井顶部的中心控制线，沉井顶部的中心控制线是在每节井段砼浇筑 前测设到每节井段上口壁上。 b.高程控制方法 主要采用水准仪检查，沉井下沉前用钢尺实测各标高控制点的井壁高 度，计算该点位的设计高程，下沉中用水准仪检查各点的实际高程，计算 出下沉高度和倾斜度。 c.垂直度控制方法 主要采用垂球检查，沉井下沉前在沉井内壁上弹出垂直轴墨线（以模 板控制线分割） ，上端挂线坠，下端安装标板。 d.沉降观测与控制 挖土中以垂直度观测为主，通过控制单向井壁垂直度和对称轴两侧井 壁垂直度之差（不大于 30mm）来保证沉井的平面位置和刃脚高差（即保证 沉井均匀下沉） 。沉井下沉中加强平面位置、垂直度和高程（沉降值）的 观测，每班与班中及每次下沉后检查，接近设计高程时加强观测，每 1h 测量一次，以防超沉，设专人进行观测并做好记录，发现倾斜、位移、扭 转，及时纠正，使偏差控制在允许范围以内。 5）沉井纠偏 对于沉井四周土质软硬不均及挖土不当引起的沉井倾斜，采取纠偏方 法如下： a.挖土纠偏，即通过调整土的高差及调整沉井刃脚处保留土台的宽度 进行纠偏。 b.射水纠偏，即采用向下沉较慢一侧的沉井井筒外部沿外壁四周注射 压力水，以减小土的抗力和井外壁与土之间的摩擦力，促使沉井较高的一 侧下沉。 c.局部增加荷载纠偏，即在井筒较浅一侧增加荷载，促使其下沉。 6.沉井封底 工艺流程:基底清理刃脚侧面清理、凿毛混凝土施工。 沉井下沉到距设计高程 0.1m 时停止井内挖土，靠自重下沉到设计高 程或接近设计高程，再经 23 天下沉稳定，或经观测在 24h 内累计下沉 量不大于 10mm 时，即可进行混凝土封底施工。封底混凝土浇筑时采取对 称、均匀浇筑，浇筑顺序从里至外。 7.底板浇注 在混凝土封底强度达到设计规定，且沉井能满足抗浮要求时，将井内 水抽出，检查井底若无渗漏，即可施工钢筋混凝土底板。 8. 负 1.0m 以上井壁砌筑 采用 mu10 砖砌筑，砌筑高度 1.0m，壁厚 37cm，采用 m10 水泥砂浆， 分层对称砌筑，并及时覆盖土工布洒水养护。 （四）接收井施工 根据本段所处地质情况，接收井采用 5.0m、370mm 厚倒挂砖墙加钢 筋混凝土内衬支护施工，用 c25 混凝土设置圈梁，封底混凝土采用 300mm 厚钢筋混凝土。 施工顺序：基坑开挖砌筑上部井身浇注圈梁对称向下掏挖、砌 筑浇注封底及内衬混凝土。见下图 接收井分段对称施工，对称向下掏挖、砌筑。在上部井身达到设计 强度 70%后方可向下开挖。每次向下开挖的深度不大于 0.5m，宽度不大于 0.6m， 掏挖后立即用 m10 水泥砂浆砌 mu10 砖砌筑掏挖部分井身。 砖砌体边角整齐，圆面平顺，灰浆饱满，不得留有通缝。井身掏挖层 与层之间采用斜砖砌筑过渡，确保墙体密实。砌筑质量等级达到 b 级。 其它相关施工内容如监控量测等参见本案所述工作井施工部分。 （五）顶管施工 1.顶管设备安装 1）顶管后靠背 根据施工图设计，本工程顶管后靠背采用现浇钢筋混凝土结构，混凝 土强度等级为 c25，单层钢筋网片，详见上图。工作井支背平面图 施工顺序为：先施工一侧后靠背施工管道顶进后靠背拆除另一 侧后靠背施工管道顶进后靠背拆除。 2）导轨安装 导轨工字钢通过焊接与底座固定，底座与底板采用 20 膨胀螺栓连 接，每块底座与底板固定 4 点。导轨定位后必须稳固、正确，在顶进中承 受各种荷载时不移位、不变形、不沉降。两导轨顺直、平行、等高。根据 给水排水工程顶管技术规程(cecs246：2008)第 12.11.1 条之要求， 导轨坡度与管道设计轴线一致。轨道安装允许偏差：轴线位置为 3mm，顶 面高程为 0+3mm，两轨净距为2mm。 3）主顶设备安装 主顶千斤顶安装于工作井内，用于向土中顶进管道。主顶设备由 4 只 主顶千斤顶、组合千斤顶架、液压动力泵站及管阀、顶铁等组成。 千斤顶固定在千斤顶架上后整体吊装，并与管道中心的垂线对称，其 合力的作用点在管道中心圆心上；千斤顶的油路必须并联，每台千斤顶有 进油、退油的控制系统。 油泵设置在千斤顶附近，油管顺直、转角少；油泵与千斤顶相匹配， 并有备用油泵；油泵安装完毕进行试运转；顶进开始时，缓慢进行，待各 接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中如发现油压突然增高， 立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；千斤顶活塞退回时， 油压不得过大，速度不得过快。 4）顶铁安装 顶铁作用主要是把主顶千斤顶的推力比较均匀地分散到顶进管道的管 端面上，同时还起到保护管端面、延长短行程千斤顶的行程的作用。 本工程选用环形顶铁，环形顶铁外径必须和管道直径一致。顶铁的安 装符合下列规定：安装后的顶铁轴线与管道轴线平行、对称，顶铁与导 轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污；更换顶铁时，先使用长度大 的顶铁，顶铁拼装后需锁定；顶铁与管口之间采用 50mm 厚木衬垫做缓 冲材料。 5）工具管安装 本工程选用壁厚 20mm 的圆形钢管作为工具管，工具管采用汽车吊吊 放至井内，在吊装工具管时平稳、缓慢、避免任何冲击和碰撞。工具管安 放在导轨上后，测量前后端中心偏差及高程偏差，并逐步调整工具管位置， 使中心偏差在 5mm、高程偏差在 10mm 内。 6）导向油缸 导向油缸安装在工具管后面，用以调整高程和轴线的偏差。导向油缸 的行程一般为 50mm100mm，顶力为 5001000kn。 安装完成后，进行设备调试，以确保其有效可用。 2顶管进出洞 1）穿墙管止水装置 顶管管道与池壁预留洞洞口之间设计有 10mm 的缝隙，顶管施工过程 中地下水和泥浆容易沿着此缝隙涌入井内影响井内作业，故对此缝隙必须 进行密封处理。 本工程采用盘根穿墙止水装置，穿墙管在浇筑顶管工作井时进行预埋， 盘根采用油浸式棉麻盘根（牛油盘根） 。在顶进过程中，出现密封渗漏现 象时，通过紧固螺栓对盘根进行密实挤压来止漏。其构造见下图： 2）出洞 在开始顶进前检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进。 （1）全部设备经过检查并经过试运转。主要包括液压、电器、照明、 通讯、通风等操作系统是否正常工作，各种电表、压力表等是否能正确显 示其处于正常工作状态，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备 顶管始发。 （2）顶管工具管在导轨上的中心线、坡度和高程符合规定； （3）在预留洞内预埋一副短的延伸导轨，防止工具管“磕头”现象。 3）管节止退 顶管出洞及前期顶进过程中，迎面所承受的土压力较大，而管壁与土 体的摩擦力相对较小。当主千斤顶回缩时，工具管与管节可能会后退，造 成地面的塌陷。 在顶管井施工时，预先在井壁预埋止退装置，通过钢索与工具管或混 凝土管节连接。主千斤顶回缩时，由钢索拉紧工具管或混凝土管，防止其 后退。 4）顶管进洞 在工具管进洞前的 3 倍管径范围内，减慢顶进速度，减小管道正面阻 力对接收井的不利影响。反复进行定位测量，尽可能减小测量误差，以便 精准进洞，一旦工具管进洞后，快速做好洞口的封堵工作，以避免工程施 工风险。 （1）工具管位置姿态的复核：在工具管进洞前复核位置及姿态，以 使顶管在进洞施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态进洞，准确就 位在工具管接收基座上。数据确定无误后，按测量数据及时调整工具管的 姿态，向洞门中心位置推进。一般在工具管到达接收井 30m 左右时，需做 一次定向测量。 （2）基座安装：根据工具管姿态在接收井内放置型钢接收架并固定， 接收架做法同导轨。接收架标高比工具管标高略低，并适当设置纵向坡度， 基座位置和标高与工具管靠近洞门时的姿态相吻合，以防工具管磕头。 （3）洞口封堵：为防止井外泥土涌入井内，砖封门拆除后工具管以 最快的速度进入洞口。当工具管通过预留洞后，采用 1:2 膨胀水泥砂浆封 堵预留洞口。 5）注浆减阻 本工程采用注浆的方法以减少顶进过程中的阻力。通过注浆使管外壁 与土层形成一条完整的环状的泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力， 注浆满足如下要求： 选用钠基膨润土作为触变泥浆材料，施工前膨润土需取样测试，其 主要指标为造浆率、失水率和动态塑性指数比等。 在预制混凝土管节上预留压浆孔，压浆孔的位置按设置。 膨润土的储藏及浆液的配置、搅拌、膨胀时间，都必须按照规范及 使用说明书要求执行，使用前必须先进行试验。 注浆应遵循“同步注浆与补浆相结合”和“先注后顶、随顶随注、 及时补浆”的原则，以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常 检查各顶进段的浆液形成情况。 注浆设备和管路要可靠，具有足够的压力和良好的密封性能。顶管 管材设置注浆孔，注浆孔的位置应进可能均匀地分布于管道周围，每个断 面设置 4 个注浆孔，在每个注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不 能倒灌而堵塞注浆孔，如下图。 钠基膨润土采用在现场按重量进行配置，所用的主要材料包括：膨润 土、水、na2co3和 cmc（羧甲基纤维素钠） ，有时也加入其它掺合剂，泥浆 的配合比通常为水：膨润土：掺合剂=80150：2030：1。顶管所用触 变泥浆的主要性能：比重为 11001160kg/m3；粘度大于 30s(采用漏斗粘 度计进行测量)；失水量25cm3/30min；稳定性要求 24 小时后无离析水。 注浆管道由主管及支管组成，主管选用直径为 4050mm 的钢管，支 管选用 2530mm 橡胶管，质量要求：各规格管路接头在 1kpa 下无渗漏现 象。在注浆过程中，尽可能使浆液均匀分布于管道的外表面，对于注浆压 力、浆液的粘度和用量要经常进行检测。触变泥浆在搅拌均匀后静止一定 时间后方可灌注；注浆前对注浆设