《顶管施工方案》word版.doc

上海庙、红墩子能源化工基地供水工程配水管道工程人工顶管施工方案银川三建工程有限责任公司2011年7月目 录第1章 编制依据11.1 施工文件11.2 工程应用的主要法规11.3 工程有关规范、技术规程和质量评定标准1第2章 工程概况32.1 工程简介32.2 主要工程量32.3 现场施工环境32.4 工程地质、水文情况42.5 穿越明长城42.6 施工工期52.7 工期保证措施6第3章 顶管施工83.1 设计概况83.2 施工准备93.3 测量153.4 施工降水173.5 工作坑施工203.6 顶管方式选择233.7 顶管设备安装233.8 顶管施工263.9 顶管后处理283.10 顶管中的安全措施293.11 顶管质量监控293.12 施工监控量测30第4章 顶管施工常见病害的防治354.1 管道轴线偏差过大354.2 地面沉降与隆起354.3 顶力突然增大364.4 管道接口渗漏364.5 钢筋混凝土管节裂缝364.6 顶管前端正面土体坍塌37第5章 安全防护施工措施385.1安全技术保证体系385.2安全管理目标385.3安全岗位职责395.4 安全作业措施415.5 安全技术措施425.6 安全用电措施435.7 安全防护重点445.8 对易燃、易爆物品的保管和使用的安全措施455.9 预防工伤事故的安全措施455.10 安全教育455.11 安全管理制度46第6章 文明施工措施486.1 建立文明施工体系486.2 现场场容496.3 施工现场材料、机具管理措施496.4 现场管理措施51第7章 质量目标及控制措施527.1 质量目标527.2 质量保证体系527.3 质量控制措施5259第1章 编制依据1.1 施工文件1） 1.2 工程应用的主要法规1）中华人民共和国合同法2）中华人民共和国建筑法3）中华人民共和国环境保护法4）中华人民共和国安全生产法5）建设工程质量管理条例6）建设工程安全生产管理条例（国务院2003年第28次常委会通过，2004年2月1日起实施）7）城市市容和环境卫生管理条例8）建设项目环境保护管理办法9）中华人民共和国文物法1.3 工程有关规范、技术规程和质量评定标准1）工程测量规范（GB50026-2007）2）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）3）油气长输管道工程施工及验收规范（GB50369-2008）4）建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194）5）市政基础设施工程资料管理规程 DBJ01-71-20036)建设工程项目管理规范（GB/T503262006）7）混凝土和钢筋混凝土排水管(GB/T11836-1999)8）建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准（DBJ01- 83-2003）9）建筑基坑支护技术规程（DBJ10944-2007）第2章 工程概况2.1 工程简介上海庙、红墩子能源化工基地供水工程配水管道工程在穿越运煤专线、现状公路、明长城、傲银公路时，采用顶管施工方式进行管道铺设。管径为DN1500，使用钢筋混凝土管，钢承口，三级管材，穿越管道桩号为D3+650D3+720，明长城 预定100米两道。穿越傲银公路C4+850C4+630，预定50米两道。穿越现状公路D1+345D1+380，预定40米。穿越运煤专线道路B2+544B2+590，预定46米。 穿越现状公路D0+140D0+185,预定45米。采用人工顶管方式穿越，穿越长度分别为：200m、100m、40m、46m、45m。2.2 主要工程量顶进坑 5座 接收坑 5座 顶 管 431米 5段2.3 现场施工环境2.3.1 现场自然地理情况地形平整、开阔，利于施工，可以较为容易地解决临设、材料堆放、加工场地等用地问题。场区交通便利，为设备、材料的运输、存放提供了便利，施工通行时，需严格遵守交通法规，注意交通安全。2.3.2 现场地下情况目前未见现场地下探测资料，现场地下情况不明。因顶管施工对现况管线的影响较大，为了保证工程的顺利进行，保证现况管线的安全，施工前需要进行更详细的物探、坑探，调查是否有未知管线，并了解所有管线的平面位置、高程位置、管线的性质及完好程度，如果有不利于施工的情况，须制定出有针对性的对措施，做好防护工作。2.4 工程地质、水文情况2.4.1 地质情况未见工程地质勘察报告，根据施工人员口述，穿越土体大致为红色岩土，具体土质情况不明。2.4.2 地下水情况本区地下水清况不明，因地下水分布及丰富程度关乎于施工人员的生命安全，顶管施工前必须进行详细的调查，如果地下水丰富，水量处于土质的液限以上时，须采用有效的降排水措施，保证工程能安全、顺利进行。2.5 穿越明长城2.5.1 明长城现状现在对明长城情况不明，如果是国家文物，根据国家文物法第十七条规定，应按国家要求上报到政府文物行政部门，如果是重点文物，须报国务院，经批准后再进行施工。2.5.2 文物单位对明长城的保护评估明长城是不可再生的文物，为了保证明长城的安全，施工前须提请明长城保护单位做出“施工对长城安全影响”的评估报告，提出最大地面沉降幅度要求，施工单位根据要求提出相应保护方案，如果不能保证所要求的地面沉降幅度，需变更采用地面沉降更小的施工方法。2.5.3 顶管对长城的影响顶管施工对地下土体扰动，必然使地面产生沉降，地面的沉降对地面建筑物带来破坏，如果沉降幅度过大，导致明长城基础下沉，墙体不稳，甚至出现倒塌，对文物造成不可修复的破坏。2.5.3 保护明长城的安全措施为避免顶管施工影响明长城的安全，必须严格控制土基差异沉降量，施工期间应采取必要的措施加强监测，并对观测数据进行分析、研究、处理。1） 工程实施前应在施工影响范围内布置观测点进行实时监测，实测现况地面及明长城的纵、横向高程变化，通常施工监测委托具有监测资质的专业单位实施。监测方法及监测点布置由监测单位根据工程情况确定，工程竣工后应继续进行跟综观测，直至沉降趋于稳定或完成。2) 工程实施中，应采取确实可靠的技术措施，最大限度地保证地面、长城基础、长城结构的安全，防止和管道周围出现空洞，引起过大的沉降；制定切实可行的安全应急预案。3） 工程施工前，征得文物管理单位的同意，并提请其配合，以保证施工顺利进行。4）施工应尽可能避开雨季，避免雨水、明渠汇水带来的不利影响。5）施工前应对现况管线作充分细致地调查并征求相关管理部门意见，相关部门许可后再开工。2.6 施工工期本顶管工程在供水管道施工中根据总体施工进度和现场情况安排施工。顶管工程计划60天；在这期间需要完成：降水、顶管坑工作坑开挖、设备安装、管道顶进、管缝封闭等工作。2.6.1 施工准备 5天，主要事项如下：(1)施工用水、用电电源的安装与架设；(2) 测量交桩，测量放线及复测、审核报验；(3) 修建施工运输的临时道路；(4) 主要材料计划、采购、进场；(5) 选择弃土与暂存土地点；(6) 配合业主做好工程的各项协调工作。2.6.2 工作坑降水 降水打井3天，抽水要贯穿工作坑施做、顶管施工的全过程，计划52天；2.6.3 工作坑开挖施工控制在11天内完成。 2.6.4 安装顶管机械设施，3天。2.6.5 顶管施工，计划30天内完成。顶管机入洞顶进调试，3天；完成顶进施工，27天。2.6.6 顶后处理，包括以下工作： 顶管设备拆除，2天； 泥浆置换，2天； 管缝封闭，2天；竣工测量，1天。2.6.7 清场，1天。2.7 工期保证措施2.7.1 落实施工组织、施工队伍、施工机具设备选派资历丰富的各类管理人员组成项目部，加强施工组织，提前落实施工队伍。同时根据本工程的特点，配备充足的施工机具设备。2.7.2 尽快创造现场施工条件积极主动地配合建设单位、监理、设计等部门作好开工前的准备工作,创造和提供便利条件,按时报送各种文件资料及开工前的各项手续。做好交接桩等工作，积极创造现场开工条件。2.7.3 技术保证依靠科技进步，采用新技术、新工艺，按照施工现场条件、地质条件，采用开放式手掘顶管施工工艺，能提高顶进速度，平均达到每天顶进5米以上。 2.7.4 设备与材料供应的保证提前作好施工设备的调研及有关技术准备工作，及时维护好顶管设备及辅助配套机具设备，确保按时进场。落实管材等材料的加工定货，确保质量与供应满足施工要求，有关检验试验工作提前进行。现场积极创造运输、存放条件，确保管材等主要材料提前进场，保证材料供应。2.7.5 加强施工管理，合理组织调度加强施工中的动态管理，利用计算机网络技术和网络进度计划技术进行施工过程的管理，突出重点，抓住主要矛盾，占满时间和空间，各工序尽快形成流水作业，及时做好现场组织调度，确保关键工期的实现。2.7.6 加强作业层管理，确保各项措施的落实在施工中加强对作业层的管理，作好技术交底工作，监督各项技术保证措施的落实，确保工程质量和施工进度。第3章 顶管施工3.1 设计概况3.1.1 工程简介工程主要内容是：（1） 自西北向东南顶管穿越运煤专线、混凝土管中标高为1226.19米，设计地面标高为1228.18米，管顶距地面最小距离1.491.64顶进距离46米；（2） 自北向南顶管穿越现状公路、混凝土管中标高为1260.68米，设计地面标高为1262.50米，管顶距地面最小距离1.30米，顶进距离35米；45米；（3） 自北向南顶管穿越明长城、混凝土管中标高为1259.38米，设计地面标高为1261.85米，管顶距地面最小距离1.38米，顶进距离米；70米长城基础深度不明，管顶距长城基础最小距离不明，需进一步调查。（4） 自北向南顶管穿越傲银公路、混凝土管中标高为1270.71米，设计地面标高为1272.65米，管顶距地面最小距离1.41米，顶进距离50米；3.1.2施工用管材管材采用钢筋混凝土管，管口为钢承口，强度为III级，管内径1500毫米，管壁厚150毫米，管外径为1800毫米。每节管长度2.5米，需99节混凝土管材。3.2 施工准备 3.2.1 组织准备（1） 根据本工程特点和技术要求，我公司选派施工经验丰富、责任心强、曾多次承接顶管施工的人员出任顶管项目经理，并配备技术过硬、具有丰富施工经验的技术、测量、施工、质控人员。（2） 组织有关部门的技术、业务能手到本工程部，在项目经理、总工的领导下，各尽其职。（3） 集中选拔操作水平高的整编制施工队伍，组建竖井、顶管、降水等专业施工队伍，确保本工程保质、保量、按期完成。（4） 顶管项目部组织机构由顶管项目经理、总工程师及“四部一室”(即：工程部、技质部、材料设备部、商务部及办公室)组成，下设降水、工作坑、顶管4个专业施工队（图3-1）。（5） 顶管项目部人员构成（图3-2）。图3-1 顶管项目部组织机构3.2.2 技术准备 完成顶管专项方案的编制与审批； 完成现场调查，特别是顶管工作坑范围及可能与管线矛盾的现况管线的调查，在此基础上及时与监理、设计配合，确定处理方案和各方配合措施； 完成测量桩位交接及控制网点的布设工作；劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数工 长4人顶 管32人测量员1人井坑施工30人材料员1人焊 工2人质控员1人杂 工20人安全员1人吊 车2人电 工1人降水施工4人合 计99人表3-1 工程施工人员计划表 3.2.3 人员准备计划人员详情参见表3-13.2.4 生产准备（1）临时设施临时生活区建设：现场搭设帐篷，供施工人员居住。临时办公室建设：施工现场附近租赁民房，作为临时办公用房，如果附近缺少适当民房，在施工现场搭设帐篷作为临时顶管指挥部用房。（2）用水、用电 根据现场的具体情况确定。临时用水：生活用水从附近解决，施工用水由现场降水井抽取的地下水提供。临时用电：本工程生活用电根据甲方现场提供的位置临时搭接，顶管机施工用电由甲方协助提供，建立临时供电系统，要求每个顶管机组供电能力为30KW。（3）临时通讯施工工地安装与公司总部的联系，使用移动通信设施；数据往来采用公司网上交流的方式。（4）临时道路施工前先修建设备和材料进场的临时通道。（5）临时场地选好弃土暂存场地及施工配套设施的安装场地；确定配浆工作区、管材暂放区及顶管辅助设施排放位置；顶进坑布置见图3-3所示。图3-3 顶进坑平面布置示意图3.2.5 材料准备根据工程实际需要提出材料计划，选择供货厂家，为材料及时进场做好前期准备。材料计划见表3-4。管材：管材需要III级管，每节管长度为3米，顶管总长246米，需要99节混凝土管，详细见表3-3。对各种材料的进场时间及数量等根据工程进展情况提前做好安排计划，分期、分批进场，并派专人看守。进场材料均需进行质量检查验收，不合格材料不允许进场使用。所有材料均需有质量合格证。3.2.6 机械设备本工程所投入的主要机械为手掘式顶管工具管及其辅助机具设备，主要施工机械设备用量，详见表3-2。顶管施工主要机械设备表表3-2序号机械设备名称规 格单位数量备注1电焊机22KW台22灰浆搅拌机台13主顶泵站YG-200台14主顶油缸YG-200个45经纬仪GJG22台16水准仪DS3台17吊车25T台18运土车辆19锚喷机台110空压机台411反循环钻机台412水泵台161314顶管施工所需管材表表3-3序号顶 段管材种类规 格单位数量备注1246米普通管III级节99 顶管施工主要物资材料计划表 表3-4序号品 名规 格单位数量备注1顶铁1.5米块42顶铁0.6米块43后背铁23.50.4米块44护口铁1500200套45机头道轨62米套46机头道轨22米套47管内道轨6米根168土车个89土斗个810洞口止水圈压圈1500块411洞口止水圈底圈1500套412橡胶止水圈1500套413止水圈螺栓M1650套4014油缸支架1500套115经纬仪支架1500套116搅浆罐12001500套117涨栓M1680根4018低压变压器台119低压铝塑线米10020电闸箱套421油泵闸箱个422低压灯泡36v,60w个4023碘钨灯1000W个2424电缆线50mm2米40025电缆线16mm2米40026电缆线4mm2米40027架子管6000根4028架子管2000根4029架子管1000根2030铅丝8#KG5031围档块20032十字扣卡个8033挂勾个234钢丝绳164000根535帐篷套836方木根16037工字钢28#米640（井坑）38混凝土管止水环个42消耗39管间橡胶垫个42消耗40钢板20mm块6441膨润土吨20消耗42碱KG100消耗43液压油桶4消耗44水泥吨20换浆45粉煤灰吨60换浆46风镐个43.3 测量3.3.1 对建设单位提供的施工区内的导线网与水准网及其控制点进行复测，经核对无误后方可使用。测量工作从外业到内业必须做到步步校核。3.3.2 平面测量控制 施工测量工程测量规范GB500262007的有关规定执行。根据施工需要，引测三个导线点至顶井坑附近，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网），形成闭合导线网。 为保证测量精度，对于钢尺测量的边长，需加入相应的修正，测量的平面导线需进行平差计算，测量角度精确至0.1，坐标及高程精确到1毫米。3.3.3 高程测量 高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，使用DS3水准仪进行观测，往返各一次。高程闭合差在 12mm 之内（L为水准跨线长度，以千米计）为合格。 井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法将高程传入，向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3-5厘米，施测三次，高差相差不大于3毫米时取平均值使用。 高程控制点的布设：可利用平面控制点的埋石作为高程控制点，也可单独设置，如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式为附合水准路线。3.3.4 顶管施工测量顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。连续测量：在顶进坑后方安放一台激光经纬仪，激光经纬仪按照设计顶进轴线方向发出一束激光，照射到掘进机的光靶上，机手按照激光指示路线操控机械顶进。间断测量：每顶进一节管后，测量人员对激光经纬仪进行校核，并且采用水准仪，测量已顶进管道高程偏差情况；采用水平尺测量管道水平偏差情况。测量结果填表上报到项目部。3.3.5 测量要求 对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施，需设立明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。 施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。 竣工测量：竣工测量在已有的施工控制点上进行，测量人员认真做好原始记录，及时进行资料的整理、归档工作。3.4 施工降水3.4.1 工作坑降水顶管工作坑开挖时，如果地下水位浅，地下水丰富，需进行降水处理。拟定采取以大口井井点降水为主、辅以工作坑内集水井明排的降、排水措施。大口井点设在工作坑周围，沿两个侧边布置，距离坑边的边线1.5米，降水井深度大于20米。顶进坑设大口井六口，接收坑设大口井四口，其平面位置如图3-4。使用反循环钻机成孔，钻孔孔径600，井管使用外径DN400、内径DN300的无砂混凝土管，滤料使用3mm的豆石或石屑。如果工作坑开挖过程中，降水效果不好，工作面有渗水现象时，可安装明排水设施，在工作坑开挖面底部，设置一至二个集水井，排水与开挖同时进行，集水井直径500毫米、深1米左右，井内放水泵，地面设置D100 PVC排水干管。当地下渗水时，排水与开挖同时进行，水泵随时将积水抽出，导入排水干管，随管道流入现况水渠中。3.4.2 顶管降水采用开放的手掘式顶管方式，为了保证施工过程的施工人员的安全，保证工作面稳定，如果地下水位浅，地下水丰富，需进行全线降水。降水井排布在顶进轴线两侧，距顶进中心线约5米远，井间距20.0米，井深大于20米，位于长城二侧分别打井，注意降水实施中，保护长城的安全。3.4.3 降水施工降水施工工艺流程：场地平整井点放样钻机对位成孔下放井管填充滤料洗井下放水泵抽水降水施工在工作坑开挖前5天进行，降水工作持续整个工作的全过程，包括工作坑开挖、顶管、直到穿管结束。降水施工方法为：1. 打孔 采用QJ150型钻机成孔，使用泥浆护壁。孔深比设计井深多2米，井底填入0.5米厚的碎石过滤层。2. 下管 井壁使用无砂混凝土滤管，直径400毫米，每节管长1米。成孔后，立即开始下管，下管前在地面上打设木桩，将承牵绳一端栓于木桩上，另一端放入管堵底部与两侧的凹槽里，管堵用混凝土制成。将首根无砂滤管放入管堵上，然后松动承牵绳进行下管。下到一半处将36根竹条用6#铅丝绑在滤管外壁上，将下一根滤管对接并用竹条固定后下管，如此至井底，然后将承牵绳抽出，下管过程见图3-6。图3-5 降水下管示意图3. 填滤料 在滤管外和孔壁之间回填砾石滤料，砾石粒径为1030毫米，杂质含量小于3%。人工用铁锹沿井口周边均匀倾倒，分层填充，连续完成，从底部填到井口下1米，上部采用粘土分层回填，地表夯实。4. 洗井 滤料填充完成后，立即进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆，疏通透水层。采用压缩空气和清水洗井，洗井后井内沉渣基本不上升为合格。5. 装泵 每口井内设置l台25mm、扬程为20米的潜水泵，用绳将潜水泵吊入井底，接好保护开关后可以开始正式抽水。6. 降水后的水位要在工作坑底面下l米。若出现降水井不能完全有效降水的情况，为保证工作坑顺利开挖和支护稳定，应在工作坑内设置集水井，及时排除开挖过程中的渗透水。7. 降水监测 降水监测与维护期间要对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。降水井和观测孔的水位、水量和水质的检测要符合下列要求：1）降水勘察期和降水检验前要统测一次自然水位；2）抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天三次观测水位、水量；3）当水位已达到设计降水深度，且趋于稳定时，可每天观测一次；4）在受地表水体补给影响的地区或在雨季时，观测次数宜每日23次；5）水位、水量观测精度要求要与降水工程勘察的抽水试验相同；6）对水位、水量监测记录要及时整理，绘制水量Q与时间t和水位降深值s与时间t过程曲线图，分析水位水量下降趋势，预测设计降水深度要求所需时间；7）根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度；8）在开挖过程中，要随时观测侧壁、底部的渗水现象，并要查明原因，及时采取工程措施。8. 降水维护降水期间要对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不少于3次,并要观测记录水泵的工作压力、电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。抽水设备要进行定期保养，降水期间不得随意停抽。注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏。9. 排水在地面上设置D100 PVC排水干管，将抽出的地下水排入现况排水系统中。3.5 工作坑施工3.5.1 工作坑占地 顶管需开挖工作坑，工作坑分为顶进坑与接收坑。顶进坑：占地面积为 40米20米。接收坑：占地面积为 30米20米。3.5.2 工作坑尺寸顶管需开挖工作坑，工作坑分为顶进坑与接收坑，其深度由设计管底高程决定，顶进坑底部需做30厘米厚的混凝土底板，接收坑底部不做混凝土底板。管外底高程加上机坑轨道及底板厚度，就是顶进坑的坑底标高，接收坑标高与管外底标高相等。顶进坑位于明长城西侧，接收坑位于东侧。为了保障工作坑的顺利施工，综合顶管机具的尺寸及作业要求，确定顶进坑及接收坑的净空尺寸：1. 顶进坑长度计算L = L1 + L2 + L3 + L4L 顶进坑长度，米L1 混凝土管长度，米，L1=3.0米L2 液压油缸长度，米，L2=1.7米L3 出土工作间长度，米，L3=1.5米L4 后背厚度，米，L4=0.2米L = 3.0 + 1.7 + 1.0 + 0.3 = 6.5米 2. 顶进坑宽度 B = D + S B 顶进坑宽度，米 D 管外径，米，D=2.88米 S 操作宽度，米，每侧1.0米，S=2.0米 B = 2.88+2.0 = 4.88米 取5.0米3. 顶进坑深度H （A1A2） + A3 H 顶进坑净空深度 A1 顶进坑地面高程 A2 顶进坑处管道内底高程 A3 机坑导轨安装高度 4. 接收坑深度H （B1B2） + d H 接收坑净空深度 B1 接收坑地面高程 B2 接收坑处管道内底高程 d 钢筋混凝土管 管壁厚为了满足检查井施工要求，在与支管线交叉处工作坑宽度为6米，如此，确定顶管工作坑净空尺寸为：顶进坑：6.5米 5.0 米 H 米接收坑：5.0米 4.5 米 H米3.5.3 顶管工作坑做法 顶管施工每个顶管段需做两个工作坑，一个是顶进坑，一个是接收坑。顶进坑与接收坑的做法基本相同，采用大板支护、工字钢支撑的联合围护方式。工作坑的施工原则：快开挖、强支护、小分块、短进尺。做法如下： （1）管线调查：工作坑施工前需进行地下管线的调查，提出对原有管线的保护方案，施工中不得损坏原有管线。（2）土方开挖：上部采用机械与人工配合，下部采用人工开挖大板下插交替循环进行，垂直运输采使用吊车和土斗。土方每次开挖高度视具体情况而定，开挖高度要求30cm以内。（3）排渣方式：采用1m3的钢制吊筒装渣土，用吊车运送至现场渣土堆放场地，然后用装载机装入自卸汽车外弃。（4）工字钢支撑：选用25#工字钢做支撑，每道支撑分步采用盘撑与角撑，盘撑环绕工作坑一周形成封闭框架结构，相互间焊接牢固；角撑在盘撑的四个方角内侧，长度为2.0米。垂直向工字钢支撑间距不得大于2米，第一道支撑在工作坑上口，与地面平齐，最后一道支撑安装到工作坑底部，作为扫地撑。（5）大板支护：工作坑侧壁采用大板支护，大板长度为4米，宽度厚度不小于30毫米。将大板插放到工字钢与土壁之间，与土体接触密实，大板之间相互密排。（6）顶进坑底板：在挖深达到工作坑底标高后，工作坑底部铺设碎石，碎石粒径30100毫米，碎石厚度不小于200毫米，碎石层进行夯实处理。（7）集水坑：如果地下水较大，降水效果不好时，需在底板预留500500500毫米集水坑一个。3.6 顶管方式选择3.6.1 顶管方式根据本顶段施工所穿越的土质及地下水情况，选用手掘式顶管方式。3.6.2 手掘式顶管施工工艺流程见 图 3-6。3.7 顶管设备安装工作坑施工、验收合格后，安装顶管设备。3.7.1 后背安装工作坑验收合格后，安装顶管设备，首先安装后背。图3-6 顶管工艺流程图（1）顶进坑后背要有足够的强度，在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力。（2）安装后背之前，先检查后背墙体外的土体，如果土体松散，承载力较低，须向土体内注入水泥浆。方法为：确定后背墙4米4米的范围，向墙体打入DN25的注浆管，间距1米，深度1米左右，通过注浆管向土体内注入水泥浆，水泥与水的比例为4：1，注入压力0.10.2MPa左右。（3）顶管后背结构为：锚喷墙 + 混凝土 + 后背铁。（4）在锚喷墙壁前垂直地面放置后背铁，后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C10素混凝土灌注填充。（5）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压。（6）后背的安装允许偏差为： 垂 直 度：0.1% H 水平扭转度：0.1% L 其中 H为后背的高度，L为后背的宽度。3.7.2 基坑导轨安装导轨安装是顶管施工中一项重要的工作，安装的准确与否直接影响管道的顶进质量。导轨内距的确定：导轨内距的确定：其中：A两导轨内距（mm）； D管内径（mm），D=1500mm； d 管壁厚（mm），d = 150mm； 则： 导轨安装内距为 687 毫米，这样确定的导轨顶面与管道流水面高程相同。（1） 在工作坑底部上铺洒一层厚约15厘米的豆石，豆石之上铺设置 150150 毫米的方木，方木长度为2米，方木之间的间距为400毫米，测量每根方木的高程，使其与顶进坡度相一致。（2） 将钢质导轨平铺于方木之上，测量导轨的中线位置与高程偏差，其允许偏差为： 导轨内距：2mm； 中 心 线：3mm； 顶面高程：03mm。（3） 两导轨要平行、等高，或略高于该处管道设计高程，其纵坡与管道设计坡度一致；（4） 使用30#工字钢稳固导轨，工字钢一端须牢牢抵在工作坑侧墙上，另一端与导轨焊接，每根导轨不小少三根工字钢。（5） 安装后导轨要牢固，不得在顶进施工中产生位移，且需设专人经常进行检查；3.7.3 止水环安装为防止工具管入洞时泥砂涌入工作坑，导至地面坍塌，在顶进方向的墙壁上需安装止水环。首先，进行测量，确定止水环安装的位置；其次，将止水环底圈固定到墙壁上，用混凝土封闭底圈与墙壁之间的缝隙；然后，在底圈上固定防水橡胶板；最后，安装止水圈压板。在工具管入洞之前才允许将止水环内的墙壁凿除。3.8 顶管施工3.8.1 工具管入洞先将洞口处的墙壁凿除，将第一节管徐徐推进洞口，将钢承口顶入土体后，方可在钢承口下挖土。待钢承口全部入洞后，连接第一节混凝土管，继续顶进。3.8.2 正常顶进1. 验管：对每一节管均需进行检验，查验管材资料是否齐全、检查钢筋混凝土管材是否合格、有无缺陷，管口端面要求平整、外观完好。管材的质量是整个工程的关键，要严把质量关；2. 严格控制每次顶进、挖掘的长度，不得超挖，防止因超挖造成塌方，应随挖随顶，管前挖土长度控制在200毫米以内。3. 管顶部位最大超挖量宜控制在15毫米左右；管底部位135范围内不得超挖。4. 人工挖土前，应先将钢承口刃口部分切入周边土体中，挖土程序按自上而下分层进行，管前挖土人员应在管内操作。5. 顶进开始时应缓慢进行，待各接触部位密贴后再按正常速度顶进。顶进中若遇到下列情况之一时，应立即停止顶进，查明原因，及时采取措施，处理完善后再继续顶进：发生塌方或遇到障碍；后背倾斜或严重变形；顶铁发生扭曲现象；管位偏差过大，且纠偏无效；顶力突然增大，接近管节端面许可承受的顶力。6. 液压油缸及出土运输机械的操作人员，应听从管内挖土人员的指挥，操作顶镐时回镐速度不得过快，油压不能太大；7. 每班均应填写施工记录，施工记录包括顶进长度、顶力、管位偏差及其纠偏情况、土质变化、地下水情况、顶进中出现的问题等，交接班时应将施工记录向下一班交待清楚。8. 顶进测量：初始顶进每0.5米测量一次，并做记录。正常顶进时，每顶进1米测量一次，遇有纠偏每0.5米测量一次，测量人员分别绘制出管道中心及高程曲线图；9. 出洞：第一节管推进到距接收坑约2米处，拆除接收坑洞口处的墙壁，看到第一节管后，测量第一节管上、下、左、右的四个方向，与出洞口的大小、位置合适时，启动主顶油缸继续推进，将第一节管钢承口全部推入接收坑内；3.9 顶管后处理3.9.1管缝封闭相邻混凝土管间存在缝隙，缝隙采用石棉水泥进行封闭填充，作业前需将管缝内的杂物清理干净，管缝深度保证大于20毫米。管道内部的注浆孔，也采用石棉水泥填充。3.9.2设施拆除混凝土管顶进、换浆、检测全部完成后，拆除顶镐设备、后背铁及导轨，工作坑及接收坑内的工字钢支撑暂不拆除，留做闸井施工时继续作保护支撑使用。3.9.3施工中的垂直运输工作坑开挖进出，使用8吨汽车吊；顶管设备安装、工具管就位，使用25吨汽车吊；顶管施工时，下管、出土、顶管移位等使用25吨汽车吊。3.10 顶管中的安全措施3.10.1 管内照明 管道内每10米装一只照明灯，照明灯采用36V的安全电压供电。为防止电缆接头松动、管道内配有部分活动接头箱，即保证了接头质量，又可以避免接头的包扎受潮而产生的漏电事故。应急电源采用的是地面备用一台发电机，在管道内断电时及时供电以保证照明、通风、施工的正常进行。3.10.2 供风在顶进施工过程中，随着管道不断向前延伸，空气中的氧气会逐渐稀少，会给在管内的工作人员带来极大危害，甚至会造成恶性事故。为改善管内工作环境，在管道施工的全过程中采取通风措施，加大管道内空气流通，营造良好的作业环境。采用压入式通风，空压机安装在地面上，用DN100的硬质PVC通风管道，将风送至工作坑底部，并用同直径的硬质PVC通风管道，从管内把风送至端部掘进机处。通风管要固定在工作坑侧壁及钢筋混凝土管内壁的上，固定要牢固。3.11 顶管质量监控 顶管施工中，各个工序须严格查验，查验内容及要求见下表：表3-7 顶管施工质量要求过程名称质量控制点检测手段质量等级轨道安装允许偏差：轴线 3mm顶面高程0+10mm两轨内距2 mm水准仪激光经纬仪盒尺、塔尺合格后背安装允许偏差：垂直度1 扭转度1激光经纬仪线 坠合格油缸架安装允许偏差：整体轴线 1时，停止施工，查明原因，实施补救措施上报总公司、总经理办；暂时停止顶进施工；会同项目部、公司技术人员、业主、监理单位，必要时邀请专家召开研讨会议；直到控制住下沉幅度，并且研讨出切实可行的方案后再恢复顶进施工。8. 监测管理当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向委托方及相关单位报告监测结果：1) 监测数据达到报警值；2) 监测数据变化量较大或者速率加快；3) 存在勘察中未发现的不良地质条件；4) 超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工；5) 基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；6) 基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；7) 支护结构出现开裂；8) 周边地面出现突然较大沉降或严重开裂；9) 邻近的建构筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂；10) 基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象；11) 基坑工程发生事故后重新组织施工；12) 出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。当有危险事故征兆时，应实时跟踪监测。第4章 顶管施工常见病害的防治4.1 管道轴线偏差过大4.1.1 偏差结果管道轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。4.1.2 预防措施1） 顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查，指导纠偏。纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。2）采用同种规格的千斤顶，使其顶力、行程、顶速相一致，保持顶力合力线与管道中心线相重合。3）加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并使后背平整，以保证顶进设备的安装精度。4）顶进过程中随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。4.2 地面沉降与隆起4.2.1 沉降、隆起结果顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起，使管道周围道路交通受到影响，甚至危及到正常使用和安全。4.2.2防治措施1） 严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。2） 在顶进过程中及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。3） 严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。4.3 顶力突然增大4.3.1 增大现象在顶进过程压力表指针突然增大。4.3.2 防治措施1） 按不同地质条件配制适宜的泥浆，并采取同步注浆的方法，并及时足量的沿线补浆，经常检查膨润土质量，特别是不得含砂。2） 顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。3） 停顶时间不能过久，发生故障及时排除。4.4 管道接口渗漏4.4.1 渗漏现象管道接口渗水、漏水。4.4.2预防措施严格执行管节和接口