城市道路污水顶管专项方案(专家论证).doc

西安市高科国际社区临沣东路(K1+900-匝道延伸路)市政工程污水顶管专项 方案编 制： 审 核： 审 批： 二零一六年十一月目录第一章 工程概况2第二章 工程特点难点及顶管施工进度计划3第三章 编制依据4第四章 技术方案5（一）施工准备5（二）旋喷桩加固方案7（三）工作坑钢筋砼护壁方案13（四）泥水平衡顶管施工方案22 1 顶管机头选择22 2、顶管配套设备选型23 3、设备试运行25 4、初始顶进27 5、顶进28（五）顶管工艺流程32（六）顶管进出洞口的技术措施33 （七）顶力控制措施34（八）顶进方向控制37第五章 安全应急预案411、应急预案的任务和目标412、应急预案人员组成、机构职能413、现场机构职能41 4、危险源的确定及分布42第六章 冬季混凝土工程施工措施45第一章 工程概况本工程位于西安市高薪区临沣东路为沣河东岸沿着堤顶路的一条主干道，南起园区边界，北至园区北边界，本次施工其中一段，为K1+900至匝道延伸路段，是高科国际社区8KM自行车环线中的一段，长1626.192m，道路红线宽度40m,道路等级为城市主干道。本次项目施工段污水顶管管径d1000mm，管道长度747米，位于道路中心线以东8米处。本段有W1W13，13座井，即工作坑7座，接收坑6座，工作坑为W1、W3、W5、W7、W9、W11、W13。接收坑为W2、W4、W6、W8、W10、W12。工作坑底部净尺寸为：宽* 长=5米*9米。接收坑底部净尺寸为：宽*长=5米*5.5米，顶距及设置详见附图（一）污水工程顶管段主要工程数量表序号名 称 规 格（mm）单位数量 备注 1级钢筋混凝土钢承口管D1000米738钢承口接口，顶管施工2顶管工作井5000*9000座63顶管接收井5000*5500座7第2章 工程特点难点及顶管施工进度计划 1、因本工程暂没有合法地勘报告，本段具体地质情况未知。2、根据现场临近国际学校基础开挖断面显示，地表1.5米以下均为砂层，顶管工作坑及接收坑开挖必须及时支护。顶管工程进度计划工期（天）工序名称102030405060708090高压旋喷桩支护工作井支护设备安装W1W3顶进设备拆除与安装W3W5顶进设备拆除与安装W5W7 设备拆除与安装W7W9设备拆除与安装W9W11设备拆除与安装W11W13清理撤场 第三章 编制依据1.临沣东路（K1+900-匝道延伸路）市政工程雨污水管道工程设计图。2.室外排水设计规范（GB50014-2006）（2014年版）3.给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）4.湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）5.混凝土和钢筋混凝土排水管（GB/T11836-2009）6.排水检查井02S515、02（03）S5157.地下建筑工程逆作法技术规程 JGJ165-20108.建筑基坑支护技术规程 JGJ120-20129.建筑地基处理技术规范JGJ792002 第四章 技术方案总体施工方案分为五步，施工准备，旋喷桩施工，钢筋砼护壁，顶进，砌筑检查井。工艺流程图：整修便道彩钢围挡旋喷桩固砂基坑开挖钢筋制作护壁浇筑 坑内布置顶进管缝处理 砌筑检查井（一）施工准备 1、组织机构:临沣东路（K1+900-匝道延伸路）市政工程项目部，作为现场指挥机构，项目部负责该工程标段临时设施的搭建、线路复核测量、现场的调查，临时用电线路的搭设，编制临时用电组织设计和危险源辨识及专项方案设计，全面负责组织本合同段的工程施工与协调。项目经理部下设技术部（含施工组，质检组）、核算部、安全文明组、材料及后勤保障部等职能部门，负责各施工段的全过程各自分管的工作.2、现场准备：根据工作坑尺寸要求，拟对其工作面积控制在20米宽，长度不小于25米范围。拟在工作坑一侧修筑便道，宽度为10米，长度依据现场现有路况而定。施工便道结构层为：30cm石灰土（10%含灰量） 、20cm二灰碎石、7cm沥青砼。道路两侧用彩钢板沿路型围挡。工作面范围拟采用临时围挡围护。高度2.5米。每间隔5米安装警示灯一个。施工用电采用国际学校施工方变压器处引出200KW电源,备用200KW发电机一台（供D1000mm污水泥水平衡机械顶管施工用电），施工用电严格按照“三项五线制”原则，设置机房，专人看管。施工用水拟在工作坑就近各打一眼D500mm用水井，以保证机械顶管泥浆综合用水。井深拟在30米左右。现场布置图如下：机房、工作间、配电房等 水井 水池大门工作坑防撞墙吊车安装区管材堆放区 临时便道进场后对现场的地形、地质、文化、气象、水源、料源、料场、交通运输、通信联络以及城镇建设规划、环境等有关情况进行充分的调查和了解。根据施工图纸和施工临时需要确定工地范围，并与地方政府及建设单位有关人员到现场一一核实。施工现场范围内的障碍如树木，电杆，路灯杆等尽快处理，以利施工的全面展开。事先与有关部门协商，办妥有关手续后进行施工。3、 技术准备在做好施工现场准备的同时，充分做好技术准备工作，包括内业技术准备工作和外业准备工作。内业技术准备工作主要包括：1）、认真阅读、审核施工图纸，学习施工规范；2）、编写实施性施工组织设计；3）、编写各种施工工艺标准、关键工序作业指导书；4）、结合工程施工特点，编写技术管理办法和实施细则；5）、对现场地形地貌测量，包括顶管工作坑顶管线路测量放样。外业技术准备工作主要包括：1）、工作坑开挖临建搭设临时用地；2）、与勘察测绘单位办理现场交桩手续，并进行复测与护桩；3）、材料、机械设备进出场地路线；（二）旋喷桩加固方案加固原理旋喷桩就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管，钻入土层的预定位置，然后将浆液依高压流的形式从喷嘴里射出，冲击破坏土体，高压流切割搅碎的土层，呈颗粒分散，一部分被浆液和水带出钻孔，另一部分则与浆液搅拌混合，随着浆液搅拌混合，喷浆管不断以360回转提升，随着浆液的凝固，组成具有一定的强度和抗渗能力的作用。一、施工准备1、找平、清理土方、围挡在开顶管坑部位进行清表、找平后，用彩钢临时围挡。旋喷桩成型后再清除多余土方。2、 旋喷桩布置1 旋喷桩支护在顶管坑周围布置一排交叉式旋喷桩，桩径500，桩间距400交叉布置，临近行车道处设置双排交叉旋喷桩，桩材强度不得小于5Mpa,具体的桩位布置见平面布置图。2 旋喷桩浆液水灰比1：1，采用425R的普通硅酸盐水泥。3 旋喷桩计划材料工程量表：二、施工工艺（1）钻机就位：钻机安置平稳、钻杆垂直、钻头对准孔位中心。（2）钻孔插管：采用76型旋转钻机，钻进深度为 10米。（3）喷射注浆：水泥浆液应在喷注前一小时内搅拌，当喷嘴达到设计高程喷注开始时先送高压力及喷射压力及喷浆量后再边旋转边提升，以防浆管扭段，钻杆的旋转和提升必须连续不断。（4）冲洗及移动机具：当喷射提升到设计高程后，即告旋喷结束，此时 应立即拔出注浆管，用水清洗包括泥浆泵和高压泵，管内机内不得残存浆和其他杂物，然后将机具设备移动下一个孔位。三、施工技术要求1 旋喷桩施工时，钻机就位机座要平移，立轴要与孔位正对，并保持钻机垂直度。2喷射注浆时要检查高压设备和管路系统，泵压必须满足施工要求。3旋喷桩施工工艺参数如下：旋喷压力：2024Mpa旋转速度：2025r.p.m提升速度：3035min泵 量：7090Lmin水 灰： 1：1可根据施工情况适当调整工艺参数，注意返浆情况，做好记录。4注浆管分段提升的搭接长度不得小于100。5所有水泥浆水灰比按设计规定严格执行，禁止使用受潮或过期水泥，喷射过程中，防止水泥浆沉淀。6施工中应符合建筑地基处理技术规范JGJ792002四、旋喷桩工程质量检验及要求旋喷桩质量检验包括材料检验及水泥土强度检验一 原材料检验旋喷桩原材料主要为水泥，其检验主要为水泥强度及安定性检验，具体标准见钢筋混凝土规范。二 水泥土强度检验旋喷桩强度试验为水泥土的抗压强度试验，即为旋喷桩返浆在标准养护条件下的抗压强度，每个工作日取一组试块，一组试块为3个，试块尺寸为707070。（三）质量要求 1、质量要求 旋喷固结体系在地层下直接形成属于隐蔽工程，因而不能直接观察到旋喷桩体的质量，必须同科学的比较切合实际的方法坚定。要求固结具有一定的整体性和均匀性，倾斜度不得大于1.5，有效直径，强度特性（包括轴向压力、水平推力、抗酸碱性、抗冻性和抗渗性）等符合工程要求。 2、质量检查 1）开挖检查：一般限于浅层，全面检查喷射固结体质量，固结体形状、整体性、均匀性和垂直度。 2）室内实验：开挖后制作固结体标准试件，进行各种力学物理性试验。五、施工要点及注意事项1、喷注中途发生机械故障时，应停止提升和喷射以防桩体中断，同时立即排除故障。如泵压增高也不出浆，则是喷嘴堵塞，泵压达不到要求值则可能是高压部分密封性能不好，连接处或旋转处漏浆、漏水。2、冒浆的处理： 在旋喷过程中，往往有一定数量的土粒随着一部分浆液沾着注浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，旋喷的大致效果和旋喷合理性等。根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%者为正常现象，超过20%或完全不冒浆时应查明原因并采取相应措施： 1）若地层中有较大空隙引起的不冒浆，则可能在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定范围内凝固。另外还可以在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常施工。 2）冒浆过大的原因，一般是有效喷射范围与注浆量不相应，注浆量大大的超过旋喷固结所需的浆量所致，减少冒浆的措施有三种：提高喷射压力。适当缩小喷嘴孔径。加快提高和旋转速度。 3、由于浆液析水、收缩，固接体顶部有可能出现凹穴，一般深0.3m-1.0m，必须采取措施予以消除。对于新建地基可以直接再次注入浆液填满凹穴。六、高压旋喷桩施工技术检查序号项目名称技术标准检查方法1钻孔垂直度允许偏差1/200实测或全站仪测钻杆2钻孔位置允许偏差50mm尺量3钻孔深度允许偏差200mm尺量4桩体直径允许偏差50mm开挖后尺量5桩身中心允许偏差0.2D（D=桩径）开挖桩顶下50cm用尺量6水泥浆液初凝时间不超过20小时7水泥土强度Qu（28t）1.2MPa试验检验七、高压旋喷桩设备计划序号设备名称型号数量1旋喷机XL-5022挖掘机EX22023水泵3寸44水泥制浆机25水车8m32台（三）工作坑钢筋砼护壁方案一、钢筋混凝土护壁施工工艺目前在湿陷性黄土地质条件下，广泛采用的工作井支护方式主要有板撑支护、钢筋混凝土逆作法支护、沉井支护等；经过现场实际踏勘，结合临近工程地勘报告和本工程施工特点，为了最大限度的保证施工安全， 钢筋混凝土逆作法顶管工作井支护是目前西安市应用较为广泛的工作井支护型式，施工工艺成熟，其基本施工原理是：利用土体自身结构强度和稳定性，自上而下分层开挖土体，在井内分层浇筑钢筋混凝土，并在一定高度设置水平支撑完成工作井支护。逆作法钢筋砼支护采用如下施工顺序进行施工：土方开挖模板制作钢筋制作第一段井体浇筑第二段井体浇筑第三段井体浇筑轨道安装封底。 二、顶管坑开挖土方开挖根据开挖深度分别采用机械挖土和人工挖土。开挖时从上向下逐层开挖每层挖深不超过1.5米，不超挖、 遇到砂层及时停止向下开挖，避免破坏墙体结构以至造成墙体塌方影响下道工序施工。基坑开挖严格分四层进行，每次开挖根据土质情况，边坡稳定性，模板高度及施工安全要求进行，均匀对称开挖。第一次开挖根据土质情况最深挖至路面以下2.5米（高程-2.5米）挖坑尺寸为6*10米，第二次开挖如遇到砂层最大挖深不超过1.5米，,挖坑尺寸为6*10米，除第一、二次开挖外，其余每次开挖挖深均不得大于1.5米，最后挖除地板厚度，浇注地板。（除第一次开挖完成后，其余几次均由小挖机在坑内作业，小挖机挖出土方，由吊车及1.5m*1.5m挖斗吊运）工作坑开挖应符合下列规定：（1） 、除第一次开挖外，其余几次开挖均由小挖机在坑内作业，每一阶段施工完及时人工整修边坡，绑扎支护浇筑。（2）、开挖对地上和地下建筑物、构筑物采取保护和安全施工的措施；（3）、开挖时若遇到异常情况时，及时与相关部门勾通协商，并形成文字备案；（4）、在施工中及时注意人员及机械的安全，及早预防事故的发生；施工人员及安全员在现场跟踪监督指导；（5）、当遇到下雨时，及时采取可靠的防雨排水措施，以防止雨水对基坑内原状土产生不良影响；三、模板制作为保证钢筋砼砼外观质量，本工程模板采用木模，木模用人造九夹板制成，模板尺寸为1.222.44m厚20mm。模板外侧每隔50cm 加一道竖向加强板，保证模板强度，内壁订一层薄铁皮，铁皮接头与木模接头错开5cm 距离，模板接缝利用橡胶泥密实，以保证砼光洁度及方便脱模，同时也可以增加模板的周转使用次数。模板外侧再用三角斜撑进行支撑，为加大斜撑底部与地基的接触面，在斜撑下加一块木板，并与斜撑连接牢固；另外为保证模板横向强度，在斜撑与模板接触面上下各加一横向木条，木条长度70cm，保证压住两个竖向加强板。为保证砼外观颜色，利用同一型号脱模剂。同时制作一定数量的异型模板，确保在特殊区域使用。如洞口加固、接缝处理等。四、模板安装及支护模板工艺流程如下：安装前检查模板吊装就位调整模板位置安装竖向加强板安装斜撑斜撑固定与相邻模板连接。因逆作法钢筋砼井模板支立具体施工方法除上下段接缝处需要特殊处理外，其它与普通钢筋砼一样，所以在此只对井体接缝处处理作一叙述，其它不再叙述。模板支护确定采用50mm，壁厚2 的无缝钢管做为满堂支架，间隔1.01.0m ，每间隔1m设纵横向钢管，经设计验算，符合结构受力要求的。同时在支架底部及顶部设剪刀撑，并在底部增设纵横向扫地撑，以保证满堂支架的整体稳定性。第一、井段：基坑开挖至标高-2.50，进行第一井段钢筋绑扎模板的制作混凝土浇筑；待第一板混凝土强度达到，进行第二板基坑开挖至标高-4.0，进行第二段井钢筋绑扎模板的制作混凝土浇筑；为方便混合料投入，在接缝处侧模上口设一杯型投料口，高出上下段接缝30cm，宽出井内壁20cm，混凝土浇筑从投料口入料。为使连接处有良好的密实度，在施工中采取二次振捣，即第一次振捣后，稍停3060min，在混凝土初凝前再进行第二次振捣。第三井段侧模与第二段相同。五、钢筋工程1. 第一板钢筋布置为竖筋16150，横筋为14200；第二板钢筋布置为竖筋18150，横筋为18200；第三板钢筋布置为竖筋22150，横筋为22200；底板钢筋为22200。双层布置第一节井壁的钢筋制作时，预留第二段井壁钢筋，其长度满足施工技术规程的要求，受拉主筋的连接均采用焊接，同一断面焊接的数量50%，两个焊接断面间距30cm，预留出的钢筋均插入砂土中，并确保垂直。2.内外钢筋之间要加设14 钢筋铁，每1.5m 不少于一个。3.用水泥砂浆垫块控制保护层。4.钢筋遇直径大于300mm的孔洞时应切断，同时应配置加强钢筋。5.在底板钢筋制作时，预留井壁的钢筋。6.钢筋绑扎长度不小于40d,(HRB335，即大于20)。HPB235钢筋绑扎长度不小于35d。7.水平方向每0.5m设置一组（HRB335 16）垂直与壁板方向保护钢筋，钢筋长度2.5倍壁板厚。垂直方向每0.5m设置一组（HRB335 16）垂直与壁板方向保护钢筋，钢筋长度2.5倍壁板厚。壁板顶端设置1米宽双层平台钢筋，必须与第一节井壁一次性浇筑。8.导轨安装导轨安装要求a导轨的作用是保证管道按既定线路向前推进。导轨的安装是一项非常重要工作，安装的线位精确度直接影响管子的顶进质量。导轨一般采用钢质导轨，高度在1315cm；将管道中线及高程引至井底，利用经纬仪及水准仪控制导轨的安装线位及高程，并在工作井底板上铆钉钢筋，线位及高程符合要求后，将钢轨与底板上预埋的钢筋进行焊接，最后采用混凝土将其固定在工作井底板上。b安装后导轨应该牢固，不得在顶管过程中发生位移，并且要求两导轨应顺直，平行，等高；其纵坡应与管道设计坡度一致。c两导轨之间的混凝土面不得高于导轨的中心截面；且必须留为弧形，避免在管道顶进过程中，管节与导轨间的混凝土产生摩阻力。d导轨的安装精度须满足施工要求。其允许偏差为：轴线3mm，顶面高程为0+3mm，两轨间距为2mm。两导轨间距可按照下式计算：A=2(D-h+e)(h-e)式中：D-管外径(mm) h-导轨高度(mm) e-管外底距基础的距离（一般为10-25mm）护壁钢筋配筋图六、砼工程1.砼拌和运输为了保证砼的浇筑质量，本工程混凝土均采用商品混凝土，利用专用砼运输车运输进场，并采用混凝土泵送车进行砼浇筑。2.砼浇筑井体结构砼等级为C30，坑渗P6，井壁厚300500 mm，第一板35cm,第二板45cm,第三板50cm厚，底板厚度400mm 由于采用逆作法施工，结构墙体分多次浇筑。施工连接缝的处理，采用斜缝连接。混凝土浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间，同一井段的混凝土连续浇注，并在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇注完毕。在下次砼浇筑前，先对已浇砼表面进行凿毛、冲洗干净、保持湿润，浇筑下部墙体时，在施工缝处先铺一层厚度为1530 mm 的砼配比相同的水泥砂浆、浇筑细致捣实，使新旧砼紧密结合。七、拆模及砼养护拆模时间拟定在浇注砼之后7D以后，且能达到设计强度的80%以上。根据以往的施工经验，在第七天进行一组试块试压，看其是否达到设计强度的80%，如达到则进行下一板墙浇筑。拆模时，应对模板进行相应编号，提高模板下次使用时的效率。棱角拆除严禁硬砸硬撬，拆除顺序自上而下，配件拆除应按规格堆放，严禁乱扔，模板拆除后，应及时刷隔离剂，进行保护。混凝土采用自然养护法。冬季施工在砼内掺加5%防冻剂，同时覆盖塑料薄膜及草帘必要时外加电热毯采取保温措施，养护时间不少于14天。八、工程质量及安全保证措施、测量定位所用的全站仪、水准仪等测量仪器须经过鉴定合格，在使用周期内的计量器具按计量标准进行计量检测控制。轴线定位、控制点要严格保护，避免毁坏，在施工期间，定期复核检查定位是否位移。总标高控制点的引测，采用闭合测量方法，确保引测结果精度。砼振捣应密实，妥善控制好振捣棒布点、插入深度及振捣时间、次数。为保证砼的表面质量及拆模方便，模板采用同一品种的脱模剂，拆模后余留在模板面的砼必须铲清。做好砼的养护工作，保证养护时间。所有模板制作尺寸要准确、拼缝严密、刚度要好、支撑要牢靠。在结构施工过程中，对所有钢筋连续接头（除绑扎外），应在监理见证下现场取样，选专业测试单位进行复试，合格后方可进行下道工序施工。基坑作业必须佩带安全帽，高空需系安全绳。上下基坑需设置爬梯或脚手架，不得攀爬墙体水平筋。施工过程中，加强巡查力度，及时消除质量既安全隐患。（四）泥水平衡顶管施工方案坑位开设及总体布置详见附图1，本专项方案对WDN1000mm泥水平衡方案进行详细说明及优化。1 顶管机头选择本工程顶管确定选用TLM大刀盘泥水平衡顶管掘进机。泥水平衡顶管掘进机是可以连续一次将一个管子推进土中的掘进机，效率高适应性强，操作可以在基坑内或地面操纵室内进行，即Telemole掘进机。掘进机前壳体的前端是刀盘，在刀盘的后面就是泥水仓。刀盘是由电动机通过行星减速器减速以后再驱动的。刀盘上有二至四个矩形槽，槽内安放着刀排和刀头，可以切削土体，同时被切削下来的土从刀头与刀盘之间的空隙进入泥水仓内。在刀盘的面板上还散布着一个个固定的刀头。该刀头是切削土体用的。在刀盘边缘还有几把边缘刀头，该刀头能在校正方向过程中把掘进机边缘的土挖净，使掘进机的方向容易校正。在平时，不进行方向校正时，该刀头可把掘进机前方的土挖成与掘进机壳体一样大小的洞，使掘进机顶进过程中，不使刀盘受挤压的力过大而影响平衡的力。在前后壳体之间有纠偏油缸，在掘进机下部平行地安装着两根管子为进、排泥管。2、顶管配套设备选型 1、导轨安装导轨安装要求a导轨的作用是保证管道按既定线路向前推进。导轨的安装是一项非常重要工作，安装的线位精确度直接影响管子的顶进质量。导轨一般采用钢质导轨，高度在1315cm；将管道中线及高程引至井底，利用经纬仪及水准仪控制导轨的安装线位及高程，并在工作井底板上铆钉钢筋，线位及高程符合要求后，将钢轨与底板上预埋的钢筋进行焊接，最后采用混凝土将其固定在工作井底板上。b安装后导轨应该牢固，不得在顶管过程中发生位移，并且要求两导轨应顺直，平行，等高；其纵坡应与管道设计坡度一致。c两导轨之间的混凝土面不得高于导轨的中心截面；且必须留为弧形，避免在管道顶进过程中，管节与导轨间的混凝土产生摩阻力。d导轨的安装精度须满足施工要求。其允许偏差为：轴线3mm，顶面高程为0+3mm，两轨间距为2mm。两导轨间距可按照下式计算：A=2(D-h+e)(h-e)式中：D-管外径(mm) h-导轨高度(mm) e-管外底距基础的距离（一般为10-25mm）2、顶管设备安装设备安装前，根据设备的操作要求及施工方便的原则确定各设备的安装位置、各种管线和电缆的铺设位置及走向等。对设备的吊运、安装顺序进行计划和安排。主顶设备底盘的安装应支撑牢固，防止产生受力变形或位移。底盘的调整的定位宜在将顶管机吊运至底盘导轨上后进行。主顶设备液压系统宜设置在主顶设备附近以便于操作，液压软管接头连接清洁无污染。吊运完成后，调整底盘及顶管机机头的位置、高程、中线、仰俯角、旋转角等。工作井总电源闸箱及用电设备必须执行三相五线制，且安装漏电保护装置，工作井及管内使用36V以下的照明设备；总电源的匹配大于顶管施工过程中需同时运行的全部设备功耗之和；长距离顶管时须考虑电缆的电压降。顶管机头内应设有应急照明电源，顶管机机头、工作井及地面设备之间设置通讯联络设备。工作井内测量仪器的基座不能固定在主顶装置底盘、工作井后背或其他可能在顶进受力时产生变形或位移的基础上，应安装在独立的固定基座上，以减少重复移动和调整次数；宜使用激光经纬仪或激光指向仪与安装在顶管机内的激光目标靶共同组成方位误差测量系统，对顶进的高程的轴线误差进行全过程的监控。泥水处理系统及注浆系统应安装在地面上适当的位置，符合便投料和排放所需落差的工艺要求。顶进时应根据所顶管道的管径确定安装通风设备的位置的长度。通风设备结合管内的工作环境条件选定，保证管内有足够的氧气。3、设备试运行设备试运行之前，应对设备的安装，各种管线、电缆的连接进行检查，确认安装和连接无误后方可接通电源。设备的试运行应遵照设备说明书进行。通过试运转查找和消除设备可能存在的所有问题，确认其处于完好状态。主要包括以下内容：不加载的情况下，电源电路开关的接通、切断工况试验的检查。液压系统控制阀件的动作灵敏、正确，特别注意有无控制电路反接的现象、操作台显示动作与实际动作是否一致。设备润滑和密封系统供油正常，油路畅通，供油压力可在设定的范围内调节。刀盘正反旋转动作正确，无异常响声。纠偏千斤顶的伸缩动作正常，编组动作与操作台显示一致。试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。顶进千斤顶伸缩动作正常，试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。泥水处理系统、注浆系统输送泵的试运转符合设备说明书的规定。对注浆管路进行加压试验和检查，保证管路畅通、无泄漏。其调试顺序为：将操作台输出电缆分别与对应的接口接好以后，逐步送电，观察各仪表电压值是否正常；然后依次送电检查各设备运行状态，送水泵、排泥泵、抽水泵以及搅拌筒电机旋转方向，排泥泵的调速系统是否正常，若旋转方向相反则调换该电机两相电源线，若发生异常声音或气味，立刻停电检查故障原因，尽快排除；注浆泵一般采用螺杆泵，不能在无浆液下运行，在调试或运行之前先用管钳扭动转轴，待灵活以后可加水运转，看泵的旋转方向与出口压力；将掘进机各电缆接好，开启操作按钮、动力按钮，并使后方动力站运行（运行前检查油箱内油量是否充足，有无污染）；调速旋钮拨至10位,千斤顶切换成伸出，逐渐将调速器拨至0位使全速运行，全部伸出以后再退回，反复操作1-2次进行排气；关闭后方动力站，打开机内动力站，刀盘运行，TV开，看刀盘旋转方向是否正确，转矩仪是否正常，将转矩仪设定于0位，看报警系统是否正常，倾斜仪指示情况，开、关旁通阀和止水阀，动作是否灵活，操作纠偏控制旋钮，观察纠偏指针在光靶上移动的情况，能否达到最大位置；关闭机内动力站，待机10-15分钟，观察掘进机破碎锥体内有无油滴滴下 ，若有少量渗出无滴下，可视为合格，停止刀盘运转，TV及动力回路操作回路；拆除掘进机电缆线，可以吊装掘进机于导轨之上，准备顶进。4、初始顶进把机头从出洞一直到第三节工具管推进入土中的过程称之为初始顶进。在顶管施工中，初始顶进是一个至关重要的阶段，它的成败将取决于整个顶管过程的成败。初始顶进分为以下几步：在出洞之前，在洞口设置一圈双层橡胶止水圈，固定牢靠，避免机头出洞后及顶进过程中，砂层及浆液流进工作井内，造成管道上方的土体塌方。当机头出洞之后，方可启动顶管机刀盘，用主顶油缸徐徐把顶管机推入土中。这一过程中应注意防止刀盘嵌入砂土中不转而顶管机壳体旋转，在启动刀盘时，应密切注意刀盘及土压力表，当这两个数据过大时，应停止启动刀盘，先启动排泥设备，将机头前方的砂层排出一部分，然后再启动刀盘，刀盘及土压力表数值降到正常值时，方可正常启动刀盘顶进。当机头出洞后，首先安装机头后方的两根工具管，工具管与机头采用钢筋焊接连接，形成一个整体，增加前方机头的自重来防止机头在顶进过程中的倾斜。当工具管完全出洞后，初始推进工作完成，此时应停下来进行一次全面的测量，并把测量数据绘成曲线，便于分析。同时，在初始顶进中还需注意，应在初始顶进的后期方可以进行正常的方向校正工作，这是因为如果当第一节砼管尚未与顶管机后壳体联接时进行纠偏，这时顶管机的前壳体已在土中，后壳体沿在导轨上，纠偏时前壳体不动，后壳体则有可能偏离导轨，不仅起不到纠偏作用，反而会带来更多的麻烦。在初始顶进阶段若非要纠偏不可，这时也只能用纠偏油缸推出（即用纠偏油缸伸出），而不能用纠偏油缸拉（即不能用纠偏油缸缩回）。5、顶进初始顶进将所有前期调整工作做完后，就进入了正常顶进程序。正常顶进主要控制以下几点：顶管机刀盘转速和扭矩控制和调整。a在顶进过程中，根据土质情况和顶进效果进行刀盘转速和扭矩的控制和调整。b正常顶进情况下刀盘应调至高转速、中低扭矩的状态工作，以获得较好的泥水分离效果。在施工中需停止刀盘回转时，应先停止顶进，让刀盘回转一段时间，观察到刀盘工作电流（或工作油压）开始回落后方可停止刀盘回转。在顶进过程中发现刀盘工作电流（或油压）异常上升时，应降低顶进速度或停止顶进，待刀盘电流（或油压）平稳后再按正常速度顶进。c当顶管机头发生自转时，应将刀盘回转方向调至与顶管机头自转相同方向进行顶管机头的旋转偏移纠正。d刀盘的重新起动应采取一切可能的措施降低起动阻力，在确认不会对设备造成破坏或进一步加大顶进困难后，方可加大扭矩起动刀盘。顶进设备操作a顶进设备的操作应按前方顶进反馈的控制信息要求实施。b初始顶进或中途停机重新顶进时，都应遵循从低速到高速的控制原则。c顶进速度应尽量控制平稳，尤其要避免顶速突然加大的现象。d对顶进过程中出现的任何工作油压波动都应及时分析原因并采取相应措施。e遇到下列情况时应立即停止顶进，及时分析原因并采取相应措施，处理完善后再继续顶进：A、顶进顶力骤升或顶力达最大值时；B、后背发生位移或后背开裂时；C、千斤顶油管不通或油泵工作不正常时；D、进水排泥管路不畅时；E、监视器工作不正常时；F、激光经纬仪工作不正常时；G、砼管出现裂缝或破损时；H、洞口止水圈漏水时；I、电路发生故障时。泥水控制在泥水平衡顶管中，泥水管理尤其重要，在正式开始顶进前需做必要的计算，来确定泥水的主要技术参数。泥水管理问题包括流量、流速、压力、相对密度等管理。a流速和流量流速太小泥砂就会在管内沉淀，引起管道的堵塞，排水泥砂中含有较大的颗粒，当粒径大于排泥管内径1/3时，排出有困难。为了不引起管道堵塞，流速必须大于一定值，该定值为临界流速，当排泥管公称直径为100MM时，其临界流速为2.2-2.4M/S ，而流量Q为：Q=V*S=（105.3/2*10-3）2*(2.22.4)0.0190.021M3/s=1.151.25m3/min （105.3为公称直径100MM管的实际内径）为了保险，而实际流速大于临界流速，取Q1.4M3/minb泥水压力：由排泥管总长度和挖掘面地下水压力决定。L=L1+L2+L+H1+H2L：排泥管最大长度L1：推进最大距离L2：基坑到沉淀池距离L：由阀，弯头引起损失折算成的长度，一般取1020M。H1：基坑深度H2：沉淀池排泥口到地面高度扬程损失：HF2=L*HF2HF2：每米扬程损失，取0.0750.106。损失压力：P=gHF2 其中：泥水密度 g:重力加速度泥水压力：P=PW+P+（0.10.2） PW：地下水压力覆土浅取0.1，覆土深，地下水位高取0.2c泥水浓度：根据地勘报告，本次顶管区域属于黄土状土、中砂、细中砂，泥水比重在施工过程中根据具体地层土质情况进行调整，在黄土状土质地段泥水比重控制在1.051.10之间；在砂层地段，因渗透系数大，泥水的浓度适当增加，泥水比重控制在1.101.20之间，在挖掘面上使泥膜快速形成，从而使泥水压力有效控制挖掘面保持正常稳定状态，而泥水循环利用会损失一些粘土，这时要不断地向循环水中加粘土或膨润土来补充。施工准备顶进设备安装测量放样 轨道安装后座顶板安装后座千斤顶安装洞口止水装置安装掘进机试运行掘进机井内就位割开闷板后座千斤顶顶进出泥准备掘进机穿墙偏差测量泥浆泵出土顶进纠偏轴线控制管道顶进，焊接接口检验管材进场验收钢管拼装施工准备钢管顶进结束（五）顶管工艺流程（六）顶管进出洞口的技术措施1. 洞口止水装置在连续墙制作时，预留的洞口处事先预埋好钢板，我们在预埋的钢板上安装工作井洞口止水装置。该装置必须与导轨上的管道保持同心，误差应 小于2cm。工作井洞口止水装置密封为橡胶止水法兰。在橡胶止水法兰之前应预埋注浆孔，以便压注膨润土泥浆。在机头将要到达接收井时，要精确测出机头姿态位置，尽量满足橡胶法兰与机头同心的要求。2. 连续墙工作井出洞措施a、在连续墙出洞外侧预置钢板桩封门，以便顶管破墙时正面土体不致坍方。b、在连续墙预留孔的内侧先预埋钢法兰，顶管前在钢法兰上焊接安装洞口止水装置，可采用帘布橡胶法兰板和扇形钢压板，应确保该装置与基坑导轨上的管道同心。c、基坑导轨、主顶油缸架、承压壁、出洞口应严格控制好设计轴线，安装精度高，并确保牢固稳定。d、机头出洞口推进时，要将机头和前几节管子的上端用拉杆连接好，并调整好主顶油缸编组，以防机头出洞入土后叩头。一旦顶管过程中需要纠偏，则根据需要进行调节。e、连续墙洞口外侧的处理（1，在洞口外侧，要设置钢封门，钢封门采用24槽钢，密排布置；2，进行土体加固，用旋喷桩的工艺进行）在洞内侧，根据设计要求，先制作钢筋混凝土墙，再砌砖墙，顶进开门时，用风镐破除钢筋混凝土墙和砖墙，不留隐患。在预留洞底部，还应设置延长导轨，以免机头出洞时嗑头。在机头将要到达接收井时，要精确测出机头姿态位置，尽量满足橡胶法兰与机头同心的要求。3. 顶管进洞口措施a、在顶管机到达接收井前30m左右时，作一次定向测量。b、管节连接为防止顶管机进洞时，由于正面压力的突降而造成前几节管节间的松脱，宜将顶管机直到第五节管节的相邻接口全部连接牢固，以防叩头。c、洞门建筑空隙封堵顶管机进洞后，洞圈和顶管机、管节间建筑空隙是泥水流失的主要通道。待顶管机进洞第一节管与伸出洞门500mm左右时，（在加工管子时每一段管道的首尾两节管子要预埋好注浆孔以备管子顶到位进行注浆）另外在井上预埋的环形钢板上等分设置若干个注浆孔，利用注浆孔压注足量的浆液填充建筑空隙，以确保建筑空隙不渗不漏。（七）顶力控制措施顶进阻力包括二方面，一是机头迎面阻力，这往往是定值。二是管外壁的侧向摩阻力，它随着顶管距离的增加而增大，这是顶进阻力的主要部分。我们应该设想在管外壁和土体之间形成一条整环的触变泥浆润滑套，使原来的干摩擦状态变成液体摩擦状态，使摩擦系数大大减小。这就是顶力控制方面的关键技术。顶力估算根据顶管施工技术及验收规范，顶管顶力可按以下经验公式计算：管道阻力F=F1+ F2（其中F估计总推力 F1迎面阻力 F2顶进阻力）F1=/4DP（D管外径取1.44m）P=K0gH0式中: K0静止土压力系数，一般取0.55，H0地面至掘进机中心的厚度，取最大值10.0m，g土的湿重度，取1.85T/m3P=0.551.8510.0=10.18TF1=3.14/41.4410.18=16.57 TF2=DfL式中：f管外表面综合摩阻力，取0.5T/m,D=管外径1.44m，L顶距，取最长顶距125mF2=3.141.440.5125282.60 T（每顶进1米的顶力约为2.3T）总顶力：F= F1+ F225.37+282.6=307.97 T后座墙最大承受顶力R=B（rHKp/2+2cH(Kp）+rhHKp)-取1.52.5 B 为后座墙宽度 H 后座墙高度Kp 取3.0 c 土的内聚力，砂层中取0h 地面到后座墙顶部的高度R=460T；460307.97=1.5倍。经计算，后背墙承受最大顶力460T为总顶力的1.5倍，属于安全。根据以上计算,结合本工程的顶距，在做好顶管注浆减阻工作的前提下尽力降低减磨系数，如下安排中继间布置：1#、2#、3#、4#、5#、6#工作坑中继间布置在122米左右。2.顶管注浆减阻 a.泥浆润滑减摩剂组成泥浆润滑减摩剂，是由膨润土、CMC(粉末化学浆糊)、纯碱和水按一定比例配方组成。不同的土质，应采用不同的配方，才能满足不同的需要。膨润土是触变泥浆的主要材料，作为顶管施工用的膨润土应选钠基膨润土，由其拌制成的浆液，触变以后的流动性和静止下来的胶凝性、固化性都比钙基膨润土拌制的浆液要好，对土层的支承和润滑效果好。但是，我国的膨润土多为钙基膨润土，所以一般用钙基土进行钠化处理。b.压浆工艺触变泥浆减摩效果的好坏，除了与选用的浆液材料和配比有关以外，还与注浆孔的布置、注浆泵的选用、注浆压力、浆液注入量和注浆方法有关。（注浆设备详见设备选型一节）c.注意事项：1.注浆工作由专人负责，由技术负责人进行交底，专人实施。2.机头及机头后3节管安装注浆软管，进行跟踪注浆，其后每7.510米断面安装注浆软管，根据需求进行补浆。3.注浆管安装需安装球阀，以确保补浆时能通过球阀的启闭确保管外壁形成浆套。4.注浆用浆液需按要求配方配置，并进行发酵。5.若顶管因意外情况停止，也需要安排润滑浆液的压注及定期补浆。（八）顶进方向控制1. 顶管测量仪器与控制(1) 测量仪器配备与检验顶管施工需进行三维动态测量，其精度要求很高，我们将采用精度高，性能优良的测量仪器才能够满足其精度要求。为此，我们将配备性能优良的拓普康的激光2”全站仪，水准仪等一系列精密高档仪器。顶管施工测量所使用的仪器、附件按时送质检单位进行检验，做全面鉴定，并在使用过程中经常进行检查。(2)控制测量a. 平面控制为确保两井间顶管贯通，在两端头井附近埋设地面导线点，利用空导点和地面导线点，以导线测量形式，将平面控制成果引测到施工现场。利用空导点和地面导线点建立平面控制网。导线测量采用索佳测距仪，测距6测回，双向观测，测距相对误差1/80000，对观测结果进行平差。井上座标点向井下传递采用联系三角形方式，点位由铅垂仪垂直投设。 井下控制顶进方向的基准点用钢架埋设成固定点，采用激光经纬仪跟踪观测机头偏差方向。b. 高程控制利用施工区域附近的已知高级水准点，布设等级水准路线，将高程引测到工作井附近，并设立施工高程控制点。 地面高程传递到井下时用钢尺垂直悬挂，下系至标准拉力线锤，然后地面、井下两台水准仪同时观测。井下布设23个地下起始高程控制点。c.顶管姿态测量为保证顶管机严格按设计轴线推进，必须及时观测顶管动态数据，从而调整顶管各施工参数，指导顶管正确、安全推进。 顶管姿态测量是通过位于工作井内的激光全站仪，将激光点打在管道坐标靶上，以指导纠偏操作。为使顶管的测量数据准确，应定时对顶管工作井进行复测校核，如果工作井发生偏移，应重新调整仪器坐标数据。2. 顶管纠偏 纠偏操作方案应是顶管司机交接班讨论的重点。坚持走势原则，坚持小倾角纠偏，0.5以上的大动作纠偏须尽量避免，不得已时也应争取在非重要地段进行并加强注意。趋势发展在控制误差2倍以内，可以不用纠偏。纠偏动作后如有折角变动应即停顶，会同电工、机修工检查电路和液压管路，尽早排除故障，严防轴线超差。纠偏应在下管后尽早进行，注意观察倾斜仪读数的纠后趋势及光点滞后变化，同时通知地面和地下压浆人员加大同步压浆量。3. 顶管工作坑接收坑材料计划顶管工作坑接收坑材料计划 种类项 目土方（m）混凝土（m）模板（）钢筋（吨）(48.6KG/)不包含加强筋标砖（m）工作坑(6座)接收坑（7座）底板240mm挡水墙合计：顶管工程机械设备序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率（KW）生产能力用于施工部位备注1挖掘机日立EX2201中国2015优良工作坑接收坑上层土方开挖2装载机ZL501中国2015优良土方转运3小挖机日立501中国2015优良坑内倒土4吊车20T1中国2015优良管道吊装5泥水平衡顶管设备D10001中国2015优良管道顶进6泥浆水泵30m/h2中国2015优良顶管排送水7水车12m1中国2015优良水源输送8全站仪拓普康1日本2015优良顶管中线控制9水准仪博飞1中国2015优良管道高程控制劳动力计划根据施工计划，配备2个高压旋喷作业队伍，2个工作井支护作业队伍，2个顶管作业队伍，每个队伍配置3个作业班组，保证现场24小时作业。 D1000顶管作业班组有：顶管机操作工2人，运土工2人，桁车司机2人，油泵工2人，普工2人，注浆工2人，拌浆工2人，技工2人，共16人。 第五章 安全应急预案为了加强突发事故处置的综合能力，提高应急预案的快速反应和协调水平，确保迅速有效的处理各类重大事故，把损失降低到最低程度，结合公司实际，特制定本预案。1、应急预案的任务和目标安全生产和劳动保