排水工程顶管专项施工方案.doc

安康高新区高新大道下穿阳安铁路箱型通道至付家河段排水工程顶管专项施工方案 编制人： 审核人： 审批人： 编制单位： 安徽华力建设集团有限公司 安康高新区污水管网一期工程项目部 编制时间： 二0一五年七月二十五日 顶管专项施工方案(一) 顶管专项施工方案文字说明部分1 编制依据及原则1.1 编制依据（1）安康高新区污水管网一期工程工程招投标文件、施工图纸及合同（2）给排水管道工程施工及验收规范 （gb50268-2008）（3）顶进施工法用钢筋混凝土排水管 （jc/t640-1996）（4）钢承口钢筋混凝土排水管（顶管） （q/as2002-2003）（5）给排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规范 （cecs137；2002）（6）给排水工程建设规范 （cecs249;2008）（7）砌体工程施工及验收规范 （gb50203-2014）（8）混凝土结构工程施工质量验收规范 （gb502042011）。（9）排水检查井 （02s515）（10）给水排水标准图集 （s1, s2, s3）（11）安徽华力建设集团有限公司市政工程施工工艺标准（q/ahhl-szgy-2012）（12）有关现行的国家、部颁和陕西省施工技术规范、标准规程等技术性文件。1.2 编制原则(1) 严格遵守明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。实事求是，施工方案可行、适用、经济。坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。(2) 自始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则。(3) 推行全面质量管理，执行质量管理标准和程序。(4) 采用项目法组织施工，推行标准化管理，达到安全、文明、高效。(5) 实行项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、施工方案和信息优化处置，实现安全、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。坚持技术创新，推广和应用“四新”成果。(6) 组织专业队伍上场，装备足够的优良机械设备进行专业化施工，保证在规定的工期内完成施工任务并力争提前。(7) 遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。(8) 在仔细考察工程实地，认真研究招标文件和有关规定的基础上，针对本合同工程的特点、施工条件，并结合现场实际、上场的机械装备、人员条件，科学合理地组织施工。2 工程概况2.1 工程简介安康高新区高新大道下穿阳安铁路箱型通道至付家河段排水工程污水w22-w33、雨水y17-y18横穿付家河东侧河堤路段，设计污水管径dn1000mm钢筋混凝土钢承口管，长29.92m，井位埋深w22：4.17m，w23：1.73m，穿河堤部分埋深约6.67m；设计雨水管径dn1500钢筋混凝土企口管，长25.9m，井位埋深y17:1.75m，穿河堤部分埋深约 4.25m；采用顶管施工,w22、y23均设置为顶管工作井，工作井尺寸5m*8m采用钢筋砼（,20150*150双向双层，采用c30砼，墙厚500mm)支护，千斤顶后背采用50cm厚的钢筋砼后背，在千斤顶与后背接触面间加钢板，钢板尺寸为：长3m宽2m厚0.15m。2.2 管道材质雨水管采用,dn1500钢筋混凝土（级）企口管，采用现浇混凝土套环接口；污水管采用,dn1000的钢筋混凝土钢承口管（级）、采用橡胶圈接口。2.3 施工方式根据工地现场实际情况拟采用人工顶管方式。2.4 项目实施目标2.4.1 质量目标本工程的质量目标为合格，各分项工程严格按设计图纸和施工规范优质高速地组织施工，达到给排水管道工程施工及验收规范gb502682008规定的要求。2.4.2 工期目标按照建设方的统一部署安排，项目部将精心组织人员，准备充足的设备和材料，确定先进的施工工艺，争取在2015年8月10日前完成此段施工任务。2.4.3 安全目标完善安全措施，提高安全意识，杜绝重伤和死亡事故发生。2.4.4 文明施工目标划分职责，严格按施工平面图进行管理，保持现场和周围道路清洁，做到物流有序，施工顺畅，文明施工。2.4.5 服务目标服务周到，业主满意，信守合同，认真协调与有关各方面的关系，接受并积极配合业主和监理对工程质量、工程进度、计划协调、现场管理的控制与监督。2.5 施工组织机构及施工队伍安排2.5.1 项目组织机构项目经理部采用老、中、青相结合的方式，把老同志的丰富经验、中年同志的稳重干练、年轻同志的开拓进取精神有机结合，形成强有力的项目班子。其项目部主要人员均来自施工生产管理第一线的骨干力量，年富力强、精力充沛，而且个人素质高，专业技术水平强。其项目组织结构见附图顶管工程项目组织机构图项目经理项目总工项目副经理财 务 部工程技术部安全质量部综合办公室物资设备部计划合同部顶管施工二队顶管施工一队2.5.2 项目部主要管理人员职责(1) 项目经理：对工程全面负责。在组织工程的施工中，建立工程项目的质量保证体系，明确质量分工，确保资源充分配置，做好质量审核工作，在施工中认真执行施工组织设计，组织质量检查和评定，制定措施，确保施工过程处于受控状态，工程质量达到合同要求，对工程的质量负全面责任。(2) 项目副经理：协助项目经理指挥施工生产，搞好计划调度和质量管理，与技术负责人一起落实施工组织设计中的各项要求，制定具体实施方案，确保工程质量与目标的实现，对工程质量负重要责任。(3) 项目总工程师：在项目经理领导下，抓好质量管理的具体工作，实施施工组织设计中制定的各项技术质量措施，实现合同中承诺的工程质量目标，对工程质量负主要责任。负责各分部分项工程的技术交底、质量检查、原材料检验、试验以及等级评定的组织或具体工作，保证过程施工始终处于受控状态。(4) 工程技术部：在项目总工程师领导下，根据工程进度计划合理安排各项工作，组织施工调度，并组织有关人员检查、落实计划完成情况及质量情况。负责施工过程中的技术和质量管理工作。做好洽商变更的往来和实施，编制施工方案和技术质量措施，把好每个施工环节中的施工技术质量关，提出各种施工合理化建议，负责各种材料进场的资质审查和质量验收，组织新材料，新工艺，新技术的推广和实施。(5) 计划合同部：负责计划统计、合同、施工的材料计划，工程预、决算及劳务队结算工作，检查合同履行情况，并作好记录。(6) 安全质量部：负责文明安全施工，安全保卫及管理人员后勤保障工作，负责进场施工人员的安全教育及成品保护工作。(7) 物资设备部：负责施工所需物资的采购、验收、搬运、贮存、防护和发放，并按程序进行标识或记录，以便追溯，对采购及进场材料的和设备的数量、质量、价格负责。(8) 财务部：负责财务等管理工作。编制审核工程成本控制、财务管理工作。制定完善规章制度，严格控制工程成本，千方百计降低工程造价，积极开展双增双节活动。综合管理部：负责人事劳资、后勤保卫、综合管理、对外事务性接待与联络、内部后勤供应、生活管理、环境卫生管理、治安管理、施工作业人员的培训教育、学习及文体娱乐等工作。 2.5.3施工队伍安排序号施工项目施工位置施工队伍施工负责人施工人员1顶管付家河河堤顶管施工一队王 桥122.6 临时设施安排及施工准备2.6.1 临时设施总体布置临时设施本着“相对独立、便于管理、注重环保、方便施工”的原则进行布置。施工便道满足重型车辆与工程机械通行要求，晴雨畅通。施工场内道路要满足重型车辆机械通行，生产生活设施满足施工高峰期需求。供电、供水和生产生活房屋满足施工高峰期需求，一次建成，符合环保要求，适应当地气候条件。2.6.2 技术准备根据现场监理工程师和设计代表提供的工程定线资料和现场测量资料，认真搞好交接桩工作，组织测量人员对合同段内线路中线及高程进行贯通和闭合测量，资料整理后报请监理工程师确认，同时放出用地界限，并对主要构造物具体位置进行放桩，设置控制桩点及临时水准点。2.6.3 临时驻地项目部和施工队的临时驻地均就近租用当地民用房屋。2.6.4 施工用水施工用水从就近管道中取用。2.6.5 施工用电施工一处顶管在附近安装一路150kw的电源,另配备一台75kw的发电机.2.6.6 消防设施根据消防要求，在办公区、生活区、仓库等地按规定配备足够数量的手持灭火器、防火砂等消防器材。2.6.7 排污及垃圾处理为达到保护环境、防止污染的目的，施工现场设置临时排污沟渠，设置泥浆池，对施工中产生的污水作集中处理，并对生活及生产垃圾集中堆放，外运处理，最大限度地保证施工区域自然环境不被破坏。顶管施工泥浆外运。2.6.8 施工现场平面布置图 详见“表一 施工平面布置图”内容。 2.7高压旋喷桩加固方案 2.7.1加固原理高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为2040mpa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。 2.7.2工艺流程本标段拟采用单管旋喷法，工艺流程为施工准备测量定位机具就位钻孔至设计标高旋喷开始提升旋喷注浆旋喷结束成桩（流程图见图5-1）。泥浆排放处理钻机就位调整钻架角度钻 孔插 管试 喷高压喷射注浆作业喷射结束拔 管桩机移位机具清理准备工作制 浆一级过滤二级过滤高压泵对浆液加压 启动高压清水泵、空压机供水、风图5-1 施工工艺流程图2.7.3施工方法（1） 场地平整 先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。（2）测量定位 首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。（3）机具就位人力缓慢移动至指定桩位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%1.5%。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。就位后，首先进行低压（0.5mpa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常（4）钻孔、插管采单管旋喷法施工。该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。当第一阶段贯入土中时，借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.51.0mpa）边下管边射水，至设计标高后停止钻进。（5）浆液配置桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。高压旋喷桩的浆液，采用普通硅酸盐水泥，水泥浆液配制严格按设计要求控制为水灰比11，水泥浆比重1.49。搅拌灰浆时，首先将水加入桶中，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。喷浆时，拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。（6）喷射注浆在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，喷射时，高压泥浆泵压力增到施工设计值（2040mpa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为260mm/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度 。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m，防止固结体脱节。 （7）桩头部分处理当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。（8）冲洗喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆。向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。（9）重复以上操作，进行下一根桩的施工。（10）补浆喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。3施工方法、工艺及技术措施3.1顶管施工的主要施工方法、工艺及技术措施 （一）测量放线本工程中工作坑位置按照图纸设计放线，根据中线延长线放出工作坑的中心位置，然后用水准仪测量出工作的开挖深度，计算工作坑开挖尺寸：a*b其中：a（上口长）=l1+l2+l3+l4+l5+2he(m)； b（上口宽）=d+3+2he(m)； d管外径（m）；l1管子顶进后，顶进管节留在导轨上的最小长度（m），钢筋混凝土管一般留0.3m0.5m；l2管节长度（m）；l3出土工作区长度，根据出土工具而定，土斗车0.61.0m, 手推车1.21.8m；l4千斤顶长度（m）；l5后背所占工作坑长度（m），包括横木、立铁、横铁，一般为0.85m；h工作坑开挖深度（m）；e工作坑边坡系数。最后依照工作坑中心桩利用钢尺放样出工作坑开挖边线，放样完后应及时报监理工程师验线。 （二）工作坑开挖和支护根据工作坑开挖前对该施工范围内的地下管线、地下水位的详细调查，工作坑开挖采用人工开挖，施工过程中挖出的土应随挖随运，保证顶管施工的工作场地。工作井外运土在50m范围内采用人工。 （三）工作平台的安装1、安装工作平台时应按照安全技术的要求选用材料。工作坑做护栏时预留够料斗进出位置。2、平台防护栏的制作材料选用钢管、扣件，高度为1.2m，设置三道护栏，间距0.4m；护栏采用黄、黑相间的颜色设置。3、护栏立杆应高1.5m，深埋5070cm，并在四周用扒钉固定，同时用厚度为5cm、25cm25cm的钢板与立杆底部焊接牢固。4、工作坑设置护栏时应按管径大小预留进料口，一般情况下，管径在1000mm-2000mm的，预留口应控制在2300mm内。5、工作平台木板应满铺、对接严实，不留缝隙。铺装台面时，使用的木板厚度不得少于5cm，严禁使用板皮铺装。支撑、撑板必须连接严实并用扒丁固定。6、施工人员上下工作坑的出入口加设立杆，宽度控制在90cm范围内；因工作坑较深，上下工作坑的安全梯，设置为之子型。安全梯固定在平台上，并设置扶手，以确保施工人员上下工作坑的安全。 （四）钢筋绑扎：钢筋进场时，现场材料员检验钢筋出厂合格证、炉号和批量。钢筋进场后，现场检验员按批进行检查和验收，每批由同牌号、同炉号、同规格、同交货状态的钢筋组成，重量不大于60t。检查内容包括外观检查和力学性能试验。钢筋帮扎前认真熟悉图纸，检查配料表与图纸是否有出入，仔细检查成品尺寸、形状是否与下料表相符。核对无误后方可绑扎。 （五）模板安装：模板采用木模板，模板在使用前首先刷好脱模剂。模板拼装要加设密封条，防止漏浆。模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。模板应表面平整，接缝严密不漏浆。其各点合格率应严格控制在90%以上，且不得有严格缺陷。 （六）混凝土浇筑：砼采用商砼,墙采用插入式振动器振捣，现浇板用平板式振动器振捣。在砼浇筑前，对模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净，对模板的缝隙和孔洞应予以堵严，对木模应浇水湿润，但不得积水。振捣器每一振点的振岛延续时间，应使砼表面呈现浮浆和不再沉落，插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，振捣时避免碰撞钢筋，模板等，振捣器插入下层砼内的深度不小于50mm浇筑混凝土时进行坍落度试验，并按规范要求留取试块送检。施工缝处要清除松动混凝土块，并凿毛，浇筑混凝土时要先浇筑同一配比水泥砂浆，以利施工缝的结合。混凝土浇筑完毕后及时进行覆盖，并浇水养护。浇筑的砼强度达到1.2mpa以上时，方可拆墙侧模，顶板的砼强度达设计强度的80%以上时方可拆底模。（七）安装导轨 安装导轨时首先根据管径、管长计算确定钢轨长度及钢轨的间距，利用经纬仪把管中心移测至工作坑基础上，再用垂球和钢尺放样出两导轨的平面位置，最后用水准仪在工作坑内设临时水准点，测量确定导轨的安装高程，经复测无误后用c20砼固定浇筑。导轨外测砼应比导轨顶平低1cm，内侧砼浇筑成弧形，弧度同所要顶进管子的外壁弧度。砼浇筑完后导轨内侧用制作的弧形样板进行检查，砼顶面应比设计管外壁高程低2cm.两导轨内间距按下式计算： a=2 d-(h-e)(h-e) 式中a-两导轨内距； d-管外径； h-导轨高； e-管外底距砼平基的距离，一般取2cm。（八）后备及设备安装 1、 后备安装前应先根据管道的外径及顶进长度等因素计算顶管的最大顶力，并计算出工作坑壁原状土作后背时所能承受的最大压力，设计出顶管后背的结构。顶管所需的顶力一般按以下经验公式计算：p=frd2h+(2h+d)tg2(450-)/2+/rdl式中p-计算的总顶力（kn）； r-管道所处土层的重力密度（kn/m3）；d-管道的外径（m）；h-管道顶部以上覆盖土层的厚度（m）；-管道所处土层的内摩擦角（o）；-管道单位长度的自重（kn/m）；l-管道的计算顶进长度（m）；f-顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数。2、油泵安装和运转应符合下列要求：2.1、油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少。2.2、油泵应与千斤顶相匹配，并应由备用油泵。油泵安装完毕，应进行试运转。2.3、顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进。2.4、顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。2.5、高压油泵是顶管的配套设备，安装使用时，应注意保护压力表和油管，发现异常停机检查，特别是压力突然上升，应排除故障后方可继续作业。2.6、千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。 （九）、顶铁安装及使用要求: 1、安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污。2、更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁。顶铁拼装后应锁定。3、当采用截面为20cm30cm顶铁时，顶铁的允许联接长度不得大于1.5m。 4、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管材的允许抗5、顶进作业时，不得站在顶铁上方或两侧，严禁穿行。对顶铁要有专人观察，严防崩铁事故发生。6、顶进作业时，当顶进设备发生故障时，严禁在工作运行的情况下进行检查和调整，以防伤人。7、顶镐、顶铁必须与管子保持平直，受力均匀。在顶进作业时，发现顶铁变形，异常、左右偏移或向上有凸起现象，应立即停镐进行调整，人不得站在顶铁上方或两侧，严禁穿行。如发现管内混凝土剥皮、脱落等异常现象，应立即停镐检查。 （十）、出土及设备 1、我们在管道内铺装小型轻轨,人工推土,坑内采用电动葫芦出土,坑上用手推车转土方。 2、工作坑下照明设备统一用36伏低压行灯，严禁使用220伏照明设备，电缆统一采用低压电缆，保证作业安全。工作坑四角，安装安全警示红灯，坑上施工区域，安装两盏电氩灯，整个工作坑范围坚持三项五线制原则，一台设备一个保安器。（十一）、管道顶进 1、首先在管道口安装好弧形顶铁保护好管口，然后安装其它顶铁。 2、根据本工程土质特点，为了防止顶管在顶进过程中顶管下沉，应先定制顶管一节，同时对洞口处进行注浆加固，加固范围洞口前5米范围内，洞口四周距管外侧23米。 3、顶进前，为防止洞口处的水土沿顶管外壁与洞口间隙涌入工作坑，在工作坑内洞口处安装一道环形橡胶止水圈。在施工过程中又可以防止减磨泥浆从此处流失，保证泥浆套的完整，以达到减少顶进阻力的效果。 4、每班顶进作业开始前，必须对后背基础与支撑进行仔细的检查，发现异常现象及时研究处理，确认安全可靠后方可施工。建立交接班制度，并有记录，检查机电设备是否完好。 5、顶进作业时，不得站在顶铁上方或两侧，严禁穿行。对顶铁要有专人观察，严防崩铁事故发生。当顶进设备发生故障时，严禁在工作运行的情况下进行检查和调整，以防伤人。坑内上下吊运物品时，工作坑内严禁站人。当管节等物距导轨小于50cm时，操作人员方可进前工作。 6、后背应与顶进方向垂直。在施工过程中自始至终应加强注意，只要发现顶进过程中，管子不向前走而向后背压缩，顶铁上拱或下啃，顶力突然增加超过设计值时，应立即停止，加固后背。 7、顶镐、顶铁必须与管子保持平直，受力均匀。在顶进作业时，发现顶铁变形，异常、左右偏移或向上有凸起现象，应立即停镐进行调整。如发现管内混凝土剥皮、脱落等异常现象，应立即停镐检查。 8、出土时，如采用电动葫芦等机具运土，施工员应在使用前对所用设备进行检查，确保设备性能良好且安装牢固后方可使用。吊运物品时下方严禁站人。 9、管前挖土一般应在管内作业，作业面的照明条件应良好。顶进时人必须进入管内。 10、地下水位较高或遇有流沙时，应有安全防护措施，发现异常，应立即停止作业，排除险情。11、顶进过程中，如遇连续降雨天气，应在雨停水位降到工作坑底0.51m以下进行。当地面上有构筑物时，严禁带水顶进。12、氧气瓶与乙炔瓶不得进入坑内。13、顶进作业一般应连续进行，不得长期停顿，以防止地下水渗出，造成坍塌。遇到塌方发生时，应停止作业待处理完善后再继续顶进。 14、管道顶进过程中，遇下列情况时，应暂停顶进，并应及时处理：1）顶管前方遇到障碍；2）后背墙变形严重；3）顶铁发生扭曲现象；4）管位偏差过大且校正无效；5）顶力超过管端的允许顶力。6）油泵、油路发生异常现象。15、在顶管过程中，管内挖土人员如感觉不适（呼吸困难、头晕等），应及时向坑长及施工负责人反映，可考虑增加通风供氧设备。顶管距离超过50m时，应增加通风供氧设备。 16、主要设备参数(1) 尺寸外径（mm）：1200/1800全长（mm）：30000/26000 重量（t）：8.5 (2) 切削刀盘电机功率（kw）：152 转矩（tm）：15回转(rpm)：2.8(3) 纠偏油缸数量（个）：4 每个推力（t）：60纠偏角度：2.51) 液压站（kw）：22顶力（t）：2004 行程（mm）：42002) 泥水系统 排泥泵（kw）：22 送泥泵（kw）：15 送排泥管：100mm3) 测量系统：用j2激光经纬仪导向17、顶力的计算a、顶管掘进机顶进阻力根据本公司以往施工相似土质的相关数据，机具的迎面阻力即为机具外壳与土体间摩擦力。f1=f1k(pvph)dlw式中：f1机具顶进阻力（kn）；pv管顶以上垂直土压力（kn/m2）, pv=h；管顶以上土的天然重度（/m3）；17.1 knh管顶的覆土厚度（m）；h=8mph管壁上土的侧向水平压力（kn/m2），phpvtg2(45-/2)；土的内摩擦角（）；10.5d顶管机外径（m）；d=1.85ml顶管机总长（m）；l=4.2mw顶管机自重（kn）；w50 knf1管外壁与土层的摩擦系数；f10.4k系数；取k=1经计算，f1=33.1t每米长度管外壁摩阻力计算f3=dlf=1.8510.5=2.9tf-注入膨润土泥浆后的管外壁摩阻力，这里取0.5t/m2。b、管材端面允许推力fr=a=17000.345 =586 t-c50混凝土抗压强度（1700t/m2）a-管端面积（m2）c、顶管工作井所能承受的推力由于顶管中最大允许推力受设备、工作坑承受推力及管材轴向允许承压力的限制，因此，取以上诸因素的最小允许承载力作为顶进时总推力。根据我们施工经验，初步考虑工作井可以提供300t允许顶力。在工作坑内我们安装2台200t油缸共计400t。d、管道顶进的距离计算顶管施工中，顶管中管道顶进的距离设置与顶进允许推顶力有关。管道的顶进总推力由掘进机的正面阻力和管道外围的摩阻力组成。由于顶管属于地下施工，为了防止因地质条件与实际不符等不可预见情况造成的迎面阻力增大，通常顶力按允许顶力的80%考虑.即t80% f阻=f1+f2+f3l33.1+2.9l468l221m18、挖土应遵循下列规定：1）在一般顶管地段，如土质良好可超越管端30cm。2）在土质不良地段顶管不得超越管端以外10cm，并随挖随顶。3）管道顶进作业严禁纵向超挖，在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于1.5cm；管前人工挖土时，砂质土不得超过200mm，土质良好的粘土最长也不得超过500mm。管前挖出的土，应及时清运到管外。19、顶管测量1) 测量次数：在顶进第一节管子时，以及在校正偏差过程中，每顶进2030cm,即对中线及高程测量一次；在正常顶进中每顶进50100cm,测量一次；2）中线测量：一般根据工作坑内设置的管位中心桩挂中心线，利用特制的中心尺和经纬仪，测量管前端的中心偏差；3）高程测量：工作坑内设立两个固定的临时水准点，以便测量高程时互相闭合。20、校正措施顶进过程中，如发现有偏差需纠正时，应每顶一镐测量一次，测量结果应及时记录；一个顶管段顶完以后，要进行一次全面测量工作，每节管端（第一个管节接口处）测一数据，如有错口时，则需要测两点数据；管位发生偏差，需要校正时，可采用以下纠偏方法，注意纠偏校正应缓缓进行，使管子缓缓复位。挖土校正法：在管子偏向一侧少挖土，而在另一侧多超挖些，强制管子在前进时向另一侧偏移；当发生管段下陷、管子发生错口时，可用10cm的圆木或方木一根，一端顶在管子偏向设计中心的一侧内管壁上，另一端安在垫有钢板或木板的管前土壤上，支架牢固后，开动千斤顶；利用顶进时顶木斜支管子所产生的分力，使管子得到校正。3.1.1顶管施工的技术措施(1) 顶管施工注意要点1) 当顶管机停止工作时，一定要防止泥水从土层或洞口及其它地方流失。不然，掘进面就会失稳，尤其是在出洞这一段时间内更应防止洞口止水圈漏水。2) 在掘进过程中，应注意观察地下水压力、泥水仓水压力的变化，并及时采取相应的措施和对策，只有这样才能保持挖掘面的平衡稳定。3) 在顶进过程中，随时要注意掘进面是否稳定，要不时检查泥水的浓度和相对密度是否正常，还要注意进排泥泵的流量及压力是否正常。应防止排泥泵的排量过小而造成排泥管的淤泥和堵塞现象。4) 压浆孔的处理，顶进完成后，对管节上的压浆孔进行封堵措施。5）当顶管摩擦力超出规定时应增设中续间继续顶进完成施工。(2) 顶管施工测量和方向控制1) 测量及控制指标为了保证顶进轴线控制在设计轴线允许偏差范围内，顶进过程中要密切注意激光点的偏向。施工中需经常对控制台进行复测，以保证测量精度，控制台基础应用混凝土浇筑在沉井底板上。按独立坐标系放样后用测量控制台使它精确地移动至管道中心轴线上，用它正确指示顶管的施工方向。2) 施工顶管测量和方向控制在后顶观察台架设的j2型激光经纬仪，通过后视测量机头的光靶及后标点的水平角和竖直角各一测回，编排程序计算顶管的头部及尾部的平面及高程。3) 测量与方向控制要点有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员项目管理部监理工程师，确保测量万无一失。布设在工作井后方的仪器基座必须避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1020不得大于0.5。并设置偏差警戒线。初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则(3) 施工用电方案及作业人员安全措施 1)负荷计算本工程顶管用电量如下：每处顶管用电量计算表序号用电顶目利用系数设备功率（kw）计算负荷（kw）1顶管机机头0.855.044.02纠偏系统0.82.21.763液压站0.822.017.64进、排泥系统0.837.029.65注浆系统18.08.06泥水处理装置0.815.012.07电焊机0.530.015.08井下水泵17.5759照明0.83.02.410总计(kw)179.7137.86(4) 供电方案每处顶管外接电源式供电150kw，另外准备1台150kw发电机以保证工程不间断施工。(5) 安全技术措施和要求1) 认真做到“预防为主，安全第一，综合治理”的方针，认真贯彻有关施工现场临时用电、现场安全规范。2) 本工程在施工中采用tns接地线系统，要求电源线用五芯线，并且分配电源采用三级配电二级保护，末级电箱必须有漏电保护开关。3) 电气工作人员必须持有电气安全操作证，并持证上岗，自觉遵守操作规程，正确操作。4) 现场电气工作人员必须做到“装得正确、拆得彻底、修得及时、用得安全”，每周对漏电开关作漏电动作进行一次试验，动作失灵的要及时更换。工地现场各配电箱要编号，定期检查电箱及电气元件，确保其完好无损，检查电气设备是否接地良好，不符合要求的要及时整改；检查和巡视施工现场的线路，严禁乱接乱拉。5) 对施工用电进行周密计划，合理安排，严格管理，切实做到计划用电，安全用电，节约用电。6) 施工现场必须加强电气防火工作，采取必要的电气防火措施，配备电气专用的灭火器。7) 施工现场所有电气设备必须有防雨措施，严禁使用接桩外露的碘钨灯。8) 施工中严禁带电接电操作。(6) 作业人员安全措施1) 工作井的四周设置安全围栏，上下工作井应走安全梯，根据施工的具体情况，正确使用个人劳动保护用品，工作人员必须戴安全帽。2) 使用吊车往井内吊运各种材料、设备时，应捆绑牢固，信号工统一指挥；起重臂下严禁站人，井内人员应站在安全位置；架空输电线路下严禁使用吊车。工作井上下不得随意抛掷工具等物品。3) 工作井的四周的临时排水设施应保证畅通，工作井底要安装有效的排水设施，保证井内的安全。4) 每次下管前，均应由施工负责人组织检查吊装设备是否完好无损，安全可靠，下管工序应有专人指挥，管道正下方严禁站人；运管与调整管道的方向时候，必须有技术熟练，责任心强的人指挥，缓慢运、调；挂勾人员应从支架两侧等安全梯上下。（7） 顶管顶道路安全措施 1）道路两头出入口安排专人值班，限重通行。 2）道路两侧搭设安全防护。 3）专人负责施工该段道路车辆通行疏导工作。 4）如该段顶管出现塌方应及时封闭道路禁止一切人员及车辆通行，应对该段塌方进行注浆处理，且注浆饱满、达到强度后放行。 4施工进度计划及保证工期的措施 4.1工期控制目标本工程将按照“全面有序、突出重点、超前安排、前紧后松、分解落实”的原则安排工程进度。计划工期20日历天，开工日期为2015年7月27日，预计2015年8月15日完工，我单位工期满足业主工期要求。具体施工进度计划详见“表二 施工进度计划表”内容。4.2工期保证措施(7) 挑选精兵强将，早进场，早开工。(8) 做好施工组织工作。采用网络计划、倒排工期，组织好平行、交叉、流水作业及各工种生产的搭接，确保总工期的实现。(9) 加强宏观控制，重点工程重点突击针对本项目的特点，从设备配备和队伍的选择上，都要严格挑选。在人员、资金、机械上优先保证重点工程施工。(10) 不断优化施工组织设计。(11) 搞好材料供应，疏通材料供应渠道，确保材料供应不影响工期。(12) 抓好安全、质量，加快施工进度妥善处理安全、质量和进度的关系，认真抓好安全质量工作，确保不出任何安全质量事故，加快施工进度。(13) 协调好内外关系，保证施工顺利进行要协调好与业主、监理、设计、地方的关系，为工程施工创造一个宽松的外部环境。 5质量标准与控制5.1质量标准质量检验标准按照有关工程施工及验收有关规定进行施工及验收，并应达到工程设计图纸、技术文件、建设单位和监理单位提出的要求和质量标准。5.2顶管施工质量要求顶管施工质量要求序号项目允许偏差检查范围检查方法1水平轴线偏差l300m 50l1000m 100每节管1点用经纬仪或挂线用尺量2标高偏差（1600）l300m 4050l1000m 6080用水准仪量3相邻管间错口2mm用钢尺测量4管道竖向变形0.03di5.3质量保证的技术措施(14) 确保轴线偏移量在规范要求内。(15) 确保管道在低顶力状态下顶进。(16) 保证原材料质量合格。(17) 严格工序自检报验关。(18) 认真做好现场各种记录。 6安全生产与文明施工6.1安全管理目标（1）本工程项目杜绝重大伤亡、设备、管线、消防事故。（2）本工程项目创建安全生产文明工地。（3）严格遵守国家各项政策、法令，有关安全生产单项法规中华人民共和国建筑法，及国家标准建筑安全施工检查标准（jgj592011）和施工地地方标准。本工程将建立完整的安全组织机构，确定分管安全生产的项目负责人，规定职责和权限，对项目专职安全员及相关人员直至到班组和工人建立安全生产责任制，进行自下而上的层层签约，明确各自的职责和权限。6.2现场安全管理措施 6.2.1相关人员必须持证上岗电焊工、起重吊装作业人员、登高架设作业人员、挖掘机司机等必须持证上岗。6.2.2重点部位风险控制本施工项目涉及到顶管管节吊运、施工沿线的高压线保护、地下管线的保护、基坑开挖、顶管进出洞。顶经部在确定重点部位的前提下，落实监控人员，确定监控的措施方案和方式，实施重点监控，必要时连续监控。顶管管节的吊运必须落实吊运的设备、确定吊运吨位的匹配，对吊运的索具进行配置。制订相应的分项安全技术措施和操作规程，在吊运过程中进行监控。对起重设备的操作人员和指挥人员进行交底。顶管进洞、出洞是历来是顶管掘进的重点。工程项目部将对顶管进洞制订安全技术方案，细化安全措施，对进出洞作业班组进行详细的交底，在进出洞过程中，确定由安全员过程的监控。在施工过程中，吊运大型的机械设备、如导轨、千斤顶、后顶钢板等重物配备相应的起重索具，严格执行人员在下部交错作业。安全用电及高压线保护：对施工沿线高压线将采取严格的安全措施，并经管线单位认可，进行交底，项经部对施工作业班组进行安全技术措施交底，并落实到责任人。并签订高压线保护交底书，对高压线保护制订相关的操作规程。吊车与高压线的回转半径符合国家对高压线的有关标准，严禁在高压线的下部吊运作业（把杆顶部超过与高压线的净空距离标准，严禁在高压线的一侧进行横向吊运作业）。对起重作业的各种索具，安全系数k8，起重索定期检查，对断丝超标的、钢丝绳棱角边快口损坏的，及时予以报废，防止钢丝绳在吊运中被拉断，把杆反弹。严禁雨天、雾天在高压线附近作业。如特殊情况要吊运，必须制订相关的技术措施，扩大吊运距离。6.2.3井下顶管机头内的通风当机头出现异常或中断间拆装时，必须保证管内的空气流通，以及防止有毒有害气体的进入管内施工现场必须配备通风机，急救氧气包。6.2.4井口临边防护措施井口的临边防护栏杆将按照（jgj592011）严格执行，其他工作结构井的临边防护栏杆凡涉及到施工人员在结构层施工作业的都将制作标准型栏杆。6.2.5工作井的上下钢梯工作井在制作时必须分段制作，人员上下钢直梯必须制作外圈保护。工作井完成后制作人员上下的标准钢梯，标准钢梯另行进行设计、验收投入使用。6.2.6其他现场安全管理 （1）施工现场的布置应符合防火、防台风、防触电等安全规定及文明施工的要求，施工现场的生产办公用房、仓库、材料堆放场、修理间、停车场等应按业主批准的总平面布置图进行统一布置。 （2）危险地点应悬挂按照gb289308安全色和gb28942008安全标志规定的标牌。施工现场设置大幅安全宣传标语。 （3）现场的生产、生活区要设足够的消防水源和消防设施网点，消防器材专人管理得乱拿乱动，并组成义务消防队，所有施工人员均熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。 （4）各类房屋、库棚、料场等的消防安全距离符合公安部门的规定，室内不得堆放易燃品；严禁在木工加工场、料库等处吸烟；现场的易燃杂物，应随时清除，严禁在有火种的场所或其近旁堆放。氧气瓶不得沾染油脂，乙块发生器必须有防止回火的安全装置，氧气瓶与乙块发生器要隔离存放。 （5）施工现场的临时用电，严格按施工现场临时用电安全技术规范jgj462005的有关规定执行。临时用电线路的安装、维修、拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非电工不准进行电工作业。电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距符合安全规定，并应架在专用电杆上。室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。各类电器开关和设备的金属外壳，均设接地或接零保护。配电箱要能防火、防雨，箱内不得存放杂物并应设门加锁。检修电气设备时必须停电作业，电源箱或开关握柄上挂“有人操作、严禁合闸”的警示牌或设专人看管。现场架设的电力线路，不得使用裸导线，临时敷设的电线路，不准挂在钢筋模板和脚手架上，必须安设绝缘支承物。严禁用其他金属丝代替熔断丝。严禁乱接照明灯或其它用电器。 （6）施工中如发现危及到地下构造物、地面结构物或有危险品、文物时，应立即停止工，待处理完毕后方可施工。 （7）对作业班实行讲评制度安全生产讲评管理是本公司抓好班组基础管理的一项重要制度。也是进行施工技术交底、强化安全教育的一项措施。每日班前，班组长针对施工的安全重点部位、分项操作规程进行重点讲评，宣传三不伤害的原则，强化自我保护意识，同时，强调文明施工的各项措施，讲评的内容严格按照本企业文件执行。（8）施工现场安全设施的验收1) 对施工现场进场的起重设备完好性进行验收，对特种操作人员进行验证。2) 各类脚手架搭设结束以后，按规定要求，对脚手架检查、验收，合格后方可再使用。3) 对施工现场的洞口、临边，高空作业的防护措施，搭设完毕后进行检查、验收，并进行全过程的保养检修和验收工作。4) 对通风设备的安装、噪声的防护，有毒有害气的防护计划和措施进行检查和验收。5) 对各类安全重点部位的监控计划、措施和人员的配备进行检查、监控和验收。6.2.7建筑物及地下管线保护措施(1)工程施工中需采取的保护措施1) 事先调查地下管线的详细位置、标高等，如有冲突及时与有关部门联系，确定补救方案。2) 严格控制顶管机的施工参数，防止超、欠挖，施工参数以顶进速度和出土量为主要管理目标。3) 严格控制顶管机在穿越过程中的纠偏量，以减小纠偏对土体的扰动。4) 均衡连续施工，避免不必要的停滞。5) 信息化动态施工管理，对施工地段的重要构筑物布置沉降测量。在施工过程中根据监测情况及时高速施工参数，做到信息及时反馈，指导施工。(2)施工过程中地面变形量控制措施根据监测数据，随时分析地面变形的原因，合理调整顶管机设定土压力、减阻泥浆注浆量和推进速度等施工参数。以控制地面变形的最优效果，达到保护好沿线建筑物的目的，确保工程顺利进行。针对地面变形量的施工要求，结合本工程的实际情况，制定控制地面变形的具体要求。1) 接近顶管机切口前方测点控制在略有隆起状态。2) 根据监测数据调整减阻泥浆注浆量，减少管节背土现象，控制地面沉降。3) 沿线的管线保护措施，将视具体情况，并与管线单