施工组织设计(吴陵路顶管).doc

泰州经济开发区吴陵南路（永定西路-凤凰西路）工程泰州经济开发区吴陵南路（永定西路-凤凰西路）工程施工组织设计编制： 审核： 批准： 江苏金领建设发展有限公司二一五年三月目 录第一章 编制说明1第二章 工程概况2一、工程概况2二、地质、水文概况2第三章 施工现场平面布置和临时设施4一、生产与生活临建设施4二、供水、供电4三、技术准备4第四章 施工进度计划安排及进度保证措施5一、进度计划安排5二、各阶段进度保证措施5三、关键节点的进度计划保证措施61、沉井全线开工的进度保证措施62、沉井制作的进度保证措施63、沉井下沉的进度保证措施64、顶管的进度保证措施6第五章 各分部分项工程的完整施工方案7一、总体施工方案7二、各分部分项施工方案7（一）主要工程量7（二）排水、降水措施8（三）分部分项工程实施性施工方案91、施工前期测量92、工作井、接收井施工93、顶管施工164、闭水试验：165、工作井、接收井盖板施工168、检查井施工349、管道沿线地面设施保护及交通维护35第六章质量保证措施37第七章 安全文明施工及环境保护措施43一、安全保证措施43二、文明施工及环境保护措施44三、冬、雨季施工措施45第八章 劳动力、机械设备和材料投入计划46一、劳动力投入计划46二、机械设备投入计划47三、试验仪器投入计划48四、材料投入计划49第九章针对本工程特点的顶管施工措施51一、顶管测量与控制的施工措施51二、管机进出洞口的施工措施51三、顶管注浆的施工措施51四、管道顶进的施工措施51五、顶管纠偏的施工措施52第十章建筑节能施工专项方案53 江苏金领建设发展有限公司49施 工 组 织 设 计第一章 编制说明（一）本施工组织设计的编制以公司现有的施工技术力量及历年来施工排水及顶管工程的经验为基点，以总工期110日历天为控制进度目标，统筹考虑整个工程的制井、管道顶进及其它附属工程。（二）施工组织设计列出的工、料、机具设备等计划，以作为指导施工时参考使用，不作为最后供应计划，其各项数量及型号如有出入时，应以施工决算中的数量为准。（三）本施工组织设计文件的编制以下列文件和资料为依据1、 招标文件、施工图设计文件及现场实际状况2、 给水排水管道工程施工及验收规范3、 江苏省排水工程通用图4、 钢筋砼验收规范5、 公路、桥涵施工规范6、 给水排水构筑物施工及验收规范7、 地基基础工程施工及验收规范8、国家建筑标准设计图集02S5159、05系列江苏省工程建设标准设计图集第二章 工程概况一、工程概况泰州经济开发区吴陵南路（永定西路-凤凰西路）工程为经济开发区内一条南北向主干道，红线宽45米，路线全长1426.57米。污水管道设计由北向南接入现状永定西路污水管网，污水管径为DN800.本工程为吴陵南路过永定西路和扬子港桥污水顶管。设计干管分别长约58m和52m。顶管材料为钢筋混凝土管，管径为DN800.分两个工作井，两个接收井（后附施工图纸）。二、地质、水文概况1.1场地地形、地貌穿越扬子港桥处顶管设计深度较深，经各方管线单位现场勘查不受影响。穿越永定路处顶管，应设计较浅，为保证燃气管道周边开挖安全距离，现经各方商议决定降低顶管深度，具体施工措施，详见施工图纸。第三章 施工现场平面布置和临时设施 为确保该工程施工任务的顺利完成，必须认真做好各项施工准备工作。一、生产与生活临时设施根据本工程的工程量及特点，计划常驻施工人员12人，高峰施工人员为30人。现场搭建板房为办公地点，内设办公室、会议室、试验室、住房及职工食堂，详见施工现场平面布置图。(详见附图)二、供水、供电根据现场实际情况，工程机械如搅拌机、电夯、水泵、顶泵等供电使用200KW柴油发电机发电，施工用水用电现已接通。三、技术准备 根据甲方要求，我公司已组织人员、机械先行进场，作前期准备工作，对甲方提供的控制点进行复核、校正，加密控制桩，并对部分控制桩进行永久性保护。对全线工程范围的边界位置在原地面进行初步放样，一方面及时了解在施工范围内甲方需作协调处理的工作，如安全维护等等，并向监理组、甲方汇报解决，另一方面核对了解本工程范围内初步工程数量与施工图等数量的差距，经复核无误后向监理组、甲方书面汇报，以减小工程竣工后竣工决算的偏差。第四章 施工进度计划安排及进度保证措施一、进度计划安排施工进度计划的安排依据，如下基本思想进行考虑，自开工之日起，历经110日历天完成该项工程。1.沉井施工：制作一座沉井正常需要45天，基坑开挖、铺筑砂垫层、刃脚施工、井身制作、沉井下沉、封底、底板浇筑。本工程顶管工作井2座，顶管接收井2座，根据投标文件对工期的要求，公司将加大投入，多井同时施工，制井计划从2015年3月12日开始施工，前面2座工作井及1座接收井到4月15结束，到2015年4月30日全线4座沉井制作结束。2.主管道顶进施工：管道顶进施工计划从2015年4月20日起开始，现场施工正常投入两台泥水平衡顶管设备，另外备一台，计划2015年4月30日结束，顶管设备投入1416人，24小时两班倒。 3.沉井顶板施工：沉井顶部井字梁及顶板施工要在主顶管及过路支管都结束的井位才可以施工，计划于2015年5月05日起开始施工，2015年5月12日结束，总日历天7天。5.检查井施工：检查井施工在沉井顶板施工并达到一定强度后开始施工，计划于2015年5月10日开始施工，2015年月5月31日结束，总日历天21天。6.污水管道闭水及清理退场：管道闭水试验在所有管道结束后进行，计划于2015年6月15日结束，随后现场清理退场，计划2015年6月30日。本施工组织计划已考虑到施工期间雨季、冬季等不良天气的影响。不可预测天灾如地震，战争等因素不在考虑范围之内。具体开工时间以监理开工令为准，具体计划详见表一。二、各阶段进度保证措施1、认真熟悉施工规范和合同条件，明确承包人义务和责任，全面完成组织准备工作，立即认真进行施工技术准备，搭建好各类必须的临时生产辅助设备，保证在投标文件规定的开工日期前完成所有准备工作。2、优化施工组织设计，按照工序、工艺合理划分施工段，根据互不干扰的原则组织流水施工作业。3、采用动态施工计划网络管理，明确进度管理目标，优化网络设计，并在施工过程中实行季度规划，月、旬计划，周、日跟踪落实，并根据实际施工状况不断修正和完善。4、提高施工机械化程度，充分发挥专业施工企业自身的优势。5、严肃施工纪律，严格执行施工组织设计的各分部分项施工方法及进度计划，确保各分项工程，尤其是关键工序做到切实有效地按施工进度计划的工期要求逐步逐项实施。6、做好各项准备工作，编制好各项工作计划。7、各人员分工明确，提前到岗、到位，责任到人。8、各种材料、物资根据计划供应充分及时。9、各种机具提前进场并调试合格。三、关键节点的进度计划保证措施1、沉井全线开工的进度保证措施由于沉井是矩形井，模板采用小型拼装钢模，为保证整个工程的施工进度，在工作井、接收井上必须采用全线开工的作业模式，在工序上各个工作井尽量避免采用一个井做完后再施工另一个井，即采用在用地问题协调解决后，所有井位全线施工。2、沉井制作的进度保证措施严格整个工程前后衔接顺序，对制约工期的关键性节点进一步优化方案，整个工程中经综合各项指标，制约工期的主要矛盾集中在沉井式工作井及沉井式接收井的制作工序上，在该项工作上，项目部拟采用加大投入。工作井砼分二次浇筑完毕，由于分二次浇筑给后续工序腾出了20天左右的工期，保证下一段的下沉工作提供了有力保证。3、沉井下沉的进度保证措施本工程沉井下沉采用排水下沉。在沉井四周采用深井点降水，保证水位高度。取土方式为长臂挖机挖土。沉井下沉的过程中取出的素土立即装车外运。4、顶管的进度保证措施在顶管工作开始前，为确保整个工程的进度，将该项工程预投入的D800泥水平衡顶管设备进行全面检修，在该工程中拟投入的2套泥水平衡设备。另备一套泥水平衡设备备用，以上工程机械的投入，对整个顶管的进度提供了一个有力的后勤保证。第五章 各分部分项工程的完整施工方案一、总体概况根据最新施工设计图，全线D800顶管累计长110米，设工作井2座，接收井设2座，顶管采用全封闭泥水平衡设备顶管方法，2座工作井及2座接收井采用沉井法施工。二、各分部分项施工方案（一）主要工程量顶管工作井、接收井（井身高度和总埋深根据设计和现场实测得出）序号位置矩形井内长*宽（）高度（m）总埋深（m）壁厚（mm）施工方法1W1接收井5*4.56.367.56600沉井法施工2W2工作井6.5*4.56.587.78700沉井法施工3W9接收井5*4.510.3711.57600沉井法施工4W10工作井6.5*4.510.5311.73700沉井法施工顶管沉井工作井2座，顶管沉井接收井2座。顶管施工主要工作量序号位置方向管径（mm）长度（m）坡度（）自至1W1W2W2W1800580.62W9W10W10W9800525D800钢筋砼顶管累计总长110米;（二）排水、降水措施1、地表水的排除在施工地点挖设排水明渠，将地表积水和雨水引至集水井，并用水泵将井内汇水排至南宫河河内。2、地下水的处理本工程施工地段靠南官河属地下水位较高地区，因此在施工前首先需降低地下水位。根据地质情况来看，本工程在检查井及顶管工作井、接收井施工时采用深井降水。（三）分部分项工程实施性施工方案1、工作井、接收井施工根据现场实际情况及设计图纸，2座工作井、2座接收井均采用沉井法施工。一、概述根据各井的外形尺寸以及下沉深度，井的制作下沉可按照下述方法施工：1、由于本工程中沉井为工作井外径7.9*5.9米、接收井外径6.2*5.7米的矩形井体，高度在6.3610.53米，故整个沉井应分两次制作、一次下沉，施工缝的处理根据设计要求采用止水钢板。2、 每次浇筑约4米高的井段，制井结束一次下沉。二、总体施工安排经过对沉井结构、地质条件、设计图纸及招标文件、技术规范中的有关要求的认真研究，对本次工作井沉井施工工作做出如下总体安排：1、首先进行沉井施工基坑处理开挖，根据工勘报告基坑开挖深度暂定为22.5米，并且铺设砂垫层和砼垫层。2、根据沉井井壁厚度，考虑到地基及沉井自身的稳定性，并保证沉井靠自重顺利下沉，沉井可根据需要分节制作，一次下沉；3、沉井二次浇筑结束后开始首次下沉。4、沉井下沉到位、稳定后，浇筑封底砼及底板砼。5、在沉井周围布置深井降水，接收井设4个，工作井根据现场情况再定，以确保顶管出洞质量。6、顶管施工结束后，现浇钢筋砼梁及盖板。7、检查井施工完毕后，进行回填。三、沉井主要施工方法1、施工前期测量（1）、根据业主、测绘院的现场点位交底和书面的控制点成果表，测量人员接到桩、点后，做好栓桩，桩位记录等工作，并对施工范围内的测量标志采取可靠的保护措施，防止移位、丢失、下沉、损坏等。(2)、根据业主、测绘院的现场点位交底和书面的控制点成果表，在施工范围内引测、设置临时水准点，临时水准点应设置在便于观测、稳定牢固的地段，引测的临时水准点应闭合、复测，并交现场监理复核。(3)、根据业主、测绘院的现场点位交底和书面的控制点成果表，设置水平控制点，平面控制点应闭合，并交现场监理复核。(4)、设置沉降观测点，在制井、顶管施工范围内的建筑物、电杆、管线等位置放置沉降观测点，在施工期间定期进行沉降观测。2、基坑开挖选择在基坑中制作沉井的方法，沉井基坑开挖采用反铲挖机，开挖边坡为1：0.66，挖深暂定为22.4米，由于地下水位较高，具体开挖深度根据现场实际情况而调整。接近标高时，采用人工开挖并修边坡，以防止对基底土产生扰动。 3、降、排水系统布置沿沉井四周外侧1.0m设置2%坡度的排水沟，沉井四周设置600集水井，工作井周围设置6座，接收井周围设置4座，集水井底标高比基坑低0.5m，用木条制成，外用滤网包裹，以利地下水渗入，内用四台2寸潜水泵排水。在对角位置设两个积水坑，用水泵排除地表水及地面雨水积水。4、砂垫层铺设及考虑地基土承载力较低，采用砂垫层换填以提高地基承载力，砂垫层厚度计算如下：fkG0/(L+2hstan)式中：G0沉井单位长度的重量（KN/m） fk砂垫层底部土层的承载力标准值（kPa） L沉井刃脚下素砼垫层宽度（m） hs砂垫层的厚度(m) 砂垫层的扩散角因此砂垫层厚度取1米。砂垫层选用级配较好的中粗砂，用平板振动器洒水夯实，分层铺设，每层厚度控制在2030cm，并测定干容重，要求不低于16.5KN/m3。5、沉井刃脚处理沉井刃脚采用砖胎模及15素砼垫层进行处理。沉井刃脚下采用15素砼垫层扩大受力面积，素砼垫层厚度100mm，基坑内满浇，刃脚斜面采用砖胎模和素砼垫层连成整体。刃脚斜面砖胎模根据设计要求采用机制砖，5水泥砂浆砌筑，并在其上铺一毡两油，砌模时，每隔0.5m预留3cm预留洞，便于对拉螺栓拉紧外模。6、沉井制作沉井下沉前制作总高度5.35m左右，根据设计要求及工程地质条件采用二次制作，一次下沉。7、钢筋加工与绑扎 沉井钢筋按图纸要求，工地现场下料加工成型，沉井钢筋接头采用单面搭接焊，焊条应与钢材强度相适应，在搭接长度范围内，受力钢筋接头截面积不得大于总截面积的50%。 所有钢筋按施工图绑扎就位，保护层用垫块现场制作，平面尺寸5050mm，厚度根据不同部位要求确定，纵横向均匀布置，每米一块。 关模前应详细检查各预埋件轴线、标高及平面位置，并安装牢固，不得遗漏和移位。沉井钢筋、立模各道工序完成后均报监理检查、验收，合格后方可进行下一道工序。由于沉井较高，因此采用分层浇筑法，在施工缝处根据设计要求将止水钢板准确的预埋在施工缝的位置，并与钢筋骨架焊接牢固，防止混凝土浇筑振捣时由于插入式振捣器的强大震动导致止水钢板的移位甚至脱落。在钢筋绑扎前，搭设好施工用脚手架，同时也做为后道工序模板施工和混凝土浇筑的施工平台，脚手架搭设详见模板及脚手施工。钢筋的表面应洁净，油渍、漆污和用锤和用锤敲击时能剥落的浮皮、铁锈等应在使用前清除干净，在焊接前，焊点处的水锈应清除干净。在除锈过程中发现钢筋表面的氧化铁皮磷落现象严重并已损伤钢筋截面，或在除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点伤蚀截面时，应降低使用或剔除不用。施工前，首先在垫层上放线，放出轴线及工作井边框线、钢筋绑扎线。施工时，须核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量等是否符合设计，用22#铅丝绑扎直径12mm以下的钢筋，用20#铅丝绑扎12mm以上的钢筋。准备同等级在模板上划线，基础的钢筋在两向各取一根钢筋划点或在垫层上划点。底板上层筋架设在按1.0*1.0m间距设置的12马蹬筋上，用来保证上下层钢筋间距和随施工荷载。基础的钢筋网的绑扎，交叉点呈梅花状绑扎，但必须保证受力钢筋不移位。双向主筋的钢筋网，则须将全部钢筋相交点扎牢。绑扎时应注意相邻绑扎点的铁丝扣要成八字形，以免网片歪斜变形，并且在上层钢筋网下面设置足够数量的钢筋撑脚，以保证钢筋的位置正确。8、模板及脚手施工 沉井制作时，采用建筑钢模与木模配合使用，有插筋及不规则部位用木模板，木模板表面刨光，钢模表面平整度应满足规范要求，内侧均匀刷一层脱模剂。底板以下部位模板固定采用14mm对拉螺栓，为满足抗渗要求，螺栓中间焊-47070止水铁片，螺栓两端焊-35050止水铁片。底板以上部位模板固定采用20钢筋做内外模环向箍水平围檩,用48钢管作竖杆，环向箍60CM左右一道，竖向杆采用14对拉螺栓对拉使模板整体固定牢，确保浇注时不产生走动和变形，模板外侧均用斜撑顶紧，模板立好后，应检查其位置、标高和垂直度。 沉井内外沿井壁搭设1.0m宽双排脚手。为安全起见，脚手架临空处搭设简易栏杆，设立便道，上铺竹笆，挂安全网，所有脚手均与模板脱离，防止浇筑时沉井产生沉降而使脚手与模板变形。施工脚手架底部设扫地杆，混凝土垫层上倒铺10cm槽钢作为底部支撑，井内外脚手架站管间距1m，每层1.7m左右设立施工平台，用扣件固定井字形钢管，满铺5cm厚板作为施工平台，局部设立斜撑加固，脚手架搭设及模板拼装见以往工程经验照片。模板拆除注意事项：侧模板在混凝土能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除。拆模的顺序：先安装的后拆，后安装的先拆；先拆支撑，后从上而下拆除模板。模板拆除后，及时清除模板表面的灰浆和钉子，涂上隔离剂并按规格堆码整齐。及时割除对拉螺栓，配置同配合比的水泥砂浆，补平对拉螺栓孔，并加以养护，养护时间不得少于10天。内模或预留孔洞的内模，在混凝土强度能保证构件和孔洞表面不发生塌陷和裂缝后，方可拆除。已拆除模板及其支架的结构，在混凝土强度符合设计混凝土强度等级的要求后，方可全部使用荷载；当施工荷载所发生的效应比使用荷载的效应更为不利时必须经过核算，加设临时支撑。模板在加工场地加工成型后，人工水平运输现场。所有顶管结束后要进行沉井的钢筋混凝土井字梁及盖板的施工，梁、板模板主要由侧模板、底模板、夹木、托木、梁箍、支撑等组成。在梁底板下每隔1m用顶撑支设，夹木设在梁模板两侧下方，将梁侧模板与底板下每隔1m用顶撑支设，夹木设在梁模板两侧下方，将梁侧模板与底板夹紧，并钉牢在支柱顶撑上，次梁模板，在两侧板外面钉上托木（横档）。在主梁与次梁交接处，应在主梁侧板上留缺口，并钉上衬口档，次梁的侧板和底板钉在衬口档上。梁板模板的采用48脚手钢管搭设满堂脚手架作为支撑系统。为了确保梁模板支设的坚实，在立柱底倒铺10cm槽钢作为底部支撑，用木楔调整标高。同时在梁的中部用对拉螺栓拉紧，防止模板下口向外爆裂及中部鼓胀。梁模安装完后，要拉中线进行检查，复核各梁模中心位置是否对正。待平模安装后，检查并调整标高，将木楔钉牢在垫板上。各顶梁间要设剪刀撑，以保持顶撑的稳固。钢筋及模板脚手架经验照片井内模板支撑计算书：a、横带验算：根据理论验算可知，模板强度、刚度均满足要求。b、竖带计算：竖带采用28承受横带248脚手管传递的集中力，按抗剪进行验算，抗剪验算公式为：c、拉杆选用14钢筋加工成M14拉杆9、混凝土浇筑 混凝土浇筑采用分层平铺法施工，下料前半小时铺35cm同标号砂浆。混凝土浇注过程中，混凝土面应保持同步均匀上升，并密切观察沉降，若发生不均匀沉降，应及时采取措施，严防井壁产生裂缝。 采用插入式振捣器振捣，不得漏振，对刃脚等钢筋密集处，应采取模板预留孔等措施确保振捣密实，沉井井身混凝土分二次浇筑，每次浇筑高度为4米左右，浇筑的沉井根据设计要求设置3mm厚钢板止水带，第一次混凝土浇筑完成后，待混凝土强度达到设计强度70%后，开始浇筑第二次混凝土，二次浇筑前应将施工缝凿毛，模内所有杂物全部清除，止水钢板上的水泥砂浆也要清除，最后用水冲洗模内，再铺一层10cm水灰比为0.4的水泥砂浆，然后浇筑。混凝土搅拌：沉井混凝土采用泵送商品混凝土，标号为C30，抗渗等级S6。混凝土的运输：在运输过程中混凝土运输车应不停旋转，保证混凝土不离析、不分层、组成成分不发生变化，并能保证施工所必须的稠度。混凝土的浇筑：浇筑混凝土前应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数量和位置。还应检查模板支撑的稳定性以及模板接缝的密合情况。模板内的垃圾、木片、泥土及钢筋上的油污等杂物，应清除干净。木模板应浇水加以湿润，但不允许留有积水。支设一次模板浇注一次混凝土，一次混凝土的浇筑应连续进行。如必须间歇时，其间歇时间应缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇注完毕。浇筑层的厚度为振捣器作用部分的1.25倍，在振捣上层时应插入下层50mm，以消除两层间的接缝。混凝土运至浇筑地点后，泵车入模。采用插入式振动棒振捣，要作到快插慢拔，在振捣过程中，应将振动棒上下略为抽动，使上下振捣均匀。振捣时间应视混凝土表面呈水平不现显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。振动器插点要均匀分布排列，可采用“行列式”或“交错式”的次序移动，但不得混用，以免造成混乱而发生漏振。每次移动位置的距离应不大于500mm。振动器距离模板不大于振捣器作用半径的0.5倍，并不宜紧靠模板振动，昼避免碰撞钢筋、预埋件。为使套管周转混凝土有良好的密实度，两者间有良好的粘接力和抗渗能力，应选定合适的混凝土塌落度，浇捣大型穿墙套管周围混凝土时，在浇至套管管底下2030mm处，先将套管下混凝土浇捣密实并振平，然后在套管两侧成三角形状均匀、对称的浇筑混凝土，逐步扩大三角形区域，直至混凝土浇至管顶以上3050mm。混凝土养护：混凝土浇筑完毕后，立即用草袋进行覆盖养护，并派专人浇水，要求以保持草袋湿润为准，连续养护一个星期以上。10、沉井下沉根据工程地质资料，沉井主要位于砂性土层上，地下水位又较高，我施工方根据设计要求采用不排水下沉，接收井在管道顶进过程中采用深井降水措施，在井外布置井点，共设置4个点，一个进洞口设置两个，以利于顶管管道进洞时封堵洞口，防止过度渗水导致管涌流砂，甚至局部坍塌。管井采用透水混凝土管，内径400mm，外包滤网， 工程钻机机成孔，成孔直径600mm，井管深度1215m，安装完毕周边填砂以便滤水，井内架设深井泵抽排水。沉井下沉施工流程如下： 准备工作凿毛拆除垫架及刃脚模板水力机械取土下沉不排水取土下沉。（1）、准备工作 a.制作时散落于井内的砼残渣、脚手管、木板等杂物应予清除。 b.沉井井壁上的对拉螺栓应割掉，并作抗渗处理，同时井壁上所有预插筋加装PVC防护套管。 c.顶管用穿墙套管进入土层前用钢闷板严密封堵，采用10mm厚钢板并加角钢井字撑，内用黄粘土和砖密实填筑。 d.井内外均应设置钢梯。井面设扒杆吊一副用作机械吊装移动。 e测控系统在下沉前准备就绪，沉井四周设立四道下沉标尺，用水准仪控制高程，用全站仪控制沉井中心位移，下沉前测出初始数据。 f.凿毛 为保证素砼与井体有较好的连结，下沉前应对井体下部、底板及刃脚部位用风镐凿毛，且须经监理验收合格。（2）、拆砖胎模及素砼垫层 拆模时应根据沉井重心位置及沉井结构对砖胎模及素砼垫层进行分组编号，编制拆除流程图，施工时严格按图操作，力求分段、对称、依次、同步，以利沉井稳定，同时加强观测，密切注意下沉是否均匀。素砼垫层和砖胎模采用风镐，并辅以大锤破碎，装入开底碴筐，利用井面扒杆吊吊出井外，运至弃碴场地。拆除砖胎模时配合做好刃脚底部与砖胎模接触处的凿毛工作。（3）、不排水取土法下沉 沉井下下沉根据地基情况选择挖土顺序，对称取土，均匀下沉，刃脚部位应严格控制取土，井内取土应遵循“先挖锅底，对称取土，均匀连续下沉”的原则。然后在沉井偏差不大的情况下，向四周分层、对称、均匀取土，刃脚部位必须保留1.5米左右的土堤。下沉过程中及时测量观察，若发生偏移立即采取措施进行纠正，井内取土不得对放在基坑周围，下沉应均匀缓慢。 下沉系数计算：按刃脚踏面不冲空计算。K=G/（T+R）=（Q-B）/T+L（H-2.5）f0式中：K下沉系数；Q沉井自重；T地基反力； R井壁摩阻力；H下沉深度；L外井壁周长利用上式计算出下沉系数,一般在1.1-1.15之间较好,若大于或小于此值,则应采用相应措施.（4）、沉井下沉速率控制其目的：通过控制井内取土，使沉井下沉速率保持在一定范围，从而保证下沉偏差符合设计及规范要求。 a.初沉阶段，即下沉深度2.0内，为使沉井形成稳定准确的下沉轨迹，此时应以慢为主，速度宜控制在0.30.5/。 b.中沉阶段，即距设计标高2.0前，速度可加快。 c.终沉阶段，即距设计标高2.0时，此时应减慢下沉速度，以纠偏为主，做到有偏必纠，严格控制取土速度和取土位置，锅底挖深应减小，使沉井终沉标高控制在优良范围。（5）、常遇问题的预防及处理在沉井下沉各阶段，应及时加强观测，若发生偏移，应立即采取措施予以纠正。 a.沉井倾斜：即下沉前沉井垂直度出现歪斜超过允许限度。此时应：加强观测资料的校核和分析；分区、依次、对称、同步拆除砖模，并及时用砂或砾石夯填实；在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少取土或不取土，待正位后再均匀分层取土。 b.沉井偏移：即下沉过程中沉井轴线产生位移现象。此时应：首先加强测量资料的校核，然后控制沉井不再向偏移方向倾斜，在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少取土或不取土。 c.沉井下沉过快：即沉井下沉速率超过挖土速度，出现异常情况，预防措施及处理方法有：控制刃脚等处取土；井壁外塌方应及时回填并夯实，以增大侧面阻力；及时向井内注水将下沉方法改为不排水下沉，增加沉井自身浮力。d.沉井下沉过慢：沉井下沉至一定深度后，井壁与土体摩阻力增大，可能导致下沉缓慢。此时可以：在井壁四周压触变泥浆护壁降低井壁摩阻力；或在沉井顶部压铁块增加自重。e.为防止沉井下沉过程中刃脚踏面遇到大块石造成沉井下沉受阻时，应及时将情况向业主代表、监理和设计单位汇报，并迅速制订排除方案，报经批准后组织实施。质量控制标准表沉井制作质量项目允许偏差沉井尺寸绝对值20mm混凝土保护层5mm对角线差对角线长1%井壁厚度15mm井壁垂直度1%预埋件、预留孔位移20mm下沉后质量刃脚平均标高50mm水平位移下沉总深度的1%任意两角高差两角水平距离1% 且300mm（6）、沉井封底a沉井下沉至设计标高后，立即进行素混凝土封底施工，采用水下封底，并且在封底混凝土顶面预留插筋，插筋采用16的螺纹钢筋，插入素混凝土中，外露部分长600mm，间距1500mm，梅花形布置。b封底混凝土浇筑时应对称均匀，防止对土层扰动。c在封底混凝土达到设计强度值前，应保持井内外水位相等，以免封底混凝土受水压，影响封底效果。d当封底混凝土达到设计强度后，方可进行井内抽水，并控制地下水位在井壁顶以下1000mm，抽干后不得由渗水现象，否则应予以修补。e在浇筑钢筋混凝土底板前所有突出设计标高部分应予以凿除。（6）、工作井、接收井盖板施工所有工作井及接收井的盖板均采用现浇砼施工，顶管结束并闭水验收后进行，顶盖板底模采用大拼装木模以减较模板重量，模板采用25槽钢反吊装法支架，即在工作井上部设置两根25槽钢，利用钢筋反拉底模。采用此法即可减少大量脚手管钢管的使用。钢筋采用现场下料配制。砼采用商品砼。2、顶管施工一、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，宜采用泥水平衡机头。1、构造：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，本工程采用泥水平衡设备。2、工作原理：随着管道顶进，工具管大刀盘不断将土体削薄,经机头内高压水枪将削落土体稀释成泥浆经泥浆泵,通过输泥管道,将泥浆输至泥浆沉淀池.管道不断被顶进.液压千斤顶将每根2米的钢筋砼管道顶进，这样完成整个管道的顶进工作。二、顶管计算1、机头正面阻力F1=D外2P/4式中F1机头正面阻力；D外管道外径； P控制土压力，取500kN/m2。F1=3.141.425001/4=769.3kN。2、顶管管道周边阻力F2=D外Lf，平均摩阻力f取4kN/m2 一般间距阻力：F2=D外Lf=3.141.41204=2110.08 kN。 最大间距阻力：F2=D外Lf=3.141.41844=3235.5kN。3、通过理论计算得总站选用5台200t千斤顶，即可满足本工程顶管要求。三、管节1、管节类型及来源钢筋砼管均采用F型接口顶管专用管。管材由业主通过公开招标的方式确定厂家后由我方报计划，管材的规格、尺寸、强度等需满足设计、规范要求。2、管节吊运及堆放 管节吊运管节的吊运、装车、下管均采用汽车吊进行。管节起吊时严格遵守起吊规范，管节必须轻吊轻放。管节采用桁车下井的施工方法。 管节堆放管节堆放时，应按照不同类型及管径分别堆放，以便于管理。混凝土管堆放时，应注意管节碰撞。四、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，本次工程根据地质情况采用泥水平衡顶进法。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。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。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、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。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。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。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。五、顶管设备的选用1、主顶站选用每台顶力200t，最大行程1300mm两台组成，设计总站顶力可达1000t（即五台液压千斤顶），通常情况下仅使用2台液压千斤顶。2、纠偏千斤顶选用每台顶力40t，最大行程110mm的5台，安装在顶头后面。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、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。六、顶管施工1、设备安装，顶管设备选定后即开始安装设备，在安装前必须测量好顶管轴线，在确定了顶管轴线后先安装钢结构吊装桁架由I40工字钢作梁，25槽钢作为腿组合而成，支架固定在预先设置的预埋底脚螺栓等构筑体上，使之连成一个整体。在吊装桁架（附相应吨位电动葫芦）安装结束后立即上报所在区质量技术监督部门进行桁架及电动葫芦的检测，经检测后方可使用。桁架安装结束后立即进行顶管设备安装。设备机身托架采用钢结构，在安装时严格控制轴线与高差，轴线控制在+3mm以内，高差控制在+3cm，-4cm以内。在安装调平时确定砼后靠背的位置，后靠背采用20mm厚钢板，砼采用商品砼，后靠背的砼厚度宜控制大于50cm。2、顶进、设备安装后，经监理及业主相关人员复测后方可开顶，开顶前应详细检查顶管各套设备的可靠性，发现问题设备应立即上报并更换。在顶进过程中，严格控制顶管的顶进测量，做到每节管顶进均需测量，发现问题立即整改。3、注浆：根据土质情况可适当调整顶管注浆管的数量，本标段一般在3节普通管设置一节注浆管，机头后10节管均需设置注浆管，注浆采用经稀释后的膨润土，稀释浓度控制在30%至50%，注浆压力控制到不小于12Mpa。为确保顶进顺利并适时降低顶进压力，以防顶进压力过大造成管材的损伤，要做到全程注浆。4、接管：由于道路距离工作井距离较远，管道下力暂定采用23吨吊车下力，在顶进工作坑位附近集中堆放，管道下工作坑采用桁架、电动葫芦配合人工进行吊放。在管道下坑时，工作坑内严禁有人员进行其它工作事宜，以防接管工作的安全，接管时需控制普通管与注浆管的配比工作，严格按顶管前商定的顶管管材配比进行接管，接管前需汇同监理及业主对每根管进行检查，确保接管的管材质量。5、进洞：在顶管进洞前应做好进洞前的准备工作，在土质较差时如淤泥质土或流砂，对洞口的土质应以予适当加强，在顶管工程中一般采用高压湿喷桩进行处理。如土质中含水量较大还可采用井点降水的方法，随时调整管道顶进专项方案并报监理审批。以防在顶管进洞时土体扰动后产生较大规模的滑动，造成井位相邻建筑物的塌沉事故。顶管设备安装见工作井平面布置图钢筋混凝土顶管起吊下井见桁车平面布置图工作井平面布置图主操作台后背机头主顶激光定位仪工作井钢筋混凝土顶管刀盘油泵注浆泵泥浆池自吸泵进水口出泥口水循环，泥浆沉淀桁车平面布置图工作井8t自行式电动葫芦倒顺行走电机钢筋混凝土顶管临时堆放区导轨A自行式桁车A倒顺行走电机8t自行式电动葫芦钢筋混凝土顶管临时堆放区D1600钢筋混凝土顶管下井工作井A-A七、顶管施工重点难点的控制1、顶管出洞顶管出洞是指顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中，开始正常顶管前的过程，是顶管中的关键工序，也是容易发生事故的工序。顶管机头在井内管床就位，调试完毕，作好出洞的一切准备后，便可用风镐凿除洞口的素砼，将机头穿进橡胶密封圈顶入土中，同时在机头与洞口的缝隙中注满膨润土泥浆，以润滑管道，支护土体。出洞操作速度要快，以防出洞口外土体坍塌。为防止管线出现偏斜，应采取以下几点措施： 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。 防止工具管出洞后下跌，工具管出洞后，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。 注意测量与纠偏。工具管出洞后，发现下跌时立即采取主顶油缸进行纠偏。 工具管出洞前，可预先设定一个初始角（不大于+5），以弥补工具管下跌。顶管出洞对操作者要求也很高，这是因为出洞时顶管机未被土体包裹，处自由状态，而使顶头出洞的主千斤顶顶力是巨大的，因此，控制操作哪怕出现少量不均匀或土质不均匀，使各千斤顶的行程不等，也足以使顶头和第一节管子偏离设计轴线。此时的土体难以对机头产生较大反力，难以对机头起到导向约束作用，故此时产生的偏差很难纠正，甚至是纠不过来的。因此，出洞顶进时一定要十分小心，用激光经纬仪随时测量监控，保证顶头和第一节管子位置正确。2、顶管进洞顶管进洞，是指一段管道顶完，顶管机破进洞口封门进入接收井，并作好顶管机后一节管与进洞口的密封联接的过程。顶管进洞前应做好以下几方面的工作：接收井土质的调查，若土质较差为淤泥质土或流砂时，应采取相应措施。做好深井降水工作。部分土质较差的地段可采取高压湿喷桩的方法以改善土质。拆除钢封门内侧的槽钢，沿工具管的位置割除钢封门。及时将工具管顶入接收井内预制安放的平台上。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。 按设计要求封堵首管与接收井之间的空隙。 在井外布置井点，共设置4个点，一个进洞口设置两个，以利于顶管管道进洞时封堵洞口，防止过度渗水导致管涌流砂，甚至局部坍塌。管井采用透水混凝土管，内径400mm，外包滤网， 工程钻机机成孔，成孔直径600mm，井管深度1215m，安装完毕周边填砂以便滤水，井内架设深井泵抽排水。3、膨润土泥浆减阻优质膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性，将其压到管外壁，包裹住管子，可大大减小管外壁与土壤间的摩阻力。若压浆技术得当，压浆管分布合理，膨润土质量好，摩阻力可大为降低，根据工勘报告本工程顶管的土层为2-2层粉土夹淤泥质粉质粘土、2-2A层粉砂及2-2B层粉砂，摩阻力可按1422KN/m2考虑。注浆孔应合理分布，机头及其后面10节管每节都设有注浆孔，使泥浆及时填充管壁与土间的全部空隙（机头外径比管节外径大1cm，故有空隙），其后逐步过渡到每3节管加设一节带有注浆孔的管节，及时补浆，使全线管壁都包裹在泥浆套中。注浆管节分为四孔出浆的A型管和三孔出浆的B型管两种，间隔布置。顶力在控制值之内十分重要。若顶力过大，会带来一系列问题，各方面的控制都会困难，故膨润土泥浆压浆绝不可轻视。每段顶完后，用掺入适量粉煤灰的水泥砂浆置换触变泥浆，置换后管道上的注浆孔封闭严密，并将全部设备清洗干净。4、顶管测量控制 测量控制网及井下测量平台的建立。根据业主提供的测量控制点及整个工程的控制网，在井周围布设一个高精度的控制网，用以测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点，如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶管测量起始点测放其上，并在井中布设23个稳固的后视点，以便互相校核。起始点对顶管测量精度至关重要，故井下测量平台要单独设置，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作的影响，以保持其稳定性。 顶管轴线与标高控制本工程顶管基本间距在160m左右，顶管方向与高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪对顶管机上方的基准点即可。为消除顶管机旋转而偏差值的显示误差，基准点应每日复测，使其始终在顶管机的垂直中心线上。根据GB 50268-2008给水排水管道工程施工及验收规范6.3.1.1一次顶进距离大于100m，应采用中继间技术，中继间在安放时，第一只中继间应放在比较前面一些。因为掘进机在推进过程中推力的变化会因土质条件的变化而有较大的变化。所以，当总推力达到中继间总推力4060时，就应安放第一只中继间，以后，每当达到中继间总推力的70一80时，安放一只中继间。而当主顶油缸达到中继间总推力的90时，就必须启用中继间。中继站千斤顶选用每台顶力75t，最大行程300mm，每节中继站需8台。中继间示意图见下：我施工方根据现场实际情况，综合考虑土层变化导致的摩阻力大小，局部顶进段落采用此技术，根据计算结果再报业主同意和报监理审批。 顶管测量注意事项：由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每周均需对其进行检查校核，发现偏移过大需查明原因并及时修正。地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。顶管测量计算全部用自编程序在计算机上计算、分析，速度快，精度高。每段顶完后，应重新进行一次管道的中心和高程的测量，每个接口一点，错口处测两点。5、顶管允许偏差顶进长度（m）管径（mm）偏差（mm）钢管钢筋混凝土管上、下左、右上、下左、右400160080130+40-50504001600+30-40506、闭水试验管道结束后即进行相关闭水试验。无压力管道严密性试验允许渗水量管材管道内径（mm）允许渗水量（m3/（24hkm）混凝土、钢筋混凝土管300281600102八、顶管常见问题1、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。纠偏必须遵循以下规律。 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。 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。 第一段管节质量一定确保达到相关强度要求，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。 第一段管节不宜过长，管段过长会影响纠偏的灵敏度，一般不宜超过2.0米。 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。 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。2、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。 预防措施a、纠偏时，注意纠偏油缸不要对管节形成扭矩。b、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。c、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。d、管道内安装的设备应对称布置，避免布置在同一侧。 纠扭措施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。3、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： 对导轨进行加固或更换。 把偏移的导轨校正