南水北调大兴支线顶管方案最新

北京市南水北调配套工程大兴支线工程顶管专项方案2017 年10月15日134目 录第1章 编制说明01.1 编制原则01.2 编制依据01.3 编制范围2第2章 工程概况32.1 工程介绍32.2 主要工程量52.3各段现况示意图52.4 现场施工环境72.5 地质情况92.6 施工工期92.7 工期保证措施102.8 施工前的准备工作10第3章 施工总体布署113.1 施工准备113.2施工平面布置143.2 施工环境调查163.3 工地现场清理及布置163.5 建立测量控制系统173.6 总体施工流程173.7 施工现场布置173.8运输组织173.9施工现场的保洁183.10 测量管理18第4章 机械顶管坑施工方案20第5章 机械顶管施工及主要技术措施30第6章 洞口加固措施48第7章 人工顶管工作井方案527.1土钉墙边坡支护527.2钢板桩加钢围檩施工56第8章 人工顶管方案62第9章 穿管施工方案74第10章 施工中的监控量测8010.1 监控对象8010.2 监控手段8010.3工作坑施工监控8010.4 顶管施工监测8510.5 监测技术要求8910.6施工现场环境及危险源控制预案89第11章 质量目标及控制措施95第12章 安全防护施工措施9912.1安全技术保证体系9912.2安全管理目标10012.3安全岗位职责10112.4 安全作业措施10212.5 安全技术措施10312.6 消防管理措施10412.7 安全用电措施10612.8 安全防护重点10712.9 预防工伤事故的安全措施10812.10 安全教育10812.11 安全管理制度108第13章 绿色文明施工措施11013.1 建立绿色文明施工体系11013.1.1环境保护方针11013.1.2环境保护目标11113.1.3建立环境保护管理体系11113.1.4环境管理工作的实施与运行11213.2 现场场容11513.3 施工现场材料、机具管理措施11513.4 现场管理措施117第 14 章 雨季施工方案11814.1 组织机构11814.2 技术措施11914.3 安全措施12014.4 环境保护措施121第15章 冬季施工方案122第16章 应急预案12616.1 应急组织12616.2 应急救援程序12616.3 应急预案12716.4 应急物资129第1章 编制说明1.1 编制原则科技领先原则本工程质量要求高、工期紧，根据我公司顶管工程实践中的施工经验，同时以科学的工作态度，综合考虑施工方案，在实施中突出重点，突破难点，合理组织施工作业，以确保安全为前提，严格按照施工图纸进行施工。以先进的施工技术、现代化信息管理贯穿工程施工全过程。组织机构合理原则委派曾多次承担顶管施工任务、具有丰富顶管施工及管理经验的人员担任项目经理，组织精干而强有力的施工队伍，通过对劳动力、设备、材料、技术、方法和信息的优化处置，实现成本造价、工程目标、质量目标及社会信誉的预期目标。环境保护原则北京作为一个高速发展的现代化城市，环境问题日益受到全社会的普遍关注。我们将依据IS014001环境保护体系标准和建筑行业文明施工原则，系统地实施一系列环境保护管理手段，从土方运输、建筑垃圾处理、废水和废气排放、危险品的使用等多方面进行控制，以期将施工带给周边环境的负面影响降到最小。方案动态优化原则工程实施中，在工程施工组织设计、机械顶管施工方案、人工顶管施工方案、土钉墙基坑支护的基础上，按照施工设计图纸和其他补充资料，需进一步完善、细化施工中的细节问题，根据现场实际情况、工程中出现的具体问题动态地进行方案调整，达到最优化的施工组织。1.2 编制依据1.2.1 施工文件1. 北京市水利规划设计研究院提供的北京市南水北调配套工程大兴支线工程施工图纸。2. 施工现场的实地考察信息资料。 1.2.2 工程应用的主要法律、法规1. 中华人民共和国安全生产法；2. 建设工程安全生产管理条例(国务院令第393号)；3. 建设项目环境保护管理办法；4. 北京市建设工程施工现场管理办法(北京市人民政府令第72号)；5. 危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）；6. 北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定 (京建施2009841号)；7. 北京市人民政府关于维护施工秩序减少施工噪声扰民的通知；8. 北京市建设工程施工现场安全监督工作规定；9. 北京市建设工程安全生产重大事故及重大隐患处理规定。1.2.3 施工中所涉及的有关规范、规程序号规范、标准名称编号1给水排水管道工程施工及验收规范GB268-20082普通混凝土小型空心砌块GB8239-19973北京市给水排水管道工程施工技术规程DBJ01-47-20004北京市给水与排水工程施工安全技术规程DBJ01-88-20055给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程CECS 143:20026混凝土和钢筋混凝土排水管GB/T 11836-19997砌体结构设计规范GB50003-20018北京市市政工程施工安全操作规程DBJ01-56-20019商品混凝土质量管理规程DBJ01-6-9010北京市城市道路工程施工技术规程DBJ01-45-200011水利水电工程施工测量规范SL52-9312北京市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DBJ01-83-200313地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程DB11/T5941-200814工程测量规范GB50026-9315城市测量规范CJJ/T8-201116建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-200117施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-200518市政基础设施工程质量检验与验收统一标准 DBJ01-90-2004 19给水排水工程顶管技术规程CECS 246:200820关于印发（北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定）的通知京建施（2009）841号21锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-200122给水排水管道工程施工技术规程CECS246：20823建筑基坑支护技术规程DB11/489-20071.2.4 其它1.施工现场踏勘所获得的调查资料2. 公司质量保证体系文件3. 多年顶管工程的施工经验4. 公司科研成果1.3 编制范围本文的编制范围为本工程施工设计文件标明范围内的管道顶进、顶管工作坑的施工，包括人员、材料、设备、管道、顶管施工、施工区域现有道路、设施及各种地下、地下管线的保护等的设计方案与对工期、质量、安全、文明施工的总协调及管理措施。第2章 工程概况2.1 工程介绍序 号项 目说明内容1工程名称北京市南水北调配套工程大兴支线工程2建设单位北京市南水北调工程建设管理中心3设计单位北京市水利规划设计研究院4建设规模顶管长度约398m。5工期目标 97日历天，计划开工日期2017年10月01 日，计划竣工日期2018年01月05 日6质量目标合格7安全目标四无、一控制、一达标 四无：无职工因工重大伤亡事故，无重大交通责任事故，无重大火灾事故及无机械事故。 一控制:职工轻伤率控制在2以下。 一达标：安全生产达国标。8文明施工符合北京市文明安全工地标准9环保目标环保达标本工程顶管共分为6段，其中包括人工顶管段及机械顶管段，具体概述：人工顶管段： 9#顶管、10#顶管、12#顶管、13#顶管采用人工直顶法施工，顶进DN2400球墨铸铁管，工作坑尺寸为8000*4600mm，工作坑计划首先采用土钉墙边坡支护，钢板桩加设钢围檩加固作为备用方案，顶管接收位置与明开衔接。14#顶管采用人工直顶法施工，顶进DN3200钢筋混凝土套管，内穿DN2400钢管，工作坑尺寸为7000mm*5800mm，工作坑计划首先采用土钉墙边坡支护，钢板桩加设钢围檩加固作为备选方案，顶管接收位置与明开衔接。机械顶管段： 11#顶管加套管段采用机械顶管施工方法，下穿黄良路、六环高架桥，总长度为238m，设置1座6500*9000顶管工作井，工作井均采用倒挂井壁锚喷施工方法，位于黄良路北侧现状黄豆地内向南顶进；先顶进DN3200钢筋混凝土套管，套管顶设完成后内穿DN2400钢管，钢筋混凝土套管与钢管间浇筑C20自密实混凝土。顶管接收位置与明开衔接，采用土钉墙边坡支护。2.2 主要工程量序号名称顶管起点桩号顶管终点桩号穿越建筑物名称顶管长度（m）类型19#顶管8+365.0008+395.0009#现状桥（六合庄）30直顶段210#顶管9+071.0009+095.00010#现状桥24直顶段311#顶管10+483.00010+675.000黄良路238加套管段412#顶管13+028.00013+064.00013#现状桥36直顶段513#顶管13+249.00013+279.00014#现状桥30直顶段614#顶管14+422.00014+452.00016#现状桥30加套管段2.3各段现况示意图9#顶管（直顶段）10#顶管（直顶段）11#顶管（加套管段）12#顶管（直顶段）13#顶管（直顶段）14#顶管（加套管段）2.4 现场施工环境2.4.1 现场地上情况除11#顶管段穿黄良路及六环高架工作井位于现状黄良路北侧黄豆地内，场地较大、平整，其他顶管段均穿现状桥沿渠道，周边树木及房屋需拆迁，个别处需对现状电杆、电线进行改移。2.4.2针对工程实际情况采取相应对策 公司高度重视本项目工程，选取有经验，有能力的人担任项目部领导。 针对工程实际情况采取深基坑施工方案、顶管方案、执行专家论证制度。做好相邻管线保护，设专职安全员从工程开始到工程结束不间断负责地下管线管理。加强基坑的变形监测、加强顶管范围构筑物及地面沉降及变形观测，实时掌握各种信息。加强施工管理，严格按照设计施工步序施工。重视雨季的施工管理。现况管线调查：施工前对地下现况管线进行现场详细调查，核实现况管线种类、位置、高程、管径、材质及完好度，绘制地下管线分布图。制定监测方案：施工过程中制定详细的监测方案，设专人对各种现况管线、临近公共设施、建筑物，穿越道路路基，路面高程进行监测，及时掌握信息。2.4.3工程环境风险分析与控制由于城市项目的特殊地理位置环境，其施工不可避免地对周边环境带来影响，因此其施工风险源的分析与确定必须基于下述环境条件而拓展。地表环境条件：包括施工影响范围内的道路、绿化、管线和建(构)筑物等；地下环境条件：包括施工影响范围内的各类地下管线、地下各类建(构)筑物以及历史形成与遗留的不明工程实体；工程地质环境条件：包括上覆以及底板地层条件等的物理力学特性。本工程主要风险源分析根据施工风险源影响因素分析与评价及本标段工程的特点、重点及难点的阐述，进行本工程的主要风险源分析与确定。本标段的重大风险源：本段风险源有三个，一个是由管道顶进过程中管顶土体塌方造成的管顶上方现况管道损坏而产生的影响；一个是施工区现有管线损坏造成的短期停工影响；另外一个是由管道顶进过程中管顶土体塌方造成的管顶上方现况路面下降而产生的影响。控制方案技术方案：对风险前期评估完成后，根据专家建议制定切实可行的专项技术方案及安全措施，该专项方案仍然需要请专家论证，重要参数的确定或计算请专家把关；管理方案：在工程实施过程中，从目标的制定、引用标准、技术参数、结果检验、应急响应、持续改进等环节入手，环环相扣，对技术措施的实效、执行情况实时监测，保证措施实际作用。履行有关程序：项目部制定有关风险源的控制管理规定，执行本公司的重大风险源管理规定，同时执行建设单位有关危险源控制的相关规定和程序，层层把关，处处落实，消除死角，降低事故发生概率。2.5 地质情况编号土层岩值含水率天然密度比重孔隙比液性指数压缩模量粘聚力内摩擦角承载力标准值wp100Cfka%g/cm3MPAkPakPa细砂5101.907.0（E0）0221201砂质粉土161.822.690.76515251202粉质粘土271.892.720.910.443010100粉质粘土251.952.710.680.5530101401粘性粉土201.962.700.6671425170粉质粘土211.972.710.650.4830151901粉质粉土181.992.700.60102025200细砂122.0020（E0）028200顶管施工主要穿越2和3土层，分别为细砂、砂质粉土、粉质粘土、粘质粉土层。2.6 施工工期顶管工程施工计划97日历天，在这期间需要完成：顶管坑工作井开挖、土钉墙基坑支护、顶管设备安装及调试、管道顶进、DN2400套管内穿、管缝封闭、注浆固化等工作。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顶管项目部，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，做好顶管机组的配置、检修工作。2.7.2 尽快创造现场施工条件积极主动配合建设单位、监理、设计等部门作好开工前的准备工作，按时报送各种文件资料及开工前的各项手续。特别是做好交接桩、原材检测报验复试等工作，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，按照本工程的施工现场条件、地质条件，决定采用先进的泥水平衡机械顶管施工工艺，能大大提高顶进速度。 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，利用计算机网络管理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，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、安全交底工作，监督各项技术保证措施的落实，确保工程质量和施工进度。2.8 施工前的准备工作对雷达检测有空洞的地方，施工前必须按照规范要求对土体进行充填加固。填充材料采用根据土层选用不同的注浆材料，从地面自上而下钻孔压浆填充，注浆压力控制（0.10.3Mpa）。第3章 施工总体布署3.1 施工准备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、曾多次承接机械顶管施工的人员出任顶管项目经理，配备技术过硬、具有丰富施工经验的技术、测量、施工、质量控制、安全管理人员。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。集中选拔操作水平高的整编制施工队伍，组建工作井、机械顶管等专业施工队伍，确保本工程保质、保量、按期完成。本项目部组织机构由项目经理、副经理、总工程师及“五部一室”(即：工程部、技质部、材料设备部、商务部、安全部及办公室)组成，下设工作井、顶管2个专业施工队。项目部人员构成项目经理副经理项目总工工程部技质部材料设备部 安全部商务部办公室工作井专业施工队顶管专业施工队3.1.2 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。3.1.3 人员准备计划人员详情参见表：劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数工 长4人机械顶管12人测量员2人井坑施工16人材料员2人焊 工4人质控员2人杂 工10人安全员2人吊 车2人电 工2人监 控2人合 计58人3.1.4 生产准备1. 临时生活区建设：现场采用集装箱式活动房，供施工人员居住。临时办公室建设：现场采用集装箱式活动房，作为临时办公用房。2. 用水、用电 根据现场的具体情况确定。临时用水：进场后施工现场无解决生活用水及施工用，施工用水采用租赁3台10t水车供应，保证工作井施工及顶管施工用水，现场配备尺寸为361.8的水罐储备水。临时用电：由于现场附近无可用电源，本工程采用1台250KW发电机提供电源。3. 临时通讯施工工地安装对讲机和视频监控设备；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. 临时道路现况临时道路采用C20混凝土现浇，浇筑厚度为20cm，道路宽6米，施工现场全部硬化，施工现场面积为2050m，施工完成后全部破除恢复。5. 临时场地选好弃土暂存场地、泥浆池的砌筑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。3.1.5 材料准备根据工程实际需要，提出所使用的机械和材料计划，选择供货厂家，为材料及时进场做好前期准备。管材：加套管段长度每节管长度管型号数量2672.5钢筋混凝土DN3200107根26710钢管DN2400270根直顶段长度每节管长度管型号数量1204DN2400球墨铸铁管30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。3.1.6 机械设备本工程所投入的主要机械为泥水平衡机械顶管机及其辅助机具设备，主要施工机械设备用量详见表3-2。机械顶管施工设备序号设备名称数量备注1D3200泥水平衡式顶管机1台2主顶系统1套3主顶泵站1套4电气设备1套5测量设备1套6触变泥浆系统1套7进、排泥系统1套8250KW发电机组1台租赁9泥浆车4台20m33.2施工平面布置3.2.1 布置原则1)根据工程特点及施工条件合理布置，统筹规划，安排好为工程服务的各种临时设施，做到技术可靠、规模适中、干扰较小，满足工程施工的需要。2)施工总布置方案应遵循因地制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则，经全面系统比较论证后选定。3)根据施工需要，分阶段逐步形成，注意作好前后衔接，尽量避免后阶段拆迁。4)所有施工生产设施、辅助企业及施工道路均按招标文件要求，结合现场考察信息，在指定的施工场地和征地范围内进行规划布置。5)临建设施的规模和容量根据施工总进度及施工强度的需要进行规划设计。在满足施工要求的前提下，尽量做到精简实用。6)所有临建设施采取相对集中、靠近施工场地的方式布置并尽量沿公路边布置，力求紧凑、合理、管理集中、调试灵活、方便使用。7)各种临设、生产营地及施工场地均按有关规范要求配置足够的环保及消防安全设施。8)充分利用现有荒地、少占耕地。砂石料系统及部分施工辅助企业等可布置在经过平整的弃渣场地。9)下列地区不应设置临时设施：严重不良地质区域或滑坡危害地区；泥石流或山洪可能危害地区；3.3.2布置情况结合现场场地实际情况，施工临设建在每个顶管工作井周边，便于施工，采用集装箱，做为办公区及生活区。施工区域，在封闭区域两端设立明显的交通标志，围挡上设置串灯及LED节能循环灯等警示灯具，封闭区两侧有明显的标志牌，围挡周边设置防撞塑料水马。进行此段管线及路面结构的各项施工。机械顶管段施工现场布置平面图人工顶管段施工现场布置平面图3.2 施工环境调查开工前根据设计图纸进行详细的现场勘察，做好：1. 摸清施工范围内现有的排水系统、雨水排向及历年雨后积水情况，拟定好施工期间需采取的措施。2. 核实各类地下管线的位置、数量、口径、深度和接头形式等，必要时人工探挖进行核实。落实好管线的搬迁、加固、保护及现场监护事宜。3. 调查了解施工范围内交通状况，结合施工实际情况，制定合理交通运输方案。3.3 工地现场清理及布置1. 进场后立即开始场地清理工作，为工程施工创造条件。2. 完成施工场地的围护、隔离等文明施工措施。3. 建造各种临时设施，为正式开工准备好生产、办公、生活等临时用房。4. 建立消防、保安等组织机构和有关的规章制度，布设消防、保安等措施。3.5 建立测量控制系统进场后，立即交接现场控制坐标点和水准基点。接桩后立即组织复测，按施工要求加密点位，布设平面控制网与水准控制网。测量结果提交监理工程师核查，对存在的问题报告监理工程师后再进行处理，保证测量控制点准确无误。在复核的同时，对控制点桩位进行加固和保护，并设置明显标志。3.6 总体施工流程根据本工程特点，基坑施工与管道顶进两个作业队，各作业队相对独立，按先后次序交叉作业。合理安排各施工工序，处理好施工中各工序和衔接，不仅能加快施工进度，也有有利保证工程质量。公司实行项目经理管理制，统领基坑、顶管二个作业队，各作业队实行队长负责制，各队根据施工进度计划如时操作，形成分工明确的流水作业。3.7 施工现场布置施工现场划分生产区与生活区，分区布置生活设施与生产设施。生产区根据现场施工需要及工作步骤的不同分时布置，基坑工作期间，围绕基坑开挖区须布设临时土方堆场、水泥堆场、钢筋堆场、配料场、混凝土喷射场、吊车占位区等；顶管施工期间，在顶管坑周边布设临时土方堆场、管材堆场、注浆材料堆场、顶铁排放场、管内导轨排放场、泥浆配浆注浆场、配电区等。生活区设在顶进周边，设有宿舍区、办公区、简易仓库、临时厨房等，按北京市要求配置合格的卫生用品、消防用品。办公用房采用废旧集装箱改造而成，配备有空调、电脑、打印机等现代化办公设施；宿舍采用帆布帐篷，施工人员分区居住；厨房及浴室也由集浆箱改建，方便运输、安放。3.8运输组织现场垂直运输：因工期要求较紧，为加快施工速度，基坑内的垂直运输采用汽车吊。基坑开挖时，起吊重量为20吨；掘进机进、出坑吊装为200吨；顶管施工期间的出土、下管为200吨。吊车进场后须对其使用年限、安全设施进行检验，并需核查司机证件，要求持证上岗。吊车支脚距工作坑侧墙距离不得小于5米，支脚下垫30厚的钢板，钢板尺寸不得小于2米2米。吊车工作时，设专业人员负责指挥，随时观察地面、坑下动态，吊运时坑内不允许站人。材料、设备进出场运输：顶管掘进机和成品管材进场前，先联系运输单位，察看现场、公路情况，确定运输车辆的行走路线、确定吊车的停机位置。泥浆运输：泥水平衡顶管施工产生的泥浆先排入泥浆池，在泥浆池沉淀后采用泥浆泵抽入泥浆车运至泥浆排放地。在施工现场挖一道长8米，宽3米，深2米的泥浆池，泥浆外运选用四台30吨的泥浆运输车，24小时供应，保障泥浆的正常运输，运距为50km左右。运输过程中必须保证周边环境的整洁，不能遗撒，符合文明施工要求。3.9施工现场的保洁施工期间，应按文明施工的要求保持现场整洁、材料、设备妥善存储，废料、垃圾及不再需要的临时设施应及时清除、拆除、运走。施工造成环境轻微污染时，工作完成后，须及时清污，消除对环境的影响。施工完成后，现场运出所有装备、材料、垃圾和各种临时设施，达到现场整洁。3.10 测量管理3.10.1 复测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。3.10.2 平面测量控制1. 施工测量按工程测量规范GB50026的有关规定执行。根据施工需要，引测三个导线点至顶进坑附近，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。2. 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，测量需符合规范规定。3.10.3 高程测量1. 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。2. 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。3. 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。3.10.4 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。3.10.5 测量要求1. 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。2. 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。3. 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、归档工作第4章 机械顶管坑施工方案4.1顶管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25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。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：顶进坑长度计算L = L1 + L2 + L3 + L4L 顶进坑长度，米；L1 顶管机长度（米），L1 = 5.5米；L2 顶镐长度，米，L2 = 2.4米；L3 整体钢后背尺寸，米，L3 = 0.4米；L4 钢筋混凝土后背厚度，米，L4 =0.6米；L = 5.5 + 2.4 +0.4+0.6 =8.9米，取9m 顶进坑宽度 B = D + S B 顶进坑宽度，米 D 管外径，米，D=3.8米 S 操作宽度，米，每侧 1.35 米，S = 2.7米 B = 3.8+2.7 = 6.5米 取 6.5 米顶进坑平面图顶管坑剖面图4.2顶管坑设计概况机械顶管坑尺寸为9000*6500mm，为保证顶管坑结构稳定，采用倒挂井壁锚喷法施工，在顶管坑口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁，结构形式为,1000*600mm，混凝土强度为C30。在锁口圈梁以下采用喷射混凝土（C20）+网构钢架（现场加工）+连接筋（22钢筋1000内外梅花布置）+钢筋网（6.5 100*100），支护厚度300mm，钢格栅竖向间距6m以上0.75m，6m以下0.5m，首榀钢架贴近锁口圈梁下部。顶管坑初衬底板采用喷射C30混凝土，厚度300mm。锁扣圈梁示意图格栅受力钢筋为422，其间用12钢筋冷压成形的“U”、“Z”字加强筋焊接而成受力好的钢架，钢钢格栅之间由20纵向连接筋焊接，要求连接筋沿钢钢格栅内、外主筋内侧环向1m交错布置，连接筋搭接不小于200mm；钢格栅内外焊接钢筋网片，钢筋网片100*100，网片搭接150mm，采用E43。钢格栅加工展开图4.3顶管工作坑结构设计参数表 材 料 及 规 格主 要 参 数超前小导管32*3.25， L=2.5m普通钢管连接筋HRB335，221.0m，内外梅花布置钢筋网6.5，100100mm双层布设喷射混凝土C30厚度300mm格栅钢架主筋22，“U”、“Z”字筋14；角钢螺栓连接间距500mm4.4顶管坑施工方法及技术措施4.4.1锁口圈土方开挖 锁口圈土方开挖主要采用人工开挖配合机械施工。工作坑每循环开挖深度6m以上为0.75m，6m以下为0.5m，为了保证预埋钢筋绑扎的要求，竖井井身需在挖至井圈底部后继续向下开挖0.6m，然后架设一榀井身格栅喷砼后，开始施作圈梁。4.4.2人工清理基面 机械开挖至距离锁口圈设计尺寸0.5m时采用人工清理剩余土方，并将锁口圈开挖尺寸扩大0.1m，然后挂钢筋网片喷射混凝土至设计尺寸，喷射混凝土表面应平整。4.4.3钢筋绑扎原材料进场与检验检验数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定，每批次不超过60吨。 检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告（冷拉、冷弯的机械性能必须符合设计要求）。试验过程中发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。进场时和使用前全数检查。验收合格后按规格进行堆放，做好防锈工作。4.4.4钢筋加工 所有加工好的钢筋，一律按规格、型号挂牌，分别存放，并作好防锈工作，设专人负责；钢筋用切断机切断，所有弯钩用弯曲机成型。特殊部位的钢筋须放大样。钢筋在加工弯制前调直，须符合下列规定: a.钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等都清除干净。b.钢筋平直，无局部折曲。c.加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。钢筋的弯制和末端弯钩均严格按设计加工，设计无要求时应符合以下规定： a.弯起钢筋弯成平滑曲线，曲率半径r不小于钢筋直径的10倍（光圆）或12倍（螺纹）。 b.箍筋、钩筋末端设弯钩，弯钩的弯曲内直径大于受力钢筋直径，不小于箍筋直径的2.5倍，弯钩平直部分长度按照设计图纸要求制作。钢筋焊接要求 焊接过程中及时清渣，焊缝表面光滑平整，加强焊缝平滑过渡，弧坑应填满。 搭接焊的钢筋搭接长度及焊缝长度满足规范要求（单面搭接焊10d，双面搭接焊5d，d为钢筋直径）。钢筋接头设置在钢筋承受力较小处且应避开钢筋弯曲处，距弯曲点不小于10倍的钢筋直径。4.4.5模板及混凝土 锁口圈模板采用3012组合钢模板，螺栓连接，背撑选用1010cm的方木。支撑体系采用间距为900的万能杆件。立模时先加设混凝土垫块，再立模,以保证钢筋保护层厚度。灌筑砼时要2分层施工，施工中设滑槽伸入模板。每灌筑一层，用插入式振捣器捣固密实，按照“快插慢拔”的原则进行振捣。4.4.6顶管坑开挖及支护 根据设计提供的坐标，确定井位，定出中心坐标，开挖锁口圈，达到设计深度后，立模绑扎钢筋，预埋井圈护栏钢管，浇筑砼，当砼达到一定强度后拆模。 序号项目允许偏差(mm)检查频率检查方法范围点数1圈梁尺寸长+20 -10每个圈梁2用钢尺量，两端各计1点宽103用钢尺量，均匀取3点高532圈梁顶面高程53用水准仪，均匀取3点3平整度52用2米直尺超前支护 超前小导管采用32钢花管，长2.5m，格榀打设，环向间距0.3m，外露20cm与格栅焊接，导管尾部做成尖锥形，头部0.5m以下每隔10cm交叉钻8的孔，每排4孔。注浆材料为1:1水泥砂浆，注浆压力由小到大，从开始0Mpa升至0.30.5Mpa，稳压3分钟，流量计显示注浆量较小时，结束注浆。注浆结束后，拆除注浆接头，迅速用水泥包卷封堵注浆管口，防止未凝固浆液外流。工作坑开挖采用人工分层分块开挖，对于杂填土层适当辅以风镐，开挖每循环进尺为工作坑6m以上0.75m，6m以下0.5m为一循环。施工出渣采用汽车吊将渣土提升至井口临时渣场堆放，夜间用自卸汽车运到弃渣场。工作坑支护土方开挖完毕，及时安装环形格栅，加挂钢筋网。格栅钢架竖向间距6m以上0.75m，6m以下0.5m，挂设钢筋网采用6.5150150双层钢筋网片。钢格栅加工、安装施工方法钢筋网中钢筋焊接而成，两个网片搭接长度100-200mm，钢架之间采用螺栓连接。格栅的加工焊接应符合钢筋焊接规定。首榀加工成型的格栅应周边拼装允许偏差为：30mm，平面扭曲应小于20mm。首榀格栅加工完成后，由施工单位、甲方、设计、运行、监理单位等对格栅进行验收，验收合格后方可批量加工。格栅应架在与隧道轴线垂直的平面内，安装位置允许偏差为：与线路中线位置支距不大于30mm，垂直度为5%。格栅保护层厚度应大于25mm，其背后应保证喷射混凝土的密实度。格栅安设正确后，纵向必须连接牢固。钢筋网片在现场编网加工成型。加工时，6盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网，点焊成网片。网片加工铺设应符合：钢筋网片所采取的钢筋型号和网格尺寸应符合设计要求。钢筋网片应与锚管或其它固定装置连接牢固，网片搭接长度不小于20cm。格栅各部位采用螺栓连接，纵向用20连接筋连接，环向间距1.0m，连接筋单面焊接长度不小于20cm。格栅内外双层钢筋网片（6.5-150150），网片搭接长度不小于10cm。喷射初支混凝土喷射混凝土设计强度等级为C30，由42.5号普通硅酸盐水泥、中硅砂、豆石或碎石（粒径在0.5至1.5cm）组成，经验配比为水泥：砂子：石子=1：2：2；速凝剂掺量为水泥重量的5%，水泥比控制在0.40.5之间。水泥、砂子、豆石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不超过45分钟。在施工至地下水位时，喷射混凝土需掺加防渗剂或速凝剂，防渗剂或速凝剂的掺加量为水泥重量的5%。在钢格栅安装、纵向连接筋焊接完毕后，然后挂外层钢筋网片，再喷射混凝土直到设计厚度，竖向喷射混凝土厚度为350mm。喷射混凝土前检查开挖断面尺寸，清除开挖面的浮土，尤其是与上一榀钢格栅接茬处，必须将上一次喷混凝土时的回弹料清理干净。喷射混凝土前用高压风清扫开挖面，并埋设控制喷射混凝土厚度的标志。喷射作业应分层、分段依次进行，分层厚度为4 cm +10cm+10cm+11cm，分四次喷射至设计厚度。喷射顺序应自下向上。先钢格栅的混凝土，后喷射钢格栅之间的混凝土，沿水平方向螺旋式移动，水平回旋半径应为300mm左右，一圈压半圈，不得在一处堆积。每次喷射混凝土之前，应将前次喷射的混凝土的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保证接茬处混凝土的密实，力求表面平顺。喷射混凝土终凝2h后，喷水养护，每隔4至8小时喷水一次。喷射注意事项：喷射手必须穿雨衣，带胶皮手套，戴防护眼睛和防尘口罩，喷射前必须检查工具、设备、材料是否齐全完好，喷射时管道不准有死弯，非操作人员不得在附近停留，喷枪在任何情况下严禁对人。喷射机司机必须做到开始时先送风、再开机、再给料，结束时应待料喷完后再关风。向喷射机供料应连续均匀，机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料。喷射机的工作风压，应满足喷头出的压力在0.1Mpa左右，喷射作业完毕或因故中断时，必须把喷射机和运料管内的积料清除干净。水泥、砂子、豆石或碎石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟。喷射手施工操作应遵守以下规定：喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面应保持垂直，宜保持2m以上的距离，喷射混凝土时应保证混凝土表面平整。工作坑封底竖井封底要求无水作业,顶管坑开挖至设计标高后，底板绑扎上下两层钢筋，主筋与分布筋钢筋均为20螺纹钢，间距均为150mm，双向双层与竖井最后1榀格栅焊接，采用250mm厚浇筑C20混凝土封闭。钢角撑自锁口圈梁以下设置八字撑，采用22号槽钢 对焊拼接，焊缝要满焊，每道八字撑竖向的设置随竖井钢格栅施工同步进行。第5章 机械顶管施工及主要技术措施机械顶管主要为14#顶管段，需下穿黄良路及六环高架桥，顶管距离较长，采用加设钢筋混凝土套管泥水平衡式顶管机顶进。其他顶管段均采用人工顶管方式。5.1 机械顶管工程工艺流程 根据本段顶管管径及所穿越土层决定本段采用泥水平衡机械顶管施工方法。泥水平衡顶管施工工法采用机械掘进技术，其特征为：刀盘将切削的土壤送入泥水仓，然后由送水泵将具有一定浓度的泥水送至挖掘面，通过刀盘充分搅拌后由排泥泵经排泥管道将泥水送至地面泥浆池，经沉淀或分离后泥水可重复利用，残渣外运；掘进过程通过刀盘以及顶速平衡正面土压力，调节循环水压力用以平衡地下水压力；采用流体输送切削入泥仓的土体，顶进过程中不间断，施工速度快；无需土质改良或降水处理，施工后地表沉降小。通常泥水平衡顶管的主要设备有：掘进机、主顶设备、测量设备、井内旁通、控制系统等；辅助设备包括：泥水处理设备、注浆设备等。泥水平衡顶管工法示意图泥水平衡顶管施工技术是利用泥水压力来平衡土压力和地下水压力的一种顶管施工方法。其基本原理是由送水泵将具有一定浓度的泥水送至挖掘面，再经井内旁通压力调整阀及调整排泥泵转速来调整进水压力大小，使其平衡地下水压及挖掘面土压力，尽量使掘进机刀盘在平衡压力下工作，从而可防止由于挖掘面的失稳，造成地面沉降和隆起。泥水平衡顶管机主要机具操作台机头 油缸泥水平衡机械顶管施工工艺流程测量引点工作井施工测量放样井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装地面辅助设施安装顶管掘进机吊装就位激光经纬仪安装掘进机出工作坑正常顶进顶管机进接收坑，如下图所示。放样、复核顶管井施工顶管设备就位进洞密封器安装顶管机进洞送排泥泵开启机头刀盘运转泥水分离顶进出土主顶推进到位弃土出运回缩主顶拆除管内管线管节安装安装管内管线出洞密封器安装顶管机转场顶管机出洞井内施工顶管井回填5.2顶力计算5.2.1顶管所需要的顶力为：根据推力的理论计算：顶力按公式估算：FP=DOLfk+NF式中：FP顶进阻力（KN） DO管道外径(m)L管道设计顶进长度(m)fk管道外壁与土的单位面积平均摩阻力（KN/m2）,取13（KN/m2）NF顶管机的迎面阻力（KN），NF=/4D2grsHs =3.1443.783.78194.22=900（KN）Dg顶管机外径【3.78m】rs土的重度（KN/m3）【19 KN/m3】Hs覆盖层厚度（m）【3.8m】设计管径D=3.78mm，顶进距离为238m。FP=3.143.7823813+900=37624KN=3763t5.2.2主顶选择根据计算，顶进238m长度范围内布置2个中继间分为三段顶进，分别需要顶力1255t，采取注触变泥浆减阻措施可以减阻20%，减阻后需要顶力为100