G329一级公路工程顶管施工专项方案.doc

目 录第一章、编制说明31.1、编制说明31.2、编制依据3第二章、工程概况32.1、工程概况、特点及主要工作量32.1.1、工程概况32.1.2、顶管段设计情况及工程量42.1.3、管道设计指标42.2、施工环境及工程地质水文条件、管线情况42.2.1、场地位置及地形地貌42.2.2、水文条件42.2.2、管线情况5第三章、施工总体布署53.1、施工组织体系与责任分工53.2、施工布署及主要施工方法73.2.1、指导思想73.2.2、项目目标73.2.3、施工平面布置情况73.2.4、主要施工方法83.2.5、施工要求和技术保证条件93.3、资源配置及保证措施93.3.1劳动力计划93.3.2、设备与材料计划93.4、施工进度计划103.4.1、施工进度计划表103.4.2、保证措施11第四章、施工技术方案114.1、施工技术参数114.1.1、工作井、接收井设置114.2、施工流程及关键点施工方法134.2.1、施工顺序：134.2.2、工艺流程：134.2.3、施工方法154.3、检查验收布置214.3.1检查验收214.3.2工作坑及顶管允许偏差224.3.3质量控制关键点224.4、监测监控计划23第五章、安全管理措施235.1、安全技术、组织、管理要求与控制措施235.1.1安全施工措施235.1.2环保与文明施工255.1.3临时用电255.2、安全应急预案255.2.1、危险源辩识255.2.2、预防与预警措施255.2.3、信息报告程序、应急处置与联系方式275.2.4、应急物资与装备配置28第六章、环保文明及冬季、雨天施工措施296.1、环保文明施工措施296.1.1、技术措施296.1.2、加大设施投入306.2、冬季施工措施306.3、雨天施工措施30第七章、附件317.1、附件1排水设计平面图、纵断面图（略）317.2、附件2沉井结构图317.3、附件3顶管施工危险源辩识、风险评价表31第一章、编制说明1.1、编制说明 认真研究了设计图纸，并详细勘察施工现场，明确指导思想，据此编制施工技术方案，分别对工程设计情况及地质水文条件、施工总体布置、施工技术方案、检查验收、安全管理措施、应急预案、环保施工措施等方面进行了说明和阐述，以确保切实达到合同约定的安全、质量、工期、文明施工及环境保护等各项管理目标。1.2、编制依据包括但不限于：、蚌埠市G329蚌埠长淮卫淮河大桥至怀远段一级公路工程排水工程施工图，图纸编号：S5-1 、蚌埠市G329蚌埠长淮卫淮河大桥至怀远段一级公路工程勘察报告 、国家现行的施工技术规范、验收标准及质量 、安全技术规程:、混凝土结构设计规范（GB500102010）、建筑地基处理技术规范（JGJ792012）、给水排水钢筋混凝土沉井结构设计规范（CECS137: 2002）、建筑地基支护技术规范（JGJ792002）、地下工程防水技术规范（GB501082008）、给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）、顶管施工技术及验收规范（试行）、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ462005）、建筑施工安全检查标准（JGJ592011）、安徽水利开发股份有限公司：水利开发技（2015）29号文安全专项方案管理办法、安徽水利开发股份有限公司：安全生产管理制度、蚌埠市G329蚌埠长淮卫淮河大桥至怀远段一级公路排水工程施工组织设计、蚌埠市G329蚌埠长淮卫淮河大桥至怀远段一级公路现场实地勘察资料第二章、工程概况2.1、工程概况、特点及主要工作量2.1.1、工程概况G329蚌埠长淮卫淮河大桥至怀远段一级公路为城市主干道，位于蚌埠市淮上区，是一条东西走向的主干道路。本次工程东起蚌埠长淮卫淮河大桥，西至规划十七路，道路全长为17300m，蚌埠长淮卫淮河大桥至特步大道段规划红线宽度80m，特步大道至规划十七路规划红线宽度70m，主要建设道路、排水、桥涵及其他附属工程。2.1.2、顶管段设计情况及工程量根据蚌埠市G329蚌埠长淮卫淮河大桥至怀远段一级公路管网排水设计图纸：（图1：排水设计平面图、纵断面图，详见附件1）北污171号井北污177号井、南污119号井南污132号井段污水管采用d800顶管施工，南污227号井南污234号井段污水管采用d1000顶管施工，合计管道总长1954.2米，检查井37座,所有管道均位于辅道及非机动车道（除穿越道路交口外）部位，标准段为距离路中29.5米。顶管管材为级钢筋混凝土钢承口管，接口为F型。2.1.3、管道设计指标北污171号井北污177号井、南污119号井南污132号井、南污227号井南污234号井段管顶覆土厚度4.7-7.7米，采用泥水平衡法机械顶管施工，工作井设计为6.0米圆形，接收井设计为4.5米圆形。管材采用级钢承口钢筋混凝土管，接口为F型。管材还应符合JC/T640-1994顶进施工法用钢筋混凝土排水管及F型承口钢筋混凝土管（顶管）（Q/AS2002-2003）之规定要求。在工作井、接收井周边存在建筑物的情况下，为保证建筑物稳定、控制沉陷量，采取将工作井、接收井周围布设止水帷幕，单排、直径500mm、水泥土体之间搭接150mm进行保护。2.2、施工环境及工程地质水文条件、管线情况2.2.1、场地位置及地形地貌蚌埠市G329蚌埠长淮卫淮河大桥至怀远段一级公路工程为国道干线兼城市主干道，位于蚌埠市淮上区，是一条东西走向的主干道路。本次工程东起蚌埠长淮卫淮河大桥，西至规划十七路，道路全长为17.3km。根据蚌埠市勘测设计院地质报告获悉：（1）地形地貌 沿线地势平坦辽阔，起伏不大，海拔高程在16.521.5m，地貌单元为淮河冲击平原。（2）地层根据钻探揭露，结合土工试验，道路沿线在地面以下20.0米深度范围内可划分为3个岩土层，各岩土层按自上而下的顺序分别描述如下： 层种植土（Q4ml）灰黄色，松软，湿，以粉土及少砂组成，含植物根茎及碎砖等，欠固结，层厚0.20.9米。杂填土（Q4al）褐色，局部地段夹薄层软-软可塑粘性土。本层土韧性低，摇振反应迅速。揭露最大层厚0.5-1.5米。粉土（Q4al）灰色，中密密实状，饱和，局部夹薄层软-软可塑粘性土。本层土韧性低，摇振反应迅速，且有水析现象，干强度低，无光泽反应。揭露最大层厚0.6-8.6米。2.2.2、水文条件 地下水类型属潜水，埋深一般 0.6-3.6米，平均约1.5米，主要赋存于层粉土、层粉土中，本层地下水具有自由重力表面，接受大气降水及地表水补给。埋藏浅，易蒸发，为松散冲积土类孔隙水。其水位、流量随季节有明显变化。按正常年份，蚌埠地区在6-9月为丰水期，在12月-次年2月为枯水期。第三章、施工总体布署3.1、施工组织体系与责任分工施工组织体系：图2：施工组织体系图项目经理：王军执行经理：马景玉 生产经理：侯鹏 安全科长： 刘书开 主任经济师：王洪盼 技术负责人：周忠川施工计划室设备器材室综合办公室核算室质量安全室文行培资明政训料设 计 材备 量 料计调测技划度量术结 核算 算质质试安质保控验全量保机械土方作业队降排水作业队组沉井作业队顶管作业队组责任分工表：责任分工表：表1：责任分工表序号姓 名岗 位职 责备 注1王军项目经理主持项目经理部的全面工作，全面履行合同内容，对发包人、监理及工程负责。2马景玉执行经理协助项目经理主持项目经理部的全面工作，对项目经理负责。3周忠川技术负责人分管全面的技术、质量管理工作，控制并保证施工中各环节及相互工作质量，对项目经理负责。4侯鹏生产经理分管工程进度、计划、施工、人财物的调配及各部门的协调指挥，对项目经理负责5王洪盼主任经济师 分管预算编制审核、成本控制、工程结算、现场签证办理6刘书开安全科长检查落实安全管理目标，检查消除安全隐患，做好安全文明施工宣传监督工作，对项目经理负责。7单宇施工科长参与编制与调整施工计划及施工技术方案，施工进度、质量、安全控制，现场劳动力、机械设备、材料的调配工作，对项目经理、副经理、项目总工负责。8王利民核算科长负责预算编制、成本控制、工程结算、现场签证办理9孙巍综合办主任负责办公室及后勤工作。10钱伟器材科长负责器材管理工作。11蔡明超安全员顶管作业专职安全员，负责检查、旁站、整改，消除安全隐患，对安全科长负责。12王峰试验员负责各种原材料的检验，施工过程中的质量检验及质量控制、质检资料的收集整理，对项目总工程师负责。13王峰质检员制定质量管理目标和措施以及各工序的质量标准，对工程质量进行全面检查控制，对项目经理、总工程师负责。14作业队长各自负责沉井、顶管、降排水、机械土方施工作业，对生产经理、施工员负责。3.2、施工布署及主要施工方法3.2.1、指导思想立足创建精品工程，安全文明施工为标准，坚持顾客至上、精心组织、科学管理，安全、优质完成顶管分项工程。精心组织：利用工作面较长，交通便利，各工作段可同时施工等有利条件，精心组织具有类似施工经历、经验丰富、能经营、善管理的专业队伍，采用先进施工技术，科学确定施工方案。科学管理：通过标准化、规范化的管理手段，实现全员、全过程、全方位、全天候地控制施工工序和工艺。 3.2.2、项目目标工期目标：顶管工程：2017年9月2017年12月。竣工时做到工完料尽，场地清，设备清，临时设施清。质量目标：进场原材料全部合格，所有检验批检测合格、分项工程质量等级合格。安全目标：确保不发生重伤以上安全事故，符合有关安全施工的各项规定，服从业主对安全的管理监督。 文明施工、环境保护：确保实现不污染环境、不扰民等现象发生。按照规定做好安全标识、交通导行、警示红灯悬挂和张贴等文明施工工作。3.2.3、施工平面布置情况施工平面选择原则：充分利用现有道路的辅道及非机动车道，结合污水管网设计情况，选择施工场地宽广、周边建筑物(构筑物)少，沿线电力设施完善，交通通行影响小,达到安全、快速、环保、干扰小等施工目标。工作井、接收井布置：工作井设计为6.0米圆形，接收井设计为4.5米圆形，采用钢筋砼结构。结合图纸设计、现场实地勘察，确定在北污-171、北污-173、北污-175、北污-177、南污-120、南污-120、南污-120-2、南污-122、南污-124、南污-126、南污-128、南污-130、南污-132、南污-134、南污-227、南污-229、南污-231、南污-233、淮海路现状井、北污-237井位设置接收井，在北污-172、北污-174、北污-176、南污-119、南污-120-1、南污-121、南污-123、南污-125、南污-127、南污-129、南污-131、南污-133、南污-134、南污-228、南污-230、南污-232、南污-234井位设置工作井。工作坑布置：工作坑位置确定后用2.2米高的彩钢板四边封闭，其中一边设置4米宽的活动大门，用于人员和设备的进出，工作坑四周封闭范围15*30米，内部布置值班房、零星材料堆场、液压油泵、管材堆放等。顶管工作坑平面布置示意图：彩色钢板围护 图3：顶管工作坑平面布置示意图零星材料堆场值班房配电室泥水分离装置工 作 坑管材堆放区机械操作室降水井设置：由于该施工区域下部流沙严重，为保证沉井下沉过程不受流沙流动导致沉井倾斜和自由下沉，需要在拟建井周边布设砂管降水井，降水井内径为300mm，深度15米，沿井半径为6.5m制作降水井，沿四角设置降水井4座，降水工作必须在沉井不少于7天前进行，降水需要在顶管施工完成后方可停止。3.2.4、主要施工方法 采用泥水平衡法机械顶管施工图4：泥水平衡法顶管示意图 掘进机接收井工作井沉淀池泥浆泵液压机组操纵台3.2.5、施工要求和技术保证条件施工前认真排查地下管线，积极与通讯、电力、供水等有关单位联系、协商，调查管线等地下设施的走向位置和埋设深度，取得管线走向图，实地打点放样。结合场地实际情况，合理布置工作坑、接收井，降低对周边建筑物扰动程度，达到设施安全和沿线车辆畅通。及时、有效地做好安全标识、警示红灯悬挂、井坑周围护栏安装、临时用电等工作，扎实做好安全防范工作。施工过程加强施工监测，切实保障周边建筑物及设施的安全。3.3、资源配置及保证措施3.3.1劳动力计划劳动力计划表表2：劳动力计划表工 种人 员 数 量持 证 情 况机 械 操 作 手6有起 重 工4有电 工2 有瓦 工10木工10普 工20电 焊 工2 有顶 管 工6潜水员2 有测 量 员2 有专 职 安 全 员2 有施 工 员2 有质 检 员1 有3.3.2、设备与材料计划顶管工程设备与材料计划表：表3：顶管工程设备与材料计划表序号机械种类型号数 量新旧程度是否自有备注1泥水平衡顶管掘机NPD8002台套90自有2汽车吊车16T2台70自有3加长臂挖掘机30M2台85自有431.5MPa千斤顶320t4台85自有5油 泵66L/min2台85自有6电 焊 机2台90自有7水 泵16台90自有8钢筋加工设备2台套85自有9模板加工设备2台套85自有10砼振捣设备6台85自有11风 镐6台80自有12自卸车10T12台80自有13钢筋砼管III级8001369.6米100%采购III级1000584.6米3.4、施工进度计划3.4.1、施工进度计划表表4：施工进度计划表序号项目名称天数(天)起止时间备注一顶管工程2852017.6.202018.3.311施工准备112017.6.20-2017.6.312工作井施工922017.7.1-2017.9.313接收井施工922017.7.1-2017.9.314顶管顶进1232017.10.1-2018.1.315检查井施工282018.2.1-2018.2.286闭水试验102018.3.1-2018.3.107井口回填、压实、验收212018.3.11-2018.3.313.4.2、保证措施为保证以上生产进度计划能顺利得到实施，我们将从如下几方面采取措施予以保障。3.4.2.1、组织保障：调集所需设备、物资及劳动力，工程技术骨干由具备丰富经验的现场管理人员组成。 3.4.2.2、机械、材料保障 根据施工进度安排，列出机械、材料使用计划，对公司现有材料和机械设备进行全面检修保养， 确保以最佳的状态，提前一周落实到位，并随时准备组织进场投入生产。3.4.2.3、劳动力保障本工程劳动力投入高峰期达到70工日/天，这一要求在平常均可满足。一方面合理安排生产，尽量安排机械作业以减少劳动力的需要量，另一方面通过合法手续签订合同进行约束和提高待遇等措施，保证必要的劳动力维持正常生产。另外，在劳动力组织过程中，安排一定数量的技术工人，从事顶管操作、沉井制作等专业性强的工作，以保证工程达到优质高速的效果。3.4.2.4、水、电保障：施工现场附近线路可提供顶管施工用电，但为防止系统突然停电，配备两台150KW发电机发电，以保证生产要求；由于附近有沟塘，施工用水就近使用。第四章、施工技术方案4.1、施工技术参数4.1.1、工作井、接收井设置G329蚌埠长淮卫淮河大桥至怀远段一级公路为城市主干道，位于蚌埠市淮上区，是一条东西走向的主干道路，过往车辆多、沿线居民人员出行频繁，施工干扰大。根据工程特点及管网部署情况： 工作井、接收井布置：在北污-171、北污-173、北污-175、北污-177、南污-120、南污-120、南污-120-2、南污-122、南污-124、南污-126、南污-128、南污-130、南污-132、南污-134、南污-227、南污-229、南污-231、南污-233、淮海路现状井、北污-237井位设置接收井；在北污-172、北污-174、北污-176、南污-119、南污-120-1、南污-121、南污-123、南污-125、南污-127、南污-129、南污-131、南污-133、南污-134、南污-228、南污-230、南污-232、南污-234井位设置工作井。工作井为直径6米圆井，井筒高度按照各个井底高程不同分别设计，C30、S6钢筋砼、墙体厚度50cm。井口2米内井筒采用烧结煤矸石及圈梁组合锁扣（24cm厚），待强度符合要求后分层回填碎石，确保压实强度达到0.94。为防范临边坠落，沿井周围安装1.2米高钢管防护栏杆。 工作井基础：为了保证在坑内正常作业，防止工作坑地基沉降，影响管道顶进位置的准确性，拟在坑底先铺筑100cm厚C25砼封底、然后全幅浇筑C30、S6钢筋砼基础，以便安放顶管导轨。 基坑排水：为确保顶管安全与顶进质量，要求基坑内无明显积水。坑外四周以土筑0.4m宽、0.2m高土埂拦水，高于地面0.5M,坑边1.5米范围内采用素砼进行硬化，沿坑底预留50*80圆形集水坑2个，用小型潜水泵抽出排到周边已使用的排水系统中。 后背墙：后背墙主要用作抵御320T电动液压顶管机反作用力一种结构，要求足够的强度和刚度。作业坑开挖后，后背墙面表面做到修整平直，并垂直于顶进管道的轴线，以免产生偏心受压，避免发生质量安全事故。根据现场土质确定，该后背墙采用500mm厚C30混凝土实心墙（4*4*0.5），配16150单层双向钢筋。 下管、运土：设置专人负责指挥起吊，16T吊车将顶管管材按照施工要求吊入工作坑内，工作井内的土方用自卸汽车及时外运到指定地点。为了防止雨、雪天气对施工产生不良影响，可在工作坑处用彩条布搭设工作棚。施工用电、用水：本工程采用MEP型刀盘可伸缩式泥水平衡顶管掘进机，单个工作坑用电总负荷情况如下：表5：工作坑用电总负荷表序号设备名称数量总功率（kW/h）备注1水力切割刀盘电机220所列设备不是同时启动2送、排泥泵电机3403纠偏油泵电机10.754后方顶液压动力站电机1205注浆泵电机136潜水泵2157碘钨灯448合计102.75工作时最大用电量约103kW，实际考虑用电量1031.2=123.6kW。施工用电在施工工作井附近从主电线杆已有315kVA变压器处接火，设置总配电箱。线路布置时按三相五线制，每处下火均布设漏电保护器，并做到一机一闸，三级保护，确保用电安全。为确保工程顺利、安全施工，在工作坑及开挖部位采用4支1KW的碘钨灯，确保现场光线充足。施工中用水，主要采用基坑内地下水，满足机械顶管设备用水要求。4.2、施工流程及关键点施工方法4.2.1、施工顺序： 施工准备 工作井施工（沉井） 设备安装、调试 连接好工具管 装顶铁 顶进 出泥浆 管道贯通 闭水试验 砌筑检查井4.2.2、工艺流程： 立摸、扎筋、浇筑砼沉井下沉沉井基坑铺设沉井基坑开挖图5：沉井流程图沉井下沉到位浇筑C25防水素砼封底浇筑C30防水钢筋砼底板图6：沉井结构图：详见附件2图7：顶管流程图：见下图顶管施工顺序示意图4.2.3、施工方法4.2.3.1、施工准备施工前做好测量放样、高程点布置、实测井位和管道轴线、认真排查已有地下管线实际走向，切实做到事前排查到位、技术准备到位。4.2.3.2、工作井施工（沉井）工作井结构：本工程有17座工作井，平均下沉深度大致在6.5米-8.5米。工作井采用内径6米圆形沉井，沉井壁厚采用50cm，C30、S6钢筋砼。井口2米内井筒采用烧结煤矸石砌筑及圈梁组合锁扣（24cm厚），待强度符合要求后分层回填碎石，确保压实强度达到0.94。为防范临边坠落，沿井周围安装1.2米高钢管防护栏杆。井坑开挖及场地排水：沉井采用在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面，开挖深度为1.5 m，基坑每边比沉井外边线宽1m，坑底要平整，然后在工作井的刃脚下先垫一层砂和素砼垫块以及枕木，垫块的宽度与井壁大致相当。接下来是立模、扎筋、浇捣，工作井中应预留有掘进机出洞洞口，直径比掘进机大0.15-0.20m，接收井的洞口直径比顶进井中的洞口要大0.1m左右。四周挖排水沟、集水井，使地下水位降至比基坑底面低0.5m，放坡为1:1.5-2。采用1台反铲挖土机进行，配合人工修坡及平整坑底，挖出的土及时运到指定地方堆放。刃脚成形及井壁制作：在砼层上弹出刃脚尺寸线，在其上支设刃脚模板，然后绑孔钢筋。钢筋在现场制作、安装，井壁竖筋一次绑好，水平筋分段绑扎，底板与墙体连接处预留连接钢筋。模板采用定型木模板，钢管支撑，中间设置12500纵横向螺栓拉结加固，拉结螺栓中部设止水钢板片。横向500，纵向1000设加固围楞，沉井内侧用钢管相互支撑顶牢，确保整体模板的刚度、稳定性，达到不变形，使砼的几何尺寸，外观满足设计要求。沉井采用商品砼，在对钢筋模板进行验收合格后，进行浇筑砼，浇筑刃脚、井壁砼要注意浇筑顺序，每层30cm，将沉井沿周长设多个振捣组，同时浇筑。保证对称均匀下料，防止一侧受压而使模板产生位移、变形，每层必须在2h 之内浇筑完毕，振捣时振动器移动间距不大于0.5m。振捣器应避免碰撞钢筋、模板。振捣器插入下层砼内不小于0.05M，要快插慢拔，每一振点的振捣时间应使砼表面呈现浮浆和不再下沉。在砼浇筑过程中，应经常观察模板、支架，当发现问题及时采取措施处理。 沉井下沉施工：（不排水下沉） 准备工作 沉井下沉前应在沉井外壁喷涂好观测沉井下沉的标高标志，井顶设置测量中心位移的标志，井内壁上由刃脚至井位也需设明显的高度标志。沿内外井壁安装爬梯，爬梯应有安全围栏。井上搭设工作平台。凿除刃脚素砼垫层，并将混凝土块清理干净。下沉方法a 、长臂挖机抓土下沉当沉井混凝土达到设计强度的70之后，才允许下沉，下沉安全系数应大于1.15。采用30米长臂挖掘机挖井中间土方，人工开挖井四周土方，长臂挖机将中央的土成锅底形扩大锅底的范围和一定深度让沉井体在自重作用下慢慢的下沉随后挖刃脚处的土体让井平稳加快下沉，直至锅底土隆起，当沉井下沉减速趋于稳定时再重复上述各道工序进行施工，让沉井在操作下达到设计标高为止。挖掘机挖土应均匀对称进行，以便沉井能均匀竖直下沉，不至出现较大的倾斜。b 、粉砂层下沉在沉井下沉到砂层后即采用空气打泥下沉，辅以潜水员水下冲泥。、沉井封底及底板浇注沉井下沉至设计标高后观察其稳定性，在8小时内沉井自沉累计量不大于10mm和每小时观察自沉量，在沉井下沉已经稳定时，才进行封底。封底混凝土采用100CM厚C25商品砼。浇灌水下砼前应做好下列工作：清除井底浮泥、抛块石、碎石，粗平，清除刃脚、底梁等部位砼凿毛处。混凝土用混凝土泵车（导管法）灌注，混凝土的塌落度为1520cm，需添加速凝剂。当地下水位较大需灌注水下封底混凝土时，需要的导管间隔及根数根据导管作用半径和封底面积确定，导管作用半径随导管下口超压力大小而异，其关系如下表：表6：导管超压力及作用半径关系表超压力（kpa）75100150250导管作用半径（m）2.53.03.54.0数根导管灌注时的顺序：按照先低处后高处，先周围后中部为原则，使混凝土保持大致相同的标高。待水下混凝土达到设计强度后，方可从井中抽水。抽干水之后，开始绑扎底板钢筋，两端深入刃脚上方的凹槽内，浇注底板混凝土。浇注应在整个沉井面积上，同时不间断进行，由四周向中央推进，并用振捣器捣实，混凝土采用自然养护。 、封底砼浇注防渗措施a 、沉井在抽垫木前，对底板与井壁刃脚、底梁、隔墙接触面进行凿毛处理，清除净浆、污泥；水下砼浇注前清除井底浮泥、抛块石、碎石，粗平，清除刃脚、底梁等部位砼凿毛处，封底前再次冲洗接缝部位，保持良好接合；混凝土中宜掺加适量速凝剂，使混凝土不分散并结合紧密。b 、治理方法井底板及接缝渗漏水，可采用水泥或化学注浆补漏处理；如大面积渗漏水，可将渗漏部位凿毛，洗净、湿润，抹压12mm厚素水泥浆层，再用防水砂浆或膨胀水泥砂浆抹面，或用刚性防水多层抹面补漏。亦可在内部加设6080mm厚细石防水混凝土套紧贴底板及刃脚部位，以阻止渗漏水。沉井封底抗浮稳定性验算K（G+0.5Tf）/F1.25K:抗浮稳定系数G:沉井井壁及封底砼自重f:井壁与侧面土摩阻力（取12Kpa） Tf：总摩阻力F:地下水的向上浮力工作井井径6M、壁厚50CM、封底混凝土厚100CM、井底至水位高度取6M，按最不利情况（沉井封底完成、底板灌注之前）计算，则：G=（3.14*6.5*0.5*6+3.14*3*3*1）*2.4=214.776TTf=3.14*7*6*12/10=158.256TF=3.14*3.5*3.5*6*1=230.79TK（G+0.5Tf）/F=(214.776+0.5*158.256)/230.79=1.271.25。满足要求。4.2.3.3、顶管工程施工方法 施工准备：施工测量、彩钢板维护。调查沿线设施，清除存在的障碍。根据施工平面布置，修建临时设施，做到电通、水通、场地平整。 技术准备：审查施工图纸及各专业图纸会审，开展施工技术及安全交底等工作；做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。 具体做法： 顶管掘进机选型根据地质资料，本工程顶管穿越土层基本处在粉土层中。地下水丰富、土体含水量大。基于此，选择NSPD-800泥水平衡顶管掘进机。该泥水平衡掘进机具有沉降控制精度高，顶进速度快，便于操作和维修，施工可靠性好等特点。这些设备在长期顶管施工中证实是完全适合本工程地质条件的。图8：NSPD-800泥水平衡顶管掘进机示意图注浆设备系统对长距离顶管能否及时地有效地向管节外围压注触变泥浆，以形成和维护好泥浆套，起到高效的减摩作用，往往是顶管成败的关键。为确保本工程的顶管外壁能形成良好的泥浆润滑套，共设置二根总管，二套管路系统。一根专门用于掘进机尾部的同步注浆，另一根用于补浆（见下图）。触变泥浆配合比在顶管前应做试验，按配合比根据不同土质进行适当调整，以保持泥浆的稳定性。图9：注浆设备系统示意图顶管受力计算顶进力理论计算：（管径800MM，依据给水排水管道工程施工及验收规范）F=F1十F2其中F总推力Fl一迎面阻力 F2顶进阻力F1/4D2P (D顶管机外径，按1m计 P控制土压力) PK0H0式中 K0静止土压力系数，取0.55H0地面至掘进机中心的厚度，取最大值6.5m土的湿重量，取2.0t/m3P0.552.06.57.15t/m2F1=3.14/4127.155.61t F2DfL式中f管道外壁与土的单位面积平均摩阻力，取1.0t/m2D管外径，按1m计 L顶距，取最大值140m F23.1411.0140439.6t。因此，总推力F=5.61+439.6445.21t。本方案选用2台320T（3200KN）顶管机。后背墙反力计算：式中：R-总推力之反力（一般大于推力的1.21.6）a系数（取1.52.5之间） ，此处取2B后座墙的宽度（M） ，此处取4.0米土的容重20（KN/M3)H后座墙的高度(m)，此处取4.0米Kp-被动土压系数，此处1.73c-土的内聚力（kPa) 一般情况下取40h-地面到后座墙顶部土体的高度（M），此处取3米R=2*4*（20*42*1.73/2 +2*40*3*1.73+20*3*4*1.73=8*(277+316+415)=8064KN分析：R/P=8064/4452 =1.81按照规范规定后背墙反力大于顶进力的1.2-1.6倍即符合要求，所以按此设计能够满足设计强度、刚度等施工要求。测量控制a、平面控制为确保两井间顶管贯通，中心线误差小于30mm，在两端头井附近埋设地面导线点，利用控制点和地面导线点，以导线测量形式，将平面控制成果引测到施工现场。利用控制点和地面导线点建立平面控制网。导线测量采用TC2002全站仪，方向观测6测回，测角精度+1”,测距6测回，双向观测，测距相对误差300%，肖氏硬度在505度范围以内，还要具有一定的耐磨性和较大的扯断拉力。图11：洞口止水圈的构造图例：洞口止水圈的构造l-前止水墙；2-预埋螺栓；3-橡胶止水圈；4-压板顶管作业面通风顶管作业面通风采用压入强制性通风措施，用风机通过1.5英寸铁管向工作面压风。井内竖向通行为了解决人员井底的上下通行需要，项目部采用直径48mm钢管，加工成刚性爬梯，档距30cm、宽度在50cm，长度按照井筒深度要求。中间每隔1.5米设置钢筋进行焊接拉结，确保稳定。钢筋砼管材采用16T起重机，专人指挥吊至现场工作面。4.3、检查验收布置4.3.1检查验收方案审批后，施工前及时做好层层交底工作。顶管的质量应严格按给排水管道工程施工及验收规范(GB 50268-2008)和施工图进行检查验收。管材、砖、水泥、橡胶圈应有出厂合格证明，砖、水泥、砂、碎石应经检验合格后才允许使用。工作井、接收井边坡稳定，且工作井结构应具有足够的强度、刚度和尺寸，并符合施工规范规定；墙体无明显渗水和水珠现象；后背墙坚实、平整，后座与后备墙联系紧密；两导轨应顺直、平行、等高，导轨与基座连接牢固可靠。接口橡胶圈安装位置正确，无位移、脱落现象。管底坡度无明显反坡现象；接口端部无破损、顶裂现象，接口处无滴漏；管道内线性平顺、无突变、变形现象；一般缺陷部位应修补密实、表面光洁，管道内无明显渗水和水珠现象。管道与工作井出、进洞口的间隙连接牢固，洞口无渗漏水。防腐层完整、附着紧密；管道内清洁、无杂物。4.3.2工作坑及顶管允许偏差表7：顶管允许偏差表序号项 目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1中线位移D150030每节管1测量并检查记录2管底高程D1500+10,-20每节管1水准仪测量3相邻管间错口D150010每个接口1用尺量4对顶时管节错口30对顶接口1用尺量表8：工作坑允许偏差表序号项 目 名 称允 许 偏 差检 验 频 率检 验 方 法范围点数1工作坑每侧宽度、长度不小于设计规定每座2挂中线用尺量2后背垂直度0.1%H1用垂线与角尺水平线与中心线的偏差0.1%L13导轨高 程+3，01用水平仪测中线位移左3，右31用经纬仪测H、L分别是后背墙的高度、长度。4.3.3质量控制关键点顶管施工中，需重点解决管材与管材之间的接口渗漏问题。在接管前再次检查管子接头的槽口尺寸、橡胶圈的外观和质地。确认合格后可在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的润滑材料以减少摩阻力。管材的混凝土抗压强度及其他指标应达到设计标准。管材外观质量应合格，管端面应坚实无蜂窝、麻面、混凝土保护层无过厚和露筋现象，且端面平直、垂直于管轴线。 顶管工作坑后背，必须能保证整个后背具有一定的刚度和足够的强度。导轨安装要求反复校测，使导轨中线、高程、轨距、坡度符合设计要求。导轨面应光滑，安装应牢固。顶进中管节不发生跳动和侧向位移。首节管顶进前，应严格校对其中心及高程，合格后方可进行顶进。每顶进30CM，即对其中心线和高程校测一次，避免首节管出现中心及高程偏差超标。在顶进中必须建立和执行严格的校测制度和交接班制度，严格控制顶进中心和高程，及时检测、纠偏。对坑内引入的水准点及后视方向桩，要经常复测，发现问题，及时纠正。对管道顶进中注意油泵压力表变化，发现压力骤增时，立即停泵检查原因。由于是污水管道，管材的防腐由厂家在制造厂涂刷，使用前检验。4.4、监测监控计划 、项目部积极做好对顶管沿线各种地面（周边建筑物）进行沉降或者位移测量。在顶进轴线上每隔10m设置一个沉降观测点，可能会造成破坏的地面构筑物也设置若干沉降观测点，定期进行水准测量观测，一般每天测量两次，特殊情况下应增加测量次数。当监测数据沉降量限值70%时，应立即通知监理单位、建设单位进行处理。 、在管道顶进施中，应不间断的测量并记录下列工艺参数：l 顶进力l 管道在垂直高程和侧向位置的偏离情况l 管道的旋转l 管道顶进长度l 润滑注浆压力记录数据中必须包括如下信息：施工时间、施工现场的详细位置、地层和和地下水条件等。当可能有污染存在时，应该进行取样分析。第五章、安全管理措施5.1、安全技术、组织、管理要求与控制措施5.1.1安全施工措施根据管顶覆盖层厚度平均在3.68-5.79米、主要分布在辅道部位，施工前做好便道交通导行方案，经过公司安全管理部门批复后组织实施。井口安全措施：沿工作井外面树立2.2米彩钢板，四周封闭施工，井坑周围布置1.2米高安全防护栏杆，护栏上悬挂安全网。彩钢板张贴安全警示标语，提醒来往行人注意安全，必要部位增添安全警示红灯。井口堆土、运土安全措施： 挖出土方应及时运离工作井，不得堆放在工作井四周。 运输车辆专人指挥，靠近边坡时加强对地基稳定性检查，防止发生倾翻事故和土方坍塌。顶管作业人员必须规范戴安全帽。严格遵循土方开挖程序，控制均匀挖土，防止发生偏位，严重倾斜或管涌等现象，做好作业前和施工中的通风换气工作，每次进入管道时，保证管内通风，以免导致人身事故。吊管安全措施：吊车、起重设备由专人操作和专人指挥，统一信号，预防发生碰撞。车辆靠近工作井边坡行驶时， 加强对地基稳定性检查， 防止发生倾翻事故。吊管时，严禁在吊车回转半径内停留。往工作坑内下管时，应穿保险钢丝绳，并缓慢地将管子送入导轨就位，防止脱落。吊装作业派专人统一指挥，起重工要掌握作业操作安全规程，作业中遇有特殊情况，将重物落至地面，不得停在空中。吊装管材时，严禁机械回转半径内人员停留；往工作坑内下管时，应穿保险钢丝绳，并缓慢的将管子送入轨道就位，以便防止滑脱坠落或冲击轨道，同时坑下人员应站在安全角落。 垂直运输设备的操作人员，在作业前对设备各部分进行安全检查，确认无异常后方可作业，作业时精力集中，服从指挥，严格执行起重设备作业有关的安全操作规程。加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。开挖前详细了解沿线管线资料，做好沿线管线保护措施：与电讯、电力、供水等有关单位联系、协商，调查管线等地下设施的走向位置和埋设深度，取得管线走向图，实地打点放样。严格按管线图纸施工。对地下设施部位要指定专人进行精确探测，对非地下设施部位亦要进行普测。 对管线部位，须有明显标志，施工人员须熟悉本段管线位置。指定专职人员在施工期间进行管理值班。加强教育，对全体人员讲清楚保护管线的重要性，明确要求。凡不听从指挥乱开挖造成地下设施损坏者，除受经济行政处分外，按情节严重的要追究刑事责任。作业人员轮换制。每个作业人员在管内作业时间不得超过1 小时，避免劳动强度过大引起危险。 利用潜水泵在工作井设置的集水井内进行抽水，保持井内无积水，抽水时，施工作业人员不得站立在积水范围内。 每个工作坑均配备1名专职安全员，密切注意工作面内外安全动态及安全防护设施的完善、完好。 新管道与老管道对接前，要对老管道进行检查，提前对老管道进行通风换气，确保老管道内无有毒有害气体存在。施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规程进行操作，全部用电设施必须符合施工现场临时用电安全技术规范。井下用电、照明：采用三级配电二级保护，一机一闸一漏一箱。工作坑内采用安全电压。抽水时，施工作业人员不得站立在积水范围内。为确保工程顺利、安全施工，在工作坑及开挖部位采用4支1KW的碘钨灯，确保现场光线充足。井下照明采用12低压照明或者采用可戴在头顶上的矿灯，灯具采用防水防爆灯具并作好防雨、防雷措施。5.1.2环保与文明施工控制噪声，顶管设备施工作业、施工运输车辆特别是夜间施工所造成的对附近居民的影响，采取必要的减噪措施。加强环境保护，控制空气污染，对施工作业机械，运输车辆作业时所产生粉尘进行控制并定期对施工现场周围地面进行淋水， 减少灰尘对周围环境的污染，