雨水人工顶管施工.doc

项目市政配套雨水管线工程顶管施工方案2017年 3月26日2目 录第一章 编制说明31.1 编制原则31.2 编制依据3第二章 工程概况42.1 工程介绍42.2 工程地质52.3 区域地震72.4 勘察结论72.5 顶管注意事项72.6 施工工期82.7 工期保证措施8第三章 施工总体布署93.1 施工准备93.2 施工环境调查123.3 工地现场清理及布置123.4 施工现场降水措施123.5 建立测量控制系统133.6 总体施工流程133.7 施工现场布置133.8 运输组织143.9 施工现场的保洁及清理143.10 测量管理14第四章 工作坑施工及接收措施154.1 工作坑尺寸154.2 工作坑做法164.3 接收措施22第五章 顶管施工235.1 顶管施工设计235.2 顶管总推力值计算245.3 顶管设施安装255.4 顶进施工295.5 顶进过程中的监测315.6 顶管中的安全措施335.7 顶管质量监控335.8 顶管施工常见病害的防治34第六章 施工中的监控量测356.1 监控对象366.2 监控手段366.3 基坑施工监控366.4 顶管施工监测386.5 监测技术要求416.6 监测管理416.7 路面沉降监测安全措施426.8 路面沉陷应急预案42第七章质量目标及控制措施457.1 质量目标457.2 质量保证体系457.3 质量控制措施45第八章 安全防护施工措施498.1安全技术保证体系498.2 安全管理目标498.3 安全作业措施498.4 安全用电措施508.5 安全防护重点518.6安全教育52第九章 文明施工措施529.1 建立文明施工体系529.2 现场场容529.3 现场管理措施53第十章 与建设单位、行政主管部门的配合53附图：竖井初衬格栅加工及材料表55第一章 编制说明1.1 编制原则1. 安全第一原则本工程质量要求高，我施工方以确保安全为前提，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。2.方案动态优化原则工程实施中，在工程施工组织设计、人工顶管施工方案的基础上，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 施工文件甲方所提供的施工蓝图1.2.2 工程应用的主要法律、法规1. 中华人民共和国合同法2. 中华人民共和国建筑法3. 中华人民共和国环境保护法4. 中华人民共和国安全生产法 5. 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 6. 建设工程质量管理条例7. 建设工程安全生产管理条例8. 城市市容和环境卫生管理条例9. 河北省建设工程施工现场安全监督工作规定10.河北省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1. 工程测量规范（GB50026-2007）2. 锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）3. 给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）4. 混凝土和钢筋混凝土排水管(GB/T11836-2009)5. 建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2007）6. 施工现场临时用电安全技术规范（JGJ462005）7. 北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程（DBJ01-87-2005）8. 建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）9. 市政基础设施工程资料管理规程（DBJ01-71-2003）10. 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- 83-2003）11.建筑变形测量规程（JGJ/T897）12. 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）1.2.4 其它1、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。第二章 工程概况2.1 工程介绍本工程*国家养老示范区，规划为城市次干路。道路设计速度40km/h，全长707.905m。沥青混凝土路面，路面结构设计年限为15年。路线整体走向为有北向南，道路设计起点位于*路与规划一路交口处，设计起点桩号为K0+617.444，终点为*路与*路交口处，桩号为K1+325.349。因施工现场场地狭小，雨水管线覆土较深，不具备明开沟条件，因此改为人工顶管施工。从而大大降低了土方的开挖量，节省了施工场地所占用的面积，并且减少了对原状土的扰动以及土方回填量。此顶管工程是以单向在工作井顶进、接收井接驳勾通的方式。施工设计起始点为0+035.212，设计终点为0+597.175。桩号之间净距为561.963m。雨水管道管径设计为DN2400mm钢筋混凝土钢承口管，砼管材采用级钢筋混凝土钢承口管，每段顶管全长不超过50m，管顶覆土均大于5m。竖井原设计为13座，均采用逆作法钢格栅支护+锚喷混凝土结构。分别为YB1#竖井YB13#竖井。其中设计主顶坑为6座，分别为YB2、YB4、YB6、YB8、YB10、YB12，竖井尺寸均为6m6m；接收坑为7座，其中尺寸为4.3m3.5m的竖井共6座，分别为YB1、YB3、YB5、YB7、YB9、YB11、尺寸为5.3m4.5m的竖井共1座，为YB13。 施工现场紧邻一条河道，为保证正常施工以及工人的生命安全，施工期间应采取轻型井点管井不间断降水。降水由项目部负责。竖井设计深度详见下图2-1：井号及桩号设计二衬检查井尺寸设计初衬竖井尺寸井底标高（检查井内底）地面标高竖井深度m(至初衬开挖面)竖井间距(m)YB10+035.2123.81.34.33.5-0.500 9.00910.05947YB20+035.2123.81.96.06.0-0.519 8.6819.75047YB30+035.2123.81.34.33.5-0.538 8.3519.43947YB40+035.2123.81.36.06.0-0.556 8.0239.12947YB50+035.2123.81.94.33.5-0.575 7.6948.81947YB60+035.2123.81.36.06.0-0.594 7.410 8.55447YB70+035.2123.81.34.33.5-0.613 7.2718.43447YB80+035.2123.81.96.06.0-0.632 7.2798.46147YB90+035.2123.81.34.33.5-0.650 7.4088.60847YB100+035.2123.81.36.06.0-0.669 7.5498.76850YB110+035.2123.81.94.33.5-0.689 7.6998.93844YB120+035.2123.81.36.06.0-0.707 7.8319.08844.963YB130+035.2124.845.34.5-0.725 7.9669.241本工程特点：1、工作坑较深，防护工作需要加强。2、紧邻河道，施工期间应采取不间断降水。3、施工场地狭长，竖井较多。应合理安排施工顺序，避免前期施工影响后续施工，造成不必要的施工障碍。2.2 工程地质场区岩性以粉质粘土、粉土和砂土为主，依据地层成因及工程性质将所揭露地层划分为6个地质单元，3个亚层，现自上而下简述如下：（1）岩土地层构成及工程特性人工填土层素填土层：黄褐色。以粉土和粉质粘土为主，土质不均，夹植物根系。该层在整个场地均有分布，揭露层厚0.501.10米，层底标高5.948.84米。新近沉积层-2粉土层：黄色，中密密实，稍湿湿，干强度低，低韧性，摇振反应中等。含云母夹粉质粘土薄层。该层在场地北侧分布，部分孔缺失，揭露层厚1.103.00，层底标高5.786.72米。粉质粘土层：黄褐色，可塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。见绣染，含礓石，局部夹粉土薄层。该层在整个场地均有分布，揭露层厚1.503.20米，层底标高3.044.34米。粉质粘土层：黄褐色，软塑可塑，干强度中等，中等高压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。见绣染，局部夹粉土薄层。该层在场地东北部缺失，揭露层厚2.103.00米，层底标高0.311.84米。第四系全新统河湖相沉积层粉质粘土层：灰色，软塑可塑，干强度中等，中等高压缩性，中等韧性，摇振反应无，多处夹粉土薄层。该层在整个场地均有分布，揭露层厚0.603.30米，层底标高-2.000.92米。-1粉土层：灰色，密实，湿，干强度低，低韧性，摇振反应中等。含云母，土质不均。该层在场地中部分布，部分孔缺失，揭露层厚0.701.20米，层底标高-1.30-0.08米。粉质粘土层：灰黄色，可塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽，见绣染，多处与粉土互层。该层在整个场地均有分布，揭露层厚0.703.40米，层底标高-5.15-3.15米。-1粉砂层：灰黄色，中密，饱和。主要矿物成分：云母、石英、长石。局部夹粉土薄层。该层整个场地北侧分布，部分孔缺失，揭露层厚0.904.60米，层底标高-6.06-4.21米。粉质粘土层：灰黄色，可塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。土质不均，局部夹粉土薄层。该层在整个场地均有分布，揭露层厚3.006.50米，层底标高-11.46-9.06米。-1粉砂层：灰黄色，中密，饱和。主要矿物成分：云母、石英、长石。该层钻孔未钻穿，揭露最大层厚1.6米。（2）不良地质作用该场地未发现土洞、地裂缝、地面沉陷等不良地质作用。2.3 区域地震（1）工程抗震地基设计参数根据建筑抗震设计规范（GB500222010）的第3.1.3条之规定，提供抗震设计参数如下：场地抗震设防烈度：8度设计基本地震加速度值：0.20g设计地震分组：第一组建（构）筑物设计特征周期：0.45s（2）场地和地基土类型根据勘查资料结合地区经验，判定场地属建筑抗震有利地段，场地土类型属中软场地土，场地类别类。（3）场地液化判别采用标贯法对饱和粉土和砂土进行判别，经判别场地不存在液化土层。2.4 勘察结论（1）拟建场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为类，设计特征周期0.45s。（2）拟建场区的建筑物抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组，场地内无液化土层存在。（3）场地标准冻结深度0.7m。（4）拟建场区内地基土对混凝土有微腐蚀性，场区内地基土对混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。2.5 顶管注意事项1. 施工前与施工期间加强与水渠产权管理单位的合作；2. 顶管穿越的主要地层为不具有轻微液化等级的粉质粘土层，在遇水和机械振动作用下不易发生液化变形，不会引起上部土层坍塌和地面沉降。3. 施工前，对场地进行详细地质勘察，对地层土质进行核实，根据土质情况选用适宜的顶管机；4. 工程实施前应在施工影响范围内布置观测点进行实时监测，记录现况道路纵、横向高程，监测方法和监测点布置、监测频率等由监测单位根据规范结合工程具体情况确定，监测结果及时向有关各方汇报并指导施工，工程竣工后继续跟踪监测，直至沉降趋于稳定；5. 在工程实施过程中应采取切实可靠的技术措施，防止顶管周边土层出现较大变形，引起地基过大沉降。若施工造成河道设施的损坏，应及时进行修复。6. 重视施工对附近地下管线的影响，施工前应对现况道路附近管线作充分细致的调查，并征求相关管线管理部门意见，尤其是带有危险性的管线，应征得相关管理部门许可后方可开工；7. 工程实施过程中，采取确实可靠的技术措施，最大限度地保证路面结构安全，防止土体出现脱空，引起路基产生过大沉降，制定切实可行的安全应急预案。8. 重视信息化施工和动态设计，与设计方紧密配合，及时沟通。2.6 施工工期顶管工程施工计划60天，在这期间需要完成：主顶坑、接收坑土方开挖、锚喷支护、竖井安全防护、设备安装、管道顶进、管缝封闭、注浆固化等工作。施工计划横道图如下：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。特别是做好交接桩等工作，积极创造现场开工条件。2.7.3 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。第三章 施工总体布署3.1 施工准备项目经理项目总工 竖井施工队顶管专业队技 质 部材料设备部办 公 室工 程 部商 务 部3.1.1 组织准备1. 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、曾多次承接人工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。2. 集中选拔操作水平高的整编制施工队伍，组建竖井、人工顶管等专业施工队伍，确保本工程保质、保量、按期完成。3. 本项目部组织机构由项目经理、总工程师及“四部一室”(即：工程部、技质部、材料设备部、商务部及办公室)组成，下设工作坑、顶管两个专业施工队。4. 项目部人员构成（图3-1）。图3-1 项目部人员构成3.1.2 技术准备1. 完成顶管专项方案的编制与审批；2. 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；3. 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下表3-1工程施工人员计划表劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数工 长2人人工顶管10人测量员1人井坑施工10人材料员1人焊 工2人质控员1人杂 工2人安全员1人吊 车4人电 工1人监 控1人合 计34人 3.1.4 生产准备1. 临时设施临时生活区、临时办公室的解决：施工现场临近甲方项目部。经与项目部协调，同意提供工人及管理人员的生活办公区域。在居住期间，应服从项目部的管理。2. 用水、用电 根据现场的具体情况确定。临时用水：从附近解决市政管道接水。临时用电：施工现场紧邻建筑工地，临时用电已经与建筑工地相关负责人进行协调，同意使用，并遵循相关用电安全协议。3. 临时通讯施工工地安装对讲机和视频监控设备；与公司和其他单位的联系，使用移动通信设施；数据往来采用公司网上交流的方式。4. 临时场地选好弃土暂存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1. 根据工程实际需要提出材料计划，选择供货厂家，为材料及时进场做好前期准备。2. 管材：根据覆土深度确定使用的管材为三级，每节管长度为2.5米，顶管总长约500.963米，需要200多根混凝土管。3. 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。4. 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 机械及测量设备本工程所投入的主要机械为人工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。设备名称及型号制造年份现状和数量自有、租赁反铲挖掘机CAT-3202015年良好，1台租赁汽车吊QY-16T2014年良好，1台租赁汽车吊QY-50T2015年良好，1台租赁手工掘进式顶管机2014年良好，1台自有主顶液压动力站2011年良好，2台自有主顶双冲程等推力油缸2011年良好，4台自有平板式振动器ZB152015年良好，1台自有载重汽车EQ1042013年良好，1台租赁注浆机2012年良好，1台自有蛙式夯机WH-012012年良好，1台自有直流电焊机3502014年良好，4台自有经纬仪Z2-22011年良好，2台自有拓普康全站仪211D2012年良好，1台自有水准仪DS3D2015年良好，1台自有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. 核实各类市政地下管线的位置、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。4. 调查施工现场建筑物，估计施工期间对其影响程度，对受影响的建筑物，制定专项技术方案予以保护。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、隔离等方明施工措施。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。3.4 施工现场降水措施液压顶管要求操作坑内无水作业，基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥。施工期间若出现暴雨天气，坑内四周以土筑0.25M宽，0.3M高土埂拦水坑内挖0.3*0.3M边沟，将雨水以3坡率引往集水坑，及时用污水泵排出，不致浸泡边坡和影响作业。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，组织安排顶管作业从东侧向西侧进行。为保证排水坡度，顶进作业按照要求坡度每根顶进管进行测量及复核控制。测量采用连续测量与间断测量结合的方式进行。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、钢筋加工场、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。3.8 运输组织现场垂直运输：因工期要求较短，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、顶管施工期间的出土、下管为50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。材料、设备进出场运输：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。渣土运输：选择有相关运资格的渣土运输单位，要求运输车辆合格，运输过程中不能遗撒、扬尘。3.9 施工现场的保洁及清理1. 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。2. 施工造成环境轻微污染时，要工作完成后，须及时清污，消除对环境的影响。3. 施工完成后，施工现场运出所有材料、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井坑附近，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，测量角度精确至0.1，坐标及高程精确到1毫米。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1. 顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。2. 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。3. 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。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。第四章 工作坑施工及接收措施4.1 工作坑尺寸工作坑深度由设计管底高程决定，顶进坑底部需做25厘米厚的锚喷混凝土底板管外底高程加上机坑轨道及底板厚度，为顶进坑的坑底标高，接收坑标高与管外底标高相等。为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：4.1.1 顶进坑宽度为保证顶管工作的顺利进行，工作坑要具有足够的空间和工作面，工作坑的尺寸按下列公式进行计算：工作坑宽度：W=D1+S式中 W工作坑底部宽度（m）D1管道外径（m）S操作宽度（m）,取 2.43.2m计算得出：W=2.88+3.1=5.98m，取宽度为 6m。4.1.2 工作坑长度L=L1+L2+L3+L4+L5m式中L矩形工作坑的底部长度（m）L1砼管顶进后，尾部压在导轨上的最小长度，顶钢筋砼管取0.30.6m；机械挖土、挤压出土及管前使用其他工具管时，工具长度如大于上述铺轨长度的要求，L1 应取工具管长度；L2管节长度L3出土工作间长度，根据出土工具而定，宜为1.01.8m；L4顶镐机长度（m）；L5后背所占工作坑厚度，取0.6m；计算得出：L=0.4+2.5+1.3+1.2+0.6=6m,取 6m。4.1.3 工作坑的深度H=h1+h2+h3H 顶进坑地面至坑底的深度h1地面至管道外底的深度（m）h2管道外底至导轨底面的高度（m）h3基础及其垫层的厚度（m）每座竖井具体深度详见2-1图。4.2 工作坑做法顶进坑采用锚喷混凝土逆做法施工。支护结构：钢格栅+连接筋+钢筋网片+混凝土+工字钢角撑的联合支护。竖井底板均采用钢筋混凝土结构。工作坑的施工原则：快开挖、强支护、小分块、短进尺、早成环。工作坑施工工序如下图所示：4.2.1 管线调查工作坑施工前需进行地下管线的调查，提出对原有管线的保护方案，施工中不得损坏原有管线。对施工有影响的现况管道，须采取合理的保护措施。顶进施工中，距现况管道管径的五倍范围内，须降低顶进速度。4.2.2 防护墙地圈梁混凝土强度达到50%后，用普通粘土砖（240mm 115mm55mm） 与水泥砂浆，在圈梁顶部四周的外边缘砌筑宽0.25米，高度为0.3米的防护墙，顶面高于现况地表20厘米，在爬梯处留0.5米宽的缺口，供施工人员通行。 工作坑防护墙平面图4.2.3竖井土方开挖1）、锁口圈梁为保证竖井结构稳定，在井口处设现浇钢筋混凝土锁口圈梁一道，圈梁尺寸为600mm400mm，其顶面标高为从自然地面下反0.4米。圈梁采用818钢筋为主筋，箍筋为8200，混凝土强度等级C30，保护层厚40毫米。圈梁内埋1m长拐子筋，向下垂直锚入土中，预留锁口圈长度不小于350mm，并将弯头挂在圈梁主筋上，以保证受力。拐子筋超过锁口圈梁下表面400mm，为了顶管工作坑下部首榀钢架能与锁口圈梁有效连接，。6150x150mm网片示意图2）、土方开挖待圈梁混凝土强度达到75%后进行基坑土方开挖。针对66m主顶工作坑采用人工和机械配合进行土方开挖，所有接收井均采用人工单独开挖。垂直运输采使用吊车和土斗。开挖顺序由上至下、对角开挖、中间留核心土的方式进行，为了保证安全，严禁同层贯通挖土。每一循环挖深0.8米，开挖土方要堆积在基坑边5米以外，及时运出场外，不得大量堆积在基坑边，造成基坑支护结构受力过大，造成坍塌事故。土方开挖顺序示意图见下图所示： 土方开挖顺序示意图2）、侧壁支护体系坑壁采用格栅挂钢筋网片倒挂逆作法，分层开挖，分层锚喷混凝土进行支护，结构厚度为250mm，喷射混凝土强度等级 C25。第一步钢格栅距离圈梁500mm,以下每 800mm 设钢格栅一道，直至坑底。锚喷墙作至坑底标高下30cm，在坑底处水平设一道扫地格栅，坑底浇注混凝土底板。每榀钢格栅竖向用20钢筋连接(采用搭接焊)。钢格栅主筋采用18、每断面4根，每榀钢格栅纵筋与横筋之间采用波浪型连接。沿钢格栅内外侧主筋外缘满铺6150150钢筋网片，并与主筋焊接成一体（全部采用双层网片）。竖井施工中在钢格栅位置沿环向设置1.5m 长 32 导管，间隔 1.0m起土钉作用，并在喷射砼前与钢筋网片及钢格栅焊接牢固，以满足结构受力的要求。3）、坑底要设钢格栅，使用6150150网片铺设。并喷射250mm厚C25混凝土封底。底板预留500500500毫米集水坑一个。4）、井口部位防护及防排水措施为确保井壁稳定及今后工作井施工的安全，及时制作安全护栏,护栏高度不小于1.2m。在基坑的四周要砖砌240挡水墙，高度为20cm，防止雨水倒灌入坑内。5）角撑设置竖井施工时,应加强监控量测，根据现场情况在必要时设置临时支撑系统，以保证各断面的安全。主顶工作坑四角均安装2m八字斜撑，型号为25a，竖向间距为每隔两道拱架，接收工作坑安装1.5m长，b=200槽钢，竖向间距为每隔两道拱架，并与预埋在钢格栅上的钢板焊接牢固。6）、竖井提升工作井内设一个交通爬梯，用以施工人员上下通行，井壁施工时要预埋好钢筋以便爬梯安装。渣土及格栅等较大物通过吊车提升。4.2.4 喷射混凝土1）喷射混凝土拌制：初衬采用湿喷混凝土，强度等级C25，为加快凝固速度，需掺加速凝剂。设计配合比通过计算、试配选定，设计必须满足强度、和易性、耐久性和经济要求，根据设计的配合比及施工所采用的原材料，在与施工条件相同的条件下，拌和少量混凝土作试件试验。当水泥、骨料和外加剂的来源、质量变动时，都必须重新进行配合比设计。施工设备选用ZV-IV型转子式喷射机，配套供风设备选用W-9/7(G)型空气压缩机，混合搅拌设备采用J250型搅拌机。喷射混凝土强度等级为C25，厚度为250mm,选用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，掺和8（重量比）FSP型砼补偿收缩防水剂。喷射作业分段、分片、分层由下而上依次进行，一次喷射厚度510cm，对于较大凹洼时，应先填平再喷射。细骨料选用细度模数大于2.5的中粗砂，含水率不大于7%；粗骨料选用粒径不大于15mm河卵石。喷射砼初凝时间不大于5分钟，终凝时间不大于10分钟。水泥、砂、碎石、水、速凝剂的质量比宜为1：2：2：0.47：0.035；水灰比宜为0.40.45；砂率宜为4555。2）施工要求施喷前的准备：喷射作业应认真清除受喷面上浮土，回弹物等松散积料，用高压风吹净，调整好喷射机的风压、水压，做好准备。喷射作业：施喷应由下而上，从低向高地依次进行，按螺旋轨迹均匀分层喷射，喷头直对受喷面，距离为0.61m，喷射压力控制在0.120.15Mpa，一次喷射厚度，约70100mm，每喷完一遍均需有一定的间歇，一般为前一层砼终凝后进行，在格栅钢架处，喷嘴应避开钢筋密集点，以免产生空洞，对悬挂在网筋上的砼结团应及时清除，保证喷射砼的密实度。喷射砼应将钢筋全部覆盖，喷射手应严格控制水灰比，注意喷层无干斑和滑移流淌现象。顶管坑喷射厚度为200mm。3）施工程序钢格栅安装完毕（渗水引排）喷混凝土厚度标志工程隐蔽验收喷混凝土施工混凝土养护4）施工工艺要求在施工过程中，一般以有无渗水分两种情况而采取的施工方法。在有渗水的情况下，在施喷过程中，可正常施工，在施喷过程中，喷角90度，喷枪的移动速度比在无渗水情况下稍慢些，一般施喷两次也能达到设计要求。如果渗水量较大，如有大面积滴水且局部有线状漏水现象，则首先要做好渗水的引排施工。通常采用“深孔排水法”即在有线状漏水处或附近钻孔（13个），孔深为2.54.0m，并把长30cm的钢管插入孔内20cm，露出岩面10cm，且用棉纱和砂浆把钢管与孔壁之间的间隙封堵好（先用棉纱封堵5cm，再用掺有适量速凝剂的水泥砂浆封堵15cm），让大部分渗水先从钢管集中排出，并用塑料管引走，然后再进行喷混凝土施工，一般施喷混凝土23次便可符合设计要求。如果有大面积滴水但没有线状漏水现象，一般采取先施喷混凝土一次（厚约3cm），再在个别渗水较大的部位处钻孔，采取上述的“深孔排水法”后，再进行施喷混凝土两次即可。5）混凝土养护从实践来看，一般喷混凝土结束后约40分钟开始养护较为适宜，如果气温较高或者天气比较干燥，则养护时间还须适当提前，一般为2030分钟。前两天每隔三个小时养护一次，之后养护次数可适当减少，连续养护7天。养护时人工用喷雾器洒水保持湿润。竖井进料出碴竖井出土及材料采用16T吊车提升。竖井施工人员通道及竖井护栏在竖井周围设立1.2m高竖井护栏，并围密目网以防止石头等其它杂物滚入竖井中伤人。在竖井一角安设垂直梯，梯宽0.5m，以确保施工人员上、下井的人身安全。竖井质量要求本工程竖井深度较深、考虑到安全因素，在施工过程中对混凝土强度及竖井尺寸进行控制，不留置混凝土试块进行复试，质量允许偏差如下：1 工作坑 每侧宽度、长度不小于设计每座22底板高程15每座井23构筑物厚度200600844墙面垂直度1545预埋件位置1014.2.5 顶管后背加固为确保竖井结构安全，锚喷混凝土墙钢筋加强，竖井底板以上3米范围内连接筋加密至0.3m,顶镐后钢格栅密排。爬梯安装施工人员上下竖井需架设爬梯。爬梯随竖井临时支撑安装，逐节安装。爬梯宽50cm，由4mm厚钢板加工，参考小室斜梯形式加工，爬梯沿竖井侧墙中部设置，利用临时支撑作平台。4.2.6 竖井封底竖井封底钢筋采用钢格栅平铺，间距1m，垂直方向用连接筋焊接连接，间距同格栅间距为1m，并铺双层双向钢筋网片，与竖井侧壁格栅主筋连接处采用帮条焊，搭接长度不小于10d，混凝土采用C25锚喷混凝土。封底厚度250mm竖井井口平面示意图4.2.7 工作坑排水液压顶管要求操作坑内无水作业，基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥。施工期间若出现暴雨天气，坑内四周以土筑0.3M宽，0.4M高土埂拦水坑内挖0.3*0.3M边沟，将雨水以3坡率引往集水坑，及时用污水泵排出，不致浸泡边坡和影响作业。4.2.8 集水坑在顶进坑及接收坑的底板，均需预留 500500500毫米 集水坑一个，坑内安装潜水泵一台，及时抽排渗出的地下水，保证施工时坑底干燥。4.3 接收措施为保证顺利完成顶管接受工作，对洞口土体采用门式加固法进行处理加固。加固措施为：对顶管管道两侧和顶部2米范围的土体采用喷锚的的方式进行护坡加固。喷射混凝土采用C25强度等级，厚250mm。水泥采用P.0 42.5普通硅酸盐水泥，碎石粒径要15mm，砂的细度模数应2.5。骨料级配应符合下表的要求。喷射用混凝土采用湿拌法，水泥与砂、石的重量比控制在1.0：3.51.0：4.0之间，水灰比采用0.46，砂率控制在55。速凝剂掺量为水泥重量的5% ，Fs-I防水剂掺量为水泥的8%。以上配比为经验值，施工中要根据试验室的配比进行施工。其锚筋使用20的螺纹钢，间距1m，长度3m；为保证其成型强度，顶管施工前就需进行此项工作。第五章 顶管施工5.1 顶管施工设计5.1.1 顶管方式的选择根据此次施工所穿越的土质、沉降要求以及顶管穿越路面咨询评估报告的建议，确定采用液压人工顶管方法施工。5.1.2 顶管施工1.在采用手工掘进时，混凝土管进入土层过程中，经常对顶进轴线进行测量，检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合，在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至将钢管或混泥土管顶至接收坑内。在正常情况下，每顶进一节混泥土管节测量一次，在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。另外，指示轴线在顶进的过程中，必须利用联系三角形法定期进行复测，以保证整个顶进轴线的一致性。2.在实际顶进中，顶进轴线和设计轴线经常发生偏差，为了使管道安装设计要求的高程和方向顶进，在顶进过程中应不断的对工具管的高程方向进行测量，“勤测勤纠”，根据测量反馈结果调整纠偏千斤顶，改变方向，从而实现顶进方向的控制，确保管道按设计轴线方向顶进，纠偏贯穿顶进施工的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。3.施工过程中，及时了解工具管的趋势对纠偏十分有利。如果轴线偏差较小，且趋势较好(沿设计方位)，就可省去不必要的测量和纠偏，提供更多的顶进时间；如轴线偏差较小，但工具管前进趋势背离设计轴线方向，则要及时进行有效的纠偏，使工具管不致偏离较大。4.要求勤挖勤顶，不可超挖和欠挖。液压人工顶管施工工艺流程见 图 5-1-2。图5-1-2 顶管工艺流程图5.下管及运土设备工作坑的垂直运输设备：运输方法采用50t吊车吊装。管道内部运土设备：管道顶进中不停挖出的土要及时用双轮手推车运出管外。再由吊车吊至坑口，再由装载车运至业主指定的堆土场。5.2 顶管总推力值计算使用经验计算公式确定机械顶管总顶力：P NGL其中：G 单位长度管体自重（KN/m）N 土质系数 P 总顶力L 最长顶距各项参数值的确定：1）本工程的管径为D2400mm，每节管长2.5m，单节管重12500kg，单位长度管体自重 G = 12500 9.8 2.5 =49000N/m=49KN/m2）顶距 L = 50 m；3）管道位于粉质粘土与粘质粉土层之间，N取2。则：预测总顶力为P = 24950=4900（kN）约需4900kN的顶力推动，施工时使用2台320吨顶镐，能满足顶管施工需求。5.3 顶管设施安装5.3.1 后背安装顶管后背本工程在平直的混凝土井壁前横排1515cm方木，于方木前设置立铁，立铁前再横向迭放1540cm横铁。方木应卧到工作坑底以下1m，使顶镐的着力中心高度不小于方木后背高度的1/3。（1）后背墙横排方木的支撑面积为：FP/其中：F横排方木的面积P计算顶力，按上面计算为296t土（卵石中粗砂和黏性土充填）的允许承载力，按图纸和地质报告取20tFP/=296/20=14.8m2故后背方木横排面积不小于此数，用4米长的方木迭放3米高即可满足使用要求。后背的安装允许偏差为： 垂 直 度：0.1% H=3mm 水平扭转度：0.1% L=4mm其中 H为后背的高度，L为后背的宽度。（2）验算后背墙允许压力：Ep=（B/K）（0.5H2KP+HhKP+2CH）其中： Ep=后背墙的允许抗力（kN）=后背土体的重力密度（kN/m3）按30kN/m3B=后背墙的宽度（m），取4米的有效宽度K=安全系数取1.5H=后背墙的高度（m）,按3米考虑C=后背土的粘聚力（kN/m2），取0 kN/m2h=后背墙顶端至地面高度（m），按5米的高度折算KP=tan2(45+/2)=2.14，为后背土的内摩擦角取40Ep=（B/K）（0.5H2KP+HhKP+2CH）=（4/1.5）（0.53092.14+30352.14+2032.14） =3342.57kN=334.2tEp=334.2tP=296t 满足使用要求5.3.2 基坑导轨安装1、在起始工作坑基础上按设计铺设顶管导轨，距起始工作坑壁2m外安放液压站设备及操作人员，主顶油缸固定在支架上，与管道中心的垂线对称。2、两导轨应顺直、平行、等高。导轨安装的允许偏差为：轴线位置：3mm顶面高程：3-+3mm两轨内距：2mm3、安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核。4、千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上。5、油泵应设置在千斤顶的附近，油管应顺直、转角少。6、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加u型或环型顶铁。7、顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常。8、下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作。9、严禁超负荷吊装。5.3.3 千斤顶安装1、该工程主顶系统采用2台320T双冲程等推力油缸。油缸行程700mm，总推力为640T。2只油缸固定在拼装式油缸架上，下井时整体吊装。安装在油缸架上的油缸中心误差控制在3mm以内。主顶油缸架安装也要定位准确，保证油缸受力点的位置正确，其高程和平面安装误差应控制在3mm以内。千斤顶的安装应符合下列规定：千斤顶固定在支架上，并与管道中心的轴线对称，其合力的中心点在管道设计轴线上；千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。2、油泵安装和运转符合下列规定：油泵设置在千斤顶附近，油管宜顺直、转角少；油泵应与千斤顶相匹配，并有备用油泵；油泵安装完毕，进行试运转；顶进开始时缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中若发现油压突然增高，立即停止顶进，检查原因并处理后方可继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。3、顶铁的安装和使用符合下列规定：顶铁应有足够的刚度；顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型；当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊；顶铁的相邻面互相垂直；同种规格的顶铁尺寸相同；顶铁上有锁定装置；顶铁放置时应能保持稳定。安装后的顶铁轴线与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨之间的接触面不得有泥土、油污；更换顶铁时，先使用长度大的顶铁；顶铁拼装后应锁定；顶铁的允许连接长度，根据顶铁的截面尺寸确定。当采用截面为20cm30cm顶铁时，单行顺向使用的长度不得大于1.5m；双行使用的长度不得大于2.5m，且在中间加横向顶铁相联；顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加环形顶铁；顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并随时观察顶铁有无异常迹象。4、采用起重设备下管时符合下列规定：正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作；严禁超负荷吊装。5.3.4 管材与接口对管道的设置位置、标高进行检查，确实无误后，才进行管道接口处理，接口是管道的薄弱环节，易发生渗漏，若管接口施工