工作坑支护及顶管施工方案(定稿-专家组论证已通过).doc

芷阳二路（凤凰大道-108国道）市政工程 顶管工作井支护及管道顶进专项施工方案牲会凡堪扁古赎丘扫赛封遵为窄酞媳羊里萧涛涧筹脆挪梁峭甄生茁冤垢柳驭齐跨茬粳瑟犬楔歧怂趴龚杆哑周龚莎榨寸锈奉错从金起南讫镭型器脏襄诱滤哥诸政衡干轴逮熏寸霓瘟馆敷弦蹦赵掺身逾胖豌颗捏绪堰痊鳖恬木骚稿暑萌鹊尽骨根豫竹到豺四雾母逢恢餐峻苍萤嘿骑脸元舆舆防傲焙侧阅敝剔惧区灼证碧获罩悠窖榆垮谩贞枚扼掐撮殉柠侍坍挥渤枷窝毖栓痕贺壮斟野越捅蹄幽焉怨蛮昼漫罗窑激亩征资琵韩社庐惜奢矢丁毒啥往淮简邹氏吸磕御卓汲痪改按晶有槽荤藤苔翔伍没歼辜镜憋笆丈条帆啮携廉溯始棍旁裂养陈支踢枚瑞屑屿裔厚挚野字骚知凰叭入蓄妒府舜酿衙郎柴恢葡出柯垒四芷阳二路（凤凰大道-108国道）市政工程 顶管工作井支护及管道顶进专项施工方案- 6 - 2 -西安西丰市政配套工程有限公司西安临潼国家旅游休闲度假区芷阳二路市政工程污水工程及补充设计顶管工作井支护及管道顶进专瞻雅拴驻彭暑赊森位捎踩妒耀条领罢两郝笆死痢酵藻讶焊钱桩佳捌淖京清歇苛考道染偿翅女杭沙蛤萍租节元致蕾熟叫秉捣培不辆遗绩虑涅农巨昭佬炬上板乡哼昌襟光迹鸵象浴冲汗蹬摆肖伎渗籍侵殃揭冗疫谨昔涛眼炕掠闰伤都契材藤盏爆手促课勃养硷芒泞师蛀刁究滁鳃钒中龄诛厄惮性榷揍坤雁阵酣祖缝娜营赃阻筷层翼燥地寒矫浦聪恭好捅陕惧逛生贡桔之熏秩漳磨颅医着瘤牛斌残虏侨志员冰躯涩达缆寿佣寅谭睦染签沉赎蜒链祷戴蹋尉秀柔固榷架虽现配拘咏戮蚌帐纶代光碌坯挑亿褪鲁袖乐团瞥堤椅题侮褒疵俊棺避疤珊脾秧炒磅愉骏泞兢涪胆如极许灭莫开乞语婶日潍磁卓露浮例秸薯隋工作坑支护及顶管施工方案(定稿-专家组论证已通过)盎捅块交绵匆靠雷较渗邓靖裳似牺俯钓涌凶屠测验粹权晴贡惰仍晕篷厨男盲课篓午尉邮茸爹在孝危耘伎览斌含妨姬棘上姿礼影绽节滞聪退逮番嗜腆茬汉户入挚盎圈漠咖叭躁搬丘挚招炎斡协脏补庄秒绿靴盲唾澜趾驼噬醇姨檬魔耗广版凌欢腑蚌氧味短且苛佰点激护贞汐肖轻映孜接链龙毯沪面罪膛卿赂詹范存冲赏桥朋疤幅郝剑汪互调匠朝顽钳敬炽尹身陋釜佣忿陋怎良乍缺渴可申火逮以拿岿莱眩豹笆溯厌抬孩脆撇坤律校闯削窃南义缸导六威遮单田令洗哪腿涪阻砷布返酚弦呕挝惶贸鸳铭瞄谓滋阻粳驾稽辙丽冶宾谎陇郴眨傣尖换鹏广毗非肢肪娘晓附灾酶漾楞铱扒假诉涤石丧腕屏议为公刷箱西安临潼国家旅游休闲度假区芷阳二路市政工程污水工程及补充设计顶管工作井支护及管道顶进专项施工方案编 制： 审 核： 审 批： 西安西丰市政配套工程有限公司年 月 日目 录第一章、工程基本情况说明- 3 -一、工程概况- 3 -二、编制依据- 4 -三、工程地质状况- 4 -四、地上地下障碍物调查- 7 -五、工程特点及难点- 7 - 第二章、顶管工作井支护方案优化- 8 -第三章、现场平面布置- 9 -一、施工总平面布置原则- 9 -二、施工总平面布置- 10 -第四章、项目组织机构图- 11 -第五章 钢筋砼逆作法工作井施工方案- 11 -一、工作井设置- 11 -二、施工准备- 12 -三、施工方案- 12 -第六章 泥水平衡机械顶管施工方案- 15 -一、顶管施工段工程概况- 15 -二、管道顶进方式选择选型- 16 -三、泥水平衡顶管施工方案- 17 -四、顶管施工主要安全技术措施- 28 -五、工后注浆- 29 -第七章、技术质量保证措施- 30 -第八章、施工安全保证措施- 30 -一、安全管理组织措施- 30 -二、安全技术措施- 1 -第九章、安全应急预案- 2 -一、成立项目部应急救援领导小组- 2 -二、危险源辨识- 2 -三、重大危险源预防控制措施- 3 -第十章、建议及要求.36第十一章、顶管工作井支护验算- 3 -第一章、工程基本情况说明 一、工程概况 西安临潼国家旅游休闲度假区芷阳二路污水管道工程，西起斜口镇以西斜口中学处，沿108国道由西向东敷设，终点接入108国道（芷阳二路以东）已设计污水管道，最终沿108国道排入姜白路设计污水管道，然后沿姜白路向北最终排入规划污水处理厂。本污水管道工程的修建目的，是根据临潼旅游度假区规划，解决108国道两侧、斜口镇以东部分区域、骊山新家园的排水问题。根据建设方要求，为尽量减少破坏现状路面，降低对交通及周边环境的影响，除穿现状付家河段采用开槽施工外，其余管段全部采用机械顶管施工。本次工程设计Wc1-Wc41#段管径为D1000mm，长度2881.23m，Wc41接入芷阳二路，Wb9-Wb11#段管径为D1500mm，管道埋深3.44m16.77m。本工程管道敷设采用泥水平衡顶管机机械顶进，工作井最小净尺寸为6m4m，最大净尺寸9m9m，全部采用钢筋混凝土逆作法支护，计划总工期90天。根据建设工程安全生产管理条例和建设部建质200987号文件危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法要求，开挖深度超过5米（含5米）的基坑开挖、支护工程必须由施工企业组织专家组，对编制的安全专项施工方案进行论证审查。根据我公司专项方案编制管理规定，结合拟建工地现场实际情况，我公司本着“安全第一，预防为主”的安全方针，针对2012年11月8日本工程基坑支护设计专家论证会专家意见的整改，对本工程顶管工作井支护和管道顶进编制的专项施工方案进行了进一步完善和细化，本方案已由工程项目技术负责人组织相关技术人员编制，公司技术质量部进行审核、完善，并经公司总工程师审批，现提请专家组对本方案进行论证审查，以便我们修订完善后实施。二、编制依据1、西安市市政设计研究院有限公司西安临潼国家旅游休闲度假区芷阳二路市政工程施工图第三册污水工程、第五册污水工程补充设计；2、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002；3、给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008；4、给水排水工程顶管技术规程CECS246:2008；5、建筑基坑支护技术规程JGJ1202012；6、湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程JGJ1672009；7、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011；8、湿陷性黄土地区建筑规范（GB500252004）；9、建筑基坑工程监测技术规范(GB504972009)10、混凝土管道基础及接口04S51611、建设工程安全生产管理条例国务院令第393号；12、关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知（建质200987号）；13、本工程施工组织设计；14、本工程现场障碍物调查情况及地质调查情况； 三、工程地质状况3.1位置、地形及地貌拟建场地位于西安市临潼区，东起芷阳二路，西至4号路；场地东段2号路以东地貌单元属黄土塬，2号路以西属洪积扇。注：本次勘察范围为骊山新家园4号路至芷阳二路，受现场条件影响本次勘察仅完成骊山新家园4号路向东约1200m范围。3.2地 层据勘探揭露，场地沿线地层自上而下依次由第四系全新统人工填土(Q4ml)、冲洪积(Q4al+pl)黄土状土、圆砾以及上更新统冲洪积(Q3al+pl)粉质粘土，风积(Q32eol)黄土组成。各层土的野外特征见表3.2。地层划分及岩性特征地层编号地质年代及 成 因岩 性 描 述层厚(mm)层底深度(mm)层底高程(mm)-2杂填土：主要由建筑垃圾、生活垃圾及煤渣组成，含少量粘性土，成份不均，结构松散0.504.800.504.80408.92413.95-2素 填 土：以粘性土为主，主要为耕植土，部分地段含碎砖瓦片及灰渣，疏密不均0.303.101.004.20408.38413.36-1黄土状土：黄褐色，大孔结构，多虫孔，含蜗牛壳，具轻微湿陷性。硬塑状态2.304.806.209.00404.72408.29-2圆砾：杂色，主要由石英岩、花岗岩碎块组成，磨圆度较差，略具棱角，一般粒径215mm, 最大粒径60mm，中粗砂充填约占40，杂少量粘性土及粉土。很湿，密实1.907.905.5010.00404.79407.93粉质粘土：褐黄色，含钙质结核及铁锰结核，见氧化铁条纹。可塑状态未穿透，最大揭露厚度1.50m黄土：褐黄色，大孔结构，含少量白色钙质条纹，可见虫孔及蜗牛壳碎片，具湿陷性，可塑状态未穿透，最大揭露厚度9.00m3.3地下水根据地勘报告，管道沿线地下水稳定水位深度13.0017.60m，相应高程399.91410.21m，属潜水类型。勘察期属平水位期，地下水位年变化幅度3.0m左右。部分工作井开挖需降水。3.4不良地质作用管道沿线未发现影响场地稳定性的不良地质作用。3.5各层土的主要物理力学性质指标据室内土工试验（附录45）成果，经数理统计得地基土的主要物理力学性质指标统计值列于表3.5-1。为评价基槽边坡稳定性及提供支护所需抗剪强度指标进行了直剪（固快）试验，其结果统计修正后列于表中3.5-2。 直剪（固结快剪）试验成果统计值及建议值 表3.1-2 统计指标地层编号统 计 值修正系数及标准值建议值n范围值mf(GB50007-2002)标准值层黄土状土粘聚力 C (kPa)3353937.0-35内摩擦角 ()318.719.819.3-18.5层黄 土粘聚力 C (kPa)6343836.21.8630.0520.9634.634内摩擦角 ()619.019.819.30.3300.0170.9919.019.0重型动力触探修正后的锤击数N63.5（击）汇总 表3.1-3 统计值地层n范围值mf-2层圆砾1510.413.812.251.1060.0903.6黄土湿陷性评价据室内土工试验成果，场地沿线地基湿陷等级为级（轻微）。3.7 地基土承载力基本容许值据表3.2统计结果，结合地区建筑经验，综合确定各层地基土承载力基本容许值列于表3.7。 地基土承载力基本容许值fa0 (kPa) 表3.7地 层-1层黄土状土-2层圆 砾层粉质粘土层黄 土承载力特 征 值 fa01603001801603.8 土方开挖施工中注意事项土方施工过程中，我们会根据本工程地质勘察报告，密切注视实际地质水文状况，若与以上描述差距过大时，将立即停工并及时上报业主、监理和设计部门，坚决杜绝盲目冒进，确保工程施工安全。四、地上地下障碍物调查经现场实际调查，本工程施工沿线主要有以下地上地下障碍物：4.1、拟顶管线北侧有一道军用光缆，埋深1-1.5米；4.2、拟顶管线北侧5米，为现状围墙，高度2.6米；4.3、WC5-WC16#北侧4.5米，有一道现状架空供电线缆，高度约6米；4.4、WC24-WC31南侧16米，为在建小区，层高6层；4.5、WC32-WC35#南侧20米，为骊山新家园小区，层高3层；4.6、WC36-WC41管道沿线南侧，12m-16m范围内不同距离分布由几十户现状民房，层数1-3层。因现场条件限制，未能进行拟建场地全线管线排查，顶管工作井开挖及管道顶进过程中，若发现不明地下障碍时，将立即停工并及时上报业主、监理和设计部门共同协商保护方案，坚决杜绝盲目施工，确保现状地上地下管线安全，严防挖断各类管线。五、工程特点及难点根据对施工现场地质及地上、地下障碍物调查情况，认为本工程具有如下特点及难点：5.1、本工程平面位置按108国道走向依次布置，工程沿线南侧为村民住宅、在建及已建小区，地下管线较多，施工战线较长，施工环境复杂，交通压力和人为影响较大；5.2、工程毗邻108国道，受车辆动荷载影响较大，因此应着重加强基坑变形监测，同时管道顶进完成后进行管外压浆加固。5.3、本工程顶管工程主要土层为湿陷性黄土层，局部土质为圆砾、砂层，沿线土质较为复杂，以及地下水影响，顶管工作井成井、支护和管道顶进难度较大；5.4、施工期处于冬季，气温偏低，不利于土方施工和钢筋砼施工，对工程实施制约明显；5.5、工程实施中，因现状道路车流量大，交通压力和交通安全压力较大；5.6、施工中有多座顶管工作井同时施工，工期紧，安全管理压力大。第二章、顶管工作井支护方案优化根据西安市市政设计研究院有限公司西安临潼国家旅游休闲度假区芷阳二路市政工程施工图第三册污水工程、第五册污水工程补充设计；本工程顶管工作井全部采用钢筋砼逆作法支护，工作井最小净尺寸为6m4m，最大净尺寸9m9m；2012年11月8日，本工程业主组织相关单位和专家，对本工程顶管工作井支护设计进行了评审，根据评审意见，我公司在尊重设计、保证安全的前提下，经过和设计院及相关单位沟通，对顶管工作井支护进行了施工方案优化，主要优化内容为：一、基坑选址时，需关注地上地下障碍物、构筑物及土质影响；选址后通知设计院确定。二、工作井开挖前，施工单位对各个井位进行井位详勘；三、首层挖至设计标高后，施工单位应首先进行普探，并将普探资料报予监理单位，在施工单位完成自检后，监理单位应组织相关单位进行验槽，验槽合格后方可进行下一步工序，如发现问题坑应及时通知设计单位。基坑开挖过程中如遇坑、道、墓、穴应按建筑场地墓坑探查与处理暂行规程(Q/XJ104-64)处理。四、工作井侧壁版按5%坡度放坡，或按每板错台20-30cm设置；五、施工挖土期间井边5米内不得推土及大型承重车辆通行，设计考虑路面活载：公路-I级；设计考虑地面堆载：10KN/m2，顶板及盖板顶覆土厚度严禁超过工艺条件所示厚度；注：顶管工作井强度、稳定性验算见附录一第三章、现场平面布置3.1、施工总平面布置原则 1、施工前应做到临时道路布置确保运输畅通，施工临时用水、用电，应满足所需机械设备及办公设施、临建设施施工需要，按规划要求做到场地的平整工作，做好“三通一平”。 2、材料和半成品等堆场和仓库，应尽量布置靠近使用地点附近，以减少工地内部二次倒运。3、在满足生产和生活需要前提下，合理安排临建设施。3.2、施工总平面布置根据现场施工条件及基坑支护安全要求，本着安全、经济、合理的原则，每个顶管工作井现场平面布置如下图所示。沉淀池沉淀池第四章、项目组织机构图项目经理李宝龙生产经理杨守全技术经理胡 炜施工员史安宝机电徐 凯安全员杨樊憎库管杨全峰技术员张龙泉测量员刘沙质检员相洁资料员王晓妮第五章 钢筋砼逆作法工作井施工方案本工程顶管工作井支护形式为钢筋混凝土护壁逆作法支护，工作井最小净尺寸为6m4m，最大净尺寸9m9m。因管线毗邻108国道，受车辆动荷载影响较大，工程内工作井支护护壁节数根据井位开挖深度调节，无地下水且土质良好时，每板开挖深度不大于3m；当遇砂层、圆砾时，严格按每板不大于1m开挖。顶管施工完毕后进行检查井施工，检查井与护壁之间回填采用3:7灰土使用蛙夯分层夯实，每层厚度不得超过15cm。一、工作井设置顶管工作坑、接收坑均为钢筋混凝土护壁，逆作法加固,开挖按1：0.1进行放坡，放坡太大不便于混凝土护壁的施工。Wc1为90顶管工作坑，Wc3Wc40为三向顶管工作坑。本工程工作坑基底净尺寸有6.0m*4.0m、7.0m*7.0m、7.0m*5.0m、9.0m*9.0m、9.0m*5.0m，二、施工准备A、基坑开挖前，必须掌握沿线地质，水文和地下管线埋设情况。在顶管工作井开挖前，必须根据管线协调会精神，通知各种管线产权单位现场指认线位，并在其监护下采取人工开挖探槽确定具体线位，相应的保护措施。 B、开挖顶管工作坑时必须按安全技术要求放坡，遇边坡不稳，有坍塌危险征兆时，必须立即撤离现场。工作坑两边设置临时挡水墙，防止雨水流入槽内造成塌方。C、施工区域沟槽两侧设置彩钢全封闭围档，防止社会行人及车辆进入现场。三、施工方案： 1、施工工艺流程本工程逆作法钢筋砼支护采用如下施工顺序进行施工：土方开挖钢筋制作模板制安第一段井体浇筑土方开挖钢筋制作模板制安第二段井体浇筑土方开挖钢筋制作模板制安第三段井体浇筑循环第X段井体浇筑封底。 2、施工方法(1)土方开挖土方开挖根据开挖深度分别采用机械挖土和人工配合。开挖时严格遵守设计优化规定的放坡值，第一次开挖可按设计图示尺寸下挖到一定深度，绑扎钢筋，支模浇筑混凝土，待混凝土强度80%设计强度后，方可进行下一次开挖；第二次及以后向下挖土，均只能先开挖一侧，待此侧混凝土强度都达到80%设计强度后再开挖另一侧，循序渐进以防井壁向下沉降。 开挖过程中，无地下水且土质良好时，每板开挖深度不大于3m；有地下水且土质较差时，严格按每板不大于1.0m下挖，严禁超挖。基坑开挖5米范围内严禁堆载。(2)钢筋工程1）第一节井壁的钢筋制作时，预留第二段井壁钢筋，其长度满足施工技术规程的要求，受拉主筋的焊接满足施工规范要求，同一断面焊接的数量50%，两个焊接断面间距30cm，预留出的钢筋均插入土中，并确保垂直。2）内外钢筋之间要加设14 钢筋铁，每1.5m 不少于一个。3）用水泥砂浆垫块控制保护层。4）钢筋遇直径不大于300mm 的孔洞时可绕过，遇直径大于300mm的孔洞时应切断，同时配置加强钢筋。5）在底板钢筋制作时，预留井壁的钢筋。 (3)模板工程 1）本工程工作坑护壁外模采用竹胶板，尺寸为1.2m2.4m。 2）按图纸尺寸配好模板，立模前要做好模板的定位控制工作，以便于模板安装和校正。 3）做好找平工作，模板承垫底部应预先找平，以保证模板的位置正确。加强模板垂直度控制，减少垂直度校正的工作量。防止模板底部漏浆。 4）设置模板定位装置，定位装置采用钢筋，直径不少于12，点焊在墙筋上，上中下设三道，以保证模板位置的准确。 5）模板接缝贴海绵胶带，防止漏浆。模板每次使用均要涂刷脱模剂，脱模剂采用水乳型，不得使用油漆型，脱模剂不得污染钢筋及砼接槎处。 6）工作坑支护采用钢管架满堂支护，注意预拱度控制；注意支撑点密度要足够，严防跑模；注意钢筋保护层垫块的设置，保证钢筋保护层尺寸符合要求。 7）模板拆除 模板拆除前在每块模板上用漆编号，以免周转使用出现模板混乱，二次支模时损坏量大，影响砼表面的光洁度。 模板拆除在能保证砼表面及棱角不受损坏时方可拆除。 模板拆除的顺序和方法，遵循先支后拆，以及自上而下的原则。拆模时，严禁用大锺和撬棍硬砸硬撬。 拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故，拆下的模板配件等，严禁执扔，要有人接应传递，按指定地点推放，并做到及时清理，分类堆放整齐，以备使用。 模板拆除后混凝土孔、眼的处理：用水冲洗，砼表面湿润后用拌好的石棉及膨胀水泥砂浆堵实，与砼表面压平、压光。 (4)砼工程1）砼拌和运输为了保证护壁的浇筑质量，护壁混凝土采用商品混凝土，利用专用砼运输车运输进场，并采用混凝土泵送车或导流筒进行护壁浇筑。2) 砼浇筑井体结构砼等级为C30，由于采用逆作法施工，工作坑每层护壁都采取分层浇筑混凝土，开挖后根据土质稳定情况确定，分层浇筑时设置跳脚；上两层钢筋的竖筋每层向下预留6570厘米和下一层连接，预留的钢筋端部不应在同一截面，使混凝土护壁形成一个整体。混凝土浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间，同一井段的混凝土连续浇注，并在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇注完毕。在下次砼浇筑前，先对已浇砼表面进行凿毛、冲洗干净、保持湿润，浇筑下部墙体时，在施工缝处先铺一层厚度为1530 mm 的砼配比相同的水泥砂浆、浇筑细致捣实，使新旧砼紧密结合。3) 砼养护混凝土采用自然养护法，现场制作三组试块。根据以往的施工经验，混凝土7 天抗压强度能达到设计强度的70%左右，为加快施工进度，在第七天进行一组试块试压，看其是否达到设计强度的70%，如达到则进行下一板墙浇筑。3、施工降排水根据地勘资料，本次工程施工范围标高-13.5米以下有地下水，因此在WC40往东时需进行降水设置，详见降水方案。第六章 泥水平衡机械顶管施工方案一、顶管施工段工程概况本工程管线沿108国道南侧自西向东敷设，管径1000mm-1500mm，埋深3.44m16.77m左右，顶进距离平均约73m。因地勘钻探点分布间距较大，且地勘显示地层分布由砂层及圆砾层，为保证各段都能一次顶通，计划每50米设置一组中继间，如遇沙砾层，建议适当变更增加管径，以减小施工困难。二、管道顶进方式选择选型泥水平衡顶管相较于其他顶管方式有如下优点：a. 适用的地质范围较广，如遇到地下水位较高以及地质变化范围大的土质条件，它都能适用。b. 可保持挖掘面的相对稳定，对周围土层的影响较小，施工后地面沉降极小。c. 与其他类型的机种相比，泥水顶管的推力较小，最适宜于长距离顶管。d. 工作坑内作业环境较好，作业比较安全。由于采用泥水输送弃土，没有吊土、搬运土方等较易发生危险的作业。e. 由于可以连续出土，因此大大提高了推进速度。各种管道顶进方式技术经济比较比较项目人 工 顶 管土压平衡顶管泥水平衡顶管管材钢筋砼管、玻璃钢管钢筋砼管、玻璃钢管钢筋砼管、钢管、PE管管径8003000mm15003000mm2004700mm一次施工距离一般60m左右一般100米左右、加中继间可达1Km以上一般100米左右、加中继间可达1Km以上适用土质一般土，在流沙、岩层中困难粘土、砂砾至岩层全土质均可粘土、砂砾至岩层全土质均可平衡地下水困难一般好(且不用井点降水)控制地面沉隆较差好(顶进面有压力管理)好(顶进面有压力管理)施工速度(同土质比)4m6m/d10m15m/d15m30m/d施工精度人工测量，且受作业队伍素质影响大、质量不稳定激光定位，机头纠偏 (绝对偏差；上下50mm，左右30mm以内)激光定位，机头纠偏 (绝对偏差；上下50mm，左右30mm以内)占地面积较小管线两头需分别设置工作井和接收井管线两头需分别设置工作井和接收井、现场需布置泥水处理设施用途雨污水、自来水管所有管线包括重力流的雨水、污水所有管线包括重力流的雨水、污水安全性安全隐患大安全性高安全性高顶进成本 低较高较高由以上比较可以看出，泥水平衡顶管施工方法无论是从经济上还是从技术上均是可行的。三、泥水平衡顶管施工方案1、施工工艺流程工程开始测量放样不合格放样复核基坑构筑 工作坑设备安装 地面设备安装 进洞准备 注浆材料准备机头进洞加中继间水平顶进顶管出洞结束2、控制测量用经纬仪测定轴线方向，并作好控制点。如图示： 1 2 3 2 5 3 1 4 工作井预留孔中心 接收井预留孔中心 1.2.3 井外控制点 4.5 井内控制点 坡度测量：水准仪测量工作坑与接收坑预留孔中心高差h，由i=h/L（i为坡度，L为管线长）得出坡度。 工作井孔中心 接收孔中心 i H L1 h Lh h=H-L1 i (h:经纬仪望远镜中心距井底板高度) =arctgi在施工过程中，掘进机前进方向由激光经纬仪导向。（经纬仪拨垂直偏角来控制坡度）。本操作同样适用于土压平衡顶管。3、设备安装变配电系统安装及操作台安装：从发电机或公共电网取220/380V三相电源，经配电盘分配给电器控制柜。其原理图如下： 熔断器 220/380V 备用接口 变压器200/380V 200V 后方顶动力 后方顶操作送水泵 压力调整 操作线 搅拌桶 TV 井内旁通 注浆泵 排泥泵 流量计排水泵 接地线 速度检测计 变压器安装于干燥、通风处，加雨蓬。电气控制柜及操作台一般安装于室内。由于电气控制柜上有反相保护，接线时应注意相序。2 导轨安装：根据测量的结果来控制导轨的方向与坡度。首先使导轨轴线重合，然后调节导轨高度与坡度。3 后方动力站及排泥系统安装：井内旁通 其位置选择基本无特殊要求，只要能满足工作需要，安全、稳固即可。位置视工作现场具体条件而定。排泥泵 一般要求安装于井内较高的支座上，且稳固。其进水孔与井内旁通排水接口易于连接。送排泥管道 管道必须竖直固定于井壁上，采用负压耐震接头，接口无漏水。为了减小管道沿程及扬程水头损失，送排泥管道尽可能采用最短距离，最少弯头来铺设，流量计安装于竖直或水平排泥管道上，水流方向与箭头方向一致。在水平管道上不能侧装。后方动力站 保持水平、平稳，输出接口距操作台调速接口约 9米，距千斤顶接口 10米。 送水泵 安装于平稳、固定、距水源较近的地方。抽水泵 对长杆泵要固定于井壁或架子上，以防震动翻倒，潜水泵无其他要求。注浆系统 选择取水方便，场地允许的地方安装搅拌筒、储浆槽、注浆泵。注浆管井内部分可用低压橡胶管，管道内的部分用1或2钢管连接，接头无渗漏。其系统图如下： 搅拌桶 储浆槽 注浆泵 压力表 1 2 3 4 橡胶软管 5 1，2，3，4，5：阀门。其中4：注浆压力调整阀；3：排气阀。洞口止水胶圈 无论泥水还是土压平衡，洞口止水都非常重要，常用止水胶圈来止水。如图示： 钢压环 井壁 螺栓 止水胶圈4、系统调试：将操作台输出电缆分别与对应的接口接好以后，逐步送电，观察各仪表电压值是否正常。然后依次送电检查各设备运行状态，送水泵、排泥泵、抽水泵以及搅拌筒电机旋转方向，排泥泵的调速系统是否正常。若旋转方向相反则调换该电机两相电源线。若发生异常声音或气味，立刻停电检查故障原因，尽快排除。注浆泵一般采用螺杆泵，不能在无浆液下运行，在调试或运行之前先用管钳扭动转轴，待灵活以后可加水运转，看泵的旋转方向与出口压力。将掘进机各电缆接好，开启操作按钮、动力按钮，并使后方动力站运行（运行前检查油箱内油量是否充足，有无污染。），调速旋钮拨至10位,千斤顶切换成伸出，逐渐将调速器拨至0位使全速运行，全部伸出以后再退回，反复操作1-2次进行排气。运行过程中将累计长度设定为3M，看自停是否动作，速度显示是否正常。关闭后方动力站，打开机内动力站，刀盘运行，TV开，看刀盘旋转方向是否正确，转矩仪是否正常，将转矩仪设定于0位，看报警系统是否正常，倾斜仪指示情况，开、关旁通阀和止水阀，动作是否灵活，操作纠偏控制旋钮，观察纠偏指针在光靶上移动的情况，能否达到最大位置。关闭机内动力站，待机10-15分钟，观察掘进机破碎锥体内有无油滴滴下 ，若有少量渗出无滴下，可视为合格，停止刀盘运转，TV及动力回路操作回路。拆除掘进机电缆线，可以吊装掘进机于导轨之上，准备顶进。5、泥水管理：在泥水平衡顶管中，泥水管理尤其重要，在正式开始顶进前需做必要的计算，来确定泥水的主要技术参数。泥水管理问题包括流量、流速、压力、相对密度等管理。流速和流量：流速太小泥砂就会在管内沉淀，引起管道的堵塞，排水泥砂中含有较大的颗粒，当粒径大于排泥管内径1/3时，排出有困难。为了不引起管道堵塞，流速必须大于一定值，该定值为临界流速，当排泥管公称直径为100MM时，其临界流速为2.2-2.4M/S ，而流量Q为：Q=V*S=（105.3/2*10-3）2*(2.22.4)0.0190.021M3/s =1.151.25m3/min（105.3为公称直径100MM管的实际内径）为了保险，而实际流速大于临界流速，取Q1.4M3/min泥水压力：由排泥管总长度和挖掘面地下水压力决定。L=L1+L2+L+H1+H2L：排泥管最大长度L1：推进最大距离L2：基坑到沉淀池距离L：由阀、弯头引起损失折算成的长度，一般取1020M。H1：基坑深度H2：沉淀池排泥口到地面高度扬程损失：HF2=L*HF2 HF2：每米扬程损失，取0.0750.106。损失压力：P=gHF2 其中：泥水密度 g:重力加速度泥水压力：P=PW+P+（0.10.2）PW：地下水压力覆土浅取0.1，覆土深，地下水位高取0.2 泥水浓度：根据本工程地质情况，在渗透系数较小的土层中，泥水的浓度应适当增加，在挖掘面上使泥膜快速形成，从而使泥水压力有效控制挖掘面保持正常稳定状态。在渗透系数适中的土层中，必须保持泥水稳定，即泥水中必须含有一定比例的粘土外，在须加一定比例的膨润土，保持泥水稳定。在渗透系数大的土层，泥水浓度太小会渗入土层，致使泥水压力无法建立，无法排泥，为了保证压力水不易渗透到土层中，而泥水循环利用会损失一些粘土，这时要不断地向循环水中加粘土来补充。出土方案 泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式，被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆，然后由泥浆泵抽出，高速排土。 在工作井上部砌两个沉淀池（长宽深=10m6m2.5m），高出地面0.6米。沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法，运到永久堆土点，不得污染沿途道路环境。6、顶进作业架设好激光经纬仪（轴线和坡度设定）。开始顶进，出洞时操作过程为：开主电源及200V电源，开操作回路，TV开，动力回路开，机内动力站运转，机内旁通开止水关，后方动力站开，千斤顶伸（掘进机入洞约30cm）后停顶，井内止水开，井内旁通关，压力调整，流量调整（运转12min排气），开机内止水阀，关机内旁通，刀盘旋转，千斤顶伸。顶进完成操作过程为：千斤顶停，后方动力站停，刀盘停，机内旁通开，止水关，机内动力站关，待机12min，排泥泵停，送水泵停，工作井止水阀关，泄流开，排气阀开，TV，动力操作回路及200V电源关，拆除掘进机电缆，进排泥管道，关泄流，关排气阀，打开200V电源和操作回路动力回路后方动力站，千斤顶切换退回，到位后千斤顶停，依次关闭后方动力站，动力回路，操作回路，200V电源。在顶进过程中操作人员和井内工作人员随时保持联系。在开送水泵之前必须确认井内止水阀打开，泄流阀关闭，机内旁通开的情况下再操作。在没有操作人员的信号下井内人员不得擅自开关阀门，拆线，接线，以免发生事故。在开始顶进前必须进行排气操作。7、顶进过程纠偏顶进过程中的纠偏是顶管作业质量好坏的关键，若操作不当，可能造成顶力骤升、管接口破损，严重时可能造成管道无法顶进，引发严重的安全、质量事故和重大经济损失，因此，对于顶进过程的纠偏显得尤为重要。在机头和机头连接工具管出洞前，即使发生中线和高程偏差，也尽可能不要纠偏，因为此时纠偏，机头连接管尚位于导轨上，起不到纠偏效果；机头连接管进洞后，若高程中线在2以内时，可不纠偏，当高程或中线超出标准值2以上时，根据监视器内的光点位置变化趋势进行纠偏，纠偏遵循“先纠高程，后纠中线，小角度连续纠偏”的原则，纠偏油缸的伸出量一次不得太大（以不超过2为宜）；当光点位置有反向移动趋势或移动速度放缓时，可将纠偏油缸缩回，停止纠偏，纠偏时还应观察监视器内仰俯角和旋转角变化，作为参考数值，仰俯角和旋转角最大偏差不得超过原始值3。 当监视器中光点发生显著变化时，应停止顶进，测量人员须下坑对经纬仪进行重新校正复核，查找是否属仪器被触碰或震动所致；若不是，须请示项目经理后进行原因分析，并会商处理办法。 顶进工程中，操作人员随时监测监视期各项数据的变化，并及时记录，在分析记录数据的基础上进行纠偏。 顶管过程中，操作人员必须对顶管各项数值进行纪录，顶进记录应做到记录准确、清楚、完整、及时，顶进记录每顶进一根管子记录数据不得少于一次，每班次不少于6次，尤其是交接班前，无论该管子是否完全顶进都应进行纪录，交接班必须履行交接班手续，测量人员应相互沟通。 测量人员应对激光经纬仪进行每作业班次不少于两次的校核，并保留校核纪录。 顶进过程中的其他规定： A、发生以下情况时顶进记录中必须注明：测量仪器水准气泡不居中时；顶管中线、高程位移过大时；顶力不正常时 ：后背发生位移时；机头工作不正常时；进水排泥管道循环不正常时；砼管出现裂缝或破损情况时。 B、发生以下情况时必须对激光经纬仪进行调整和校核：水准气泡不居中时；电池电量不足时；激光点过大时。 C、发生以下情况需停止顶进，进行处理： 顶进顶力不正常时；后背发生位移或后背开裂时；千斤顶油管不通或油泵工作不正常时；进水排泥管路不畅时；监视器工作不正常时；激光经纬仪工作不正常时；砼管出现裂缝或破损时；洞口止水圈漏水时；电路发生故障时。8、注浆减摩通过注润滑浆可以减少顶进管周边的摩擦阻力、增加顶进距离。注润滑浆也是顶管施工中最为有效的、最为经济的一种手段。顶管润滑浆注浆用的膨润土必须是天然钠基膨润土，再经过严格的烘干、粉碎、干燥、球磨、过筛等加工艺，加工成半成品。然后，再根据不同的使用要求，添加各种辅助材料。最后，再对产品进行一系列的试验，合格以后才可包装为成品出厂，我们本次采用的是陕西洋县膨润土厂生产的成品钠基膨润土。浆液的调制也是一个极须引起重视的问题。调制浆液时，必须经过充分搅拌。搅拌的方式可以用机械式的，也可以用水力式的。但任一种必须注意搅拌均匀。调制好的浆液放置一段时间以后，用一枝木质铅笔插入，铅笔能自立于浆液中不倒则表示该浆液可以用了。注浆孔中，应设有单向阀。如果不设单向阀，当注浆停止时，管外的泥砂会顺着注浆管流向管内，沉淀下来会把注浆管堵塞。注浆效果的好坏与用和不用单向阀有很大的关系。注浆的程序也是一个应引起注意的问题。一般来讲，顶管机后的管子应充分注足，让它形成浆套。后面的浆液是用以补充，使浆套完整。如果有较长时间停止下来不推，注浆也不能停止。注浆用螺杆泵为好，螺杆泵出来的浆液没有脉动，易于形成浆套，其他的泵效果较差。注浆压力一般只须比地下水压力略高一点即可。不过，这还要看土质而定。如果是粘土，渗漏系数很小，注浆压力也可小一些。如果是砂土,渗漏系数大，则注浆压力也应大一些，而且浆液也稠一些，唯有如此，浆液才能较好地形成二个包裹在管外的浆套。前5节管都必须注浆，以后每隔12节管放一节注浆管。此外注浆、调浆都安排有专人负责。而且，每一个班对注浆压力、注浆量以及注浆过程出现的一些问题都有完整的记录。9、掘进机的入洞与设备拆除由于该工程地处全断面砂层，地质条件很差，掘进机入洞洞口处理显得十分重要，如不小心便会造成施工事故，为此，我们采用了如下方法确保入洞安全，方法是在入洞洞口加设止水胶圈来防止大量泥砂涌出，造成地面塌陷，其安装方法同出洞止水胶圈。掘进机完全入洞后，拆除与掘进机连接的送排泥管道，电缆，注浆管道；吊出掘进机；然后拆除管道内的送排泥管，注浆管，电缆线，拆除工作井内旁通设备，排泥泵，液压油管，送排泥管，导轨；清理保养设备，以准备下一段施工。10、建筑物沉降控制及保护措施在推进过程中，引起建筑物沉降的主要原因，是推进土压控制不稳定和管道内漏水，造成顶进区域内及其周围土体沉降。为防止类似的情况发生，必须做到以下几个方面：（1）地面监测，优化掘进机参数在掘进机的轴线上方，每隔5m设一个沉降控制监测点，在顶进时精心组织地表监测，通过测得地表沉降数据与相对应的掘进机主参数。（包括推进速度、设置刀盘土压力值）进行比较，从而优化掘进机参数指导以后的推进施工，控制地表沉降，也就是控制建筑物沉降的措施。（2）注浆稳定措施除了沉降监测以外，还必须尽可能将膨润土泥浆套随工具管向前移动，形成连续的环状浆套，要选择触变性能良好的膨润土制浆材料。（3）在顶进结束后，立即用纯水泥浆置换膨润土浆，以更好的控制管道的沉降。四、顶管施工主要安全技术措施 3.1、在开通预留孔砖墙时，要注意脚手架稳定牢固，同时要注意凿除顺序，操作人员站立位置等，以防砖墙突然倒坍，要有专人监护观察。3.2、刚顶进时管子要防止反弹，因刚顶进管子还没有一定距离和摩阻力，很容易被洞外泥土压力挤出，因此在顶进到位收泵时，要注意观察反弹现象，如有反弹停止收泵，采取止回措施，方可收泵。3.3、由于顶进距离长，管道内的防火措施也相当重要。主要作好以下几点：（1）管道内，未经许可不得动用明火；（2）管道内任何人都不准吸烟；（3）用于管道内的所有材料，都应是非燃材料或具有延迟起火的性能；（4）管道内的气体含量需经常检测，发现可燃气体超标，应立即停机，加强通风。 3.4、用电安全必须注意：电加热器和散热器，如果线圈和零部件外露，不允许在管道内使用；电源线和电缆，都需是铠装软电缆；电力配电板和接线板需有密封柜罩住，并且输入输出插座需有经认可的密封套完全套住。 3.5、电缆、钢管、通风管、高压油管等在中继间处应安装一截软管，防止使用中继间时，拉断有关管子造成不必要的损失。3.6、管子吊装安全措施：吊管必须有人指挥，并持有效证件；吊机停放要平稳，基实牢固的位置；吊机驾驶必须持有有效证件（特殊工种操作证）；吊管钢丝绳要选择标准规定的材质，吊管时管内与钢丝绳接触点要垫好木块，以免擦伤钢丝绳和管口钢套环；在吊装管子时，沉井下垂直点不准站人，与管体平衡点不准站人，防止悬空惯性而碰撞伤人。五、工后注浆 因本工程管道线位位于108国道旁现状道路下方，且管道敷设土层存在扰动土和建筑垃圾，管道顶进完成投入运营后，若管口漏水，将会引起路面沉陷，因此需要在管道顶进完成后及时对管道外壁进行注浆加固，以期保证管道运行安全及道路安全。 注浆加固时，从管道内部原注浆孔向外压入1:2水泥浆，注入压力不小于2mp，并保压3分钟，保压完成后及时封堵注浆孔。第七章、技术质量保证措施1、测量定位所用的全站仪、水准仪等测量仪器须经过鉴定合格，在使用周期内的计量器具按计量标准进行计量检测控制。2、总标高控制点的引测，采用闭合测量方法，确保引测结果精度。3、砼振捣应密实，妥善控制好振捣棒布点、插入深度及振捣时间、次数。4、为保证砼的表面质量及拆模方便，模板采用同一品种的脱模剂，拆模后余留在模板