顶管安全专项施工方案

.深圳市城市轨道交通6号线支线顶管专项施工方案中交第二公路工程局有限公司深圳市城市轨道交通6号线支线工程施工总承包土建二工区项目经理部2018年4月.目录第一章 编制依据11.1 编制依据11.2 编制原则11.3 适用范围2第二章 工程概况22.1 工程简介22.2 工程地质及水文条件32.3 现场施工环境及周边现状42.4 设计概况5第三章 施工计划73.1 工期进度计划73.2 施工准备83.3 主要工程量10第四章 污水管道顶管施工114.1 施工顺序114.2 护壁井施工方案114.3 顶管施工方案294.4 工作井内检查井施工424.5 常见问题及处理办法42第五章 基坑及周边监测445.1 监测概述445.2监测项目内容455.3 测点布设、观测方法455.4 监测工作布置475.5 监测频率与资料整理提交49第六章 工程质量保证措施516.1 质量管理机构和保证体系516.2 工程质量保证措施57第七章 安全生产保证措施647.1 安全生产管理目标647.2 安全生产管理机构647.3 施工安全管理措施657.4 施工安全保证措施66第八章 文明施工及环境保护措施748.1 文明施工管理组织机构748.2 文明施工保证措施748.3 施工环境保护措施75第九章 应急救援预案769.1 应急救援组织机构769.2 职责及分工779.3 应急响应799.4 危险源辨识809.5 应急处置措施829.6 事故处理839.7 应急物资839.8 各类事故的预防及其应急预案85.第一章 编制依据1.1 编制依据（1）招投标文件和施工总承包合同文件及其相关资料；（2）中铁二院工程集团有限责任公司提供的深圳市城市轨道交通6号线支线工程地质勘察报告；（3）深圳市城市规划设计研究院有限公司提供中山大学站-管线改迁给排水工程（第一阶段）施工图；（4）深圳市深基坑支护技术规范（SJG05-2011）；（5）给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008）；（6）给排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）；（7）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）；（8）混凝土强度检验评定标准（GB50107-2010）；（9）钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499.22007）；（10）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；（11）中国非开挖技术协会行业标准（2007年3月1日试行）顶管施工技术及验收规范中华人民共和国建设部（2003年10月1日发行）；（12）中山大学站地下管线探测技术报告；（13）中山大学站周边环境、地下管线、构筑物调查报告；（14）深圳市建设委员会颁发的有关建筑规程，安全、质量及文明施工等文件；（15）深圳经济特区环境保护条例。1.2 编制原则本施工方案的编制遵循以下原则：（1）安全保证原则各项作业内容严格遵守“安全第一、以人为本”的原则，对施工过程中危险源进行辨识，并针对重大危险源的特点制定详细的安全保证措施，在施工现场配备足够的安全消防设施和器材，确保施工安全。（2）质量保证原则建立完整的工程质量管理体系和控制程序，明确工程质量目标，结合本工程特点与实际情况制定切实可行、有效的工程质量保证措施，施工过程严格进行质量管理与控制，确保工程质量合格。（3）工期保障原则合理施工安排，适时配备施工所需材料、劳动力、机具设施，连续均衡生产，做好工序衔接、紧张有序，加强施工管理，确保工程质量，为主体工程施工创造有利条件。（4）技术可靠性原则结合本工程特点，采用国内类似工程施工技术、管理方法，编制可靠性高、操作性强的施工技术方案，确保工程安全、优质、快速地建成。（5）经济合理性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则，并合理配备资源，施工过程实施动态管理，使工程施工达到既经济又优质的目标。（6）环保原则充分调查了解工程周边环境情况，施工紧密结合环境保护进行。合理布置施工场地，加强施工过程环境控制，制定适当措施减少空气、噪音污染，坚决杜绝排放污水、丢弃垃圾等行为，创造“绿色施工”环境。1.3 适用范围本方案适用于深圳市轨道交通6号线支线工程中山大学站污水管线顶管工程。第二章 工程概况2.1 工程简介中山大学站位于公常路和碧福路交叉口，沿公常路东西向跨路口布置，车站总长467.6m，宽度19.9m。公常路红线宽度为70m，碧福路红线宽度为30m，均已建成。站点北侧和东南侧现状主要为空地，西南侧为安防制造（中国）有限公司。车站北侧地块规划为中山大学（深圳校区），沿公常路规划有地下双向6车道公路隧道，均将于近期建设。本分项工程污水顶管位于拟建中山大学站公常路北侧。顶管为DN800污水管节点W1W10，顶管采用预应为F型专用钢筋混凝土管，顶管工作井7100=5座，顶管接收井5000=5座，顶管总长662米。顶管线路污水现状线路图2-1中山大学站污水改迁平面图2.2 工程地质及水文条件2.2.1 工程地质污水顶管施工与中山大学站主体距离较近，大约有2558米左右。所以根据中山大学地质情况进行施工，施工过程中根据实际情况具体分析施工。根据中铁二院工程集团有限责任公司提供的深圳市城市轨道交通6号线支线工程地质勘察报告,其中中山大学站岩土工程勘察报告可见，自上至下为：杂填土，冲洪积层中砂、呈薄层透镜状分布的软土，岩上部残积层覆盖，下伏基岩为混合花岗岩。覆盖层厚约1020m，中等风化基岩埋深约2550m。人工填土层自稳定性差，土层抗剪强度低，土质松散，基坑开挖时易塌方，为基坑支护不利土层；冲洪积砂层渗透性、富水性好，水量丰富，易产生涌砂等现象；混合花岗岩残积层及全、强风化层具有遇水软化、崩解，强度急剧降低的特点，施工开挖过程中易产生涌泥、涌砂、基坑侧壁失稳、底板隆起变形等危害；YAK3+470断层带中的断层角砾夹断层泥，软硬不均；中等风化花岗岩岩体破碎，但岩块极限抗压强度很大，开挖较困难。根据已有附近地区的水文地质资料，该施工区域历史最高水位接近地表，近35年最高地下水位埋深约为0.0m。2.2.2 地质分段特征表2-1车站地质条件表工点名称覆盖层厚度及中等风化埋深地层岩性不良地质及特殊岩土水文地质中山大学站覆盖层厚约1020m，中等风化基岩埋深约2550m。自上至下为：杂填土，冲洪积层中砂、呈薄层透镜状分布的软土，岩上部残积层覆盖，下伏基岩为混合花岗岩。站内未见不良地质；特殊岩土为人工填土、软土、膨胀土、风化岩及残积土。区间地下水为孔隙潜水、基岩裂隙水，A类条件地下水对混凝土结构具弱腐蚀性（侵蚀性CO2）；沿线地下水对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。2.2.3 气候条件深圳市地处北回归线以南，珠江三角洲南端、西临南海，属亚热带海洋性季风气候，多年平均气温为22.5，最高气温为38.7（1980年7月），最低气温为0.2（1957年7月），气候温和，雨量丰沛，日照时间长。常年盛行风向为东南偏东风和东北偏北风，频率分别为17%和14%，年平均风速为2.6米/秒。深圳市濒临南海，受海洋气候影响明显，台风频繁，平均每年受热带气旋（台风）影响45次。台风影响时间为512月，以610月较多，尤以79月为高峰期。暴雨、雷暴、台风是49月常见的灾害天气。每年49月为雨季，雨量充足，多年平均降水量为1966.3毫米，秋冬季雨水稀少，从11月至次年1月是一年中雨量最少的季节。12月和1月多年平均雨量只有23.5mm和27.2mm。2.3 现场施工环境及周边现状2.3.1 施工现场条件公常路及各叉交路口现状客、货运交通量比较大、交通供需矛盾突出、现场外部干扰因素多、交叉施工专业多。结合现场实际情况，工程施工期间需保持现状道路及相交各个路口现状交通车车道数量，确保交通畅通。公常公路沿线比较复杂；两侧存在密集的电力、通信、雨水、给水、污水、燃气、等地下管线管道，地下管线管道的走向基本与道路平行，局部斜交。2.3.2 道路现场情况中山大学站周围主要有两条线路，一条是公常路，主线双向八车道，为沥青混凝土路面，主线设计车速60km/h，辅道设计车速30km/h，是连接深圳和东莞的主干道，与光桥路，碧福路等交接。另一条为碧福路，双向四车道，为水泥路面，设计车速30km/h。其中碧福路挂牌为光侨中路，有专人值守。图2-2中山大学站附近道路现状图2.4 设计概况结合交通疏解，将南侧d800污水管迁出围挡北侧,新建污水管位于公常路北侧现状机动车道边及人行道上与人行道外侧,具体部位如下表：表2-2顶管工作井列表桩号长度工作井接受井起桩终桩m个数井深(m)个数井深(m)W-2W-16317.5118.1W-380W-3W-48216.815.62W-5W-47616.16W-68815.21W-7W-67715.08W-86815.13W-9W-87417.43W-105418.05小计66255图2-3污水管道顶管施工平面图（一）图2-4污水管道顶管施工平面图（二）图2-5污水管道顶管施工平面图（三）第三章 施工计划3.1 工期进度计划计划开竣工时间：2018年6月15日2018年10月25日。本工程考虑满足交通需要，工作面必须保证现有道路的畅通，因此采取分段分道施工作业，各施工段计划开工、完工情况如下表。表3-1进度计划详表序号分项工程工期开工工期完工工期1W-5W-10护壁井施工402018.6.152018.7.242W-5W-10 DN800顶管施工302018.7.252018.8.233W-1W-4护壁井施工402018.7.282018.9.54W-1W-4 DN800顶管施工402018.9.62018.10.155d800顶管碰口及旧管废除102018.10.162018.10.25注:本工程施工进度计划工期在配合主体工程施工前提下，具备开工条件，按常规地质土质考虑，如施工期中碰到地质变化（如流砂、强风化、中风化、微风化岩），按实际调整工期。3.2 施工准备3.2.1 人员准备根据按施工总体要求，集结施工力量，有计划地组织劳动力进场。并对各施工队班组、工人进行安全、防火、文明施工、施工管理制度的教育，并安排好职工的生活。施工现场配置现场负责人1名，现场技术员2名，专职安全员1名，其他施工人员见劳动力安排计划表。表3-2劳动力安排计划表工种按工程施工阶段投入劳动情况6月7月8月9月10月施工管理人员66666汽车司机22222机械操作工33333混凝土工/3333钢筋工2222/焊工22222电工11111测量人员33333管道施工人员1010101010机修工11111合计30333333303.2.2 机械准备主要的施工机具及设备有：汽车吊、运输车辆、发电机、照明设备、试验检验设备、顶管设备。施工前要组织专业技术人员及操作人员进行安装、设置调试、维修，使之处于良好的状态，保证施工的顺利进行。具体施工机具配备及进场计划见表。表3-3主要施工机具、设备配备及进场计划表序号机械名称规格型号单位数量额定功率(KW)或m3、t生产能力备注1反铲挖掘机PC200台11281m2自卸汽车PY-160B台315t3东风汽车东风台1150HP4洒水车HLQ5123台170HP5汽车吊16t台16卷扬机5t台37卷扬机1t台28通风机BT35-11台39油压千斤顶400t台610液压操作台EY-40-2台311空压机9M3台212压浆机0.8MPa台113电焊机AT-SS5台31414旋喷钻机TXV75-50台115潜水泵QW-100台53.5KW16插入式振捣器ZH-50台52.2KW17钢筋弯曲机WJ40-1台23.518钢筋切断机GB40台25.519柴油发电机4BT3.9-G1台150千瓦50千瓦20全站仪GOS-332N套12”21水准仪DS1套23mm3.2.3 材料准备对于顶管施工工程使用的材料提前准备，材料的质量必须得到保证，钢筋进场必须有出厂检验合格证书、检验批次。污水顶管必须满足抗压、抗渗等质量要求。对砂、石等施工用材的选用要符合和满足设计和施工要求。3.2.4 技术准备根据现场监理工程师和设计代表提供的工程定线资料和现场测量标志资料，认真搞好交接桩工作，组织测量人员对合同段内线路中线及高程进行贯通和闭合测量，并向相邻合同段延伸复测，资料整理后报请监理工程师确认，同时放出用地界限，并对主要构造物具体位置进行放桩，设置控制桩点及临时水准点。技术准备工作主要是熟悉施工图纸，并完成图纸会审工作；做好实施性施工方案及技术措施的编制工作进行逐级审批；提交材料及设备用量计划；管道、钢筋等下料的准备；建立工地各项管理制度；分级做好技术交底。3.2.5 临时设施1、供电现场在临近工厂引入电源，且现场备用50千瓦的柴油发电机组一台，保证现场施工用电。2、通信设备根据施工情况需配备4部对讲机进行联络。3、排污及垃圾处理为达到保护环境、防止污染的目的，施工现场设置临时排污沟渠，设置泥浆池，对施工中产生的污水作集中处理，并对生活及生产垃圾集中堆放，外运处理，最大限度地保证施工区域自然环境不被破坏。4、临时用地施工临时用地尽量利用公路征地界内土地。并与地方政府做详细的协商后，在少占地、少破坏、尽量保护当地自然环境和生态平衡的原则下选定具体地点作为弃土场地；其它施工场地、办公及生活用地、仓库与料场、用地等就地租用。3.3 主要工程量表3-4主要工程量序号项目名称单位工程量备注1顶管专用钢筋混凝土管（F型管）DN800m6622钢筋10以内吨1.53钢筋10以外吨1434C15 P6预拌普通混凝土m47.25C30 P6预拌普通混凝土m15886新建污水检查井1250座107检查井防坠网个108700重型井盖及井座套10第四章 污水管道顶管施工本工程污水顶管位于拟建中山大学站公常路北侧。顶管为d800污水管节点W1W10，顶管采用F型专用钢筋混凝土管，总长662米；顶管工作井采用护壁井7100构筑，顶管接收井采用护壁井5000构筑。4.1 施工顺序顶管施工顺序：旧路破除顶管工作井、接收井施工顶管施工污水检查井施工回填石粉渣路面按原样修复。4.2 护壁井施工方案根据设计图纸的要求，顶管部分工作井、接收井（W1-W5）和采用逆作法护壁井构筑施工，护壁井外侧采用两排600高压旋喷桩截水帷幕截水加固土体。1、施工前的准备（1）探明地层采用中山大学站地质勘探情况，污水顶管施工距中山大学站主体距离较近，大约有2558米左右，所以根据中山大学地质情况进行施工，旋喷桩施工过程中根据实际情况具体分析施工，同时应记录地层情况。（2）场地清理及平整护壁井施工前要清除井位及附近场地的孤石、倒木、树根、淤泥及其它杂物。对于软硬不均的地表应进行换土或作加固处理。（3）设备及辅助设施在场地布置时，对场内外运输道路、电力、水的供应线路，起重设备等，均匀统一安排。护壁井施工选用16t汽车吊和简易提升机配合作业。2、测量放线根据测量基准点，按设计图纸要求进行工作井及接收井的放样工作，并放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程，在工作井正前方墙体顶部及底部、工作井后靠背中部顶部、接收井地面用钢筋及油漆作好测量控制点的标志。测量放样需复核后方可进入下一工序的施工。3、护壁井施工流程施工测量放线旋喷桩施工顶管工作坑土方开挖护壁钢筋绑扎护壁模板安装护壁砼浇筑垫层、底板浇筑井室二衬墙钢筋绑扎二衬墙模板安装二衬墙砼浇筑混凝土养护石粉渣回填。4.2.1 高压旋喷桩施工W1-W5护壁井外侧采用两排600高压旋喷桩截水帷幕截水加固土体。间距和排距距均取450mm，旋喷桩与护壁井结构外边缘净距取100mm。护壁井外侧两排高压旋喷桩，桩长分别为9m和11m且穿透砂层不小于1m，插入不透水层不小于1.5m。1、旋喷桩施工技术要求（1）旋喷桩有效直径600mm，水泥用量200kg/m，抗压强度不小于2MPa；采用强度等级为P.O.42.5R普通硅酸盐水泥浆，水灰比宜为1.0；喷浆压力不得小于25MPa。（2）灌浆管提升速度按0.10.15m/min控制。（3）桩位定位偏差不超过50mm，垂直度偏差不大于1%。桩径、桩长不得小于设计值。（4）旋喷桩注浆施工分两道工序，第一道工序先用钻机成孔，同时应记录地层情况，校核设计要求；第二道工序为喷射注浆，把注浆管插入孔中，使喷嘴达到设计标高，在喷射注浆参数达到规定值后，按旋喷工艺要求，提升注浆管，由下而上喷射注浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。（5）旋喷桩截水帷幕的渗透系数应小于10-6cm/s。（6）旋喷桩正式施工前应进行试桩，开挖查看成桩质量和尺寸，调整施工参数使成桩直径达到设计要求。（7）必要时可采取复喷、驻喷（旋转而不提升）来提高成桩质量。（8）旋喷桩施工完成至验收合格的期间内不应在旋喷桩施工区域进行抽水作业。（9）旋喷桩应先施工远离井壁的一排桩，然后逐排向井壁推进。2、旋喷桩施工工艺（1）施工流程图4-1高压旋喷桩施工流程图图4-2高压旋喷桩施工示意图（2）高压旋喷桩施工技术参数表。序号项 目单 位参数值备 注1压缩空气气压MPa0.51.0气量m/min1.52.52水泥浆水灰比10.81.0比重kg/l1.11.5浆量l/min80100压力MPa2530水泥量kg/m3504003提升速度cm/min10154喷嘴直径mm1.62.55注浆管外径mm7389（3）施工技术措施 测量定位先破除路面砼，再依据控制桩和设计图，准确放出旋喷桩孔位。 钻机就位、钻孔先施工外排桩，钻孔（旋喷）必须隔桩（跳桩）进行。根据现场放线使钻杆头对准孔位中心，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度偏差不超过1。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查。钻进成孔，孔径为90150mm，严格按已定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50mm。 试喷首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。注浆材料：普通硅酸盐水泥P.O 42.5，水泥浆（单液）水灰比按设计要求，设计无要求时水灰比为0.81.0。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。 高压旋喷注浆、提升喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增加到2530MPa，底座喷浆30s后，边喷浆边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。A、施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置。B、旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。C、做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料。D、当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。喷射时应先达到预定的喷射压力，量正常后再逐渐提升注浆管，由下而上旋喷注浆。E、每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。F、配制水泥浆时，水灰比按设计进行，严格控制，不得随意改变。在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。水泥浆应随拌随用。G、高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。H、出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再提升。I、当提升至设计桩顶下1.0m深度时,放慢提升速度至设计高程。J、喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。 废弃浆液处理喷射注浆施工中，将产生不少废弃浆液。为确保场地整洁和顺利施工，在施工前在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运处理。 冲洗机具当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞（因故停工3h时,妥善清洗泵体和喷浆管道）。 移动旋喷机具至下一孔位。3、质量控制（1）旋喷桩施工质量标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1水泥及外掺剂质量符合出厂要求查产品合格证书或抽样送检2水泥用量按设计要求查看流量表及水泥浆水灰比3桩体完整性检验按设计要求钻芯取样一般项目1钻孔位置mm50用钢尺量2钻孔垂直度%1.0经纬仪测钻杆或实测3孔深mm200用钢尺量4注浆压力按设定参数指标查看压力表5桩体搭接mm200用钢尺量6桩体直径mm50开挖后用钢尺量7桩身中心允许偏差mm0.2D开挖后桩顶下500mm处用钢尺量，D为桩径（2）旋喷桩施工质量控制措施 正式开工前应作试桩，确定合理的旋喷参数和浆液配比，旋喷深度、直径符合设计要求。 为使浆液因延时而不致沉淀和离析，及早提高复合固结体的强度，可以掺入3%的陶土和适量的早强剂。 旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。 钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有1020cm的搭接长度，以免出现断桩。 在旋喷过程中，如因机械故障中断旋喷时，应重新钻至桩底设计标高并重新旋喷。 制作浆液时，水灰比要按设计进行，严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀、浓度降低。不得使用受潮或过期水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有滤网进行过滤，过滤筛孔以小于喷嘴直径1/2为宜。 在旋喷过程中，若遇到孤石或大的漂石，桩位可适当调整（根据受力情况，必要时加桩），避免畸形桩和断桩。 旋喷施工按规定作好记录。 按规定作好质量检验，采取钻孔取芯或标准贯入、静载试验等方法进行，检查点的数量按照相关规范。（3）旋喷桩施工应急措施 不冒浆或冒浆量少通常原因是加固土层粒径过大，孔隙较多，可采取以下措施：A、加大浆液浓度，可以从1.1加大到1.3左右继续喷射。B、灌注粘土浆或加细砂、中砂，待孔隙填满后再继续正常喷射。C、在浆液中掺加骨料。D、加泥球封闭后继续正常喷射。E、灌注水泥砂浆后，再将孔内水泥浆置换成粘土浆，待孔隙填满后继续正常喷射。 冒浆量过大通常是有效喷射范围与喷浆量不适应有关，可采取以下措施：A、提高喷射压力。B、适当缩小喷嘴直径。C、适当加快提升速度。由于冒浆量中含有地层颗粒和浆液的混合体，目前对冒浆中的水泥的分离回收尚无适宜方法，在施工中多采用过滤、沉淀、回收调整浓度后再利用。 凹穴处理A、在喷射灌浆完毕时，即连续或间断地向喷射孔内静压灌注浆液，直至孔内混合液凝固不在下沉。B、在喷射灌浆完成后，向凝固体与其上部结构之间的空隙进行第二次静压灌浆，浆液的配比应为不收缩且具有膨胀性的材料，如采用水泥水铝粉的配比为9.86.90.3的浆液。4.2.2 护壁井施工4.2.2.1护壁井施工流程测量放样挖土绑扎钢筋安装模板浇筑砼垫层底板逆第一节制作逆第二、三节制作，直至坑底侧墙二衬施工图4-3护壁井施工流程图4.2.2.2护壁井施工本工程顶管施工用井（工作井、接收井）采用圆形钢筋混凝土护壁井，逆作法护壁施工。混凝土强度等级：垫层C15，结构C30，抗渗等级P6；混凝土保护层厚40mm。10以下为HPB300级；10及以上为HRB400级，竖筋搭接采用单面搭接焊，长度为10d。井壁预留孔洞可采用8mm厚钢板临时封焊。逆作法按每米往下分段施工，上一段混凝土达到75%设计强度后方可进行下一段施工。顶管工作井及接收井完成任务后，按照相应给排水专业的要求直接在内部砌筑相应检查井，然后回填石粉碴恢复至设计标高面。1、逆作法施工（1）施工概述首先开挖井里土体，分层挖深为1m，并修整外壁的土模，然后在井的四周绑扎钢筋，立模板，浇筑混凝土，待砼强度达到75%，而后接着挖土、绑扎钢筋、立模板、浇筑混凝土制作第二节护壁，如此反复做第三、四节护壁，直到设计井底。挖土采用人工挖土法施工。逆作法护壁井作为顶管工作井及接收井用，井净空尺寸为7100、5000，每节护壁高1m，使侧壁成为梯形，后施工底板，最后施工侧墙二衬。（2）护壁井结构图4-4工作井结构大样图图4-5接收井结构大样图（3）基坑开挖施工开挖前应根据施工图纸、现场土质、地下水位、现有的地下及地上设施、附近建筑等情况，拟定开挖断面、开挖方式及边坡保护措施等细节，要注意保护好附近建筑物、构筑物。特别要注意高压电缆、地下通讯管线、给排水管线等的保护。 土方开挖出土顺序由内向外：先挖松中央部分土，挖取中间部分的土，再取井周围内侧土，最后形成大平底，若井内有水时则在井中央挖个集水坑。开挖时为保证基坑底土壤不被扰动或破坏并防止超挖，挖至设计标高前2030cm时用人工开挖，检修平整。开挖要保证连续作业，衔接工序流畅。基坑边5m内不得堆放挖出来的土，同时堆土边坡不能陡于1：1.5，最大高度不得危及到邻近的建筑物，或对工程或工作人员的安全产生任何危险。土方及时外运，以方便后面工序施工。基坑内土方开挖采用分层法，每层开挖深度不超过1m。第一层土方开挖深1m，可以保证护壁搭接不小于10cm。采用人工开挖、清理、归堆，挖掘机装车外运。每个井孔每天完成1节（节高900mm）掘进进尺，原则上每节挖孔深度为1000mm（包括搭接部分）。每挖进三节将进行一次平面尺寸和垂直度校正，保证符合设计要求。垂直度校正方法是以井体顶对角拉出十字交点为井中心，再用铅垂线引入井下作一井中心，并以这一垂线测量垂直度。对周围建构筑物等布点监测，随时掌握由于逆作法护壁支护结构井土体开挖引起的地面沉降问题。开挖期间，应特别注意基坑范围内的淤泥或粘性土壤。由于在一定条件下，这种松软的土层容易产生塌陷，所以，对出现这种土层时，应采取必要的措施，如保持较低的地下水位、集水井降排水等方法。开挖时，若遇到不良土质，应将这些物质运出现场并无害处理。这些杂物包括树根、有机物质、淤泥、残留建筑材料和有毒物质，对井内气体进行有毒试验、及时向井内吹入新鲜空气。图4-6挖土、成井图 土方运输采用人工挖土的方法进行挖土、简易提升机提土（见挖土、成井图）。从井下挖出来的土方利用手推车运送到基坑边临时堆土区，及时采用挖机装车外运以方便后面工序施工。（4）钢筋工程 原材料要求护壁井结构所使用的HPB300和HRB400钢筋必须符合现行国家标准的规定。进场钢筋具有出厂质量证明书和试验报告单、按批号及直径按规范要求分批进行检验。检验内容包括外观检查及力学性能试验，合格后方可使用。钢筋在加工过程中发生脆断、弯曲处裂缝、焊接性能不良或有力学性能显著不正常（例如屈服点过高）等现象时，该批钢筋进行化学成分检验或其它专项检验。进场钢筋平直、无损伤，并且其表面没有裂缝、油污、结疤、折叠、颗粒状或鳞片状老化锈；进场钢筋分类、分批堆放，并挂牌标识，严禁混乱堆放。 钢筋加工钢筋加工前对在运输过程中有弯折现象进行调直。钢筋加工的形状，尺寸符合设计要求；钢筋表面洁净、无损伤、油渍和锈蚀。钢筋级别、钢号和直径符合设计要求，需代换钢筋时，必须要先经设计和监理认可。钢筋的切割按下列步骤进行：a.根据工程需要和钢筋长度做好配料，统筹安排，降低损耗。b.操作前调整好定尺板位置，经试切12根，核对好尺寸后方可成批生产。c.禁止切割直径超过力学性能规定范围的钢筋，一次切割多根时，必须换算钢筋的截面积。d.断料后，根据料牌上所写的钢筋种类、直径、尺寸和根数分别堆放。e.钢筋切断的质量要求：钢筋切断过程中，如发现有劈裂、缩头、马蹄形以及严重的弯头时，将该部分切除；如发现该钢筋的硬度过硬或过软，与级别不相称时，建议对该批钢筋进一步检验；钢筋切断长度的偏差，不得大于各种配筋的允许偏差范围。钢筋的弯钩或弯折符合下列规定：a.受力钢筋弯钩和弯折符合以下要求：HPB300钢筋末端作180弯钩，其弯弧内直径不小于钢筋直径的2.5倍，弯后平直部分长度不小于钢筋直径的10倍。钢筋末端作135弯钩时，HRB400级钢筋的弯弧内直径不小于钢筋直径的4倍，弯后平直部分长度按设计要求确定。钢筋末端作不大于90弯折时，其弯弧内直径不小于钢筋直径的5倍，弯后平直部分长度按设计要求确定。b.除焊接封闭环式箍筋外，箍筋末端的弯钩符合设计要求，无设计要求时符合以下要求：箍筋弯钩弯弧直径，满足a中受力钢筋弯钩和弯折的要求。c.钢筋弯成型在常温下进行，严禁热弯曲，产生颈缩现象，也不允许用锤击或尖角弯折。d.钢筋加工完成后，分批堆放，在运输、储存过程中保留标识牌。e.钢筋堆放及加工场地防雨、排水设施达到要求，避免水浸现象发生。f.钢筋加工允许偏差见下表。表4-1钢筋加工容许偏差表项目允许偏差（mm）项目允许偏差（mm）受力钢筋长度10弯起角度2弯钢筋的弯起位置20箍筋内净尺寸5弯起高度0，-10加工好钢筋成品的管理a.弯折成型的钢筋必须轻抬轻放，避免产生变形；经过规格、外形尺寸检查的成品分类堆放、挂牌标识。b.成型钢筋经检查验收合格后，将该批成型钢筋全部运到堆放场地，按编号分隔整齐堆放、挂牌标识，标清所属工程部位。c.非急用于工程上的钢筋成品集中堆放，地面保持干燥，并有方木作为垫件，防止锈蚀。d.按工程名称、部位以及钢筋编号，依需用顺序堆放，防止将先用的压在下面，使用时因翻垛而使已成型的钢筋产生变形。 钢筋连接热轧钢筋接头采用搭接电弧焊。搭接焊时，对钢筋进行预弯，保证两钢筋的轴线在同一直线上，单面搭接焊缝长10d，双面焊5d。 锚固与搭接钢筋最小锚固长度：钢筋最小锚固长度与砼的标号，钢筋种类、结构的抗震等级有关，必须达到设计图纸的要求。设计图纸无要求的钢筋最小锚固长度必须不小于35d。有接头的受力筋截面积占受力钢筋总截面面积的百分比符合下表规定。表4-2钢筋接头百分率接头型式同一连接区段受拉区受压区绑扎搭接接头1.3倍搭接长度25%50%焊接接头或机械连接35d且不小于500mm50%不受限制 井壁钢筋安装逆作法施工工作井、接收井井壁均采用单层、双向配筋，如下图所示。钢筋绑扎时，配置的钢筋级别、直径、根数和间距符合设计要求，绑扎的钢筋网不得有变形、松脱现象。钢筋网的绑扎，四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，中间部分每隔一根相互成梅花式扎牢，双向主筋的钢筋，必须将全部钢筋相互交点扎牢，注意相邻绑扎点的铁线扣要成八字形绑扎（左右扣绑扎）。保护层厚度需要满足要求，施工中在钢筋外侧放置等同井壁保护层厚度的混凝土垫块，控制保护层厚度。（5）模板安装与拆除井壁模板由高1m钢模拼装而成，板间用U形卡固定，沿模板底部打短钢筋桩作为支撑和加固，拼装中留一道接缝夹一根48钢管，以便拆模；必要时采用60钢管进行对顶支撑。顶管井护壁第一节挖深约1m。安装护壁钢模板，浇灌混凝土护壁及井口圈粱。以每天一节作为一个施工循环（即挖好每节土后浇灌下一节混凝土护壁）。一般土层中每节高度为1m，而遇到淤泥、流砂则护壁高度每节不宜大于0.5m，井壁纵筋加密为间距100。为保证井的垂直度，浇筑护壁砼之前校核井中心位置及垂直度。垂直度校正方法是以井体顶对角拉出十字交点为井中心，再用铅垂线引入井下作一井中心，并以这一垂线测量垂直度。拆除模板时，先拆除对顶钢管，然后用撬棍轻轻撬动模板，使模板离开护壁，利用16T汽车吊将模板逐块传到地面上进行有序堆放。（6）混凝土浇筑护壁井混凝土为C30,P6，采用商品混凝土，用溜槽或泵车将混凝土输送入模，均匀地在模板的各个方向同时浇注，以防模板受混凝土挤压而偏移，并用振捣器振实，防止产生蜂窝、漏浆现象。护壁砼分层振捣，使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm，振捣棒不得触动钢筋，除上面振捣外，下面要有人随时敲打模板。井壁墙板入料点对称布置，浇筑高度必须平衡上升，浇筑速度尽量放缓一些。2、垫层、底板施工（1）施工工艺流程（2）底板钢筋安装最后一节护壁完成并拆除模板后，即可进行素混凝土垫层铺设，浇灌100mm厚C15素混凝土垫层。素混凝土垫层初凝后，在垫层上弹出各种钢筋安装定位线，底板钢筋将根据弹出的定位线进行安装。钢筋按图纸抽筋，根据下料单的尺寸下料、加工，把加工好的钢筋堆放整齐，并做好标识。在底板底筋下面放好垫块，保证底筋有足够的保护层；底、面筋之间采用14马凳架起，间距1m1m梅花型设置，架立筋需与钢筋焊接牢固，保证其稳定性。钢筋网的绑扎：工作井采用双层双向配筋，配筋为上层22150、下层14150，接收井采用钢筋上层22150、下层14150；保护层厚度40mm。（3）底板混凝土的浇筑 工作井及接收井底板厚度均为900mm，混凝土强度等级均为C30，P6。混凝土浇筑前24小时内对垫层进行洒水湿润。混凝土浇注要连续，不留任何施工冷缝。 混凝土采用泵送入模，分两层进行浇筑，插入式振捣棒振捣，混凝土分层浇筑应采用自然流淌形成斜坡，并沿高度均匀上升，分层厚度不应大于50cm。应保证下一层混凝土与上一层之间的间隔时间不大于1.5小时，严格控制在混凝土初凝时间以内。 混凝土浇筑成形后在初凝前用铁滚筒滚压、长刮尺控制标高及平整度，最后用木抹子收面，以防止产生收缩裂缝。 混凝土浇筑完成6-12h内，采用土工布覆盖洒水养护，也可以采用蓄水养护。3、侧壁二衬施工护壁井侧墙高约3.037.91m,采用分层施工的方法，现场根据实际情况进行调整，每层不超过4m，下部混凝土强度达到75%后进行上部结构施工。二衬施工过程中根据现场实际情况选择合适位置，按规范要求预埋铁爬梯（交错分布）。（1）二衬钢筋安装 二衬施工井壁采用单层、双向配筋。钢筋绑扎时，配置的钢筋级别、直径、根数和间距符合设计要求，绑扎的钢筋网不得有变形、松脱现象。钢筋网的绑扎，四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，中间部分每隔一根相互成梅花式扎牢，双向主筋的钢筋，必须将全部钢筋相互交点扎牢，注意相邻绑扎点的铁线扣要成八字形绑扎（左右扣绑扎）。保护层厚度需要满足要求，施工中在模板内侧放置等同井壁保护层厚度的混凝土垫块，控制保护层厚度。 钢筋接头：热轧钢筋接头采用搭接焊。搭接焊时，两搭接钢筋的轴线必须在同一直线上，搭接长度、焊接厚度必须符合规范要求。 钢筋最小锚固长度：钢筋最小锚固长度与砼的标号，钢筋种类、结构的抗震等级有关，必须达到设计图纸的要求。设计图纸无要求的钢筋最小锚固长度必须不小于35d。（2）模板安装与拆除井壁模板由组合定型钢模板，板间用U形卡固定，沿模板底部打短钢筋桩作为支撑和加固，竖向背楞以间距800mm双拼48钢管固定。模板支架及脚手架采用483.5钢管扣件搭设。支架根据立模及钢筋绑扎，砼浇捣的需要分层架立。支架外侧设一道连续剪力撑与地面的夹角控制在45度左右。支架的纵向立杆间距为1.2m,横向立杆间距为1.2m。立杆横向纵向应设置扫地杆距立杆底部不大于200mm。非承重侧模拆除时，混凝土强度不低于1.2Mpa，以能保证砼表面及棱角不受损坏。拆除模板顺序：剪刀撑横向水平杆纵向水平杆立杆模板。（3）混凝土浇筑护壁井二衬商品混凝土为C30,P6，将混凝土泵送入模，均匀地在模板的各个方向同时浇注，以防模板受混凝土挤压而偏移，并用振捣器振实，防止产生蜂窝、漏浆现象。护壁砼分层振捣，使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm，振捣棒不得触动钢筋，除上面振捣外，下面要有人随时敲打模板。井壁墙板入料点对称布置，浇筑高度必须平衡上升，高差不大于50cm，浇筑速度尽量放缓一些。4、后背墙施工预留孔洞钢板封焊施工完成后，进行后背墙施工用钢板支好后靠背模，做一层钢筋网16间距200mm，C30混凝土，2.01.5m,厚度在1m之内。5、混凝土养护混凝土采用土工布覆盖洒水养护，养护次数以混凝土表面湿润为宜，结构混凝土养护时间不小于14天。在养护过程中，如发现遮盖不好，浇水不足，以致表面泛白或出现干缩小裂缝时，要立即仔细加以遮盖，加强养护工作，充分浇水，并延长浇水日期，加以补救。6、逆做法施工安全防护措施在开工前，将现场踏勘情况进行分析，研究、设计安全、文明施工措施，具体措施如下：（1）采用封闭式施工，并设置工作门，工作门专门给作业工人及机械出入。（2）人工挖土时井口应高出地面30cm左右，井口2米范围内严禁堆放杂物，井口和四周围要装设护栏栅，井周围平台上发现有杂物要及时清除。施工场地周围挂安全标识牌。（3）挖井时，采用独节进深方法施工，每一节深度为1mm，在地质较差部份，每节深度应为0.5m，每挖一节后应立即浇灌混凝土井壁。地面节浇灌混凝土井壁应高于地面0.3mm，地面水才不会流入井内和地面上的杂物、泥土掉落井内，确保井下工作人员安全。（4）井下施工采用安全灯照明，电压不高于36伏，供电给井下的用电设备的线路必须加装漏电保护设置。（5）吊桶上下要扶正、牢固，并在摇动不大的情况下起吊或下放、吊桶钩的保险装置必须完好、牢固、吊桶内不装满，防止砂、石坠落伤人。（6）施工注意事项 进入施工现场的人员不准赤脚或穿拖鞋，必须戴好安全帽，上下井必须扎好安全带。 井挖深至4米以下，需用可燃气体测定机，检查孔内是否有沼气，应立即妥善处理后，方可下井作业。 下井前应对井内气体抽样检查孔内是否存在有害气体，若发现有害气体含量超过允许值时，应将有害气体排出后，并不再产生毒气时，方可下井作业。 上班前采用鼓风机向井底送风，必要时（井底过深）应适当送氧气，然后再下井作业。在作业过程中，应保持通风。 井上、井下人员必须随时保持有效、可靠的联系，每井节放一条软梯供施工人员从井上至井底上下用。严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣桶上下。 井下作业人员应穿绝缘鞋，戴绝缘手套，以免漏电伤人。4.3 顶管施工方案根据中山大学站主体地质资料情况显示，自上至下为：杂填土，冲洪积层中砂、呈薄层透镜状分布的软土，岩上部残积层覆盖，下伏基岩为混合花岗岩。覆盖层厚约1020m，中等风化基岩埋深约2550m。根据已有附近地区的水文地质资料，该施工区域历史最高水位接近地表，近35年最高地下水位埋深约为0.0m。本工程管线穿越之处均处于地下水位以下，根据图纸设计情况，本工程沿线管段均为直线段顶管，在顶管过程中，应控制顶管的走水方向，以及坐标控制，保证管道顶进之后，其坡度、坐标符合设计要求。拟建中山大站北侧新建DN800污水顶管共分9段，其距离较短，每段长度为5488m，采用手掘式机械顶管方式。计划用3套顶管设备已足够，需在原人行道两侧分别开挖工作井施工，先从一侧工作井进行顶进施工，顶进超过原人行道一半距离后，再转移顶管设备至另一侧工作井，从另一侧工作井进行顶进施工。顶管时，在防止塌方管头加一个及可纠偏挤压式工具管。为保证管道顶进、挖土作业顺利进行，管内及工作井不能有积水现象，在工作井设置集水井，用抽水机抽出至地面的沉淀池，经沉淀