顶管两种方式出土方案

张贵庄污水处理厂进水主干管工程第五标段 技术部分 张贵庄污水处理厂进水主干管工程（第五标段）施工组织设计目 录第一章 综合说明、施工现场平面布置等 3第二章 施工顺序 5第三章 施工工艺 6第四章 主体及关键性部位施工技术 6第五章 质量保证措施及工程施工进度计划43第六章 保障措施及劳动力计划54第七章 工期专项保证措施55第八章 项目管理班子主要人员配置情况59第九章 健全的工程质量保证体系（重点部位）保证措施63第十章 现场文明施工及环境保护保证措施78第十一章 劳动力、施工机器、设备及材料保证措施83第十二章 采用新技术、新工艺，科技成果攻关研究项目等94第十三章 冬、雨季及汛期施工95第十四章 与比邻津滨高速公路在建工程施工单位的施工协调、工序配合施工组织、计划安排及工程质量保证等相关措施98第十五章 施工安全保证措施113第十六章 工程交验后服务措施 126表1拟投入的主要施工机械设备表 128表2劳动力计划表 129表3计划开、竣工日期和施工进度网络图 130表4施工总平面图 131表5临时用地表 132表6拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表 133投标人对本工程的质量及工期做出书面承诺 134第一章 综合说明、施工现场平面布置等一、工程概况（一）工程简介本工程设计内容为张贵庄污水处理厂进水管线，西起外环线小王庄污水泵站，东至袁家河以西150m,全长约12km，同时为航空城子系统预留3处d1200管道、为新力街子系统预留d1500管道、军粮城子系统预留d1400管道，为张贵庄污水处理厂预留2d1800出水管。由于本次工程管道位置紧邻津滨高速公路，同时需穿越多条现状地道、河道，为保证工程的顺利实施，减少征地、减少对津滨高速周边绿化带的破坏，所以采用顶管的施工方法。本标段Wb1Wb24井段，位于津滨高速设计道路下坡脚线北侧6m。（二）主要工程量大安排河以东Wb24(W9+181)袁家河以西Wb1（W11+101.5），全长约1.9km,d1200钢筋混凝土管道 1409m, d1400钢筋混凝土管道 15m, d1650钢筋混凝土管道 570m,矩形污水检查井20座，矩形卧泥污水检查井5座。（三）施工工期根据招标文件之工期要求，计划开竣工日期：2010年6月15日至2010年10月15日，施工总工期为123天（日历日）。（四）质量标准 达到国家施工质量验收规范合格标准。（五）编制依据1、工程招标文件及天津市市政工程设计研究院施工图纸2、天津市市政工程技术规程排水部分DB29-52-20033、混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-924、给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-975、国家强制性法律、法规、文件、条款、制度。6、其他有关施工技术规范、操作规程、施工手册。二、施工现场平面布置（一）施工总平面布置的原则1、在满足施工需要前提下，尽量减少施工用地，施工现场布置要紧凑合理。2、合理布置起重机械和各项施工设施，科学规划施工道路，尽量降低运输费用。3、科学确定施工区域和场地面积，尽量减少专业工种之间交叉作业。4、尽量利用永久性建筑物现有设施为施工服务，降低施工设施建造费用，尽量采用装配式施工设施，提高其安装速度。5、各项施工设施布置都要满足：有利生产、方便生活、安全防火和环境保护要求。（二）施工总平面布置内容（详见附表4）1、根据现场勘查情况，本工程施工位置可利用现有道路作为运输施工材料、机械等的路径。2、施工用水、用电施工现场及生活区域用水、用电问题提前与业主联系，由业主帮助协调提供施工用水、用电源头，施工单位自行将其引至施工现场以备使用，接入前设总用水表、总用电表。接电线路采用架空线，架空线的架设高度不得低于5m，架线杆要固定牢固，防止被子风刮倒出现触电现象。随时检查接电线路，发现问题及时予以修理。为了确保现场的施工用电，每个施工段备用一台75KW移动式发电机作为临时施工电源。3、临时排水做好施工现场、生活区的临时排水设施，临时排水设施应尽量与永久性排水设施相结合，并注意保护周围的环境。根据就近排水的原则，为节约成本，施工排水及生活污水直接排入市政管网。（三）临时设施布置（详见附表5）1、结合施工现场具体情况，统筹安排，合理布置，力行节约。2、不占据正式工程管线位置，方便职工上下班。3、尽量靠近已有交通路线或即将修建的正式或临时交通线路。4、尽量利用施工现场或附近已有建筑物，包括拟拆除可暂时用的建筑物。5、在业主规定的施工范围内设置临时设施、加工车间、现场办公用房、设备及仓储、临时生活设施等 。必须修建的临时建筑，应以经济适用为原则，临时建筑门口设置“五牌一图”等文明标志牌。第二章 施工顺序如我单位中标后，我公司将组织有丰富经验的管理人员，技术人员及有多年施工经验的三个施工队伍进场，并制定详细的施工计划和工期计划，编制施工顺序，确保施工流水作业，保质保量按期完工。顺序如下：测量放线平整场地水泥搅拌桩施工钢板桩施工管材进场工作坑制作顶管设备安装调试管道顶进检查井施工工作坑回填余土外运拔钢桩清理现场竣工验收第三章 施工工艺本次施工，d1650、d1400管道管道采用土压平衡顶管施工工艺，d1200管道采用泥水平衡顶管施工工艺。第四章 主体及关键性部位施工技术一、与顶管施工有关的计算校核（一）土压平衡顶管顶力计算本次顶管施工单次顶进距离最长为100m，顶管埋深为6.525m，管道直径为d1650mm，管壁厚为165mm。在顶进过程中采用注入触变泥浆的方法，以减少侧壁的顶进时阻力并支撑周围的地层。根据相关地质资料，得到=18kN/m3，=280，=6kPa，其中土体天然重力密度，kN/m3；土体内摩擦角，度；土体粘聚力，kPa采用经验公式：式中：顶力（t）； 刃脚的外周长（m）；顶进端的阻力（t/m），本次取值为8；土和管的摩擦力（t/m2），本次取值为1.2；管的外周长（m）；管的单位重量（t/m），取值为1.827；管自重的摩擦系数，取值为0.2；顶进长度（m）。表4.2 计算参数 土质（t/m）（t/m2）软弱土3100.41.00.2普通土5150.81.40.3硬质土10301.22.50.4针对本工程，计算顶力得 土压平衡顶管施工中，触变泥浆减阻效果可达30%，则土压平衡顶管顶力。（二）d1200泥水平衡顶管顶力计算本次顶管顶进距离代表值为80m，顶管深度5.7m，地表沉降控制要求较严格，参考顶管施工规范，根据相关地质参数，=18kN/m3，=280，=6kPa，其中土体天然重力密度，kN/m3；土体内摩擦角，度；土体粘聚力，kPa顶力计算采用以下经验公式：其中管壁外周摩阻力 ，式中采用注浆工艺的摩阻力，介于412KN/m2，本次取值为8 KN/m2；D管道的外径，取1.46m；L管道的计算顶进长度，取80m。则管壁外周摩阻力 kN顶管迎面阻力式中顶管掘进机的外径，取1.46m；机头底部以下处的被动土压力（KN/m2） =332.71 KN/m2则=556.72KN因此，泥水平衡顶管顶力由掘进机的迎面阻力和管壁外周摩阻力两部分组成 KN（三）顶管工作坑尺寸设计为满足施工设备安装、运行及操作、存放材料面积、人员上下、下管、出土量施工面积，本工程顶管工作坑井尺寸为：=1.98+3.2=5.18m，取B=6m=0.5+3+2.1+2.5+0.8=8.9m，取L=9m=6.69+0.03+0.2=6.92m=6.69+0.2=6.89m其中B矩形工作坑底部宽度(m)；管道外径(m)，=1.46m；S 操作宽度，可取2.43.2(m)；L 矩形工作坑底部长度(m)； 工具管露在基坑内长度(m)。取=0.5m； 管节长度（m），=3m； 运土工作间长度(m)，取=2.1m； 千斤顶长度(m)，=2.5m； 后背墙厚度(m)，砼墙30cm，钢靠背50cm，则=0.8m； 顶进坑地面至坑底的深度（m）； 接受坑地面至坑底的深度（m）；地面至管道底部外缘的深度（m），取=6.69m；管道外缘底部至导轨底面的高度（m），取=0.03m；基础及其垫层的厚度（m），取=0.2m。工作坑的尺寸为9m6m，接收坑尺寸为7m6m，基坑挖深为7m。（四）基坑支撑设计根据相关地质资料，得到=18kN/m3，=280，=6kPa采用采用工40b型工字钢，截面模量W=1139cm3，允许应力 =117.5Mpa。按等弯矩布置确定各层支撑的间距，见图1，则板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，由下列公式可得：=230cm=2.3m=1.11=1.11*2.3=2.553m=0.88=0.88*2.3=2.024m=0.77=0.77*2.3=1.771m用盾恩近似法计算板桩入土深度。主动土压力系数被动土压力系数由图2可知，的斜率：板桩上的荷载一半传至D点，另一半由坑底土压力承受，由下式确定： 解得：则板桩的总长度至少为时，满足最小入土深度要求。具体施工过程，采用工40b型工字钢，长度为12m，入土深度为5m。图4.3 基坑支撑计算简图（五）顶管基坑组装式后背墙稳定性校核顶管过程中，顶管顶力通过承压壁传至板桩后背土体，考虑板桩自身刚度小，可假设承压壁后的土压力为均匀分布，板桩两端的土压力为零，总的土体抗力成梯形ABCD分布，由FX =0得式中 P0承压壁后土体反力（kN/m2）； B承压壁宽度（m）。由图1可知当顶力作用点与后背反力合力作用点相一致时，即时，后背土体允许抗力可按下式计算：=8389.68 kN式中 计算最大顶力，（kN）； 后背宽度（m），取6m； 地面至后背墙顶部的深度（m），取4.71m； 后背墙的高度（m），取2.29m； 钢板桩入土深度，取5m； 土的天然重力密度（18kN/m3）；被动土压力系数，取2.77；钢板桩工作坑土体稳定系数宜取1.01.2，取1.2。图4.4 钢板桩后背墙土体荷载图计算的土压平衡顶管顶力，泥水平衡顶管顶力 KN，均小于后背墙允许抗力8389.28 kN，所以后背墙稳定性符合要求。二、顶管施工方案（一）水泥搅拌桩止水帷幕施工水泥搅拌桩是通过深层搅拌机将一定水灰比的水泥浆液经专用压力泵或注浆设备与土体混合，形成具有足够强度、水稳性以及整体性的柱状土，满足强度和变形要求。因为本次顶管工作坑挖深介于3.57m，止水帷幕施工时水泥搅拌桩直径为600mm，深12m，双排布置彼此咬合150mm，间距450mm，水泥掺入量为16%，既改变工作坑外围土体的结构，同时又可防止工作坑周围地下水水平渗透。1、水泥搅拌桩施工工艺流程：平整场地测量定桩位桩机就位调平预搅下沉 配制固化浆液 第一次提升喷浆搅拌 重复下沉 第二次提升喷浆搅拌清洗输浆管桩机移动调平进行下一根桩施工2、水泥搅拌桩施工技术标准：（1）桩体桩顶位移为10mm；（2）桩体垂直度0.5H/100；（3）严格按照水泥浆试配的配比配制水泥浆,严格控制水泥浆用量；（4）当灰泵泵量在0.05m3/min，提升速度不得大于1m/min；（5）不得使用无证、过期、受潮、变质的水泥；（6）压浆过程不允许断浆；（7）桩体超钻200300mm。（二）基坑施工1、基坑开挖与支护本次顶管工作坑的尺寸为9m6m，接收坑尺寸为7m6m，最大挖深为7m。工作坑后背采用工40型工字钢密打，桩长12m，洞口及其余两侧采用工40型工字钢打间隔桩，桩长12m，间距0.8m，中间卡板。工作坑采用人机配合开挖，根据现场情况配备自卸式装在汽车，开挖弃土随时外运。先放样，然后按钢板走向在一周中挖一条深0.8m左右的地槽，钢板桩按已挖好的槽打成所需的形状，并保证入土深度。工作坑内用36a型工字钢焊两道支撑框架，四角用36a型工字钢与框架焊牢成八字斜撑，以确保工作坑支撑牢固。首先挖至1m做第一道支撑框架，挖至距设计管顶以上0.5m范围处设置第二道支撑框架，基坑开挖与支撑同步进行，绝不允许超挖后做框架。2、工作坑排水措施由于顶管基坑采用水泥搅拌桩作为止水帷幕，因此只对基坑内部采取水涡子和排水沟措施降水。基坑开挖过程中同步降低水涡子和排水沟的高程，保证地下水位低于开挖面0.5m以下。基坑开挖至设计底高程后，在边角设置水涡子，采用水泵抽水，坑内四周布置0.30.3m排水沟，1%坡向水涡子。3、工作坑、接收坑基础主工作坑基础做法：卵石垫层10cm厚，底板浇筑20cm厚C20混凝土，基础内每隔1.0米预埋16#槽钢1根，共9根，并与坑壁加固工字钢连接，其上焊接滑道，高程、位置要准确；接收坑的基础厚度及砼强度等级依照设计图纸施做。（三）顶管施工工艺1、土压平衡顶管施工工艺原理土压平衡顶管是根据土压平衡的基本原理，利用顶管机的刀盘切削和支承机内土压舱的正面土体，抵抗开挖面的水土压力以达到土体稳定的目的。以顶管机的顶速即切削量为常量，螺旋输送机转速即排土量为变量进行控制，待到土压舱内的水土压力与切削面的水土压力保持平衡，由此减少对正面土体的挠动，减少地表的沉降和隆起。土压平衡顶管适用于含水量较高的粘性、砂性土，以及地面隆陷值要求控制较严格的地区。本工程d2400mm雨水干管采用大刀盘土压平衡顶管机进行施工。按设计管道长度及检查井位置设置主顶工作井3座，接收井3座。（四）顶管设备安装1、工作坑内布置（1）安装基坑导轨在工作坑内需安装导轨，工作坑内的导轨是与主顶设备配套设置的，在安放时，保持固定即可。根据本项工程所处土质较软这一特点，我们将导轨高程控制在比设计管道高20mm的水平上，以求中和在掘进机及管子出坑后（脱离导轨）的下沉量。在接收坑内，为使掘进机在进坑时与管子保持在同一直线上，也设导轨，用槽钢按设计路线及高程做简易固定。机头和混凝土管应安放在导轨上，以保证混凝土顶进方向的精度，导轨应和预埋槽钢焊接在一起。要求在顶进过程中能承受各种负荷，确保不位移、不变形、不沉降。安装导轨应先复核管道中心线的位置。两根导轨必须保持相互平行，导轨坡度应与设计管道坡度一致。顶管工作坑混凝土基础面的标高等于沟底标高减去导轨高度再减去10mm（垫铁调整高度）。导轨由钢轨、横梁和垫板组成，导轨采用50#的钢轨。两根导轨的内距计算：式中：A两导轨内距，m； D管外径，m；h导轨高，取0.2m； e混凝土管外皮距钢轨地面高，取30mm。 对于d2200mm污水干管，A=1.27m；对于d1200mm污水支管，A=1.0m。导轨安装允许偏差轴线位置3mm，两轨内距2mm，顶面高程：0 +3mm。图5.2 导轨安装简图（2）洞口止水封门在顶管过程中，无论是管子从工作坑中出坑或在接收坑中进坑，管子与洞口之间总会留有空隙。如果此处封得不严，地下水和流沙就会从此流出，影响工作坑内作业，严重的会造成洞口上部地表塌陷。为防止这种情况的发生，在顶进方向出洞口处增加止水封门。止水封门做法，将洞口处的土挖掉并清理干净，形状为内圆外方，内圆直径为管外皮直径加10，外方尺寸为以内圆直径加60，露出水泥搅拌桩支模，厚度为30，浇筑混凝土。在与水泥桩的接触缝隙处一定要灌满砼，并用振捣棒细致振捣，在距内圆510的位置上予埋16螺栓，长35，埋入混凝土20厘米，外露15。螺栓间距15，分内外两排，梅花桩交错布置，待混凝土强度达到50%后，先对封门迎面进行找平，凸起处用錾子剔掉，凹处补高标号水泥砂浆整体找平后，安装环形橡胶板，厚2，内环直径要比管外皮直径小20，外环直径同封门外边尺寸，在环形橡胶板上和螺栓对应的位置挖孔，将环形橡胶板紧紧贴住封门的迎面，并使螺栓从与其对应的孔中露出，再在橡胶板外面压上同厚度同形状的环形钢板（但钢板内环直径为管外皮加6，这一点与环形橡胶板不同，其余都同），最后用双螺母拧紧螺栓，将环形钢板和环形橡胶板与封门紧紧顶严，保证破洞后坑外的泥水不会顺着封门与管外皮的缝隙处流进坑内，在封门内与管外皮的缝隙处缠草袋子，并用铅丝固定。（3）后座墙后座墙是把主顶油缸推力的反力传递到工作坑后部土体中去的墙体。在钢板桩工作坑中，必须在工作坑内的后方与钢板桩之间浇筑一座与工作坑宽度相等的厚度为0.51m的混凝土墙，目的是使推力能比较均匀的作用到土体中去，尽可能地使主顶油缸的总推力的作用面积大些。由于主顶油缸较细，对于后座墙的混凝土结构来讲只相当于几个点，如果把主顶油缸直接抵在座墙上，则后座墙极容易损坏。为了防止此类事情发生，在后座墙与主顶油缸之间，我们再垫上一块厚度为200mm400mm之间的钢结构件，称之为后靠板（后背铁）。通过它把油缸的反力较均匀的传递到后座墙上，这样后座墙就不太容易损坏。具体施工过程，首先安装并固定后靠板作为外模，然后在后靠板与钢板桩支撑之间的空隙内浇筑C30混凝土，使后靠板与钢板桩支撑形成整体结构。这样使千斤顶的集中应力传导至后背铁上，最后逐步扩散到后背土体，由土的被动土压力承担。后靠板的摆放垂直度满足规范的要求。后靠板的摆放要对称于管道中线，同时千斤架的摆放满足对称要求。双向顶管施工不能以已经顶进的管道直接作为顶管后背，应首先在原有管道的接口处放置大于1厚的橡胶板，再放环形顶铁一块，保护好原有管口不受损坏，然后安装后靠板，并在后靠板与基坑钢板桩支撑之间浇筑混凝土，形成整体，作为反向顶管的后背墙。（4）顶管机顶管机是顶管掘进用的工具，功能是取土和确保管道顶进方向正确性。本次d2400mm雨水干管采用DK式土压平衡顶管机作为掘进工具（5）主顶装置主顶装置由主顶油缸、主顶油泵和操作台及油管等四部分构成。主顶油缸是管子推进的动力，成双数对称固定在油缸支架上，本次顶管施工采用4台200t等推力主顶油缸作为主顶设备，成上、下、左、右对称布置。主顶油缸和油缸支架布置在主顶坑内，用25t吊车，分两步进行吊装，第一步先吊装油缸支架，第二步吊装主顶油缸。稳好后可用调整垫对主顶油缸的位置进行细部调整，使四台油缸合力作用点落在管中心下1/4管内径处，并保证低于后座被动土压力的合力点，以使后座所能承受的推力最大。主顶油缸的压力油由主顶油泵通过高压油管供给。高压油泵常用的压力在32MPa42MPa之间，高的可达50MPa，本次顶管施工在基坑侧面布置两台高压油泵（一台备用）。主顶油缸的推进和回缩是通过操纵台控制的。操纵方式有电动和手动两种，前者使用电磁阀或电液阀，后者使用手动换向阀。（6）顶铁顶铁有环形顶铁和弧形或马蹄形顶铁之分。环形顶铁的主要作用事把主顶油缸的推力较均匀的分布在所顶管子的端面上。弧形或马蹄形顶铁是为了弥补主顶油缸行程与管节长度之间的不足。弧形顶铁用于土压平衡顶管中，它的开口是向上的，便于管道内出土。马蹄形顶铁则是倒扣在基坑导轨上，开口方向与弧形顶铁方向相反，只用于泥水平衡顶管施工中。（7）推进用管及接口本次顶管施工采用钢筋混凝土钢承口顶管管材。为了保证管材与顶管机连接牢固，防止因刀盘转动引起掘进机扭转，将最前面两节管材与顶管机采用连接板焊接牢固。（8）测量装置为保证在顶管过程中顶进方位的准确，我们采用激光经纬仪对顶进方位进行控制。在工作坑底板上预埋好钢板（位置为管线线路中心左侧300mm），待坑内其它设备安装完毕后，再进行激光经纬仪安装，测量台的布置应牢靠的固定在工作坑底板处预埋钢板上，与顶进机架和后靠不相连接，并经常复测，消除工作坑位移产生的测量偏差，来确保施工测量的正确性。（9）输土装置在土压平衡式顶管中，采用拖车通过卷扬机牵引，沿管内滑轨出土。2、工作坑坑外布置工作坑坑外布设原则上不妨碍起吊及交通运输，设备之间互相不冲突以及合理利用场地。（1）起吊设备的布置顶管工作坑必须配备起重设备，采用吊车，起重能力必须满足吊装顶管机组、混凝土管和顶进设备的拆装要求。吊车梁必须与支脚基础平面平行，支脚基础要稳固。起重钢绳安全系数为8，必须有合格证。起重机操作有专人负责，持证上岗，严格执行操作规程。正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物的捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊。（2）减阻设备减阻设备包括注浆减阻设备和管外皮刷腊减阻设备注浆减阻设备紧靠电器控制间，包括拌浆机、储浆池、注浆泵、储水池。因拌浆机进料口比较高，可在其高度的一半的位置上搭设工作平台，以短钢管做支架上面排木板，将做触变泥浆的原材料膨润土、工业碱码放在木板之上，上面覆盖彩条布或苫布，以防下雨受潮失效。储浆池和储水池用5mm厚钢板制成，应紧靠拌浆机，使拌浆和存浆方便。注浆机采用螺杆式，进浆口连接处为普通胶管，出浆口连接处为高压胶管，高压胶管采用50（压力8Kg长20m）。注浆干管为50钢管，干管之间安装铸铁球阀进行连接，支管为1胶管，在混凝土管壁上的注浆孔予埋1钢管，露出管壁15cm，内设塑料单向止水阀，注浆孔每节管设3个，位置分别在管顶两侧和管顶夹角为120的位置上。 管外皮刷腊减阻措施，具体做法是将石蜡和10%的柴油混合放在一个铁皮筒里，用火烧，将石蜡融化，并趁热将溶液用羊毛刷均匀刷在混凝土管的外皮上，冷却后在管外皮上形成一层乳黄色的滑模。（3）照明、供电及通风在工作坑后方做一配电间，将三相380V动力电源直接接到掘进机的电气操纵台上，接到管内的电缆将它悬挂在管内一侧，不要与油管、注浆管及水管放在同一侧。坑内照明采用36V安全电压。为改善管道内的环境，施工时对管道内进行强制通风。通风采用CF-5抽出式风机，通风管道采用直径300mm的风管抽出式风机必须安装在顶管机或顶管机后的第一节砼管内。管内混浊气体沿风管排出坑外。（4）管材放置管材放置以不妨碍起吊及交通运输，与其他设备之间互相不冲突以及合理利用场地为原则。根据现场情况拟将其放置在工作坑后侧。（5）出土布置出土布置以不妨碍起吊及交通运输，与其他设备之间互相不冲突以及合理利用场地为原则。土压平衡式顶管中，出土采用自卸式装载汽车及时清运，如不能及时清运，则暂时存放在不影响施工的区域并进行苫盖。（五）顶管施工1、管道顶进过程：安装顶铁，千斤顶油泵，活塞伸出一个工作行程后，千斤顶回油，活塞回缩，增加顶铁。重复以上工作循环，直至顶进长度超过一节管子长度后，撤去纵向顶铁，安装下节管。2、顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进：（1）全部设备经过检查并经过试运转；（2）工具管在导轨上中心线、坡度和高程应符合规定要求；（3）防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；（4）拆除封门时，可拔起或切割钢板桩漏出洞口，并采取措施防止洞口上方的钢板桩下落；（5）不稳定地层顶进时，封门拆除后立即将工具管顶入土层；3、顶进施工本次施工主顶设备拟选用2.5m冲程的油缸，前端有环行顶铁。D2400mm的管长均为2-3m。在顶管接入时已无工作空间，需要加设厚度为50cm的弧形活动顶铁以调节油缸冲程。4、顶进中注意事项（1）工作管开始顶进510m的范围，允许偏差为：轴线位置5mm，高程0+5mm，当超过允许偏差时，应采取措施纠正。顶进过程中，控制轴线和高程偏差在允许范围内。（2）工具管接触或切入土层后，应自上而下分层开挖，工作管迎面的超挖量应根据土质情况确定。（3）顶管应连续作业，管道顶进过程中遇到特殊情况应暂缓顶进，及时处理。5、顶进方向控制顶进方向控制包括高程控制和中线控制，工具管进入土层过程中，每顶进30cm，测量不应少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进100cm，测量不应少于一次，纠偏时应增加测量次数，即使用水准仪和经纬仪测量高程和中线纠偏时应在顶进中纠偏，采用小角度逐渐纠偏。现场设专职测量员，测量记录应完整、清晰、在整理好各项实测数据后绘制顶进全过程的顶进曲线、以此来反映顶进时的实际情况。6、管节接缝的防渗漏水（1）T型管改为F型管 F型管具有转角可靠，端面接触面较大，所承受顶力大，前后两管节张角可达3。（2）浆液置换，顶管结束后，应用水泥砂浆并掺入适量粉煤灰，利用管节预留注浆孔对泥浆套浆液进行全线置换，待浆液凝固后拆除压浆管路并用闷盖将孔口封堵。（3）接缝嵌填。在确保整条管道无渗漏水现象的前提下，用双组分聚硫密封膏对管节接缝进行嵌填，抹平接口。（六）顶管施工主要技术措施1、穿墙出井从打开穿墙管闷板，将顶管环掘进机顶出工作井外到安装好穿墙止水，这一过程成为穿墙。穿墙是顶管施工最为重要的工序之一，穿墙后顶管掘进机方向的准确程度将会给管道轴线方向的控制和管道拼装以及顶进带来较大影响，因此对穿墙管的构造及穿墙的技术措施要有充分的认识。钢板桩拔除应按洞门一侧向另一侧依次拔出的原测进行。为减小钢板桩拔除过程中对顶管及正面土体的扰动及出现的建筑空隙，钢板桩全部拔除后立即顶进，缩短停顿时间。起重人员应配合默契，衔接及时，保证钢封门拔除时迅速和安全。2、测量放样（1）地面测量由于工作井和接收井两井通视，故采用0.5”级全站仪直接布置地面控制桩。在顶管施工期间必须对控制桩进行复测，每顶50m对控制桩进行复测一次。（2）井内测量通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置，同时在测量仪器对面井沿口与井壁上分别设置测量仪器的复测校核点与线，以便在管道顶进轴线测量过程中对仪器自身位置的位移进行检查；仪器位置的复核每隔6小时一次。（3）管道顶进轴线测量在井内设固定的测站，根据设计纵坡，经纬仪调好垂直角度，在机头处设置控制管道轴线和标高的光靶；当因距离过长不能采用一镜测量，则增设中转测量站测量。顶管掘进机内垂直面设置顶进轴线灯箱型光靶。顶管掘进机内水平面设置坡度板，测量顶管掘进机的倾斜和旋转。在顶进过程中要经常对顶进轴线的测量，每顶进2530cm测量一次，并记录3次/节管子，顶进轴线与设计轴线一旦发生偏差，要及时采取纠偏措施，减少偏差数值。在出洞、进洞及纠偏过程中，适当增加测量次数。（4）设置对工作井位移与倾斜的监查点，实行不定时监查，随着顶力的增加而增加对工作井位移与倾斜监测频率。3、纠偏管道偏离轴线主要是由于作用于工具管的外力不平衡造成的，外力不平衡的主要原因有：（1）推进管线不可能绝对在一定直线上；（2）管道截面不可能绝对垂直管道轴线；（3）管节之间垫板的压缩性不完全一致；（4）顶管迎面阻力的合力不与管道后面推进顶力的合力重合一致。（5）推进的管道在发生挠曲时，沿管线纵向的一些地方会产生约束管道挠曲的附加抗力。以上几条原因造成的直接结果就是顶管顶力产生偏心，要了解各接头上实际顶合力与管道轴线的偏心度，只能随时监测顶进中管节接缝上的不均匀压缩情况，从而推算接头端面上应力分布情况及顶推合力的偏心度，并以此调整纠偏幅度，防止因偏心度过大使管节接头压缩或管节中部出现环向裂缝。因为管节发生裂缝就无法保证管道外围泥浆环的支撑和减摩作用，造成顶进困难和地表沉降。顶进纠偏普遍采用调整纠偏千斤顶的编组操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩方法，反之亦然。如同时有高程和方向偏差，先应纠正偏差大的一面。除此之外，采用封闭式顶管掘进机，有条件可用削土盘上可伸缩的超挖刀，超挖正面局部土体，以达到纠偏目的。顶进中发生顶管机旋转时应采取措施防止偏转扩大，常用措施为改变切削刀盘的转动方向和在管内的相反方面增加压重块直至正常。4、触变泥浆减阻和长距离压浆（1）原理长距离大直径管道的顶进过程中，有效降低顶进阻力是施工中必须解决的关键问题。顶进阻力主要有迎面阻力和管壁外周摩阻力两部分组成，在长距离顶管施工中，迎面阻力占总阻力的比例较小，重要的是尽可能降低顶进中的管壁外围摩阻力。为了达到此目的，采用管壁外周加注触变泥浆，在土层与管道掘进机之间形成一定厚度的泥浆套，是顶管掘进机和顶进的管道在泥浆套中向前滑移以达到减阻的目的。（2）压浆设备a、注浆泵选用脉动很小的螺杆泵，因为浆液在脉动的峰值压力最高时，往往会扩散到土中去；而螺杆的脉动小，浆液几乎是从空隙中被挤出来的，浆套容易形成且又容易保持；b、搅拌器，要求能充分拌和泥浆，并提供足够容量；c、泥浆管道，总管用4050钢管，支管用2530mm管；d、管路接头，要求装拆方便、密封可靠，在1kPa压力下无渗透；e、控制阀，每个注浆断面上均加设一组；f、压力表，在泥浆出口和顶管机头后的12个注浆断面上设置，补浆范围内适当设置，采用隔膜式压力表。（3）注浆孔的布置在掘进机后第二节管开始放置有注浆孔的管子，不断地注浆，使浆套在管子外面保持的比较完整以后再隔两节管子放置有注浆孔的管子用以补浆，注浆是要连续不断补充，形成一个完好的浆套。注浆孔的位置布设是能否形成完成浆套的关键所在。我们拟将注浆孔设置在管子前端、橡胶圈偏后，这样注进的浆液在土壁上形成较为均匀的浆套。在管子内注浆孔共3个，成120度角布置。为防止注出去的浆液倒流，在注浆孔中装一个单向阀。（4）注浆压力为使顶进时形成的建筑空隙及时用润滑泥浆所填补，形成泥浆套，达到减少摩阻力及地面沉降。压浆时必须坚持“先压后顶，随压随顶，及时补浆”的原则，泵送注浆出口处压力控制在0.10.125MPa（或23h）。注浆时压力不宜过高，这样易产生冒浆，由于压力的增大，也会使阻力增大。（5）压浆顺序地面拌浆 启动压浆泵 总管阀门打开 管节阀门打开 送浆（顶进开始） 管节阀门关闭（顶进停止） 总管阀门关闭 井内快速接头拆开 下管节接总管 循环复始由于存在泥浆流失及地下水的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达理论值的45倍，施工中还要根据土质、顶进情况、地面沉降的要求等适当调整。顶进时应贯彻同步压浆与补压浆相结合的原则，工具管尾部的压浆孔要及时有效地进行跟踪注浆，确保能形成完整有效的泥浆套。管道内的压浆孔进行一定量的补压浆，补压浆的次数及压浆量根据施工情况而定，尤其是对地表沉降要求高的地方，应定时进行重点补压浆。（6）压浆配比 表 压浆配比膨润土水纯碱CMC（纤维素）1048003.051.05注：此配比为重量比，单位kg。5、正面稳定顶管在顶进和开挖过程中，注意防坍塌、防涌水、确保正面土体稳定。保证正面土体稳定最关键的是尽量使正面土体保持和接近原始应力状态，因此要求土压舱中的土压力值和泥水管路的压力值为正面土体静止土压力的1.01.1倍。合理控制开挖面压力、推进速度和顶管顶力就可达到上述目的，保持正面稳定。6、施工参数控制（1）开挖面压力设定开挖面压力的设定值应介于静止土压力的上限值与下限值之间。为了有效的控制轴线，初出洞时，宜将开挖面压力值适当提高，同时加强动态管理，及时调整。随着顶管机切口距洞门的距离逐渐缩短，应降低开挖面压力的设定值，确保封门结构稳定，避免封门过大变形而引起泥水流入井内等严重后果。（2）顶进速度 一般情况下，顶进速度控制在2030mm/min.初入洞时，顶进速度不宜过快，一般控制在10mm/min左右，顶管机处于进洞区域时，为控制顶进轴线、保护刀盘，正面压力设定值应偏低，顶进速度不宜过快，尽量将顶进速度控制在10mm/min，待顶管机切口据封门外壁50cm时，停止压注中继间至第一节管节之间的润滑泥浆。（3）出土量严格控制出土量和出泥量，防止超挖及欠挖。正常情况下出土量挖制在理论出土量的98100%之间。7、施工防范措施（1）防止冒浆措施在顶管顶进尤其在浅覆土施工中，要求有关操作人员将开挖面压力波动值控制在0.120.15MPa之间，保证开挖面稳定。同时严格控制润滑泥浆压力。一旦冒浆，应立即组织力量采取相应措施。如遇轻微冒浆，应适当加快顶进速度，提高管节拼接效率，使其尽早穿越冒浆区，当冒浆严重时，则应采取适当提高润滑泥浆稠度或地面覆土等措施。（2）防止顶管“磕头”和“抬头”的措施a、采用适当的开挖面压力来平衡土体静止压力。一方面要保证正面土体不发生塌方，另一方面施加的压力不宜使土体产生太大的负地层损失，以免产生过大的地面隆起从而引起过大的地面沉降；b、选用施加压力易于控制的顶管机，将此部分的地层损失尽量控制在0.1%0.5%范围.c、保证及时适量均匀注浆，保证在该空隙刚刚形成而周围土体尚未塌下填充空隙之前将触变泥浆以适当压力填满该环形空隙。d、保证管节外径尺寸严格一致，管节安装时严格保证其外周平齐。e、触变泥浆配比要适当，要及时适量补浆，保证工具管和管道在整个顶进过程中都在泥浆套中滑移，尽量不发生粘结。f、保证及时适量均匀注浆并且适时适量补浆，使工具管和管道始终在泥浆套中滑动，减少工具管及管道与地层摩擦。g、纠偏工作要做到勤调微纠，避免管道在纵向发生局部挠曲现象。h、工作井进出洞处顶管的导向要准确，防止在进出洞处发生挠曲引发地层移动。i、在穿墙管内预先填埋经夯实的黄粘土且在洞口空隙刚刚形成时就及时充分的填补。j、打开穿墙管闷板立即将工具管顶进，严防正面土体塌陷。k、钢板桩围护的工作井，在钢板桩外围的地基加固止水要严格保证。在顶进过程中要做好沉降监测，具体如下：a、监测目的通过对路面沉降观测，可掌握地层动态，随时采取调整降水或回灌、注浆加固等措施，以确保施工沿线建筑物安全。b、测点布置采用25cm钢管打入地表，埋深1m，掏出管内土芯，浇灌砼，顶部埋钎头。c、测试方法地表沉降：采取与管道端水准基点联测法。测试仪器：TOPCON C32S3型水准仪、用铝合金标尺。测试频率：顶管顶进前读取初始值，取三次读数平均值，顶管顶进后1次/d，至顶管完成1周后结束。d、警戒值地面最大沉降不超过30mm。f、观测工作结束后，提交下列成果观测点平面布置图观测成果表地面沉降的t-s（时间、沉降）曲线图8、顶管施工质量标准a、管内清洁，管节无破损。b、顶进管道允许偏差；c、钢筋混凝土管道的接口应填料饱满、密实，且与管节接口内侧表面齐平，接口套环对正管缝、贴紧，不脱落。表5.2 顶进管道允许偏差项 目允许偏差（mm）轴线位置50管道内底高程D1500+40，-50管道内底高程D1500+30，-40（七）钢筋混凝土特型检查井施工1、垫层施工双向顶管完成、顶管设备拆除，并经监理工程师验收合格后及时进行C10混凝土垫层的浇筑施工，保证垫层厚度和表面平整度符合图纸要求。2、钢筋施工钢筋进场必须具有厂家的生产许可证和产品出厂合格证，并按规范要求对到场钢筋抽样送试，严格把好材料质量关。钢筋采用预制成形、现场绑扎的方法施工。钢筋加工及绑扎技术措施如下：（1）钢筋进场后进行调直，调直后表面伤痕不减少钢筋断面，钢筋使用前将表面处理干净。（2）钢筋储存时分批次分规格堆放整齐，并在醒目位置设立标牌标示。现场对钢筋进行苫盖，下方垫木板，防止钢筋受潮锈蚀。（3）钢筋焊接使用的焊条型号、性能符合实际要求和有关规定，钢筋焊接后保证中心线吻合。（4）在同一根钢筋上在30倍主筋直径且500mm范围内，只允许有一个接头。（5）绑扎或焊接接头与钢筋弯曲处相距不小于10倍主筋直径，也不得处于最大弯矩处。（6）钢筋与模板间设置足够数量与强度的垫块，确保钢筋的保护层达到设计要求，垫块采用同标号砂浆垫块。（7）钢筋一般采用搭接。相邻搭接点错开，并且同一截面内搭接数量不超过25%。（8）特殊部位钢筋绑扎时挂线绑扎，不稳定部位进行局部加固，以防变形。（9）浇筑混凝土前，对钢筋进行复查，保证在浇筑过程中不发生变形。（10）钢筋工程自检合格后报监理工程师进行验收，验收合格后再进行模板施工。2、模板施工（1）本工程大部分采用定型钢模板，局部采用竹木模板。钢模板使用前刷脱模剂两遍，拆下来的模板及时修整清理，堆放整齐，以备使用。（2）施工前对模板进行专项设计，对模板的布置形式、模板和支撑系统的强度、刚度、稳定性进行验算，使支撑体系能够抵抗混凝土浇筑和高频率振动引起的变形、侧向移动、渗漏。模板变形控制在每个构件跨度的1/400以内。（3）模板拼缝平整严密，模板的拼缝和错台量控制在2mm之内。（4）特型井顶板模板及支撑体系需在顶板混凝土强度达到75%强度后方可拆除。（5）模板以及支撑体系完成后，经质检人员检查合格后，交由监理工程师验收，检验合格后进行混凝土浇筑。3、混凝土施工本工程浇筑用混凝土采用商品混凝土，强度为C30，防水等级为S6，通过优化混凝土的浇筑顺序，合理振捣，及时养护，保证混凝土施工质量。（1）由具有相应资质的搅拌站提供商品混凝土，并出具配合比和检测报告，保证原材料符合设计要求。（2）混凝土在搅拌站预拌后，用罐车运抵施工现场，运输时间应保证混凝土在初凝之前浇入模板并捣实完毕，混凝土运至现场时应具有设计要求的坍落度和入模温度。（3）混凝土浇筑前组织有关人员对模板、钢筋等进行一次综合检查，清除模内杂物，尤其是在雨雪过后，必须清除浇筑面上的冰雪，并严禁用水冲洗。（4）混凝土浇筑时的自由倾落高度不大于2m，结合现场情况，我部采用混凝土泵车进行浇注，保证混凝土的和易性，防止产生离析现象。（5）混凝土每次浇筑厚度为2040cm，浇注过程中采用机械式振捣，插入式振捣器一般应垂直插入到下层尚未初凝的混凝土中510cm，在振捣时尽量避免碰撞模板，要“快插慢拔”，振捣棒移距不大于作用半径，振动到表面泛浆无气泡上浮为止，振捣完成后用铁抹子抹压混凝土表面增加密实性。（6）对于整体构筑物不能连续浇筑时，应预先选定适当部位设置施工缝。施工缝的位置应设置在结构受剪力较小且便于施工的部位。对于本工程，施工缝设置在底板以上30cm处。混凝土初凝之前在结合面上镶嵌5cm宽2cm厚的木条，在下次浇筑混凝土之前，剔除木条并对混凝土结合面进行凿毛，用水冲洗并充分湿润后铺35cm厚同标号的水泥砂浆衔接层作为结合面。（7）大体积混凝土施工，为了消除水泥水化收缩而产生的收缩应力或收缩裂缝，需设置伸缩缝，长距离条形构筑物，为防止地基不均匀沉降的影响，需设置沉降缝，并且水工构筑物的伸缩缝和沉降缝均应作止水处理，以防止地下水渗入。本次顶管施工过程中，为了防止管道与井体之间产生不均匀沉降，采用柔性连接，即在两侧管道接入特型井部位设置沉降缝，沉降缝止水材料选用型号为CB3006-30的橡胶止水带，沉降缝总宽度为700mm，中间用聚苯板预留30mm作为填料空隙，在混凝土收缩基本完成后，采用聚氨酯密封膏进行填充。（8）混凝土浇筑过程按规范要求留置混凝土抗压强度试件和抗渗压力试件，并与结构同条件下进行养护工作，保证混凝土在规定龄期内达到设计强度。4、检查井砌筑（1）井身为方形的，采用满丁满条砌法，为圆形时采用丁砖砌法，外缝采用砖渣嵌平，平整大面向外。采用MU10机砖，M10水泥砂浆砌筑。砌完一层后，再灌一次砂浆，使缝隙内砂浆饱满，然后再铺浆砌筑上一层砖，上下两层砖间竖缝错开。（2）井壁与砼管接口部分必须护满砂浆。抹井外壁管接时应提前洗刷干净。（3）井内抹面采用1:2.5水泥砂浆，摸面厚20mm，井外用1:2.5水泥砂浆搓缝。（4）外观要求：砌砖井壁砂浆必须饱满，灰缝平整，井壁砂浆抹面必须平整、圆顺、坚实，不得有空鼓，裂缝和脱落等现象。井内流槽平顺，且不得小于管内径；井圈、井盖必须完整无损、安装平稳。（5）实测要求：井身内径尺寸，允许偏差，长宽，直径20mm；井底高程，允许偏差10mm；基础厚度，允许偏差不得小于设计规定。（八）基坑回填及支撑拆除1、特型井施工完成后，按照施工图纸要求对特型井四周采用素土分层回填，压实度达到90%。2、基坑回填后进行工字钢支撑拆除工作，回填至最下层支撑时，采用气割切开八字支撑和环形支撑，并拆除最下层托架。然后继续回填至上层支撑，拆除方法同上。3、基坑回填完毕，支撑拆除完成后，进行拔桩作业。采取间隔拔桩、逐个处理桩孔的方式，防止因拔桩对周围土体产生较大的扰动。三、顶管施工安全措施（一）一般要求1、顶管前，应查明顶管沿线地上地下障碍物的情况，如自来水管、通讯管线、电力管线、热力管、煤气管、架空高压线、电话线等，制定安全防范措施并向施工人员交底。2、建立健全安全生产岗位责任制，对施工人员要分部、分项、分工序进行安全技术交底，制定有针对性、实效性的安全技术措施。3、各种工序要按照各项操作规程施工，严禁违章指挥、违章操作。4、各种电器设备要配备标准电闸箱，漏电保护器灵敏有效。电工人员应持证上岗