顶管施工方案新版

顶管专项施工方案 1 顶管专项施工方案顶管专项施工方案 顶管专项施工方案 2 目录目录 第 1 章 编制说明 .1 1.1编制依据 .1 第 2 章 工程概况 .1 2.1工程简介 .1 2.2施工区域水文地质情况 .2 第 3 章 施工部署 .4 3.1施工组织机构 .4 3.2施工项目划分 .5 3.3主要施工部署 .5 3.4施工准备 .6 第 4 章 施工安排 .8 4.1工期要求及施工进度 .8 4.2劳动力使用计划 .8 第 5 章 顶管机选型 .10 5.1顶管施工工艺选用 .10 5.2顶管机机头及刀盘选用 .10 5.3机械式（土压平衡）顶管工艺流程 .12 5.4机械式（土压平衡）顶管施工工艺 .12 5.5方向控制 .13 5.6主要设备参数 .13 5.7机头穿墙入洞 .14 5.8调试及土体取样 .16 第 6 章 触变泥浆 .17 6.1触变泥浆的配制 .17 6.2应用触变泥浆设备包括：泥浆封闭设备、调浆设备和灌浆设备 .18 6.3注浆孔的设置 .18 顶管专项施工方案 3 6.4触变泥浆的拌合程序 .18 6.5注浆工艺程序 .19 6.6触变泥浆使用应注意事项 .19 第 7 章 施工方法 .20 7.1竖井施工概要 .20 7.2竖井施工步骤 .21 7.3顶管施工 .30 7.4顶管设备安装 .32 7.5顶进施工 .38 7.6周边环境保护措施 .48 7.7周边堆载 .51 第 8 章 质量保证措施 .52 8.1质量方针及目标 .52 8.2质量保证体系 .52 8.3技术保证措施 .53 8.4成品保护措施 .53 8.5质量标准 .54 第 9 章 建筑物附近监测 .56 9.1顶管地面沉降宽度计算 .56 9.2路面测点布置 .56 9.3基坑量测监控 .57 9.4水平位移收敛 .57 9.5基坑周围地表沉降 .57 9.6竖井净空收敛 .58 9.7监测工作的实施与保障制度 .58 9.8检测方法及时间 .58 9.9数据采集方式及处理方案 .59 9.10减少测量误差的措施 .59 第 10 章文明施工及绿色环保措施 .60 顶管专项施工方案 4 10.1文明施工执行标准 .60 10.2文明施工方案 .60 10.3文明施工措施 .60 10.4绿色施工环保方案 .63 10.5环保措施 .64 10.6职业健康 .67 第 11 章安全保证措施 .68 11.1安全目标 .68 11.2安全管理体系 .70 11.3安全管理措施 .71 11.4消防管理措施 .76 11.5保卫管理措施 .78 第 12 章应急预案 .79 12.1施工现场突发事件应急预案 .79 12.2组织机构及职责 .79 12.3应急物资的储备 .80 12.4风险源分析及针对性应急预案 .81 12.5突发事故(事件)应急响应 .83 12.6有限空间预防与应急措施 .85 12.7事故报告流程 .88 12.8附近医院 .89 12.9施救措施 .89 12.10应急预案的启动条件 .90 顶管专项施工方案 1 第 1 章编制说明编制说明 1.11.1 编制依据编制依据 1）2）岩土工程勘察报告； 3）现场实际情况； 4）工程测量规范（GB50026-2007）； 5）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）。 6）电力工程电缆设计规范GB50217-2007 7）顶管施工技术及验收规范（试行） 8）固原市海绵城市 PPP 项目 文化路和中山街道路、电缆沟、雨水 管及地下通道勘察报告电子版，宁夏建筑设计研究院有限公司 2017.06 9）本工程历次会议精神； 顶管专项施工方案 1 第 2 章工程概况工程概况 2.12.1 工程简介工程简介 文化街为城市主干路，改造东起东关街，西至六盘山西路，道路施工 全长 2.5km。文化街在东关北街中山街道区间路宽 16 米，中山街西关 路道路宽 24 米，西关路六盘山路路宽 24 米（5 米辅路+3 主辅隔离带 +16 米主路+3 主辅隔离带+5 米辅路）。文化街是固原市最繁华的交通要道 之一，街道两侧分布有固原市原州区国税局、固原市人民会堂、泰康医院、 新华百货等重要的商贸、医疗、政治文化街道等。 中山街城市次干路，改造南起南城路，北至北关东路，设计全长 1635 米。南关路文化路道路宽 23 米，文化路北关街道路宽 18 米。中山街 是固原市繁华的交通要道之一，街道两侧分布有邮政银行等大型 3 家银行、 学校、加油站、众多的店铺及小区等。 为改善固原市景观环境，促进固原市经济发展和提高人民生活质量， 现对文化路进行整体改造，改造内容包含道路工程、排水工程、雨水口改 造、新建电力管沟、地下通道、人防回填等。 2.1.12.1.1工程规模工程规模 根据设计图纸，文化路电力顶管东起东关路，西至六盘山路，全长 2489m，主线电力顶管采用 2000 钢筋混凝土三级管，全程采用机械顶进 法施工，双胶圈钢承插口，沿线每 50m 设电力检查井一座。 中山街电力顶管南起南城路，北至北关东路，全长 1635 米，主线电 力顶管采用 2000 钢筋混凝土三级管，全程采用机械顶进法施工，双胶 圈钢承插口，沿线每 50m 设电力检查井一座。 2.1.22.1.2结构形式及尺寸结构形式及尺寸 顶管坑为内净空 5m*7m 矩形井，接收坑为内净空 4m*6m 矩形井，井深 约 9m，锚喷竖井井壁和底板厚均为 300mm。 顶管专项施工方案 2 2.1.32.1.3计划开工时间及结束时间计划开工时间及结束时间 计划开工时间：2017 年 9 月 15 日 计划完成时间：2017 年 12 月 30 日 2.22.2 施工区域水文地质情况施工区域水文地质情况 2.2.12.2.1地质情况地质情况 根据钻孔揭露，场区地层除浅层为人工填土（道路外侧主要为未经严 格压实的填土，道路位置为路基填土）外，其余均为风积、冲积地层和清 水河冲洪积地层，现将土层由上而下分述如下（地层编号与剖面图中编号 一致）： 层素填土（Q4ml）:该层为路基压实填土，黄褐灰褐色，稍湿 湿。该层以中密密实状粉土为主，含少量的砾石、砖屑、炭屑、根系等。 该层地表约 0.2m0.5m 为原混凝土路面和水稳层，本次勘察未单独划层。 局部含少量砖块、砼块等建筑垃圾，本层为中等压缩性土，该层土形成时 间 815 年。 1 层杂填土（Q4ml）:黄褐灰褐色、灰色，稍湿。该层以稍密状粉 土为主，见大孔隙、根孔等，含大量的砾石、砖屑、砼块等建筑垃圾，该 层主要为修筑道路时的弃土，本层为中等压缩性土，该层土形成时间 815 年。 2 层新填土（Q4ml）:黄褐灰褐色，稍湿，局部湿。该层以稍密状 粉土为主，见大孔隙、根孔等，含少量的砾石、砖屑、炭屑、根系等，该 层主要为新华百货和固原商城修建时的弃土均匀性极差，本层为中等高 压缩性土，该层土形成时间 615 年。 层黄土状粉土（Q4eol +al）:黄褐色、灰黄色，稍密中密，稍湿， 局部湿。该层以黄土状粉土为主，局部夹黄土状粉质黏土透镜体。见大孔 隙、虫孔、根孔等，局部见钙质粉末，锨挖较容易，该层具中等高压缩 性。根据湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004），新近堆积黄土 顶管专项施工方案 3 Q42 判别计算公式 R=-68.45e+10.98a-7.16r+1.18w 进行计算 RR0（- 154.80），结合现场地形地貌综合判定该土层为 Q41 黄土状粉土。 层角砾（Q4al+pl）:黄灰色、黄褐色、青灰色，中密密实，稍湿。 分选较差，级配良好，磨圆较差，呈次棱角状。粒径以 530mm 为主，勘 察时所见最大粒径达 100mm。充填物为粉土、粉细砂；骨架颗粒的母岩成 分以泥岩、砂岩为主，中山街东段靠近清水河附近，骨架颗粒的母岩成分 以石灰岩为主，中等风化，交错排列，大部分接触或连续接触。 1 粉土（Q4al+pl）：黄褐灰褐色，以湿为主，局部稍湿，中密， 局部密实，含少量砾石，无明显的层理特征，无光泽反应，干强度中等， 韧性低； 2.2.22.2.2水文情况水文情况 （1）地下水 地下水类型 本工程地处原州区，属半干旱区。本次勘察深度范围内未测得地下水， 根据周围勘察资料，文化街东端地势最低，地下水埋深约 13m，其它地段 地下水埋深较深。 地下水补给 根据场区附近地质资料，地下水为潜水类型,含水层主要为角砾层。 地下水补给来源主要为大气降水和清水河侧向补给。 顶管专项施工方案 4 第 3 章施工部署施工部署 3.13.1 施工组织机构施工组织机构 3.1.13.1.1组建施工组织机构原则组建施工组织机构原则 根据本工程施工工期紧、安全隐患多、作业面狭窄、地理位置复杂等， 我公司按照业主对工程的施工要求，结合本工程特点，组建高素质、高水 平的项目经理部。同时在施工中坚持科学管理、严密组织、精心部署，确 保总体施工目标的实现。 3.1.2施工组织机构施工组织机构 常务经理：张鑫伟 生产经理：李义伟项目总工：刘汝东项目经济师：张刚安全经理：王家奎 项目经理：陈文宝 施工作业队 技 术 质 量 部 安 全 保 卫 部 综 合 办 公 室 物 资 设 备 部 经 营 核 算 部 工 程 测 量 部 建立项目部组织施工。项目部班子由项目经理、常务经理、生产经理、 项目总工、商务经理、安全经理组成，下设六个职能部门：即工程测量部、 顶管专项施工方案 5 技术质量部、安全保卫部、物资设备部、综合办公室、经营核算部。实行 项目经理负责制，对本合同段实施全面管理。 3.23.2 施工项目划分施工项目划分 为保证工期要求根据本工程的实际情况，根据工程施工特点进行工程 项目划分，本工程项目经理部下设施工作业队。 为保证工期要求根据本工程的实际情况，根据工程施工特点进行工程 项目划分，本工程项目经理部下设施工作业队。 施工前必须作好地下管线调查工作，根据工程量安排工期如下：每 500 米为一工作段，共 5 个工作段，每工作段分三次施工，工作坑开挖、 支护 7 天，做后背、导轨 2 天，顶管 20 天，压填充浆 2 天，捻口 1 天， 检查井及回填 8 天（包含围挡二次拆、搭）共计 40 天。 3.33.3 主要施工部署主要施工部署 3.3.13.3.1整体部署整体部署 为保证工期目标顺利实现，首先对顶管工作坑位置的地下障碍物进行 协调。同时可以进行顶管坑的施工，顶管坑施工完毕，即进行顶管设备的 安装，并进行顶管施工；在进行顶管设备安装的同时，对顶管接收坑（顶 进坑）进行施工。 3.3.23.3.2工力配备工力配备 顶管施工员 30 人，安全员 5 人，测量员 8 人，管道工 28 人，普工 80 人。顶管作业实行三班轮流不间断施工。 3.3.33.3.3机械、设备配备机械、设备配备 每条路顶管施工主要机械设备表 序号机械名称规格型号单位数量 1 土压平衡顶管机 NPD2000 台 5 2 运输车斯太尔 20T辆 20 3 装载机 ZL50 辆 10 4 水泵台 20 顶管专项施工方案 6 5 蛙夯台 20 6 强制式搅拌机250 型台 10 7 双液注浆机套 5 8 电焊机BX315 型台 5 9 挖掘机 PC300 台 10 10 电焊机 22KW 台 10 11 注浆泵台 20 12 灰浆搅拌机台 10 13 主顶泵站 YG-300 台 10 14 主顶油缸 YG-320T T 台 10 15 经纬仪 GJG22 台 10 16 水准仪 DS3 台 10 17 吊车25T（50T）台 20 18 锚喷机台 10 19 空压机台 10 3.43.4 施工准备施工准备 （1）技术准备 开工前组织技术人员及现场管理人员学习施工规范规程、工艺标准、 施工文件以及业主、监理下发的有关文件，熟悉、了解本工程的施工特点 及难点，掌握竖井的施工工艺和技术标准，同时组织专业技术工种进行技 开工前还要配合材料部门向供应商明确各种材料的技术质量要求。 （3）材料准备 论证通过后，及时根据施工图纸编制材料总体计划，项目部根据材料 计划，按进度计划分批进场。钢筋等材料进入现场后，做好存放保管工作， 并认真标识。 （4）试验检验工作的准备 建立工地试验室，配齐所需的各种试验仪器及设备，并通过有关部门 的检测。现场试验人员全部持证上岗。 （5）生产准备 1）临时设施 顶管专项施工方案 7 临时生活区建设：现场搭设活动板房，供施工人员居住。 临时办公室建设：施工现场附近搭设活动板房，作为临时办公用房。 2）临时用电 临时用电：本工程生活用电根据现场位置临时搭接，顶管机施工用电 由建设单位协助提供，建立临时供电系统，顶管机组要求供电能力为 315KVA。 顶管专项施工方案 8 第 4 章施工安排施工安排 4.14.1 工期要求及施工进度工期要求及施工进度 根据本工程实际情况考虑工期，将工程划分为四个阶段： 第一阶段：施工准备阶段； 进行施工区域围挡搭设、物探、坑探及调查工作，完成材料堆放与加 工场地的安装支搭工作；组织项目部施工人员进一步学习施工图纸，对工 程所需的人工、材料、机械制定总体计划与月度计划，并组织施工人员、 材料、机械进场；完成总体施工组织方案的编制；对施工技术人员、施工 队伍进行工程前期培训，组织进行技术交底，测量复核及测量放线；完成 原材料试验等技术准备工作。 第二阶段：工作坑施工阶段； 本阶段完成主线工作坑、接收坑及管道顶进的施工。（具体做法详见 第 5 章-顶管坑施工） 第三阶段：检查井施工阶段； 本阶段完成顶进段检查井的施工。 第四阶段：回填。 本阶段完成检查井与竖井之间的回填。 4.24.2 劳动力使用计划劳动力使用计划 本工程管线较长，竖井结构施工所需劳动力较多，各个施工阶段劳动 力需求量不平衡，因此根据各阶段劳动力需求量，合理组织劳动力。 顶管专项施工方案 9 钢筋工 2050500 混凝土工 1025250 模板工 550500 焊工 1515155 顶管工、壮工 100200200200 顶管专项施工方案 10 第 5 章顶管机选型顶管机选型 5.15.1 顶管施工工艺选用顶管施工工艺选用 顶管施工应主要根据土质情况、地下水位、施工要求等，在保证工程 质量、施工安全等的前提下，合理选用顶管机型。 文化街顶管穿越土质为黄土状粉土，地下水位在地下 30 米以下，下 游最浅处地下水位在地表以下 13 米，顶管工作坑一般深度在 9 到 10 米， 个别最大到 11 米，因此可以忽略地下水对顶管施工的影响。根据湿陷性 黄土的特点和文化街交通导行的要求，2 米电缆沟顶管确定选用土压平衡 顶管机进行施工，土压平衡机械顶管施工是市政管道铺设的一项新技术， 它对地面构筑物的稳定性影响小，施工不影响地面交通，顶进速度快（平 均顶进速度 15 米/天），适应的土质广。 5.25.2 顶管机机头及刀盘选用顶管机机头及刀盘选用 土压平衡顶管机机头选择 1）对黄土状粉土来说，大部分土压平衡顶管机头都比较适用，我项 目暂定使用 TYPD-2000 型顶管机，如（图一）所示，为普通土压平衡机头 图像。 图一 土压平衡顶管机刀盘选择： 顶管专项施工方案 11 文化路电力顶管有 970 米会遇到原有防空洞。防空洞部分为砖砌墙， 还有部分为城墙砖砌筑，尺寸约 150*200*500，在设计中针对防空洞采取 了填充泡沫轻质土的施工方案。对砖砌墙、城墙砖砌墙这两种土质情况， 我方准备采用小型 TBM 刮刀切削老的城墙砖，在切削完成后通过螺旋机绞 笼将砖头抽出机头。如(图二）所示这种机头可以对密实度大的土方及普 通砖墙、城墙进行破坏，在破坏完成后，再通过螺旋机绞笼将砖墙抽入机 头内部，通过轨道缆车将土方推出管内。 图二 顶管专项施工方案 12 5.35.3 机械式（土压平衡）顶管工艺流程机械式（土压平衡）顶管工艺流程 5.45.4 机械式（土压平衡）顶管施工工艺机械式（土压平衡）顶管施工工艺 掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接 收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。挖掘的 土质、石块等通过转动的切削刀盘输送至传送带，然后运送至地面上。在 挖掘过程中，采用土压平衡装置来维持土压平衡，以至始终处于主动与被 动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层以 后，吊下第一节顶进管，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进 以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管 顶管专项施工方案 13 道后方，连接在一起，重新顶进，这个过程不断重复，直到所有管道被顶 入土层完毕，完成一条永久性的地下管道。 5.55.5 方向控制方向控制 采用操作台集中控制操作，运行状态参数可屏幕显示。动态方位误差 由激光靶及姿态仪反馈信号，土压仓压力由土压传感器反馈信号并显示。 土压可预控或按设定值自控。 测量与方向控制要点： 1）有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格 的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员项目管理部监理工程 师，确保测量万无一失。 2）布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定时 复测并及时调整。 3）顶进时纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在12， 不得大于5。并设置偏差警戒线。 4）初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢 主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。 5）开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高 需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原 则。 5.65.6 主要设备参数主要设备参数 1 设备尺寸 外径：2440mm 全长:4900mm 重量：30t 2 切削刀盘 顶管专项施工方案 14 电机功率：80KW 转矩：575KN.m 转速：1.53r/min =3.32 3 纠偏油缸 数量：8 个 每个推力：1072KN 纠偏角度：上下 1.7, 左右 1.2 4 液压站：37KW 顶力：300T4 个 行程：2000mm 测量系统：用 NTS512 全站仪导向 顶管系统总体布置图 顶铁 2油缸架 3油缸 4-测量系统 5后靠背 6导轨 7止水 胶板 8管道 9掘进机 10-油泵 11出土车 12吊车 13-管材 5.75.7 机头穿墙入洞机头穿墙入洞 为确保工程质量、安全万无一失，采用土压平衡钢套筒机头破洞。 顶进工作井内布置详见下图。 顶管专项施工方案 15 顶管机 其中 1-顶管；2-洞口止水系统；3-环形顶铁；4-弧形顶铁；5-顶进导轨； 6-主顶油缸；7-主顶油缸架；8-测量系统；9-后靠背；10-后座墙；11-井 壁。 其基本原理是采用钢套筒土压平衡法，其开口比较大，便于大块的石 块等能进入顶管机内，正面上下两个泥土和石块的进口，其开口的面积约 占顶管机全断面的15%20%。 另外，由于运动过程中，泥土仓中的间隙也不断地由最小变到最大这 样循环变化着，因此，它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进 机头土方能通过此间隙到达泥土仓中，从而保证了掘进机不仅在砂土中， 即使在粘土中也能正常工作。 本掘进机的优点是： 1、该机能适用各种土壤条件，如粘质土、砂土。 2、使用安装在轨道上的双级主顶油缸，一次顶进长度为3.0m。 3、该机由一人在地面遥控操纵即可。 4、可在控制台上进行电视监测及方向控制，精度高。带有双光靶方 向控制系统，有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内！ 5、使用双级主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。 顶管专项施工方案 16 6、此机型在现今使用较广，技术成熟、可靠，对土层扰动少的特点， 特别适应本工地基顶管的施工。 当工作井完成以后，经调试完毕的液压系统，顶管掘进机便通过运输 至工地，并安装就位至导轨上，掘进设备还包括，操纵室和遥控台、液压 动力站、后方主顶、激光定位装置、减摩剂搅拌注入装置、其他辅助装置 包括起重机、发电机、卡车、电焊机等。 5.85.8 调试及土体取样调试及土体取样 顶管下井前应作一次安装调试，油管安装先应清洗，防止灰尘等污物 进入油管，电路系统应保持干燥，机头运转调试各部分动作正常，液压系 统无泄漏。 机头下井后应离开封门1m左右，放置平稳后重测导轨标高，高程误差 不超过5mm，既可开始凿除砖封门，砖封门应尽量凿除干净，不要遗留块 状物，同时可进行土体取样工作，使用100，L=500mm的两根钢管在洞口 上下部各取长400mm的土样，取样工作完成后随既顶机头，使机头贴住前 方土体。 机头属于不可伸缩型，土压力表所显示的土压力为泥仓土压，显示的 土压力与实际顶进的土压力存在一个压力差P，此值一般取15-30T，由 于进泥口是衡定的，顶管机头的土压控制主要通过顶速来调节。 顶管专项施工方案 17 第 6 章触变泥浆触变泥浆 为了减少顶时阻力，增大顶进力度，并防止塌方，顶管时一般管壁与 土壤的缝隙间注入一种具有润滑作用的泥浆，形成泥浆套，减少管壁与土 壤之间的磨擦阻力，这种泥浆就是触变泥浆。 触变泥浆除起润滑作用外，静置一定时间泥浆固结，产生强度。 泥浆在输送和灌注过程中具有流动、可泵性，灌注主要从顶管前端进 行，顶进一定距离后应从后端及中间进行补浆。 泥浆在高于水压力的情况下向周围渗透，同时在土体表面形成泥皮， 泥皮的形成阻止泥浆向土中渗透，泥皮在泥浆压力的作用下又平衡土压力， 不使土体坍塌。 触变泥浆套的形成依赖于工具管，工具管的外径一般比管道外径大 25CM，随着管道的顶进，工具管后面逐渐形成12.5CM厚的环状空间。与 此同时，工具管向管外压注触就泥浆，填充环状空间，形成泥浆套。 在长距离或超长距离顶管中，由于施工工期较长，泥浆的失水将会将 会导致触变泥浆失效，因此必须在管道沿程，工具管开始每隔一定距离设 置补浆孔，及时补充新的触变泥浆，本工程拟在中继环附近均设置被浆孔。 6.16.1 触变泥浆的配制触变泥浆的配制 触变泥浆是由膨润土、水和掺合剂按一定的比例混合而成，其中膨润 土是主要万分，水占大部分，而掺合剂对触变泥浆的影响极大，含量虽小， 也不容忽视。膨润土运到现场后要分批测得触变泥浆的胶质值，并按下表 配制泥浆。 触变泥浆胶质值触变泥浆水碳酸钠 607010052423 70801005241.52 809010061423 901001006141.52 顶管专项施工方案 18 膨润土泥浆重量配合比 泥浆要充分拌合并停滞12小时以上方可使用。 为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强，可掺入凝固剂（石灰膏）， 但为了在施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂（工业六糖）和塑化 剂（松香酸钠），本工程触变泥浆总用量（详见主要措施材料汇总表）， 其配比（重量比）按下表： 膨润王石膏工业六糖 松香酸钠（千重） 水 1004210.128 附注：石灰膏的含水量为110%，实际石灰占膨润土的比重为20% 6.26.2 应用触变泥浆设备包括：泥浆封闭设备、调浆设备和灌浆设备应用触变泥浆设备包括：泥浆封闭设备、调浆设备和灌浆设备 泥浆封闭设备包括前封闭管（产端刃脚工具管设封闭环）及后封闭圈， 主要作用是防止泥浆从管端流出。前封闭管的外径比所顶管子的外径大 4080MM，即管外形成一个2040MM厚的泥浆环。前封闭管前端应有刃脚， 顶进进切土前进，使管外土壤紧贴前封闭管的外壁，以防漏浆，或者前封 闭前另行安排具有刃脚并有调向设备的顶进工具管，调浆设备包括拌合机 及储浆罐。灌浆设备包括泥浆泵、输浆管、分浆罐及喷浆管等。 注浆泵采用BW250/50型注浆泵，压力为2050Kg/CM。排量为： 150250L/min，在注浆时压力控制在0.10.2Mpa左右。 6.36.3 注浆孔的设置注浆孔的设置 注泥孔一般设置在环形套筒的下面，套筒向后开口，环向连通。同一 断面上一般设置3个，顶面一个，两侧各一个，底部不设注浆孔，管道在 泥浆中都成上浮状态。因此在正常情况下，管道向洞穴的顶部靠近，管道 底部的泥浆会自动向下流动，故管道底部不设压浆孔。 6.46.4 触变泥浆的拌合程序触变泥浆的拌合程序 1)将定量的水放入搅拌罐内，并取其中一部分水溶化碱； 顶管专项施工方案 19 2)在搅拌过程中，将定量的膨润土徐徐加入搅拌罐内，搅拌均匀； 3)将溶化的碱水倒入搅拌罐内（碱水必须在膨润土搅拌均匀后放入）， 再搅拌均匀，入置12h后即可使用。 4)触变泥浆掺入凝固剂时的拌合程序： A、用规定比例的水分别将工业六糖及松香酸钠溶化； B、将溶化的工业六糖放入石灰膏，拌合成均匀的石灰浆； C、再溶化的松香酸钠放入石灰浆内，拌合均匀； D、将上述拌合好的掺入剂，按规定比例倒入已拌合好并放置12h的触 变泥浆内，搅拌均匀，即可使用。 6.56.5 注浆工艺程序注浆工艺程序 1）清孔、连接注浆工艺管道：根据管道预留注浆孔的位置，布设注 浆支管，每个注浆口支管均设一控制闸阀。 2）注入浆液：管道布设完成后开始注浆，注浆压力0.10.2Mpa； 3）封堵注浆孔：采用速凝混凝土封堵注浆孔，防止浆液流失； 4）冲洗注浆管：注浆完毕，应立即用清水冲洗注浆管，必须采取适 当措施处理废水，搞好清洁工作。 6.66.6 触变泥浆使用应注意事项触变泥浆使用应注意事项 1）注浆孔的布置宜按管道直径的大小确定，一般每个断面可设置34 个，并具备排气功能。 2）搅拌均匀的泥浆应静置一定时间后方可灌注。 3）灌浆前，应通过注水检查灌浆设备，确认设备正常后方可灌注。 4）灌浆压力可按不大于0.1Mpa开始加压，在灌浆过程中再按实际情 况调整。 5）灌浆时，按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行，并应与管道和 中继环间的顶进同步。 6）灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，应经处理后 顶管专项施工方案 20 方可继续顶进。 顶管专项施工方案 21 第 7 章施工方法施工方法 7.17.1 竖井施工概要竖井施工概要 所有电力顶管坑深度均由电力检查井井底高程决定，顶管坑井壁及底 板均采用 300mm 厚 C20 喷射混凝土+钢格栅。管外底高程加上管道轨道及 底板厚度，为顶进坑（接收坑）的坑底标高。 顶进坑（接收坑）采用倒挂井壁法施工。支护结构各部尺寸、材料、 做法，按照本工程顶管坑结构设计实施，采用钢格栅+连接筋+钢筋网片+ 混凝土+工字钢支撑的联合支护方式。 上部外围设安全护栏，护栏搭设的具体方法为：临边防护的做法考虑 安全需要，在基坑上口线 50cm 以外设置。48 红白钢管做防护栏杆。栏 杆立柱间距 2.5m，立柱夯入土层 0.6m 以上，外露 1.2m，水平方向架设两 排钢管，每排间距 0.6m。安全护栏外设密目网，并设置醒目安全警示标识。 工作坑的施工原则：快开挖、强支护、小分块、短进尺、早成环。 为保证顶管坑结构稳定，在地面井口处设一道现浇钢筋混凝土锁口圈 梁，圈梁规格：宽*高=0.8*0.5m，锁口梁主筋采用 1022 钢筋，箍筋 10200，混凝土强度等级 C30。 竖井的锁口圈梁以下部分采用钢格栅+钢筋网片+喷射砼的结构。钢格 栅主筋采用 422 钢筋，采用 12U 型筋和之字筋焊接。钢格栅竖向间距 顶管专项施工方案 22 0.5m，洞口上皮 0.5m 范围内施作 2 榀钢格栅，第一榀钢格栅与圈梁净空 500mm，钢格栅之间采用 20 拉结筋，拉筋均为 20500，梅花形布置， 拉结筋与主筋直接焊接，搭接长度单面焊为 10d，双面焊为 5d，要求焊缝 饱满，平整除渣。钢格栅拉结筋与竖井锁口圈梁锚固长度 31d。沿钢格栅 内侧主筋外缘满铺 6100100 钢筋网片，并将钢格栅及连接筋绑扎成 一体。 顶管坑内钢支撑采用 I25 工字钢，每层钢支撑间距 1m，最后一道钢 支撑设置在顶管管顶以上 0.3-0.5 米部位。顶管坑每个角设两块预埋钢板， 规格 400*400*12，预埋钢板焊接在钢格栅主筋上，保证在同一平面上，钢 支撑与预埋钢板焊接，钢支撑之间用工字钢焊接。顶坑开挖期间，同时进 行锚喷施工，锚喷结构层厚 30cm，保护层厚度为 4cm，采用 C20 喷射混凝 土。顶坑开挖到底后，对坑底进行锚喷封底，防止锚喷侧墙内土体流失造 成竖井塌方。 7.27.2 竖井施工步骤竖井施工步骤 7.2.17.2.1测量测量 （1）平面测量控制 施工测量建筑工程测量规范GB500262007 有关规定执行。根 据施工需要，引测三个导线点至顶进坑附近，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。 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。 （2）高程测量 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 L 千米计）为合格。 顶管专项施工方案 23 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。 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）顶管施工测量 顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。 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。 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。测量结果填表上报到项目部。 （4）测量要求 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。 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。 7.2.27.2.2探槽探槽 工作坑施工须先开挖探槽，开挖相互垂直的二条探槽，分别平行与垂 直于顶进轴线，其长度须大于工作坑开挖范围1米，深度的确定须配合地 下管线调查资料。 顶管专项施工方案 24 7.2.37.2.3井口圈梁施工井口圈梁施工 工作坑上口设混凝土地圈梁，地圈梁尺寸为宽高800mm500mm， 其顶面标高为从自然地面下反0.65米。主筋使用10根、22的螺纹钢，箍 筋使用10的钢筋，间距200毫米，混凝土强度C30，混凝土保护层厚40毫 米。为了工作井下部格栅钢架能与井口圈梁连接，井口圈梁向下预留钢筋 接头，方法是在槽底向下打孔，插入800mm长20HRB400钢筋，间距及位 置同格栅钢架的竖向连接筋。预留钢筋锚入圈梁长度不小于35d。 7.2.47.2.4防护墙防护墙 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 0.36 米， 高度不小于 0.6 米的防护墙，顶面高于现况地表 0.4 米，在爬梯处留 0.5 米宽的缺口，供施工人员通行。防护墙两面及顶部均抹灰。 工作坑防护墙平面图 7.2.57.2.5土方开挖土方开挖 待圈梁混凝土强度达到 90%后进行基坑土方开挖。上部采用机械与人 工配合挖土，下部在锚喷施作的同时人工挖土，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。开挖步序与格栅安装步序相适应，每一循环挖 顶管专项施工方案 25 深等同于钢格栅间的距离，开挖土方需堆积在基坑周边 10 米以外，并及 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，可能 导致坍塌。 在工作坑开挖过程中，如果工作面有渗水的现象，可在每步开挖前， 制作集水坑 12 个，集水坑直径约 0.5 米，深约 0.5 米，集水坑内放滤 水管一节，滤水管内安放潜水泵，及时排出地下水，排水与开挖同时进行， 保证无水作业。 为保证施工安全，距离地面 2 米以下打入锚杆，锚杆采用 20 钢筋， L=2 米，间距 1.5*1.5 米沿井身四周梅花布置，局部地质较差地段加密。 锚杆呈 15 度角向下打入，在注浆完成后才能开挖下层土体。 7.2.67.2.6支撑支撑 选用I25#工字钢支撑，沿竖向每1米设置一道钢支撑，最低一道支撑 距顶管管顶0.3米-0.5米，预留顶管操作空间。角撑长度为2.8米，安设于 四个边角。 7.2.77.2.7钢格栅钢格栅 其主筋使用22的螺纹钢4根，其断面尺寸为230230毫米，支撑钢 筋使用12的钢筋，间距为1000毫米，蝴蝶筋12钢筋，弯成波浪形，与 主筋连接采用双面焊，箍筋使用8钢筋，相互间距为150毫米。钢格栅分 段加工现场组装，同层钢格栅之间连接采用三角铁连接。第一榀格栅紧贴 圈梁底部安放，每0.5米安放一榀钢格栅。洞口上方0.5米范围内设置二榀 钢格栅。 顶管专项施工方案 26 6 钢筋网片，网格间距 100100mm(示意图） 顶管专项施工方案 27 7.2.87.2.8竖向连接筋竖向连接筋 地圈梁与钢格栅之间及每个相邻的钢格栅之间均需使用连接筋，连接 筋使用20的螺纹钢，在钢格栅内、外两侧同时使用连接筋，内外两侧交 错排列，同侧连接筋间距为0.5米。顶部的连接筋需弯折成90角，并插 入地圈梁内部，其插入长度不小于400毫米，弯折长度不小于200毫米，连 接筋与钢格栅牢固焊接。连接筋之间搭接时，满足双面焊接五倍的钢筋直 径，单面焊接十倍的钢筋直径的要求。竖向连接筋在洞口每侧内处各增设 三根。 7.2.97.2.9钢筋网片钢筋网片 使用6的钢筋焊接，网格间距100100毫米，内外双层排布。 顶管专项施工方案 28 7.2.107.2.10墙壁锚喷墙壁锚喷 工作坑施工时应依次向下逐层施工，土体开挖、安装外网片、内连接 筋、安装钢格栅、内连接筋、内网片、锚喷混凝土。锚喷混凝土厚度均为 300毫米，分三次喷射达到规定厚度，混凝土强度