小清河机械顶管

TOC1.1编制原则 41.2编制依据 41.2.1施工文件 41.2.2工程应用的主要法律、法规 41.2.3施工中所涉及的有关规范、规程 51.2.4其它 61.3编制范围 6第2章工程概况 72.1工程介绍 72.2主要工程量 72.3现场施工环境 72.3.1现场地上情况 72.3.2现场地下情况 72.4工程地质、水文情况 72.4.1地质情况 72.4.2地下水情况 82.5施工工期 92.6工期保证措施 92.6.1落实施工组织、施工队伍、施工机具设备 92.6.2尽快创造现场施工条件 92.6.3技术保证 92.6.4设备与材料供应的保证 92.6.5加强施工管理，合理组织调度 102.6.6加强作业层管理，确保各项措施的落实 102.7工程特点、重点、难点 10第3章施工总体布署 113.1施工准备 113.1.1组织准备 113.1.2技术准备 123.1.3人员准备 123.1.4生产准备 133.1.5材料准备 133.1.6机械设备 143.2施工环境调查 163.3工地现场清理及布置 163.4建立测量控制系统 173.5总体施工流程 173.6运输组织 173.7施工现场的保洁及清理 183.8测量管理 183.8.1复测 183.8.2平面测量控制 183.8.3高程测量 193.8.4顶管施工测量 193.8.5测量要求 20第4章竖井施工 224.1竖井开挖深度 224.2工作坑尺寸 224.2.1顶进坑长度 224.2.2顶进坑宽度 224.2.3顶管各个工作坑开挖深度 234.3工作坑做法 234.4工作坑施工步骤 234.4.1管线调查 234.4.2探槽 244.4.3锁口梁 244.4.4施工降水 254.4.4.1打孔 264.4.4.2下管 264.4.4.3填滤料 274.4.4.4洗井 274.4.4.5装泵 274.4.4.6降水监测 274.4.4.7降水维护 284.4.4.8排水 284.4.5工作坑施工 284.4.4.6锚喷竖井支护计算 304.4.7锚喷混凝土施工： 324.4.8工作坑平台做法 334.4.9防护墙 354.4.10土方开挖 35第5章顶管施工 375.3、顶管设施安装 405.3.1后背安装 405.3.2基坑导轨安装 425.3.3止水环安装 446.1监控对象 536.2监控手段 536.3基坑施工监控 536.3.1基坑的巡视检查 546.3.2基坑的仪器观测 546.4顶管施工监测 576.4.1监测的意义 576.4.2顶管施工的巡视检查 586.4.3管道顶进的仪器观测 58第7章安全防护施工措施 607.1安全技术保证体系 607.2安全管理目标 607.3安全岗位职责 607.3.1项目经理安全职责 607.3.2顶管专项总工程师的安全职责 617.3.3工程部安全职责 627.3.4施工员安全职责 627.3.5顶管作业队安全职责 627.4安全作业措施 627.4.1吊车安全作业措施 627.4.2焊割作业安全指导 637.5安全技术措施 637.6安全用电措施 647.7安全防护重点 657.7.1防触电伤害 657.7.2防机械伤害 657.7.3预防物体打击伤害 657.7.4预防土方坍塌 657.8高压线下的安全施工措施 667.9预防工伤事故的安全措施 667.10安全教育 667.11安全管理制度 667.12有限空间安全作业技术要求 677.12.1安全施工措施 697.12.1.1管理制度 697.12.1.2安全检查 697.12.1.2执行安全技术措施交底制度 697.12.1.3安全用电 697.12.1.4加强设备管理 707.12.1.5消防、保卫措施 707.12.1.5.1消防安全的主要措施 707.12.1.5.2现场保卫的主要措施 708.1成立应急反应组织机构 728.2实施范围 738.3应急防范重点 748.4实施原则 748.5应急指挥小组职责 748.6应急反应 74第1章编制说明1.1编制原则1.科技领先原则本工程质量要求高，工期紧，根据我公司顶管工程实践中的施工经验，同时以科学的工作态度，综合考虑施工方案，在实施中突出重点，突破难点，合理组织施工作业，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.组织机构合理原则委派曾多次承担顶管施工任务、具有丰富顶管施工经验的人员担任顶管项目经理，组织精干而强有力的施工队伍，通过对劳动力、设备、材料、技术、方法和信息的优化处置，实现成本造价、工程目标、质量目标及社会信誉的预期目标。3.环境保护原则北京作为一个高速发展的现代化城市，环境问题日益受到全社会的普遍关注。我们将依据建筑行业文明施工原则，系统地实施一系列环境保护管理手段，从土方运输、建筑垃圾处理、废水和废气排放、危险品的使用等多方面进行控制，以期将施工带给周边环境的负面影响降到最小。4.方案动态优化原则工程实施中，在工程施工组织设计、机械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施工文件编号名称备注1《长阳镇工业管道迁移工程穿越小清河顶管工程》设计图纸2《长阳镇工业管道迁移工程穿越小清河顶管工程》工程岩土工程勘查报告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.《建设工程质量管理条例》6.《建设工程安全生产管理条例》7.《城市市容和环境卫生管理条例》8.《建设项目环境保护管理办法》9.《北京市建设工程施工现场管理办法》10.《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》11.《北京市人民政府关于维护施工秩序减少施工噪声扰民的通知》12.《北京市建设工程施工现场安全监督工作规定》13.《北京市建设工程安全生产重大事故及重大隐患处理规定》14.《北京市建设工程施工现场管理办法》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.《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）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》（JGJ46－2005）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.《建设工程项目管理规范》（GB/T50326-2006）11.《北京市建筑工程施工现场生活区设置和管理标准》（DBJ01－72－2003）12.《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）13.《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）；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

1.3编制范围本文的编制范围为本工程施工设计文件标明范围内的管道顶进、顶管工作坑的施工，包括人员、材料、设备、管道、顶管施工、施工区域现有道路、设施及各种地上、地下管线的保护等的设计方案与对工期、质量、安全、文明施工的总协调、管理措施。

第2章工程概况2.1工程介绍长阳镇工业管道迁移工程穿越小清河顶管工程位于房山区长阳镇，管线穿越小清河采用土压平衡机顶施工，管材选用顶管专用管材钢筋混凝土承插口=3\*ROMANIII级管，总长度为240m。管径为2400mm。工作坑采用倒挂井壁法施工，工作坑净空尺寸为6.0m×8.0m，接收坑为6.0m×8.0m。2.2主要工程量顶管工作坑内净空6m*8m1座。顶管接收坑内净空6m*8m1座。D2400砼管240m。2.3现场施工环境2.3.1现场地上情况工程位于小清河桥北侧，穿越小清河。施工现场周边树林及绿地。2.3.2现场地下情况为了保证工程的顺利进行，施工前需要进行更详细的物探、坑探，了解是否有其它未知管线，对所有管线的平面位置、高程位置、管线性质、完好程度进行详细调查，管线情况全部掌握后再进行施工，如果有不利于施工的情况，须制定出有针对性的应对措施，做好防护工作。2.4工程地质、水文情况2.4.1地质情况本工程主要为粘土层。2.4.2地下水情况本工程常规水位位于管底以下，过河段小清河百年一遇水位43.27，河底高程为40.62。2.5施工工期顶管施工工期计划（见下表），由于顶管施工距离较长，时间安排较紧。具体顶管施工顺序及工期计划见下图及下表。出水顶管施工工期计划表序号施工部位施工项目工期备注1机顶施工施工准备3天2围挡施工3天3工作坑施工20天4设备安装3天5机顶施工25天6中继间设备安装2天7填充注浆5天8检查井段施工10天9回填施工2天10闭水试验3天11现场清理2天2.6工期保证措施2.6.1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。2.6.2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。2.6.3技术保证依靠科技进步，采用新技术、新工艺，按照施工现场条件、地质条件，采用先进的泥水平衡机械顶管施工工艺，能大大提高顶进速度，平均达到每天顶进5米以上。2.6.4设备与材料供应的保证提前作好施工设备的调研及有关技术准备工作，及时维护好顶管设备及辅助配套机具设备，确保按时进场。落实管材等材料的加工定货，确保质量与供应满足施工要求，有关检验试验工作提前进行。现场积极创造运输、存放条件，确保管材等主要材料提前进场，保证材料供应。2.6.5加强施工管理，合理组织调度加强施工中的动态管理，利用计算机网络管理技术和网络进度计划技术进行施工过程的管理，突出重点、抓住主要矛盾，占满时间和空间，各工序尽快形成流水作业，做好现场组织调度，确保关键工期的实现。2.6.6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。2.7工程特点、重点、难点本工程特点治理河道污染，改善周边环境，工期紧，任务急。过河段距河底较近。为保证河道安全，在顶管过河时采用保护措施。

第3章施工总体布署3.1施工准备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、曾多次承接机械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.组织有关部门的技术、业务能手到本工程部，在项目经理、总工的领导下，各尽其职。3.集中选拔操作水平高的整编制施工队伍，组建竖井、机械顶管、降水等专业施工队伍，确保本工程保质、保量、按期完成。4.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、顶管二个专业施工队。5.项目部人员构成（图3-2）。项目经理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图3-1项目部组织机构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。图3-2项目部人员构成3.1.3人员准备计划人员详情参见表3-1表3-1工程施工人员计划表施工阶段序号工种人数施工1钢筋工42电焊工43吊车司机24铲车司机25锚喷施工人员166电工27普通工203.1.4生产准备1.临时设施临时生活区建设：现场搭设临时房屋，供施工人员居住。临时办公室建设：在施工现场搭设顶管指挥部用房。2.用水、用电根据现场的具体情况确定。临时用水：水车送水。临时用电：顶管机施工用电采用发电机供电，每个工作坑需要用一台150KW发电机。3.临时通讯施工工地安装对讲机和视频监控设备；与公司总部的联系，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。现场围挡采用路面打孔方式安装，从路中两侧各预留2米，供行人及车辆通行。3.1.5材料准备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。管材：根据覆土深度确定使用的管材为：Ⅲ级每节管长度为2.5米，顶管总长240米，需要80节混凝土管，其中包括1节机头管。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。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。表3-2顶管施工主要机械设备表序号机械名称规格型号额定功率（kw）或容量（m3）或吨位（t）数量（台）备注1D2400土压平衡掘进机70KW12搅拌机EL-40075KW23电焊机BX1-50022KVA

24自卸汽车斯太尔15t105装载机ZL-502m326钢筋调直机GT6-123KW17钢筋弯曲机GW403KW13.1.6机械设备本工程所投入的主要机械为泥水平衡机械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。表3-3机械顶管施工主要物资材料计划表序号品名规格单位数量备注1顶铁1.5米块122顶铁0.6米块123后背铁3×4×0.5米块14护口铁1000×200套35机头道轨6×2米套16D2400机顶设备土压平衡套17经纬仪支架1200套28搅浆罐1200×1500套19储浆池400×3000110注浆钢管DN32×6000米50011高压橡胶管DN32×9000根1612塑料管DN25米8013三通DN25个2014弯头DN25个2015球阀DN25个1016外丝接头DN25个3019涨栓M16×80根3020空油桶（浆）

200L个221低压铝塑线BLV-6mm

米10022电闸箱二级套323机头闸箱二级个124低压灯泡36v,60w个4025碘钨灯1000W个2026电缆线70mm2米10027电缆线16mm2米10028电缆线4mm2米10029架子管6000根4030架子管2000根4031架子管1000根2032铅丝8#KG5033围档1.8×0.8m块20034十字扣卡0.8mm个8035挂勾5KG个236钢丝绳16×4000根537帐篷200CM*150CM*130CM套238监视器20寸套439视频线4mm2米20040方木183×91.5×1.5根4041工字钢32#米160（井坑）42掘井机刀头U170套1消耗43混凝土管止水环60*60*3个20消耗44管间橡胶垫10mm个20消耗45钢板20mm块446膨润土松散吨5消耗47碱工业KG50消耗48液压油HL-32桶1消耗49水泥32.5吨5换浆50粉煤灰三级吨15换浆51风镐B87C个1表3-4顶管施工所需管材表序号顶距管材种类规格单位数量备注1240米机头管节1Ⅲ级节793.2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。3.5总体施工流程根据本工程特点，组织基坑施工与顶管施工两个作业队，各作业队相对独立，按先后次序交叉作业。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。图3-5工程总体流程图3.6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，起吊重量为25吨；掘进机进、出坑吊装为80吨；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。吊车支脚距工作坑边墙距离不得小于5米，支脚下垫30厚的钢板，钢板尺寸不得小于2m×2m。吊车工作时，设专业人员负责指挥，随时观察地面、坑下动态，吊运时坑内不允许站人。材料、设备进出场运输：顶管掘进机和成品管材进场前，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，运输过程中必须保证周边环境的整洁卫生，不能遗撒、扬尘。泥浆外运：该工程在施工时由于现场无法储存过多泥浆，为保证施工正常，该工程采用泥浆车，每天对现场泥浆进行外运处理。3.7施工现场的保洁及清理施工期间，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。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。施工完成后，从施工现场运出所有装备、材料、垃圾和各种临时设施，达到现场整洁。3.8测量管理3.8.1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。3.8.2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0.1º，坐标及高程精确到1毫米。3、经竖井传递高程采用悬吊钢尺（经标定后），井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3～5cm，施测三次，高差较差不大于3mm时，取平均值使用。地下施工控制水准点，与地下导线点和埋设于一点，亦可另设水准点。水准点密度与导线点数基本相同，在曲线段可适当增加一些。地下控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量。地下控制水准测量可采用S3水准仪和5m塔尺进行往返观测。在顶管过程中，采用机头上的激光水准点控制机顶的偏差。3.8.3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。3.8.4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。轴线和高程的控制：（1）测量工作是整个顶管工程质量的关键，将直接影响到管线线形的平顺，甚至影响到顶管的顺利贯通，因此需精心实施，确保无误。（2）测量包括高程测量和水平偏差测量两部分。（3）在地面上把永久性水准点引测至井边，通过垂直吊钢尺引测至井下，设临时水准点，再在管道内架设水准仪测量机头内标靶，即可知道机头高程偏差。（4）轴线测量，在井内设固定的测站，经纬仪调好垂直角度，从镜子看光靶上刻度。（5）根据接收井预留孔间隙，考虑到沉井土建施工存在误差，机头操作也存在误差，我们把管道内导线测量误差控制在25mm。导线测量测回数定为一测回，必要时增加测回数。（6）顶进中要做到勤测量、勤纠偏、微纠偏，在进洞和出洞阶段适当增大测量密度，出现偏差应马上纠偏，减少与轴线的偏差次数。（7）顶进纠偏：不断地观察光靶上激光点的行走轨迹，如发生偏移大于20毫米，预测机头又有向偏差大的方向发展的趋势时，要采取纠偏措施。纠偏时开动纠偏千斤顶。纠偏是每1米测量一次，并做机头和机尾的数据比较，有回归趋势时，保持一段顶进距离后，要停止纠偏，防止左右摆动。纠偏的原则是勤纠、微纠，每次纠偏量不要过大，而且要注意发展趋势，当上下、左右均发生偏差时，先纠上下、后纠左右。3.8.5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。4.测量高程控制每天进行二次复测，机顶时随时进行监测。5.顶管工作坑允许偏差序号项目允许偏差(mm)检验频率检验方法范围点数1工作坑每侧宽度、长度不小于设计规定每座2用尺量2后背垂直度0.1%H每座1用垂线与角尺量3水平与中心线偏差0.1%L14导轨高程+30每座1用经纬仪测量5中心线位移左3以内右3以内1

第4章竖井施工4.1竖井开挖深度顶进坑：占地面积为50米×15米。接收坑：占地面积为20米×8米。顶管工作坑与接收坑平均深度为10.3米，根据工程地质、水文情况报告，施工范围4.2工作坑尺寸工作坑深度由设计管底高程决定，顶进坑、接收坑底部需做35cm厚的混凝土底板。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。4.2.1顶进坑长度L=L1+L2+L3+L4+L5式中：L——工作坑的长度L1——管子顶进后，顶进管节留在导轨上的最小长度，取0.4mL2——出土工作区长度，取1mL3——顶管机长度，取L3=4.9m。L4——顶镐长度，取1.2mL5——后背厚度，取0.6m则L=0.4+1+4.9+1.2+0.6=7.2m，故取坑底长为8m。4.2.2顶进坑宽度B=D1+2b+2cB——工作坑底宽D1——顶进管子外径。D=2400mm管时，D1=2880mm；b——管两侧的工作宽度，取1.5mc——撑板厚度，本工程为锚喷护壁，取0m则B=2.88+2*1.5=5.88m，取顶管工作坑底宽为6.0m。4.2.3顶管各个工作坑开挖深度工作坑、接收坑约10.3m。图4-1工作坑施工流程4.3工作坑做法等待有关部门的动工手续批准同意施工后，方开始进行工作坑施工。顶进坑与接收坑的做法基本相同，采用锚喷混凝土倒挂施工。支护结构各部尺寸、材料、做法，按照工程类比的原则确定，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。顶进坑、接收坑底板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。4.4工作坑施工步骤4.4.1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。1、根据施工图纸，现场找出现况管线的所在位置，测出高程，查明材质、管线类型及使用情况。2、现场发现未在施工设计图上标出的管道，挖探坑，及时搞清管道的位置、走向、高程。3、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。4.4.2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，通常在2米左右。4.4.3锁口梁工作坑及接收坑开挖0.8m深后.做锚喷坑上部的锁口圈梁，尺寸为100cm*80cm，圈梁主筋为Φ25，箍筋为Φ8＠150，混凝土强度等级C25。按设计标高开挖至锁口圈梁底标高后，停止开挖，进行锁口圈梁的绑筋、安设下部锚筋，安设上部结构柱锚筋和护拦预留洞，浇筑混凝土，在浇筑圈梁混凝土之前，要沿圈梁45度方向打设1.5米长Φ25钢筋（打设前先调查竖井周围的现况管线，防止破坏现况管线），环向间距为2米，起锚杆作用。为了顶管工作坑下部钢架能与锁口圈梁连接，锁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，φ25钢筋，间距1000mm。预留钢筋锚入锁口圈梁长度不小于400mm。待圈梁混凝土强度达到70%以后，在圈梁上面砌砖。当砖墙砌好后先由测量人员在圈梁上放设中线和高程控制点，经复测无误后再继续向下挖土施工。(2).开挖土方竖井施工为防止竖井锁口圈梁下移，应采用半断面开挖，利用另一半土作为支撑，待先挖的这一半喷射混凝土完毕后，再开挖另一半，这样交替进行，每次挖深0.5m，直至井底。开挖时，严格按照结构外缘线进行开挖，严禁超挖，圈梁底和井底均须严格按设计高程开挖，不得超挖扰动原状土，榀架间距要严格按设计要求施工。(3).安装钢格栅，焊接纵向连接筋，挂钢筋网片土方开挖后立刻挂内层钢筋网片，安装钢格栅，钢格栅位置尺寸布置详见竖井断面图。钢格栅与钢格栅之间用Φ25纵向连接筋焊牢，沿内外主筋环向间距每米一根，连接筋焊接时必需满焊并且满足搭接长度的要求。钢筋网与纵向连接筋、钢格栅连接牢固。钢格栅的安装必须牢固，平面必须保持水平，平面翘曲<2cm。钢格栅架支立完毕后，要沿钢格栅环向与井壁成45°方向每1米打设一根2米长φ25钢筋，钢筋要与钢格栅焊牢，防止竖井下沉。4.4.4施工降水本区域地下水较丰富，埋藏较浅，在顶管工作坑开挖时需进行降水处理。拟定采取以大口井井点降水为主、辅以工作坑内集水井明排的降、排水措施。在顶管工作坑四周布置八口降水井，降水井平面位置在工作坑外边缘以外2m，井深22m。使用反循环钻机成孔，钻孔孔径φ600，井管使用外径DN400、内径DN300的无砂混凝土管，滤料使用3mm的豆石或石屑。在工作坑施作过程中，如果降水效果不好，工作面有渗水的现象时，可在工作坑内设立一个集水坑，采用集水坑排水，排水与开挖同时进行。降水施工工艺流程：场地平整—井点放样—钻机对位—成孔—下放井管—填充滤料—洗井—下放水泵—抽水降水施工在工作坑开挖前5天进行，降水工作持续整个工作的全过程，包括工作坑开挖、顶管、直到穿管结束。降水施工方法为：4.4.4.1打孔采用QJ150型钻机成孔，使用泥浆护壁。孔深比设计井深多2米，井底填入0.5米厚的碎石过滤层。4.4.4.2下管井壁使用无砂混凝土滤管，直径400毫米，每节管长1米。成孔后，立即开始下管，下管前在地面上打设木桩，将承牵绳一端栓于木桩上，另一端放入管堵底部与两侧的凹槽里，管堵用混凝土制成。将首根无砂滤管放入管堵上，然后松动承牵绳进行下管。下到一半处将3～6根竹条用6#铅丝绑在滤管外壁上，将下一根滤管对接并用竹条固定后下管，如此至井底，然后将承牵绳抽出，下管过程见图。4.4.4.3填滤料在滤管外和孔壁之间回填砾石滤料，砾石粒径为10～30毫米，杂质含量小于3%。人工用铁锹沿井口周边均匀倾倒，分层填充，连续完成，从底部填到井口下1米，上部采用粘土分层回填，地表夯实。4.4.4.4洗井滤料填充完成后，立即进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆，疏通透水层。采用压缩空气和清水洗井，洗井后井内沉渣基本不上升为合格，4.4.4.5装泵每口井内设置l台Φ25mm、扬程为20米的潜水泵，用绳将潜水泵吊入井底，接好保护开关后可以开始正式抽水。降水后的水位要在工作坑底面下l米。若出现降水井不能完全有效降水的情况，为保证工作坑顺利开挖和支护稳定，应在工作坑内设置集水井，及时排除开挖过程中的渗透水。4.4.4.6降水监测降水监测与维护期间要对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。降水井和观测孔的水位、水量和水质的检测要符合下列要求：1）降水勘察期和降水检验前要统测一次自然水位；2）抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天三次观测水位、水量；3）当水位已达到设计降水深度，且趋于稳定时，可每天观测一次；4）在受地表水体补给影响的地区或在雨季时，观测次数宜每日2～3次；5）水位、水量观测精度要求要与降水工程勘察的抽水试验相同；6）对水位、水量监测记录要及时整理，绘制水量Q与时间t和水位降深值s与时间t过程曲线图，分析水位水量下降趋势，预测设计降水深度要求所需时间；7）根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度；8）在开挖过程中，要随时观测侧壁、底部的渗水现象，并要查明原因，及时采取工程措施。4.4.4.7降水维护降水期间要对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不少于3次,并要观测记录水泵的工作压力、电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。抽水设备要进行定期保养，降水期间不得随意停抽。注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏。4.4.4.8排水在地面上设置D100PVC排水干管，将抽出的地下水排入现况排水系统中。4.4.5工作坑施工工作坑采用逆作法锚喷砼护壁，分层对角开挖，分层锚喷混凝土进行支护，每次开挖深度是两榀之间的距离，坑壁采用格栅挂钢筋网片倒挂逆作法，采用钢筋格栅榀架+钢筋网片+喷锚砼的支护结构。结构厚度为300mm，C20锚喷砼。钢格栅榀架分段加工现场组装，主筋采用4Φ25，箍筋采用Φ6@150，锁口梁下密排放置第一道，自上而下每隔500架设一道。钢筋网片采用内外双层Φ6.5@100*100钢筋网格。竖向拉结筋采用内外双层Φ25@1000竖向连接钢筋。竖井施工中在钢格栅处沿竖井壁设置土钉，直径25mm，长2m，每道钢格栅上下两层呈梅花状布置，间隔1m上下层错开，角度向下10～15°，土钉与钢格栅焊接。坑底设扫地格栅纵横向间距1.5m，并喷射混凝土，坑底加设集水坑，并常备水泵。为了确保工作坑的施工安全在工作坑四角做好临时支撑，临时支撑25A工字钢做角撑，每道角撑设一道环撑。盘撑设置在1.5m、3m、5m、7.5处，共需设置4道。井壁设置钢套环，12mm钢套环现场卷制，施工准备就绪后，凿出喷锚砼，钢格栅切除推人钢套环，遇切钢筋与钢套环焊接。坑口安装护栏，高度不得低于1.2m，上下人处设置牢固方便的爬梯，并设置扶手。4.4.4.6锚喷竖井支护计算(1).计算模型建立对于钢筋混凝土格栅梁和工字钢环撑的验算采用1／2分担法，即每道梁或撑承担其控制范围内土压力的作用。其中对钢筋混凝土格栅梁计算假定为两端固结梁，工字钢环撑梁假定为四支点三跨连续梁，由于工字钢环撑梁均作用在格栅梁＋纵向连接筋＋网片钢筋混凝土锚喷结构之上，起加强作用，因此不做计算。公式取于建筑施工手册第四版(2).钢筋混凝土格栅梁计算钢筋混凝土格栅梁最大允许弯矩为：式中：C20混凝土弯曲抗压强度fcm为15Mpa；纵筋抗拉压强度设计值fy＝fy’＝310Mpa；b=300mm，h0=300mm，as’=35mm，As=Ax’=628mm2,x=2as’=70mm；计算得：选取－13米位置支护高度为0.5米的钢筋混凝土格栅梁进行计算：－13m位置土压力为：钢筋混凝土格栅梁所受均布荷载为：钢筋混凝土格栅梁所受最大弯矩为(以8m框架为例)：钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合抗弯设计要求。钢筋混凝土格栅梁所受最大变形为:钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合变形要求。其中钢筋混凝土格栅梁短期刚度：式中：Es为钢筋弹性模量；aE为钢筋与混凝土弹性模量比aE＝7；·裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数；有效混凝土截面面积的纵向受拉钢筋配筋率；按荷载短期效应组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力纵向受拉钢筋配筋率受拉翼缘面积与腹板有效面积的比值。因此该锚喷竖井能够满足安全需要。4.4.7锚喷混凝土施工：喷射混凝土设计强度等级为Ｃ20，由32.5号普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆石（粒径在0.5～1.5cm）组成，经验配比为水泥：砂子：石子＝1：2：2；速凝剂掺量为水泥重量的5％，水灰比控制在0.4～0.5之间。水泥、砂子、豆石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不超过45分钟。在钢格栅安装、纵向连接筋焊接、土钉打设完毕后，然后挂外层钢筋网片，再喷射混凝土直到设计厚度，竖井喷射混凝土厚度为30cm。喷射混凝土前检查开挖断面尺寸，清除开挖面的浮土，尤其是与上一榀钢格栅接茬处，必须将上一次喷混凝土时的回弹料清理干净。喷射混凝土前用高压风清扫开挖面，并埋设控制喷射混凝土厚度的标志。喷射作业应分层、分段依次进行。喷射顺序应自下向上。先喷钢格栅的混凝土，后喷射钢格栅之间的混凝土，水平回旋半径应为300mm左右，一圈压半圈，一次喷射厚度不得大于100mm，分三次喷满，直至喷射到设计厚度。每次喷射混凝土之前，应将前次喷射的混凝土的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保证接茬处混凝土的密实,力求表面平顺。喷射混凝土终凝2h后，喷水养护，每隔4～8小时喷水一次。所用材料为搅拌站提供的干拌料，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟，喷射作业应分层，分片分段依次进行，喷射顺序应自下向上，沿水平方向螺旋式移动，回旋直径应为300mm左右，一圈压半圈，一次喷射厚度不得大于100mm,分三层喷满，每次喷1m，不得在一处堆积，要求喷射密实不得露筋，锚喷厚度不得小于300mm厚。喷射前必须穿雨衣，带胶皮手套，戴防护眼镜和防尘口罩，喷射前必须检查设备，材料是否齐全完好。喷射时管道不准有死弯,非操作人员不得在附近停留,喷枪在任何情况下严禁对人。喷射机司机必须做到开始时先送风，再开机，再供料，结束时应待料喷完后再关风。向喷射机供料应连续均匀，机器正常运转时，料具内应保持有足够的料，喷射机的工作风压满足喷头处的压力在0.1Mpa左右，喷射作业完毕或因故中断时必须把喷射机和运料管内的积料清理干净。喷射时施工操作遵守以下规定：喷射时经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面保持垂直，保持在0.6～1.0m的距离，喷射砼时需控制好水灰比，保持砼表面平整，每次开挖喷射砼前，应将前次喷射砼的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保障接茬处砼的密实。4.4.8工作坑平台做法工作坑平台主梁采用Ⅰ40型钢4根，两端搭设长度不少于2.5m，梁下加垫方木，主梁之间加焊横梁，以保持稳定，中间两根纵横梁，间距应按活动平台导轨间距及所顶管径大小综合考虑，两纵梁与活动平台导轨垂直，平行，梁上铺方木或大板，台面要平整，并基本水平与周围自然地面应高出300mm以上，台口尺寸：长=管长+500mm，宽=管外径+500mm。活动平台安装在台口上用Ⅰ25工字钢作导轨，导轨与台面固定牢固，活动方向要与进管方向相反，工作棚为装配式结构，人工配合吊车支搭，棚架中心要与台口中心垂直，四脚要支在槽钢上，并焊好档铁，以防滑动，两台卷扬机的水平钢丝绳，应与工作坑纵向平行，滑轮应与平台纵横梁联结牢固，必要时加设地锚。平台满铺150150mm方木，工作平台的下管和出口应设活动平台和防护栏。顶管架下垫辅32#工字钢与主梁焊接牢固，两侧满铺15×15cm方木；留吊装孔和0.8×0.8cm安全出口。竖井上的平台口安装护栏，上、下人的地方设置牢固方便的爬梯。基本计算数据A、主承重钢梁自重为均布荷载，其q1＝0.5608KN/m。B、承重梁及辅梁自重承重梁及辅梁均放置在主承重钢梁之上，均为I40＃热轧普通工字钢，其中一根主承重钢梁担负的承重梁及辅梁长度为12米，工字钢自重57.71kg/m，将其转化为集中荷载且作用于主承重钢梁跨中，其力值为：P1＝57.71×12＝6.92KNC、平台方木及人群荷载顶管坑工作平台上满铺15×15cm方木，木材容重为500kg/m3，单根主承重钢梁承担的方木面积为12m2，折算成线荷载为：q2＝4.28KN/m。平台上人群荷载取60kg/m2，折算成线荷载为：q3＝1.0KN/m。D、作用于钢梁上的四角支架或“Π”形钢架在主承重钢梁上放置四根12m长219钢管，其自重力为：P2＝29.4KN，且作用在主承重钢梁的跨中。E、混凝土管道自重及冲击荷载D=2400混凝土管自重14.9t，启动时冲击力取管子自重的50％，则混凝土管道自重及冲击荷载为P3＝146×1.5＝219KN。F、Wx＝946.6cm3I＝18932cm4计算见图强度计算作用于主梁上的集中荷载P＝P1＋P2＋P3＝255KN作用于主梁上的线荷载q＝q1＋q2＋q3＝5.84KN/mM1＝q2/8＝4.26KNM2＝P/4＝63.76KNMmax＝M1+M2=68.02σ＝Mmax／Wx＝68.02×103／(946.6×10－6)＝71.86Mpa＜[σ]＝170Mpa挠度计算f1＝PL3/48EI＝6.5mmf2＝5qL4/384EI＝5.3mm总挠度f＝f1+f2＝11.8＜[f]＝12mm平台辅梁经计算符合要求，在此不再赘述。平台主梁计算后采用双I40#工字钢作为主承重梁。4.4.9防护墙地圈梁混凝土强度达到50%后，用普通粘土砖（240mm×115mm×55mm）与水泥砂浆，在圈梁顶部四周的外边缘砌筑宽0.36米，高度1米的防护墙。4.4.10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，每一循环挖深等同于钢格栅间的距离，开挖顺序示意图见图。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1～2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。图工作坑分部挖土顺序断面图图工作坑分部挖土顺序平面

第5章顶管施工5.1顶管施工准备5.1.1马头门在工作坑施做的同时，施做洞口马头门，洞口周边设置圆形钢格栅，由上、下二个半圆形拼接而成，洞内侧安装圆形钢圈，与混凝土浇筑成为整体，混凝土强度C30。洞门内喷射素混凝土。5.1.2施工用水、用电用水，土压平衡顶管施工采用泥水方式输送渣土，用水量较大，须在现场打一口30米深的降水井来解决顶管机用水。用电，总用电量按250千瓦考虑，每座工作坑用一台200千瓦的放电机。顶管施工主要用电功率序号部位设备功率（kW）1顶管顶管机752油泵303排泥排泥泵304进水泵305注浆搅浆罐7.56注浆泵157泥浆分离振动筛508现场照明209基坑水泵3010合计2815.1.3吊车施工全部采用吊车作为起重设备。现场设备运输时的装运，使用25吨吊；顶管掘进机进坑、出坑使用100吨；顶管施工中管道的安装、顶铁的倒移，使用25吨吊车。5.2顶管施工设计5.2.1顶管方式的选择根据现场条件，地质水纹情况，此次施工所穿越的土质及管径，确定采用土压平衡机械顶管方法施工。土压平衡机械顶管施工是市政管道铺设的一项新技术，它省却了全线降水，地面沉降小，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），适应土质广。本工程顶管均为单项顶管，前一段顶完成后一段顶管机方可进洞，前段顶段的顶坑当做后段顶段的接受坑。折线顶管工作坑后背处做混凝土斜牛腿，混凝土牛腿角度根据现场情况放线后确定。顶管工艺流程图根据本次顶管施工的特点与土质情况，选用D2400土压平衡顶管机，这种顶管机的特点：1.适应土质广，适用于粘土、砂土、和砂砾土；2.地面沉降小，采用面板式刀盘，通够保证泥水仓的土压力与顶管机所处土层的土压力平衡，施工后地面沉降小；3.全断面切削，采用断面切削刀盘，旋转一周，可全端面强力切土，施工效率高；4.采用泥浆分离机械处理施工泥浆，可降低泥浆对周边环境的影响；5.采用了国内较先进的仪器、仪表，操作容易、动作灵活、直观可靠。顶管机主要技术参数编号项目参数1顶管机外径2880mm2顶管机长度4900mm3顶管机重量20T4刀盘切削外径2500mm5刀盘转矩150kN.m6刀盘驱动电机2×22kW-1500r/min7刀盘转速2.7r/min8最大纠偏角度3°9纠偏油泵推力50t×4只10排土量0.19m3/min11刀盘动力44kw5.2.2顶力计算通常确定机械顶管总顶力，使用经验计算公式：而：其中：F—总顶力，(kN)Do—管道外径（m）Dg—顶管机外径（mm）L—顶距fk—管道外壁与土的单位面积平均阻力（kN/m2）Nf—顶管机的迎面阻力（kN）P—泥仓压力（kN/m2）本工程的各项取值：Do＝2.84（m）Dg=300（m）L＝240mfk=7.0（kN/m2）P=80（kN/m2），设定泥仓压力则预测总顶力为：F=π×2.88×240×7＋565=15758(KN)需15758N的顶力推动，实际施工程中选用的顶镐设备为4台200吨的顶镐，可以提供7920kN的顶力，不能满足施工要求，中间需要2个中继间。5.3、顶管设施安装5.3.1后背安装1）后背安全系数的核算土体的被动土压力：式中：p－土壤的总被动土压力r—土壤容重（KN／m3）r=19.2Ф—（土壤的内摩擦角度）Ф=30°c—土壤的粘聚力（KN／m2）c=2h—天然土壁后背墙高度 h=6m以上土质参数是根据岩土勘察报告中的数据，按不同的土层厚度加权平均，计算得出。则：＝2078.3(kN/m)顶进时所需最大后背宽度：式中：B—后背受力宽度F—顶管中的最大顶推力，F=15758KNP—土体被动土压力，P=2078.3kN/mB=15758/2078.3=7.5m经计算，顶管过程中，需要后背宽度为7.5米，实际施工时后背的总宽度为6m，完全满足不了顶进要求，在顶进45米位置增加一处中继间，在100米位置增加第二处中继间。2）后背安装工作坑验收合格后，安装顶管设备，首先安装后背。（1）机械顶管后背结构为：锚喷墙+混凝土+后背铁。（2）在锚喷墙壁前垂直地面放置后背铁，后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C10素混凝土浇灌填充。（3）顶进坑后背要有足够的强度，在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力；（4）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压。（5）后背的安装允许偏差为：垂直度：0.1%H水平扭转度：0.1%L其中H为后背的高度，L为后背的宽度。钢筋砼后背梁宽×高×厚为6m×6m×0.6m，C30砼，配双层双向筋ф20＠150mm。5.3.2基坑导轨安装导轨安装是顶管施工中一项重要的工作，安装的准确与否直接影响管道的顶进质量。1.导轨安装在工作坑底部设置150×150毫米的方木，方木长度为2米，方木间距为400毫米，测量每根方木的高程，使其与顶进坡度相一致。将钢质导轨平铺于方木之上，测量导轨的中线位置与高程偏差，其允许偏差为：导轨内距：±2mm；中心线：3mm；顶面高程：0～3mm。两导轨要平行、等高，或略高于该处管道设计高程，其纵坡与管道设计坡度一致。使用30#工字钢稳固导轨，工字钢一端须牢牢抵在工作坑侧墙上，另一端与导轨焊接，每根导轨不小少三根工字钢。安装后导轨要牢固，不得在顶进施工中产生位移，且需设专人每天进行检查。h－导轨高(mm)，本工程用QU100导轨，取h＝140mm；e－管外底距枕铁(枕木)面的距离(mm)，取e＝20mm。2.轨道安装预埋竖井在封底时在混凝土基础中每隔1.0米埋设15×20厘米钢板，作为道轨安装预埋铁，预埋铁采用18厚钢板加工制作，在封底混凝土浇注同时进行预埋，预埋铁顶面应高出混凝土1cm左右，预埋时要控制好中心高程、导轨内距，导轨安装时用档铁把导轨固定住，档铁与预埋铁焊接牢固。3.导轨安装要求A、枕铁安装高程宜低于管外底高程2cm，间距均匀，铺装纵坡与管道纵坡一致。B、两根导轨直顺、平行、等高，导轨安装牢固，其纵坡与管道设计坡度一致。C、导轨、高程及内距允许偏差为±2mm,中心线允许偏差为3mm,顶面高程允许偏差为0～+3mm。（4）道轨支撑道轨安装完成后，两侧采用30#槽钢进行支撑加固，间距为1.0米，支撑点与竖井墙体牢固，防止道轨在承压后变形或倾到，槽钢上满铺厚5cm大板作为操作平台。5.3.3止水环安装为防止推进机入洞时泥砂涌入工作坑，在顶进方向的墙壁上需安装止水环。首先，进行测量，确定止水环安装的位置；其次，将止水环底圈固定到墙壁上，用混凝土封闭底圈与墙壁之间的缝隙；然后，在底圈上固定防水橡胶板；最后，安装止水圈压板。在推进机入洞之前才允许将止水环内的墙壁凿除。5.3.4掘进机就位使用100吨吊车吊装，将掘进进机轻轻放入顶进坑内的导轨上，前端距井壁约400毫米。就位后检查掘进机的轴线是否与顶进坑轴线、导轨轴线以及主顶油缸的轴线保持一致，发现偏差立即调整。一切正常后再进行电路、油路、注浆系统的安装调试。5.3.5洞门处理为防止顶管开洞时土体滑塌，涌入工作坑，顶进坑及接收坑的洞门处理，设计采用环形钢格栅，在工作坑施做的同时，将洞门内喷射素混凝土，厚度与工作坑侧壁相同。掘进机进洞与出洞时，不再对洞门处进行其它处理。5.3.6机头入洞将机头徐徐推进到顶进坑洞口处，直抵洞口封门，开动掘进机刀盘，刀盘边旋转边推进，直接使用刀盘破除素混凝土封门，此时调整主顶油泵流量至最小，减小切土深度，以防掘进机旋转。全部进洞后，调整止水圈位置，使其完全封闭地下水。待泥水仓压力升到0.1MPa左右时，可以进行排土操作。掘进机开始入土时，机头外露，只存在轨道对机头的摩擦力，刀盘切土时，机头易发生旋转，故在入土前两米顶进时，顶进速度控制在5毫米/分钟以下，以防机头整体旋转，并观测机头倾角和旋转变化，及时修正和调整。倾角的变化用纠偏千斤顶调正，旋转角大于±30°时，可使用刀盘反转调正，顶进2米以后掘进机在不旋转的情况下可逐渐加大顶进速度。机头完全入土后，泥水仓压力控制在30～50KPa，下第一节混凝土管做反封闭。5.4顶管施工5.4.1触变泥浆减阻顶管过程中，须同步注入减阻泥浆，它是减少顶进阻力、提高顶进速度的重要一环，减阻泥浆采用膨润土配制而成。膨润土一般要求胶质价在80以上。1.检验：膨润土进场后，先测定其胶质价，根据胶质价确定配合比。2.拌合：将定量的水放入搅拌罐内，放入定量的碱粉，碱完全融化后。在搅拌机转动的情况下，将定量的膨润土徐徐加入搅拌罐内，一般10至20分钟就可搅拌均匀。泥浆制备后，须静置24小时才能使用。使其充分吸水、膨润成胶体状态，使用比重计测其比重，约在1.2g/cm3为宜。3.注浆：在机头尾部设置有触变泥浆注浆孔，顶进施工的同步注入触变泥浆，以形成原始浆套；每节混凝土管均有三个注浆孔，顶进过程中，通过注浆孔持续补浆。注浆使用挤压式注浆泵，注浆口压力控制在0.06～0.10MPa。视储浆池内触变泥浆下降的速度及顶镐压力表读数随时调节注浆压力。经计算并根据经验，现场泥浆池与水源、、LWnj-F-8000型泥水分离器（50m3/小时）供应与工作能力满足施工要求。膨润土泥浆重量配合比膨润土胶质价膨润土水碱60～701005242～370～801005241.5～280～901006142～390～1001006141.5～2膨润土泥浆的拌和时间一般为20至30分钟。泥浆制备后，须静置24小时方可使用，使其充分吸水，膨润成胶体，使用比重计测其比重，掌握在1.15g/cm3为宜。5.4.2顶进测量顶管测量主要使用激光经纬仪，安装于顶管坑后背处的顶管掘进中心线上，激光经纬仪的安装必须保证顶进过程中的稳定。在掘进机内安装有激光靶，激光束的照射角度与管道的设计坡度相一致，激光照射到光靶上形成一个激光点，机手根据激光点的位置变化确定掘进机的方向变化。顶进过程中随时观察激光点的变化，做好顶进工况记录，内容包括管道的顶进长度，顶管掘进机的水平偏差、高程偏差、注浆状况等等。初始顶进时，每1米记录一次，；正常顶进时，每顶进一节管记录一次；纠偏时，每1米记录一次；每顶进三节管，核对激光经纬仪是否出现移位，水平角、竖直角是否出现偏差。顶进记录时，要注意照射到机头激光靶上的激光点和管道中心轴线的一致性。纠偏时，先计算偏差夹角，根据顶进延长线推算出顶进速度和顶进长度恢复理想轴线的距离和时间，随时预测机头的前进趋势。每天工作结束后，由主机手分别绘制出管道中心及高程偏差曲线图、顶力变化图，贴到公示板上，供施工人员、现场监理查看。5.4.3顶进纠偏顶管掘进机由前、后两节组合而成，两节之间安装有8个千斤顶，分为上、下、左、右四组，靠这四组千斤顶，可以进行四个方向的纠偏操作。连续观察光靶上激光点的行走轨迹，如发生偏移大于20毫米，预测机头又有向偏差大的方向发展的趋势时，要采取纠偏措施。纠偏时开动纠偏千斤顶，千斤顶顶出最大不超过1.5°。纠偏时每1米测量一次，并做机头和机尾的数据比较，有回归趋势时，保持一段顶进距离后，要停止纠偏，防止左右摆动。纠偏的原则是勤纠、微纠，每次纠偏量不要过大，而且要注意发展趋势，当上下、左右均发生偏差时，先纠上下、后纠左右。5.4.4顶进速度顶进速度控制在30毫米～50毫米/分钟，入洞后的前10米以及纠偏时用较低速度，以后视出土情况、刀盘扭矩情况适当加快顶进速度。5.4.5排土掘进机刀盘切削破碎土体，由螺旋输送机将泥土输送到管道内部，使用土车将泥土倒入暂存区，定期外运，泥水再次循环使用。现场指定专人量测排出的土体体积，核算管道推进的体积与排土体积，当排土体积过大时，须减少排土，增加管道推进速度；当排土体积过小时，须加快排土，减慢管道推进速度，将出土率始终保持在95%左右。5.4.6管节安装管节下坑前先进行外观检查，包括管端面是否平直、管壁表面是否光洁、管体上有无裂缝等等，检查合格的管子用吊车放到顶进坑内的导轨上，进行顶进。5.4.7下管程序下管时，机头在停止顶进的状态下，刀盘转3～5分钟，在停机和同时螺旋输送机出土的情况下，排土液压门关闭，并断电以保证土压仓土压达到平衡。下管工序完成后，再顶进时，应先开刀盘，再依次开螺旋输送机、推进系统。若出现顶进管段回弹的现象，需要在顶进油缸回收前加方木支撑，或者超前顶进100～200毫米，使前几节管的回弹，不影响后面管节的安放。5.4.8机头出洞机头推进到距接收坑约2米处，拆除接收坑洞口处的墙壁，从接收洞口中心部位打进一根钢钎寻找机头，洞口处的土体开裂并向外凸出，仔细测量机头上、下、左、右的四个方向，与出洞口的大小、位置合适时，启动主顶油缸继续推进，至中心刀露出时，停止推进。安置机头接收托架，然后，慢慢将机头推入接收坑内。减慢主顶推进速度，刀盘在旋转的状态下，慢慢顶进，将洞口处素混凝土缓慢破碎。掘进机出洞后，泥水仓压力也会随之消失，没有压力，关闭进水泵与排泥泵。仔细测量机头上、下、左、右的四个方向，与出洞口的大小、位置合适时，启动主顶油缸继续推进，至中心刀露出时，停止推进。安置机头接收托架，然后，慢慢将机头推入接收坑内。5.4.9机头出坑拆除掘进机的电源线、注浆管、油管，并拆除掘进机与第一节混凝土管的连接板。使用不小于100吨的吊车，将掘进机吊运出坑。5.4.10顶进中停顶处置顶进施工中，遇有特殊情况，停止顶进施工时，为防止停顶时发生抱管现象，每停顶五小时，对管外壁进行润滑泥浆补注一次，注浆自掘进机后第一节管开始，依次向后进行。每停顶十小时开动主顶千斤一次，缓慢向前推进100毫米。5.4.11顶进中对地下管线的保护顶管穿越对距离其它管线较远，均在四米以外，影响较小，但距电力沟较近，机管施工对其有一定影响。顶进前机手需明确电力沟的位置，在距其前、后五米的距离内，降低顶进速度，并降低10-20%的泥水仓压力。安排专人对电力沟进行观察，是否有变形、断裂现象，沟内是否漏浆现象。如果地下管线损坏时，需立即与产权单位联系，及时维修、处理。5.4.12覆土浅顶段施工地下管线众多，顶进前须进行再次的管线调查工作，覆土过小的管道顶进时，在距离管线前、后5米内，须降低泥水仓压力，降低顶进速度；减小润滑泥浆注入量，控制注入时间；设立巡视员，定时进行地面巡视工作，每2小时巡视一遍，做好巡视记录。出现问题立即报告现场工长，及时采取有效措施进行处理，防止管道损坏。一旦出现管道损坏情况，立即启支应急预案。5.5顶后处理5.5.1泥浆置换在顶进过程中，管壁外的土体受到扰动，上层土体易形成松动或空洞，引地面沉降或塌陷。顶管工序结束后，从混凝土管内部通过注浆孔向管外土体注入加固浆液，对土体进行加固，可最大限度地消除因顶管施工造成的地面沉降。注浆所需的设备有：空压机、搅拌机、压力罐、注浆管等。注浆设备加装隔膜型压力表，现场根据土质及覆土深度确认注浆压力，参考注浆压力为0.05～0.15MPa。使用的注浆材料为水泥加粉煤灰浆，其配比为水：水泥：粉煤灰=6：1：3。由管道内部的注浆孔压注，注浆次数不少于三次，两次间隔时间不大于24小时。每两节混凝土管编为一组，第一节管注浆孔注浆，第二节管注浆孔排浆，从管道一端开始，依次进行。将注浆泵清洗干净，吸浆龙头放入灰浆池内，开启注浆泵，打开第一组注浆口，当第一组排浆口冒出灰浆后，关闭阀门，再打开第二组，以此类推，直到全线完成。再关闭所有阀门，保压一小时。初凝后疏通注浆管，进行下次注浆。土壤加固示意图每节管三个注浆孔，布置在插口处，圆周120度等分排列，注浆孔使用钢管，口径DN25，管壁、管外均有管螺纹，管壁外侧装单向阀。注浆工作从开始至结束，都应有专职人员全过程控制，并随时到管内检查注浆管路、接头以及管内有无裂缝等情况，如发现异常要立即停止注浆，并将情况反馈。如果从管内压浆孔加固效果不好，可采用从地面打孔的方法压浆固结。泥浆置换完成后，拆除主通道浆管和管内弧形浆管就地清洗，以免浆液凝固堵塞。5.5.2雷达检测土壤加固完毕后，立即进行地探雷达检测，检测顶管过程中对土体的扰动情况，确定土体松散、空洞的位置与规模。5.5.3补充注浆对雷达检测有空洞的地方，及时对土体再一次充填加固。泥浆置换完成后，拆除主通道浆管和管内弧形浆管，就地清洗，以免浆液凝固堵塞。5.5.4管缝封闭相邻混凝土管间存在缝隙，缝隙采用石棉水泥进行封闭填充，作业前需将管缝内的杂物清理干净，管缝深度保证大于20毫米。管道内部的注浆孔，也采用石棉水泥填充。5.5.5设施拆除混凝土管顶进、换浆、检测全部完成后，拆除顶镐设备、后背铁及导轨，工作坑及接收坑内的工字钢支撑暂不拆除，留做闸井施工时继续作保护支撑使用。5.5.6泥水系统的安装泥浆池应尽量靠近工作井边，可采用并联法，见图：

泥浆池尽量靠近工作井边，可以减少排泥管路过长而且产生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。注浆系统应尽量使用螺杆泵以减少脉动现象，浆液应保证搅拌均匀，系统应配置减压系统，在泵出品处1米外以及机头注浆处各安装一只隔膜式压力表。电路系统及后方顶液压系统安装流程（略）5.5.7管接口质量控制1.接口的处理：由于顶管的管材为钢承口接口，顶管完毕后，对于管与管之间的缝隙，采用双组分聚硫封膏磨平，不能凸入管内。2．管材供应在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，如果供应不及时造成顶进停止，后果是非常严重的，由于机头重量一般较大，长时间的滞留会造成机头沉降，使轴线发生偏差；或已顶好的管子和周围土体固结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需指定详细周全的供应计划，现场应备有足够余量。3.设备维修及保养在本工程项进过程中，特别需要对工具管进行维修和保养，始终处于优良的使用状态，从而顺利完成本工程实施。5.5.8液压系统当液化油出现乳化时，说明液压油己严重氧化，应予以更换，更换液压油之前须把油箱内清洗干净。加油必须用精滤车过滤后方可加入。另外，一旦发现油管老化应予以更换。5.5.9

电气系统电气系统应保持干燥，保持指示灯及各仪表正常。

第6章施工中的监控量测为了保证工程顺利地进行，确保施工人员的安全及周边构筑物的安全，为了实行动态化、信息化施工管理，也为了优化设计、指导施工提供可靠依据，做到施工措施安全适用，施工方法技术先进，经济合理，本工程须进行全程监控量测，监测重点分为